用具身認(rèn)知理論激活高中物理教學(xué)策略探究

【摘 要】本文探究利用具身認(rèn)知理論激活高中物理教學(xué)的策略：動手操作、嵌入情境、應(yīng)用身體作用、重視實際體驗、關(guān)注情緒等。

【關(guān)鍵詞】具身認(rèn)知理論 高中物理 教學(xué)策略

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）22-0137-02

具身認(rèn)知理論是建立在反思與批判身心二元論的傳統(tǒng)認(rèn)知觀基礎(chǔ)之上的一種新型認(rèn)知觀，它在理論上突出強調(diào)身體參與認(rèn)知活動的重要意義和價值。在物理教學(xué)中踐行具身認(rèn)知理論，就是要讓學(xué)生親身參與到物理情境中?？梢赃@么說，物理教學(xué)中具身認(rèn)知理論的運用，因為更重視學(xué)生親身的體驗，從而提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率。

一、具身認(rèn)知理論的內(nèi)涵

具身認(rèn)知理論來自心理學(xué)的命題—— 人的認(rèn)知過程是否有身體參與？在這一命題中，最早形成的是離身認(rèn)知理論，即認(rèn)為身心在認(rèn)知過程中是分離的，互相之間沒有任何作用。但隨著心理學(xué)研究的不斷推進(jìn)，具身認(rèn)知理論在20世紀(jì)90年代逐漸發(fā)展起來。對具身認(rèn)知理論，可以從廣義和狹義兩個角度進(jìn)行概念界定。狹義的具身認(rèn)知理論，主張身體在認(rèn)知活動中的核心作用，強調(diào)身體對于促進(jìn)、形成人的認(rèn)知的重要性，認(rèn)為身體才是產(chǎn)生認(rèn)知經(jīng)驗的主要部位;廣義的具身認(rèn)知理論，不僅強調(diào)身體的核心作用，而且重視身體與環(huán)境（世界）的相互作用，認(rèn)為身體與環(huán)境的互動對人的認(rèn)知存在種種影響。

具身認(rèn)知理論的特性主要有兩個方面，其中一個是具身性，具身性是指人的認(rèn)知受到身體狀態(tài)、組織、情緒影響。人的認(rèn)知首先受到身體動作的影響，不同姿勢下的身體動作會改變認(rèn)知主體的身體狀態(tài)，進(jìn)而改變他們認(rèn)知世界的過程，最明顯的例子就是，當(dāng)認(rèn)知主體處于緊繃的身體狀態(tài)下，會產(chǎn)生更多緊張感。身體組織也對人的認(rèn)知產(chǎn)生了重要影響，只通過觀看而沒有實際操作觸摸過實物，對人的認(rèn)知程度影響是十分不同的，而情緒雖然是一種心理感受，但其來源也是具身化的。具身認(rèn)知理論的第二個特性是情境性，情境或認(rèn)知主體所處的環(huán)境，對個體的認(rèn)知過程也會產(chǎn)生重要影響，因此，人會因環(huán)境的改變而產(chǎn)生不同的認(rèn)知變化。

二、在教學(xué)實踐中踐行具身認(rèn)知理論

（一）動手操作，激活認(rèn)知神經(jīng)

根據(jù)具身認(rèn)知理論的具體內(nèi)涵，在教學(xué)實踐中，主要通過動手操作和嵌入情境兩種方式發(fā)揮作用。通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動手操作，可以讓學(xué)生的認(rèn)知神經(jīng)得以有效激活，從而促進(jìn)學(xué)生對物理知識的記憶和理解。

如在“運動的快慢”這一節(jié)的教學(xué)中，學(xué)生要深入學(xué)習(xí)與物體運動速度相關(guān)的物理知識，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生只通過閱讀課本進(jìn)行認(rèn)知獲取，而運用具身認(rèn)知理論指導(dǎo)的課堂教學(xué)，則是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動手操作，激活學(xué)生的認(rèn)知神經(jīng)。教師首先為學(xué)生準(zhǔn)備一輛小車和兩塊木塊以及一塊較長的木板。第一次實驗：學(xué)生先放置一塊木塊在桌面上，將木板搭在木塊上形成斜坡，再將小車從斜坡上滑下，學(xué)生計下小車滑下的時間。第二次實驗：將兩塊木塊搭在一起，繼續(xù)用剛才的木板搭成斜坡，讓小車滑下，學(xué)生再次計下小車滑下的時間……經(jīng)過幾次這樣的操作和記錄，學(xué)生自然會發(fā)現(xiàn)，每次搭成不同傾斜度的斜坡是在給小車不同的初始速度，這就激活了學(xué)生的認(rèn)知，讓學(xué)生了解到不同速度所帶來的直觀感受。

