讓學習在記憶的“深層覺醒”中發生

張建春 俞蔚

【摘 要】試圖打破“線性遞增”的束縛，將記憶與“高水平運用、分析、評價和創造”等高層次思維運作進行“深刻復雜的交互”，通過記憶策略改革創新實驗，找到更適合學生的深層記憶策略，從而為減負增效的教學和提升核心素養的新課程改革開辟新路。

【關鍵詞】腦科學理論;布盧姆教育目標分類理論;深層記憶策略;推理記憶;變式記憶

【中圖分類號】G633.5? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2021）11-0022-05

【作者簡介】1.張建春，江蘇省啟東市匯龍中學（江蘇啟東，226200）教師，正高級教師，江蘇省特級教師;2.俞蔚，江蘇省啟東市教師發展中心（江蘇啟東，226200）教研員，高級教師。

布盧姆教育目標分類理論將人的思維能力分為六個層次：記憶、理解、運用、分析、評價和創造[1]，而且認為它們是“以思維的復雜程度” [2] 線性遞增。因此，“記憶”作為最低能力層次，在策略層面一直被束縛在低水平層次;在理念層面上與“理解”水平層次“溝通”最為多見，也就是新課程改革一直強調的“基于理解的記憶”;在操作層面上與低水平“運用”進行策略聯姻最為常見，為了“鞏固記憶”“熟能生巧”的“題海戰術”“提分攻略”比比皆是，這是導致低效高負教學的原因之一。如今，站在教學“讓學生主體發生和自主獲得”的基點上，教育者能不能打破“線性遞增”的束縛，將記憶與“高水平運用、分析、評價和創造”等高層次思維運作進行“深刻復雜的交互”，形成“記憶策略深層交互網絡”（如圖1），構建起穩定、多樣、精細的“學習記憶生態”呢？為此，我們從“如何記憶學習任務”的課堂調查開始開展了記憶策略改革創新實驗。

一、課堂調查：刻畫不同學生不同層次的“記憶策略和心智模式”

心智模式是學生按照其過去的經驗和記憶，理解其周圍的世界，處理與周圍世界的各種互動。心智模式受思維慣性、思維模式和知識水平等因素的制約。心理學研究表明，智力過程的復雜性基于兩方面原因：一是過程的內在復雜性，二是學習者對這個過程的熟悉程度。[3]前者是基本不變的客觀過程，后者取決于學習者主體，學習者運用何種策略“熟悉這個過程”，就能夠改變其“心智模式”到何種程度。

我們以“如何記憶學習任務”為主題設計了調查問卷，設置4問，分別對應4種不同的記憶策略和心智模式。之后對兩個班共85人進行調查，前測發現：

A策略，對知識不加分析、死記硬背者占一半以上（A項57.65%），選擇A策略的學生的心智模式屬于“線性、單維記憶”。

B策略，能夠細分知識要素、淺析內在關聯者占24.71%，其心智模式屬于“非線性的二維記憶”，但在大腦中沒有形成形象可視的結構模型。

C策略，能夠將知識要素建立更加精細的關聯，形成推導模型或多維立體的邏輯框架者占16.47%，其心智模式屬于“非線性、精細化的抽象邏輯記憶”，但停留于“理想化、普遍性”狀態。

D策略，能夠不斷地將“豐富的生活體驗和實際案例”添加并完善上述“理想化”推導模型或邏輯框架，形成“理想化與現實性有機結合、共性知識與個性案例有機結合”的復雜情境模式，既使理想化的結構框架獲得擴容，又可解決現實復雜情境下的學習任務，將心智模式提升至“非線性、復雜化、柔性化推理記憶”水平。

[序號內 容 前測 后測 A ? 針對知識概念、定理規律等知識僅僅按照教材順序不加改造地完全、反復記憶。 57.65% 16.47% B ? 能夠對知識概念、定理規律等知識進行簡單改造：如分析其中包含哪些要素？初步分析要素之間如何關聯？ 24.71% 48.24% C ? 能夠對知識概念、定理規律等知識進行深度改造。如在B的基礎上進行結構性分析：如M、N、P、Q等多個要素，它們之間具有怎樣的邏輯關系？可以進行怎樣的推導？建立怎樣的邏輯框架？ 16.47% 18.82% D ? 能不能將學習過程或生活體驗中的案例添加進知識概念的邏輯框架中，將共性知識與個性特例有機結合，既使理想知識框架擴容，又能應對復雜的現實任務情境。 1.18% 16.47% E ? 其他。（如有本選項，須明確寫出是什么） 0% 1.18% ][表1 “如何記憶學習任務”前測、后測調查情況]

