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物理学习过程中的信息论-初中物理教学策略研究

【摘要】:从信息论来看,学习过程是一种信息的输入、编码、贮存、提取、使用的过程。经转变后的信息被输入到大脑的记忆系统,进入短时记忆。短时记忆迅速对信息检索,通过和原有贮存的信息比较、甄别,或将它们遗忘,或将它们输入原有的认知结构编码贮存,或“另辟户头”编码贮存。短时记忆和长时记忆的信息都使反应发生器发出指令使反应器激活,从而完成讲话、书写等可观察到的活动,显示出学习成果。

信息论来看,学习过程是一种信息的输入、编码、贮存、提取、使用的过程。

学习者从物理环境中接受刺激,刺激推动感受器并转变为神经信息。此信息进入感觉登记,在感觉登记处,由于注意或选择性知觉作用,信息的某些部分被加强,另一些部分被削弱,使登记的信息发生了一个转变。经转变后的信息被输入到大脑的记忆系统,进入短时记忆。短时记忆迅速对信息检索,通过和原有贮存的信息比较、甄别,或将它们遗忘,或将它们输入原有的认知结构编码贮存,或“另辟户头”编码贮存。当短时记忆把信息编码贮存后,信息就进入长时记忆,纳入了认知结构。在信息的检索过程中,有时需要从长时记忆中提取原贮存的信息,平时说的“想一想”,就是将长时记忆的信息转移到短时记忆中来。短时记忆和长时记忆的信息都使反应发生器(中枢指令系统)发出指令使反应器激活,从而完成讲话、书写等可观察到的活动,显示出学习成果。

由于物理学本身的特殊性,物理学习中的信息具有如下特征:①物理信息源的输出具有多向性。物理信息源多方向输出的根本原因在于事物的复杂性。事物的内涵和外延是多方面的,无论是从物理、化学、数学等角度去研究,还是从文学社会历史的角度去考察,都不过是一种近似的认知。即使是纯物理范围的简单对象,比如一根导线,也可以从电、磁、热、绝缘、颜色、形状、硬度、用途等许多角度发出信息。②信息变化具有主定式。主定式是指各类信息之间以某种基本确定的程式表现的相互关联。信息变化的主定式与学生对生活中普遍存在的物理现象的感受分不开,也与物理学所具有的结构严谨、知识系统、逻辑方法简明等特点分不开。明确信息变化的主定式,将有助于教师在教学中把握传输物理信息的方向,找到控制的方法与渠道。③信息转化中具有频繁的反馈。生活中的物理现象和丰富的物理实验,特别是学生实验,不但提供了广泛的物理信息源,而且通过学习兴趣的提高,增加了学生的信息数量,使信息在检索、比较、判断、选择中容易形成质疑,从而导致信息反馈次数的增多,而反馈的频繁,会提高信息加工的质量。