通過這樣的動手操作，可以讓學(xué)生親身參與物理實踐，從而讓學(xué)生的知識不僅僅來源于課本，還能從自己的操作經(jīng)驗中獲得，最終激活自身認(rèn)知神經(jīng)，開展深度物理學(xué)習(xí)。

（二）嵌入情境，聚合認(rèn)知整體

具身認(rèn)知理論還要通過嵌入情境發(fā)揮作用。教師要在實際教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有效的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過對情境中的諸多元素進(jìn)行分析，形成對物理知識的整體感知，聚合形成知識體系和架構(gòu)。

如在“聲音的特性”這一節(jié)教學(xué)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)與聲音特性相關(guān)的物理知識，本章節(jié)涉及的知識點有聲音的音調(diào)、響度、音色等，此時教師可以嵌入具體的情境，引導(dǎo)學(xué)生將這些知識點串聯(lián)起來，聚合成整體。教師首先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境：“唱歌和平常說話有什么不同？請同學(xué)們試一試唱唱歌，說說話，然后仔細(xì)觀察差別?！睂W(xué)生就此進(jìn)入唱歌和說話的情境中進(jìn)行思考。思考片刻后學(xué)生回答：平常說話時，聲音一般是較為平淡低沉，而唱歌時則有此起彼伏的高低音，較為生動活潑。教師抓住學(xué)生的結(jié)論進(jìn)行講解：“是的，我們在唱歌時聲音的這種高低變化就是音調(diào)的不同?！苯處熃又俅蝿?chuàng)設(shè)情境：“我們在遇到緊急情況一般會如何求救？”學(xué)生回答：“大聲呼喊吸引他人的注意力?！苯處熤赋觯舐暫艉暗穆曇艉腿粘Ｕf話的聲音有非常明顯的音量對比，這就是聲音的第二個特性—— 響度。接著教師繼續(xù)嵌入情境：“男生的聲音為什么與女生的聲音差別明顯？”學(xué)生思考過后，還是無法回答。教師適時點撥學(xué)生：“這是因為聲音的第三個特質(zhì)—— 音色，不同的發(fā)聲體結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出的聲音音色也就不同。剛剛老師問的三個問題為我們串聯(lián)起了聲音的三個特質(zhì)，大家將這三個問題所創(chuàng)造出的情境進(jìn)行記憶，就可以將聲音特性這一節(jié)的知識進(jìn)行整合?！?/p>

在物理教學(xué)中嵌入情境，能夠讓學(xué)生通過對情境中問題的感知，在自身知識儲備中尋找解決線索，從而順延至教材，不僅提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，同時，也讓學(xué)生聚合形成認(rèn)知整體。

（三）應(yīng)用身體作用，感知經(jīng)驗

應(yīng)用具身認(rèn)知理論，應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生身體作用，為學(xué)生安排課堂活動，讓學(xué)生通過感知獲得學(xué)習(xí)經(jīng)驗，并用這樣的學(xué)習(xí)經(jīng)驗指導(dǎo)下一步學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生就能夠?qū)崿F(xiàn)由身體感知到知識積累的知識架構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生的物理知識學(xué)習(xí)。

如在“顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡”這一節(jié)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)與顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡相關(guān)的知識，這兩種物件對物理實驗尤為重要，如果不讓學(xué)生親自操作，學(xué)生將無法感受實驗器材對物理的重要性，因此體驗性活動是本章節(jié)的重點，讓學(xué)生通過真實的身體感受，進(jìn)行顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡知識的感知。教師首先帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)會使用顯微鏡。首先，制作裝片放置于顯微鏡下，再指導(dǎo)學(xué)生如何用大光圈調(diào)節(jié)顯微鏡的亮度，凹面鏡和平面鏡在其中發(fā)揮的作用，可以對比不同鏡面對觀察物體有何影響，讓學(xué)生了解視野中所呈的物象是反相，如果要移動裝片就要向相反的方向移動。接著讓學(xué)生用左眼通過目鏡觀察物品，并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器調(diào)換高倍鏡。通過一系列的體驗操作，學(xué)生充分理解了顯微鏡可以將物體放大的這一特點。在完成顯微鏡的使用活動后，學(xué)生利用身體作用形成了對顯微鏡的感知經(jīng)驗。

接著，教師再帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行望遠(yuǎn)鏡的實際感知，由于望遠(yuǎn)鏡在日常生活中較為常見，教師可以讓家庭經(jīng)濟條件較好的學(xué)生自行購買，教師在課間帶領(lǐng)學(xué)生走上操場，用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察，并告知學(xué)生：“望遠(yuǎn)鏡雖然不如顯微鏡那樣能夠看到細(xì)胞大小的微小事物，但可以看較遠(yuǎn)處的地方，最遠(yuǎn)的天文望遠(yuǎn)鏡甚至可以看到光年之外的恒星?！蓖ㄟ^以上兩個活動，學(xué)生利用身體作用完成了對本節(jié)知識的了解和體驗，并形成了自己的經(jīng)驗。