記憶策略改革創新實驗打破了“線性遞增”的束縛，將“記憶”與其他能力層次的思維運作充分交混，使記憶的“單維單向”變為“多維多向”，學生的記憶策略開始發生積極變化。通過兩個月左右的課堂教學實驗，根據前后測對比，可以看到初步的、可喜的結果（表1）：A、B低層次記憶策略由82.36%下降到64.71%，而C、D高層次記憶策略由17.65%上升到35.29%。一名學生在后測中這樣描述他的記憶策略：“可以想象一個腦圖，把二維的知識轉化成三維的東西。”可見其記憶策略和思維層次都在升級。

二、深層覺醒：創建高水平“記憶策略”，構建高質量“心智模式”

美國心理生物學家斯佩里博士證實：正常人大腦的兩個半球由胼胝體連接溝通構成一個完整的統一體，左、右兩個半球可以每秒10億位元的速度完成信息交換和綜合，從而作出活動反應。高水平記憶策略是指將“記憶”與“理解、運用、分析、評價和創造”等能力層次思維運作充分交混，思維策略高度融合，大腦左右半球信息交換更加高效的“深層記憶系統”。

從腦科學理論審視C、D策略具有如下優點：一是凸顯要素關聯。知識的上位概念往往是邊界清晰的簡單概念，構建它們之間的關聯讓人易記易懂。二是有利于大腦信息的溝通。知識模型常常以圖像形式展現于右腦，而知識往往以抽象文字展現于左腦，右腦以整體性、組塊狀的功能見長，而左腦以邏輯推理、抽象分析等功能見長，結構模型對同一知識概念用不同的信息輸入方式刺激大腦兩半球，形成高效的溝通交流機制。三是融入生活體驗和豐富案例，能夠增加信息的刺激量、情感和智力的投入量，形成全方位、整體性的積極記憶，為知識的深度遷移打下厚實基礎。

1.由“推理記憶”取代“孤立記憶”，讓“鞏固舊知”與“生成新知”成為共生體。

傳統的課堂沿著“講解—記憶—練習—講評”的軌跡循環，按照“線性單維”的講解順序“再現”知識，將“講解”和“記憶”割裂。一般來講，高中生的邏輯推理力較強，知識體系中的概念要素之間具有內在的邏輯關聯，可以通過教師啟發、學生構建，將這些關聯用“可視化結構”展現出來形成“推導模型”，在大腦皮層形成“推理記憶”。這種記憶策略具有如下優勢：

一是節約記憶容量。我們將概念A與B之間的推導記作“A→B”，假如A、B兩個知識點單獨記憶需要耗費2比特[4]，那么兩個知識點形成關聯后只需耗費1.5比特。二是“舊知”和“新知”構成推導共生系統。在舊知基礎上推導生成新知，知識關聯度和遷移力倍增，顯現出“1+1>2”的效應，而且還可以應用于更多的情境模式。三是“推理記憶”是基于“分析、理解”基礎上的知識再“創造”過程，它會使“動腦筋、想一想、推一推”成為課堂教學新的思維范式，使“推理記憶”成為學生與知識之間新的“心智交互模式”。

【案例1】教學高中地理“氣候類型”一課，如果線性、單獨記憶氣候類型的“分布、成因、特點”，需要消耗大量的記憶容量。但是通過手繪氣候類型模式圖（略）、構建三位一體推導模型（見圖2）的知識再造過程，能使記憶容量大幅降低，記憶效果大幅增強。

2.導入情境“變量”形成“變式記憶”，構建“基本式+變式”的整體記憶結構。

長期的課堂調研發現：相當一部分的學生反映，知識我懂了，也記住、會推理了，但考試應用時還是錯了，這是為什么？原來課堂上形成的一些推導模型僅僅是理想化的簡單模型，雖有事半功倍的記憶效果，但應對紛繁復雜的任務情境時，仍顯捉襟見肘。考試特別是選拔性考試，不僅僅是考由“簡單模型”生成的“基本式”，更多的是考查具有豐富性、復雜性的自然、社會、生活和科學實驗“變量”的“情境變式”。“基本式”反映知識的一般結構、一般規律、一般原理，是共性知識，而“變式”反映知識的特殊結構、特殊規律、特殊原理，是個別案例。變式記憶就是要將上述情境“變量”以及分析推導過程，一起融入“基本式”，形成“一般知識的普遍性和情境變量的特殊性”有機交互的“基本式+變式”整體記憶結構，擴充大腦記憶庫。情境變量的豐富性、復雜性雖然給記憶帶來負擔，但給思考帶來樂趣，“變式思維”應該成為學生與外部世界溝通的新范式。

