范式转变：工作记忆局限对物理与化学教学的启示
物理教育
2021-02-17 v2
摘要
研究大脑如何解决问题的科学家最近证实，由于工作记忆存在严格限制（大脑在此处解决问题），学生必须应用先前已充分记忆的事实和算法，才能可靠地解决任何复杂程度的问题。这是一次范式转变：对大脑如何解决问题以及我们如何最好地引导学生学会解决物理科学问题的根本理解发生了变化。其中一个启示是，对学生而言，概念和宏大思想的知识不足以解决 STEM 专业物理和化学课程中布置的大多数问题。要培养关于何时调用哪些基础知识的直觉，学生必须首先使某一主题的基本关系可被自动提取（即达到自动化），然后将这些基础知识应用于在多种不同情境中解决问题。基于这些发现，认知科学已识别出可加速学习并有助于保留物理和化学知识的策略。本文建议了一些实验，教师可通过这些实验检验以科学为依据的方法。
引用
@article{arxiv.2102.00454,
title = {A Paradigm Shift: The Implications of Working Memory Limits for Physics and Chemistry Instruction},
author = {JudithAnn R. Hartman and Eric A. Nelson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00454},
year = {2021}
}
备注
25 pages