具身認(rèn)知理論下的高中地理核心素養(yǎng)培養(yǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)研究
——以“地球的宇宙環(huán)境”為例

黃 松1 迪麗努爾·阿吉

（1.新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院；2.新疆干旱區(qū)湖泊環(huán)境與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020修訂）》（以下簡稱《課標(biāo)》）提出四大地理核心素養(yǎng)，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)科本位的教學(xué)思想，轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。如何在地理課堂上融入核心素養(yǎng)培養(yǎng)，需要教師對地理學(xué)科核心素養(yǎng)有充分理解及對課堂教學(xué)方法和教育理論的靈活運(yùn)用。具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)身體、心智與環(huán)境的相互作用，學(xué)生在課堂活動(dòng)的身心參與過程中完成對知識的建構(gòu)，使學(xué)生逐步形成正確的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課程活動(dòng)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的地理思維。

一、具身認(rèn)知理論概述

具身認(rèn)知（Embodied Cognition）又稱“寓身認(rèn)知”或“涉身認(rèn)知”，是對傳統(tǒng)身心二元論的沖擊與反對。離身認(rèn)知影響下的教學(xué)將學(xué)生的身與心對立，注重心智的培養(yǎng)與知識的灌輸，身體并不參與教學(xué)過程，將知識的學(xué)習(xí)與身體經(jīng)驗(yàn)、身體實(shí)踐的獲得分割。具身認(rèn)知強(qiáng)調(diào)身體在學(xué)生知識構(gòu)建過程中的重要作用，將教學(xué)看作身體、心智與環(huán)境相互影響、相輔相成的過程。實(shí)踐性是地理學(xué)習(xí)的一個(gè)重要特點(diǎn)，但傳統(tǒng)認(rèn)知理論指導(dǎo)下的地理教學(xué)未能突出地理學(xué)的實(shí)踐性，不能將地理知識與地理實(shí)踐相聯(lián)系，重視教師教的過程而忽視了學(xué)生涉身融入課堂的過程。具身學(xué)習(xí)環(huán)境可以從以實(shí)地、實(shí)物、實(shí)況為主的物理環(huán)境，以課程內(nèi)容、個(gè)人認(rèn)知為主的文化環(huán)境，以演示工具、多媒體資源為主的資源支持環(huán)境及以學(xué)習(xí)氛圍、人際關(guān)系等為主的群體環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，各種環(huán)境要素相互影響，融會(huì)貫通，進(jìn)而整合課堂教學(xué)，選擇適宜的教學(xué)情境，調(diào)整具身活動(dòng)策略。因此，具身認(rèn)知影響下的教學(xué)更加注重情境的創(chuàng)設(shè)與學(xué)生具身體驗(yàn)，改變了傳統(tǒng)認(rèn)知理論下的教學(xué)理念對“身體”的忽視，給地理教學(xué)的教學(xué)思維和學(xué)習(xí)方式帶來了重要變革。

二、具身學(xué)習(xí)在高中地理核心素養(yǎng)中的體現(xiàn)

（一）人地協(xié)調(diào)觀中蘊(yùn)含的具身思想

人地協(xié)調(diào)觀貫穿地理學(xué)習(xí)全過程，是地理課程中蘊(yùn)含的最為核心的價(jià)值觀。人地協(xié)調(diào)是人類與自然地理環(huán)境之間關(guān)系持有的正確價(jià)值觀念，傳統(tǒng)認(rèn)知視角下的地理教學(xué)偏重對地理知識與地理技能的學(xué)習(xí)，忽視了地理學(xué)科所蘊(yùn)含的精神文化建設(shè)和價(jià)值倡導(dǎo)。通過對具身化教學(xué)的分析，教學(xué)過程中教師的教授與學(xué)生的學(xué)習(xí)以身體為主體，包括身體機(jī)能的調(diào)動(dòng)及身體與學(xué)習(xí)環(huán)境的交互作用，調(diào)動(dòng)心智、情感、需求、經(jīng)驗(yàn)等各要素，對學(xué)生的情感、態(tài)度與價(jià)值觀形成潛移默化的影響，使學(xué)生通過“具身”體驗(yàn)生活中的各種人口、資源與環(huán)境的發(fā)展問題，滲透人地協(xié)調(diào)發(fā)展意識，認(rèn)識人地協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性，形成正確的人與自然和諧發(fā)展的觀念。

