内隐学习理论在中学物理教学中的启示

史硕阳

(淮阴中学 江苏 淮安 223002)

有学者曾对科学家的发明发现过程进行过专门研究，甚至认为科学家的创造性工作至少有一半归功于内隐学习和缄默知识[1]；然而，在将书面考试作为唯一或主要的教育教学评价指标时，许多教师的物理教学过分强调外显知识的学习，忽视内隐学习和缄默知识，这将影响个体知识的完整性，也将影响外显知识的理解、应用与增长.

1 内隐学习理论

美国心理学家罗伯(A.S.Reber)于1967年首次提出内隐学习概念，认为内隐学习就是无意识获得刺激环境中复杂知识的过程.内隐学习的本质就是无意识的获得和无意识的运用的过程.

1.1 内隐学习的特征

与以往传统观念中的学习——外显学习相比，内隐学习具有一些截然不同的特点.首先，内隐学习具有自动性的特点，它会自动产生，无需有意识去发现任务操作中的外显规则.其次，内隐学习还具有抽象性的特点，它可以抽象出事物的本质属性，所获得的知识不依赖于刺激的表面物理形式，所获得的内隐规则不会因为表面符号的变化而受到影响.再次，内隐学习的产物即缄默知识在部分程度上可以被意识到，这个特点被称为内隐学习的理解性[2].

1.2 缄默知识

缄默知识是内隐学习的产物.尽管人们很早就意识到“只可意会不可言传”知识的存在，但系统地对此进行严格界定的，首推英国物理化学学家和思想家波兰尼(Polanyi).他在1958年首次提出缄默知识(tack knowledge)的概念，以指代无法言明的知识.波兰尼用一个通俗的例子来说明这类知识的存在,例如,我们可在人群中辨认出认识的一张脸,但往往又很难说清楚我们是如何辨认这张脸的.日常生活中就有许多这种说不清道不明却影响着人们活动的知识.有多年教学经验的老教师与刚刚接触物理的新学生、物理学家与一般懂得物理的人，在解决处理物理问题，特别是复杂物理问题时，显然是不一样的，若要明确说出原因，有时连老教师、物理学家自己也说不清楚.原因其实是他们的缄默知识不同.

人类有相当大的一部分知识、技能是内隐的，无法使人表征出来，或无法被人随意地提取出来，但它们无时无刻不在起作用.缄默知识和外显知识共同构成个体完整的知识体系，几乎所有的外显知识都植根于缄默知识，外显知识的增长、应用和理解都依赖于缄默知识.缄默知识起到一种基础的、辅导的和导向的作用.

2 内隐学习在中学物理教学中的应用

学生对语感的获得不能靠教师的传授,它是一种自动化过程,无需意识努力去发现其结构的规则,却可以在言语行为中准确地使用它们.平常说话时，很少会犯语法错误，但其实我们也并不清楚自己遵循的是何种语法规则.在我国传统教育中,有“书读百遍,其义自见”、 “熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟”，这些正是内隐学习的体现.内隐学习和缄默知识的特点以及在诸多领域表现出来的学习优势，给中学物理教学带来新的应用，为改善当前中学物理教学和深入实施新课程提供了新的思路.

2.1 选择合适的教学指导语

内隐学习与外显学习在实验中的分离最初依赖于内隐和外显不同的任务指导语，因此，教师需选择内隐学习的指导语有效激发学生的内隐学习，使其在无意识下获得复杂知识.例如，教人游泳，比起有关如何控制身体肌肉运动的指导语，有关寻找“浮起来”感觉的指导语更容易引发内隐学习无意识的探索过程.在物理教学中，也有类似情况.

例如，教学生学习照相机调焦时，教师的任务指导语可能有：

(1)结合自己的生活体会，调节照相机直至获得“大小适合、图像清晰的像” .

(2)根据“当u>2f时，2f>v>f，凸透镜成倒立、缩小的实像”原理，调节物距和像离获得“大小适合、图像清晰的像”.

学生在内隐指导语(1)下，围绕任务目标，在潜意识基础上，反反复复调节，从失败中吸取教训，在摸索中凭直觉达到目标.而学生在外显指导语(2)下，在明确的物理规律指导下，有意识、有选择地调节达到目标.在教学中教师选择不同的任务指导语对激发学生的内隐学习与外显学习的类型起着重要的指向作用.

2.2 选择合适的内隐学习与外显学习的教学顺序

内隐学习和外显学习在某些条件下可能会相互对抗，而在另外一些条件下又可能会相互协同促进.依据内隐学习的理论，合理的教学顺序是：让学生先在任务情景中开始内隐学习，发挥内隐学习的巨大优势，而后，再进行外显学习，内隐学习为外显学习打下坚实基础，内隐学习和外显学习相结合.例如，目前，我国中小学英语教学，小学阶段很少讲授语法知识，而是让儿童充分接触新的语言，通过大量的视听模仿练习，感受英语，培养语感，进行内隐学习.初中阶段才开始正规语法训练，进行外显学习.上述“教学生学习照相机调焦”一例中，先让学生自主学习调节，学生在反反复复调节中，自动地、无意识地发现物理本质，进行内隐学习.而后，进行凸透镜成像规律的外显学习，在内隐学习基础上，学生对凸透镜成像规律的认识，印象会更深刻，理解会更准确，应用能力会更强，内隐学习和外显学习相结合.

