承接上期,我们继续讨论工作记忆,学习数学除了数字、空间运算内容外,另一目的是训练我们推理、综合等思维等共通能力。在认知心理学上,认知缺陷源于记忆力不足、缺乏弹性思考、不能作抽象思维、视觉认知能力不足、语言障碍等缺陷。构建认知能力其中一项重要组成部份是“工作记忆”。
学习时脑中活动部份及功能“工作记忆”在数学解难中的功能
学习的过程是把资讯输入短期记忆再进入“工作记忆”系统:
(a)解读和编码其内容并综合来自长期记忆的资讯(一般是已学得的知识、经验和解难策略),
(b)组合成新资讯,如分类、转化成字、图表、概念模块、新策略或执行步骤等,
(c)反刍以巩固记忆并存入长期记忆中。
例如老师口头提出五个随机数字要学生从小到大排列好,学生要用短期记忆记住数字,用中央执行系统指令从长期记忆中取出比较数目大小的规则去排列,这是一个对“工作记忆”所包括的中央执行系统和短期记忆的一个要求。
至于需要多步骤的数学题,都不以文字形式写成而是只记在脑中,这对“工作记忆”要求更高,在这情况下,可能语音回路和视空间模版两者也得用上。中间或许涉及多重运算和不同角度审视图形,倘若还要数手指和不断翻阅旋转图形,那肯定会资讯挤溢记忆量,即想不出来。如学生有熟能生巧之功,那记忆量便会大减,解难便手到拿来。
而低年级的数学运算多借助数粒技巧和数线概念,对视空间模版要求较为殷切。随着学生升至三、四年级,数学题日趋复杂和多样化,文字题亦更繁多,再加上解题策略的口决化和多步化,这促使学子多用语文记忆系统和相关思考方式。
老师有效的教学法设计和课堂上的清晰演示,这有助与已有知识、经验组合得更有联系,方便以后回忆和处理,以减轻学生的“工作记忆”储存量要求。时下很多课堂教学都用上板书或简报演示与老师口述,视听并进。如果内容配合得宜能有效加强存入长期记忆效果,反观假若两者内容各异或岔开话题,则效果相抵,这就是好与坏教学之分。
沙田循道卫理小学:资优解难和记忆增益工作坊
沙田循道卫理小学是沙田区极受家长欢迎的基督教小学,学校全面鼓励进学生乐于学习,善于沟通,乐于承担,敢于创新。学校为装备同学迎接未来的挑战,致力发展资优教育,拓展学生才华,开展多元的学习文化,与时并进,启发学生潜能。
香港资优教育教师协会、君培资优教育于2021年10月5及6日,一连两天在沙田循道卫理小学为小五及小六全级同学举行资优解难和记忆增益工作坊,带学生走进高阶思维世界和丰富他们的学习记忆系统,并引发及提升他们的解难能力和技巧。透过资优工作坊及多元智能活动,同学们分组提出解难方法,一起动手又动脑去破解难题,亦有助培养同学的团队精神及促进协作学习。
透过资优活动,培养同学的团队精神及促进协作学习
完成资优工作坊后,同学们都开心地把证书高举
同学对解难技巧和策略流程,表述得简明扼要,一针见血
(左起)马艳萍主任、嘉宾周锡昌校长、朱敏娟校长、嘉宾杨定邦先生“工作记忆”对数学能力的影响
幼童时期学习的数学变化少,学过类似的题目便做到,故此做得多种不同类别的数学题和长期记忆力强的孩子的数学分数较高,“工作记忆”的作用较小。
我们是否能短期记忆一组资讯,则在乎读出它所需时间,因为短期记忆只能保存资讯数秒,如果我们需要较长时间输入整串资讯,当我们读到后段时,前段资讯己流失或误存了,无法建成精准的概念和解难策略,故此另一影响我们数学能力是我们的处理资讯速度。这速度反映在我们在语音回路的说话流畅度,具体而言,一分钟内能说出多少个音节、从一堆图形中快速分类等都代表流畅度。
另一方面是旧知识的熟悉度,随著学生成长,经过多类别数学题的训练,长期记忆会储存大量解题策略,当遇上熟悉数题,解题方法会自动弹出,省却从乱杂资讯堆中经过挑选、过滤等处理程序的时间,此时精辟的策略会补足稍慢的思维速度。
另外,当出现两种同类资讯输入时(如演示中有画面和字幕;老师讲解时邻近同学又在闲聊),第二任务多会削弱原先任务的表现。例如:运算时突然有人在旁提及你的名字甚或哼歌,你的运算也会受影响。
(笔者杨定邦,曾于香港教育局任督学及香港教育局课程发展处科目委员(资优教育)。于2012年被推选为香港资优教育教师协会主席。多年来,以香港资优教育亚太地区代表身份挑选学生机代表香港区远赴两岸、海外发表演说及教育成果分享。以上内容仅代表作者观点。)