有助于提升教學(xué)效果的雙重通道原理

◇楊水梅（福建：連城縣新泉中心小學(xué)）

小學(xué)科學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力方面具有重要的作用。然而，如何更有效地傳授科學(xué)知識并促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，一直是教育工作者關(guān)注的問題。雙重通道原理是一種有潛力的教育方法，它結(jié)合了感性通道和理性通道，有助于提升教學(xué)效果。本文將探討雙重通道原理在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，以及其對學(xué)生學(xué)習(xí)和思維發(fā)展的影響。

一、雙重通道原理的基本概念

雙重通道原理是一項(xiàng)關(guān)鍵的教育理論，由美國心理學(xué)家理查德·莫克（Richard C.Atkinson）和理查德·希費(fèi)爾（Richard M.Shiffrin）于1968 年提出。該理論核心概念是將學(xué)習(xí)和記憶分為兩個關(guān)鍵部分：感性通道和理性通道。

（一）感性通道

感性通道是信息進(jìn)入學(xué)習(xí)者大腦的第一個通道。這個通道主要負(fù)責(zé)接收外部信息，這些信息可以來自各種感覺，如視覺（看到圖像或文字）和聽覺（聽到聲音或語言）。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，這意味著學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)、聽教師講解或觀察自然現(xiàn)象等方式，接收各種感性信息。感性通道的作用類似于將知識的原始數(shù)據(jù)輸入大腦，但它并不負(fù)責(zé)信息的深度加工或存儲。

（二）理性通道

理性通道是信息在大腦內(nèi)部進(jìn)行深度加工和存儲的通道。一旦信息進(jìn)入理性通道，學(xué)習(xí)者開始對其進(jìn)行分析、組織和理解。這個通道負(fù)責(zé)將感性通道提供的信息轉(zhuǎn)化為知識和記憶，使之具有持久性和可檢索性。在小學(xué)科學(xué)教育中，理性通道的作用是幫助學(xué)生將所學(xué)的科學(xué)概念、原理和現(xiàn)象整理并存儲在他們的長期記憶中，以便將來應(yīng)用和理解。

雙重通道原理的教育意義在于，通過同時激發(fā)感性通道和理性通道，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時，雙重通道原理為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供了理論依據(jù)，教育工作者可以通過充分理解這一原理，設(shè)計(jì)更具啟發(fā)性和效果的教學(xué)策略，有助于培養(yǎng)更具科學(xué)素養(yǎng)和思維能力的學(xué)生。這一理論的應(yīng)用有望為小學(xué)科學(xué)教育注入新的活力和方法。

二、雙重通道原理在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，我們可以運(yùn)用雙重通道原理設(shè)計(jì)更具啟發(fā)性的教學(xué)方法，從而促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展。以下是一些應(yīng)用雙重通道原理的具體教學(xué)策略。

（一）多感官教學(xué)

通過創(chuàng)造多感官體驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的感性通道，使他們更深刻地體驗(yàn)科學(xué)現(xiàn)象。例如，在學(xué)習(xí)關(guān)于植物生長的課程時，教師可以組織實(shí)地觀察，讓學(xué)生親自觸摸、嗅聞和觀察不同植物的生長過程。同時，教師還可以講述有趣的科學(xué)故事，讓學(xué)生通過聽覺感受科學(xué)知識的樂趣?；佑懻撘埠苤匾?，學(xué)生可以分享他們的觀察和感受，從而增強(qiáng)對科學(xué)概念的理解和記憶。

（二）概念映射

將科學(xué)概念可視化是應(yīng)用雙重通道原理的另一有效方法。通過使用圖表、圖像和模型，教師可以幫助學(xué)生在理性通道中建立更有條理的知識結(jié)構(gòu)，提高知識的保存和檢索能力。舉例來說，在學(xué)習(xí)地球運(yùn)動的過程中，教師可以展示動畫模擬地球繞太陽公轉(zhuǎn)的過程，讓學(xué)生通過視覺和運(yùn)動感受這一概念，同時也提供了理論知識的支持。

（三）實(shí)踐性學(xué)習(xí)

鼓勵學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究性學(xué)習(xí)是雙重通道原理的重要應(yīng)用之一。通過實(shí)際操作，學(xué)生能夠親身經(jīng)歷科學(xué)過程，從而更深入地理解科學(xué)原理。例如，在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時，學(xué)生可以親自參與實(shí)驗(yàn)，觀察化學(xué)物質(zhì)的變化，理解反應(yīng)機(jī)制。這不僅提高了他們感性通道的體驗(yàn)，也強(qiáng)化了理性通道中的知識記憶。

（四）合作學(xué)習(xí)