引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用身體作用，能夠讓學(xué)生根據(jù)自己的身體感知積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗，從而有效促進(jìn)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)。但教師在教學(xué)過程中也要注意，由于課堂上學(xué)生的體驗活動需要耗費較多的時間，因此要合理地安排體驗性活動。

（四）重視實際體驗，建構(gòu)知識

應(yīng)用具身認(rèn)知理論，要重視學(xué)生的實際體驗。教師要引導(dǎo)學(xué)生與物理知識進(jìn)行互動，將物理學(xué)習(xí)中的身心體驗進(jìn)行總結(jié)和交流，讓學(xué)生在總結(jié)與交流的過程中有效建構(gòu)自己的知識體系。

如在“質(zhì)量與密度”這一節(jié)教學(xué)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)到與物體的質(zhì)量、密度、體積相關(guān)的物理知識，此時教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實際體驗，建構(gòu)學(xué)生的認(rèn)知。教師首先準(zhǔn)備一個量杯、少量油和水，先將水倒在量杯中，接著詢問學(xué)生：“如果我將這杯油倒在水中，大家猜測一下會發(fā)生什么現(xiàn)象？”學(xué)生此時就會開始各種猜測，有的了解這一生活常識，認(rèn)為油會浮在水上，有的則思考不出答案。教師選擇一位不了解這一知識的學(xué)生，讓其走上講臺進(jìn)行實際體驗，將油倒在水中，學(xué)生進(jìn)行相關(guān)操作后，就會發(fā)現(xiàn)油浮在了水上。教師此時向?qū)W生講述：“油為什么會浮在水上形成另一個液體層，這是因為我們學(xué)到的密度這一概念，油的密度比水的密度小，而這兩種物質(zhì)并不相溶，因此便會出現(xiàn)這樣的場景?！苯又處熥寣W(xué)生自己動手體驗將不相溶的不同液體分別倒入量杯，通過不同液體的位置判斷這些液體的密度大小。

通過這樣引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體驗，能夠讓學(xué)生在交流中將不同學(xué)生之間的感受進(jìn)行比較，從而形成自身對學(xué)習(xí)活動感受的正確認(rèn)知。教師在教學(xué)過程中要注重引導(dǎo)學(xué)生對知識體系的建構(gòu)，讓學(xué)生的體驗發(fā)揮真實作用。

（五）關(guān)注情緒，發(fā)展心智

情緒也是具身認(rèn)知理論中影響學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方面，因此教師還要在踐行具身認(rèn)知理論的過程中關(guān)注學(xué)生的情緒作用，讓學(xué)生不僅能夠增長知識和視野，更能夠通過物理學(xué)習(xí)發(fā)展自身的心智。

如在“物態(tài)變化”這一節(jié)教學(xué)中，學(xué)生要學(xué)習(xí)到與物質(zhì)的三態(tài)變化相關(guān)的物理知識，此時教師就要關(guān)注學(xué)生的情緒作用，讓學(xué)生在愉快的學(xué)習(xí)氛圍中發(fā)展心智。教師在課上提問學(xué)生：“有誰可以說說在下雪天可以進(jìn)行哪些游戲活動呢？”此時學(xué)生的興趣和積極性被調(diào)動起來，學(xué)生開始七嘴八舌討論起雪天的游戲活動，例如打雪仗，堆雪人等。學(xué)生形成這樣的積極情緒后，教師提出問題：“我們都知道雪和冰是水形成的，那么水是如何變成雪和冰的？”從而為學(xué)生引出本節(jié)課所要講述的物態(tài)變化話題，學(xué)生此時就會以一種積極的情緒學(xué)習(xí)水的三態(tài)變化這一知識點，實現(xiàn)了自身正向情緒運用于學(xué)習(xí)的過程，促進(jìn)了學(xué)生的心智發(fā)展。

關(guān)注學(xué)生的情緒作用，可以發(fā)揮學(xué)生正向情緒對物理學(xué)系的促進(jìn)作用，但當(dāng)學(xué)生的情緒過于放松和愉悅，對自我的約束力可能減弱，因此教師要適當(dāng)把握為學(xué)生營造輕松氛圍的尺度，既能發(fā)揮其對學(xué)生的學(xué)習(xí)促進(jìn)作用，又能讓學(xué)生保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

具身認(rèn)知理論支撐下的課堂教學(xué)賦予了身體認(rèn)知的角色，踐行具身認(rèn)知理論，可以有效活化高中物理教學(xué)。未來期待有更多學(xué)者針對這一理論展開更深層次的研究和探討，探索出更加高效可行的方法，促進(jìn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)和發(fā)展。

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【作者簡介】莫才福（1977— ），男，廣西博白人，大學(xué)本科學(xué)歷，一級教師，研究方向為中學(xué)物理教學(xué)。

（責(zé)編 馬群耀）