【案例2】基于“溫帶大陸性氣候三位一體推導模型”，將若干案例、不同情境融入該模型，形成“溫帶大陸性氣候‘基本式+變式”結構模型（圖3），它導入了4個及以上的情境變量，對每個變量都進行推導分析，不但擴容“基本式”，而且將豐富復雜的情境“變量”及其分析推導過程作為常量納入記憶結構，從容應對更為復雜的問題世界，較好地解決了學生“懂了，但還做錯”的困惑。

3.選擇“關鍵知識”進行“自我實證”，建構“被自己證明的”過程記憶。

我們常常形容學生的記憶“囫圇吞棗”，理解“一知半解”。其實，學生接受的知識絕大部分是外部的，且難以被個體的內部認知結構所認同，因而經常會“一知半解”。但如果學生自己通過“實驗、操作、思辨、探究”等方式，讓外部的知識能夠演變成為被“自己證明的”知識，成為自己身體一部分的技能，結果會“大相徑庭”，這樣的策略我們稱之為“自我實證”。由于時間有限、知識無限，因此不是所有知識都需要驗證，必須選擇一些關鍵知識進行“自我實證”。實踐顯示：“自我實證”是“知其所以然”的有效策略：一是關鍵知識的自我實證過程將成為“便捷式記憶工具”存入大腦皮層，使“過程記憶” 替代“結果記憶”，在記憶遺忘的情況下能夠還原知識過程;二是能夠迅速提取、遷移、應用于相關情境，解決相關問題。

【案例3】高中地理“等高線”一課教學中，很多學生對于“大于大者，小于小者”原理一知半解，遇到復雜情境無法遷移應用。這時教師應該讓學生用“剖面圖”構造一個超簡模式，自己畫圖、證明，融入自己的認知結構。要求：在圖4中沿MN、PQ剖面線分別畫出剖面圖，論證上述原理。（畫圖時可以將圖形轉換適當角度，使剖面線與坐標橫軸平行。）

[圖4 某區域等高線圖]

批閱發現，大多數學生都能較好地完成論證，教師可選擇有新意的學生作品進行展示，激發學生通過創新和“自我實證”完成對關鍵知識原理的“認知同化”，對其他關鍵知識運用相似原理構造“超簡模式”。

在教學中發現，學生在實際應用過程中會遭遇超簡模式與復雜情境之間的“類比”瓶頸：一是異質類比，如等高線與其他等值線（如等溫線、等壓線、等降水量線等）之間的類比;二是同質類比，如復雜情境下的等高線與超簡模式之間的類比遷移將成為學生認知的重大障礙。

【案例4】下頁圖5是“某地等高線地形圖”（為了敘述方便，圖5在原圖基礎上添加“X、Y、P、Q”等字母），圖中等高距為50米，AB段為河流。讀圖，回答第1題。

上述3問看似簡單易被忽略，其實是學生遭遇類比瓶頸的不同體現。如何解答？

一是進行課堂辯論。如有學生追問C生，C生回答：因為這里可能是一個水平面。一名學生繼續追問：那么水在兩條等值等高線之間怎么流動？C生回答：推力來自上面流下來的水的沖力。另一名學生作出反論：如按C生的思路推論，上面的等高線值都可以相同，反正河水流動的力量可以依靠更上游的水流沖力，那么還要等高線干什么？辯論在和諧且有張力的課堂中進行，在辯論過程中，既沒有湮滅學生的想象力和思考激情，也沒有遮蔽科學之光。

二是引導學生分步實驗，類比求證。教師可以設置如下步驟：（1）若隱去“山峰及周圍等高線（圖略）”，則能不能判斷X

“分步實驗”降低了思維難度和記憶容量;“類比思維”將復雜情境與“超簡模式”精準對接，喚醒了學生的深層記憶，“自我實證”和“類比思維”融入學生的認知世界，成為其心智模式的一部分。

我們將繼續探索知識的深層結構和學習者的思維結構以及它們之間深度融合的路徑，激起學習記憶的“深層覺醒”，從而為減負增效教學和培養學生核心素養的新課程改革開辟新路。

【參考文獻】

[1]安德森.布盧姆教育目標分類學：分類學視野下的學與教及其測評[M].蔣小平，張琴美，羅晶晶，譯.北京：外語教學與研究出版社，2018：4.

[2]吳有昌.SOLO分類學對布盧姆分類學的突破[J].華南師范大學學報（社會科學版），2009（4）：45.

[3]MARZANO R J.Designinga New Taxonomy of Educational Objectives[M].California：Corwin Press，2001：10.

[4]彼格斯，科利斯.學習質量評價：SOLO分類理論可觀察的學習成果結構[M].高凌飚，張洪巖，譯.北京：人民教育出版社，2010：529.