通過小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以相互交流和分享知識，促進(jìn)思維發(fā)展，并在感性和理性通道之間建立聯(lián)系。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，可以組織小組探究項(xiàng)目，讓學(xué)生合作解決科學(xué)問題，這有助于培養(yǎng)他們的合作精神和團(tuán)隊(duì)合作能力。此外，學(xué)生在討論和合作中也會不斷地思考和反思，促使他們更全面地理解和應(yīng)用科學(xué)知識。

三、案例分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（一）案例一：多感官教學(xué)在小學(xué)生物課堂上的應(yīng)用

在一堂小學(xué)生物課中，我們積極采用了多感官教學(xué)策略，以教授有關(guān)植物的生長過程。這一策略的核心目標(biāo)是，通過多種感官體驗(yàn)，深入引導(dǎo)學(xué)生參與和理解科學(xué)知識，進(jìn)一步促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)和思維發(fā)展。

首先，我們安排學(xué)生前往學(xué)校的植物園。這個生態(tài)環(huán)境提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，在植物園中，學(xué)生得以親身觸摸、嗅聞、觀察各種不同的植物。他們可以用手觸摸葉子的紋理，用鼻子聞花朵的香氣，用眼睛仔細(xì)觀察不同植物的生長狀態(tài)和特征。這一過程中，學(xué)生的感官通道被充分激發(fā)，積累了大量的感性印象，使他們更加投入學(xué)習(xí)。

其次，我們播放了一個生動的科學(xué)故事，講述了植物生長的奇妙過程。這個故事通過聲音和情感的傳達(dá)，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的感性通道。語音表現(xiàn)、音效和情感渲染都被巧妙運(yùn)用，使學(xué)生能夠在聽覺和情感上更深刻地體驗(yàn)植物的成長故事。這種情感投入促使學(xué)生對科學(xué)主題產(chǎn)生濃厚興趣，激發(fā)他們對學(xué)習(xí)的積極態(tài)度。

最后，通過互動討論的環(huán)節(jié)，學(xué)生被鼓勵分享他們在植物園考察和聽取科學(xué)故事后的觀察和體驗(yàn)。學(xué)生積極參與討論，分享了他們的感受、想法和疑問。這個環(huán)節(jié)不僅鞏固了他們的學(xué)習(xí)成果，還促進(jìn)了思維的碰撞和交流，使學(xué)生能夠?qū)⒏行泽w驗(yàn)與理性思考相結(jié)合，從而更深入地理解植物生長的科學(xué)原理。

（二）案例二：概念映射的實(shí)際應(yīng)用

在一堂小學(xué)天文學(xué)課中，我們采用了概念映射這一教學(xué)策略，旨在解釋太陽系的結(jié)構(gòu)。這一案例展示了如何通過概念映射幫助學(xué)生在理性通道中建立有條理的知識結(jié)構(gòu)，以及這種教學(xué)方法對知識記憶和理解的影響。

課程開始時，我們引入太陽系這一主題，激發(fā)了學(xué)生對宇宙的好奇心。然后，我們提出探討太陽系結(jié)構(gòu)的問題，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)。為了讓學(xué)生更好地理解太陽系的組成和運(yùn)動，我們引導(dǎo)他們繪制概念映射。學(xué)生使用紙張或電子工具，在圖表和圖像的幫助下，繪制了太陽、行星、衛(wèi)星等天體之間的關(guān)系。他們標(biāo)示了各個天體的名稱、位置和軌道，以及它們之間的相互作用。這個過程不僅要求學(xué)生整理和組織信息，還鼓勵他們思考天文學(xué)的基本概念。

在學(xué)生繪制完概念映射后，我們組織了互動和討論環(huán)節(jié)。學(xué)生分享了他們的概念映射，并解釋了他們所理解的太陽系結(jié)構(gòu)。這個環(huán)節(jié)有助于學(xué)生相互學(xué)習(xí)，擴(kuò)展了他們的視野，也提供了糾正錯誤和深化理解的機(jī)會。

在課堂結(jié)束時，我們進(jìn)行了知識檢測，以評估學(xué)生對太陽系的理解程度。學(xué)生需要回答與課程內(nèi)容相關(guān)的問題，并使用他們繪制的概念映射來支持他們的回答。結(jié)果顯示，學(xué)生的知識理解能力明顯增強(qiáng)，能夠更自信地解釋太陽系的組成和運(yùn)動。此外，通過他們的概念映射，我們也能夠識別出學(xué)生可能存在的誤解和困惑，從而提供有針對性的反饋和指導(dǎo)。