再如，初中物理在能量的概念基础上进行“动能、重力势能和弹性势能”概念的教学时，教师可先向学生展示下列9个例子：放在课桌上的书本、被压弯的跳板、天花板上的吊灯、拉弯的弓、在水平轨道上滚动的钢球、被举高的重锤、在地上滚动的足球、上紧的发条、在水平公路上行驶的小汽车.

教师的任务指导语首先是：

请同学们思考、体会一下例子中这些物体具有的能的异同，先让学生自主学习，独立生成.(让学生直觉地、不加选择地对此物理现象进行内隐学习.)

然后，任务指导语：

如果这些物体的能有不同，能将它们分类吗？分类的依据是什么？最后，让学生分组讨论，师生集体交流，归纳得出如下结论(有选择、有意识体现外显学习).

将上述教学方案与以往采取的直接讲授概念教学方案相比较，学生获得了独立自主的学习机会，有了自己的思考、体验与生成，有利于学生从整体上、更加深刻地把握动能、重力势能和弹性势能的物理本质特征的异同点，也为机械能概念教学打下了坚实基础.

2.3 选择活动贯穿学习始终

由于内隐学习得到的是不可言表的缄默知识，自然直接通过讲授很难达到很好效果，需要通过大量的实际操作或活动才能获得,这与新课程倡导的“做中学”的学习模式相一致，使学生潜移默化地、自发有效地掌握复杂的物理知识.

以新课程苏科版初中《物理》为例，用“活动”作为章节的小标题，活动成为课堂教学的基本组成单元，活动贯穿整个教学始终.全套教科书(四册)共编写124个“活动”[3].

物理综合实践活动是在教师指导下的学生自主进行的一种批判性、反思性、研究性、交往性的实践，它超越了单一的知识观，体现综合整体的知识观，在潜移默化中获得知识与培养能力.苏科版《物理》编写4个综合实践活动[3]，分别为：

(1)设计、制作一个由简单机械组成的机械模型.

(2)简单电路的设计.

(3)设计和制作一个模拟的调光灯.

(4)探究家庭电路的几个问题.

笔者曾在八年级实施了“拆装自行车”的综合实践活动，受到学生们的热烈欢迎，学生在实践中不知不觉地学到“活的知识”.在各种各样的活动中，学生进行了内隐学习和外显学习，提高了学习效果，培养了能力.

2.4 选择师徒学习关系

缄默知识是人们通过感官、直觉、顿悟和灵感等方式获得的，可尽量利用社会互动过程来获得缄默知识，师徒关系模式就是一种很好的选择.一般而言，专家在其特长领域中拥有更多的缄默知识，师徒关系就是鼓励个体主动与经验丰富的专家观察、模仿和示范，从而获取某项任务或领域的缄默知识.例如，著名的物理学家法拉第出生于一个铁匠家庭，没有上过大学和中学，甚至连小学都没有上完，靠自学获得英国皇家学院著名戴维教授(H.Davy)的认可，成为戴维教授得心应手的助手、最好的学生和合作者.经过近20年的观察、模仿、示范和超越，他发现了电磁感应现象，制造出世界上第一台“发电机”.他的导师戴维教授说：“我一生最重要的发现，就是发现了法拉第. ”[4]物理教师与个别学生结成的“导师制”，优秀生与学困生结成的“小组互助学习”，以及常见的老教师与年轻教师的“接对儿”，都是将内隐学习与外显学习有机结合的有效范例，在潜移默化、在“随风潜入夜,润物细无声”中学习获得成功.

长期以来，教育仅限于条理化、逻辑化、循规蹈矩的外显学习方式，极大地扼杀了受教育者的创造性.这是教育的最大误区，现在是该走出来的时候了.无意识蕴藏着巨大的潜力.内隐学习为开发利用这些闲置的巨大潜力提供了诱人的前景[5].教师若能提供适宜内隐学习的条件与环境，发挥内隐学习的巨大优势，将内隐学习与外显学习有机结合，在培养学生的科学素养上将会取得更好的效果.

参考文献

1 郭秀艳.内隐学习.上海：华东师范大学出版社，2003.329

2 郭秀艳.内隐学习在学科教学中的应用和思考.上海教育研究，2004(7):22

3 刘炳昇，李容.义务教育课程标准实验教科书·物理(八年级上、下册，九年级上、下册).南京：江苏教育技术出版社，2007

4 赵峥.物理学与人类文明十六讲.北京：高等教育出版社，2008.89

5 刘耀中.内隐学习的理论研究及其对教育的启示.教育研究与实践，2000(6)：41