總結(jié)：這一案例示范了概念映射在小學(xué)天文學(xué)課堂上的實(shí)際應(yīng)用。通過繪制概念映射，學(xué)生在理性通道中建立了有條理的知識結(jié)構(gòu)，更好地理解了太陽系的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動。知識檢測的結(jié)果表明，這種教學(xué)策略有效提高了學(xué)生的知識理解能力和自信，為他們深入學(xué)習(xí)和探索宇宙奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。概念映射不僅幫助學(xué)生獲取了知識，還培養(yǎng)了他們的圖像思維和信息組織能力，這些都是科學(xué)教育中重要的素養(yǎng)。

（三）案例三：實(shí)踐性學(xué)習(xí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

在一堂小學(xué)科學(xué)課中，我們積極推崇實(shí)踐性學(xué)習(xí)，以促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的深刻理解。這一案例展示了如何通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生積極參與并通過感性和理性通道共同建立對化學(xué)原理的理解。

課程開始時，我們引入一系列簡單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中包括混合不同的液體或固體以觀察化學(xué)反應(yīng)。激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的好奇心，明確他們將要探究的問題，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生分成小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們按照實(shí)驗(yàn)步驟，仔細(xì)測量和混合化學(xué)物質(zhì)，觀察并記錄反應(yīng)的變化。在這個過程中，學(xué)生親身經(jīng)歷了化學(xué)反應(yīng)的過程，這一體驗(yàn)激發(fā)了他們的感性通道。他們可以看到顏色的變化、氣體的產(chǎn)生以及溫度的變化，這些都是化學(xué)反應(yīng)的視覺、聽覺和觸覺體驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生被鼓勵分析他們所收集的數(shù)據(jù)，并討論實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。他們比較了實(shí)驗(yàn)前后的變化，嘗試解釋為什么會發(fā)生這些變化。這一步驟有助于學(xué)生在理性通道中建立對化學(xué)原理的理解。他們開始將實(shí)驗(yàn)觀察與課堂學(xué)習(xí)的知識相聯(lián)系，形成對反應(yīng)機(jī)制和化學(xué)原理的認(rèn)識。

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的興趣明顯增加，他們開始對化學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣。他們不僅更好地理解了課堂內(nèi)容，還提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)記錄和分析的技能。這種實(shí)踐性學(xué)習(xí)不僅促進(jìn)了感性通道的體驗(yàn)，還幫助學(xué)生在理性通道中建立了更深刻的知識結(jié)構(gòu)。

（四）案例四：合作學(xué)習(xí)的影響

在小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目中，我們積極倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生分成小組，共同解決一個科學(xué)問題。這一案例強(qiáng)調(diào)了合作學(xué)習(xí)對學(xué)生思維發(fā)展、團(tuán)隊(duì)合作和科學(xué)學(xué)習(xí)的積極影響，以及如何通過互動在感性和理性通道之間建立有機(jī)聯(lián)系。

首先，學(xué)生被分成小組，每個小組的成員需要共同合作解決一個特定的科學(xué)問題。這種分組合作有助于學(xué)生互相交流和分享不同的觀點(diǎn)和想法，促進(jìn)了思維的碰撞和多元化的視角。

小組成員一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，討論并比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他們需要共同制訂實(shí)驗(yàn)方案、收集數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這要求他們有效地合作和協(xié)調(diào)行動。通過實(shí)驗(yàn)和討論，學(xué)生不僅深入理解了科學(xué)問題，還培養(yǎng)了解決問題和合作的能力。

每個小組需要展示他們的研究結(jié)果，向全班同學(xué)和教師介紹他們的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論。這個環(huán)節(jié)不僅促進(jìn)了學(xué)生口頭表達(dá)能力的提高，還鼓勵他們分享和傳遞知識。同時，其他小組成員也提出問題和反饋，進(jìn)一步推動了科學(xué)思考和學(xué)習(xí)。

通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)生之間的互動不僅在感性通道中強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，還在理性通道中促進(jìn)了知識的構(gòu)建和理解。小組內(nèi)外的討論和互動幫助學(xué)生更全面地思考科學(xué)問題，將感性的觀察與理性的分析有機(jī)地結(jié)合起來。這種有機(jī)結(jié)合使學(xué)生更深入地理解了科學(xué)知識，同時也培養(yǎng)了批判性思維和問題解決能力。

總結(jié)：雙重通道原理作為一種教育理論，為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供了有力的理論支持。通過在教學(xué)中應(yīng)用雙重通道原理，我們可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)其思維發(fā)展，提高學(xué)習(xí)效果。因此，小學(xué)科學(xué)教育領(lǐng)域應(yīng)重視雙重通道原理的應(yīng)用，并進(jìn)一步研究如何將其融入具體的教學(xué)實(shí)踐中，以更好地培養(yǎng)未來的科學(xué)家和思考者。