（二）綜合思維中蘊(yùn)含的具身思想

綜合思維是人們運(yùn)用綜合觀點(diǎn)，通過多角度觀察與分析，全面、客觀、系統(tǒng)地認(rèn)識地理環(huán)境各要素的思維方式和能力。具身化教學(xué)具有生成性，認(rèn)為認(rèn)知是人的智力和感知體驗(yàn)的身體與環(huán)境相互作用的結(jié)果，是在與具體環(huán)境和相關(guān)知識的作用下不斷生成的。具身認(rèn)識思想下的教學(xué)具有情境性，而地理環(huán)境是自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的綜合體，教師通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問題，從氣候、地形、水源等多要素綜合分析問題成因，從時(shí)間和空間維度分析復(fù)雜地理環(huán)境的發(fā)展變化，從地方或區(qū)域綜合角度分析區(qū)域自然和人文因素對區(qū)域特征形成的影響，讓學(xué)生從情境中感知、認(rèn)識地理環(huán)境的復(fù)雜性，培養(yǎng)學(xué)生的地理思維。

（三）區(qū)域認(rèn)知中蘊(yùn)含的具身思想

區(qū)域認(rèn)知指人們運(yùn)用“空間—區(qū)域”的視角和方法認(rèn)識地理環(huán)境的思維方式和能力。提高學(xué)生的區(qū)域認(rèn)知素養(yǎng)，主要是培養(yǎng)學(xué)生從區(qū)域的視角認(rèn)識地理事物的意識和能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用認(rèn)識區(qū)域的方法和工具認(rèn)識區(qū)域以及可以客觀全面地評價(jià)對于某一區(qū)域的決策。地理學(xué)將地表劃分為若干個(gè)區(qū)域，并通過不同尺度認(rèn)識區(qū)域，以區(qū)域地理為背景的試題出現(xiàn)頻率高、情境靈活形式多樣、覆蓋知識面廣、與生活實(shí)際息息相關(guān)，但傳統(tǒng)教學(xué)思維方式多為“填鴨式”“灌輸式”教學(xué)，教學(xué)過程脫離知識情境，學(xué)生對于區(qū)域的理解不深入，難以引起學(xué)生共鳴。具身化教學(xué)將學(xué)生放在教學(xué)主體地位，教師通過創(chuàng)設(shè)針對性的區(qū)域教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識區(qū)域，用區(qū)域認(rèn)知能力幫助學(xué)生構(gòu)建地理思維，落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)。

（四）地理實(shí)踐力中蘊(yùn)含的具身思想

地理實(shí)踐力是指人們在考察、調(diào)查、模擬實(shí)驗(yàn)等地理實(shí)踐活動(dòng)中所具備和外顯出來的意志品質(zhì)和行動(dòng)能力。地理學(xué)的發(fā)展離不開實(shí)踐，從古至今的地理學(xué)家身體力行，實(shí)地考察自然、人文地理環(huán)境，為人們更好地認(rèn)識我們所生存的地理環(huán)境做出了巨大貢獻(xiàn)。因此，地理教育也應(yīng)知行合一，使心智教育與身體教育相結(jié)合，落實(shí)“做中學(xué)”的教育觀念。隨著新課改的實(shí)施和教材改版，湘教版新版教材中增加的情境探究活動(dòng)以及學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，體現(xiàn)了地理新課改對地理實(shí)踐的重視。具身化教學(xué)強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程的情境性，教師的“教”需要在某一情境中充分運(yùn)用學(xué)生熟悉的、可操作性強(qiáng)的、具有生活經(jīng)驗(yàn)的場景，通過情境設(shè)置使學(xué)生主體參與教學(xué)，親自體驗(yàn)、探索與實(shí)踐，打造具身體驗(yàn)的動(dòng)態(tài)課堂，落實(shí)生本教育理念，加深學(xué)生對知識的理解和實(shí)際運(yùn)用，體會(huì)“學(xué)習(xí)對生活有用的地理”，更好地促進(jìn)學(xué)生地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。

三、基于具身認(rèn)知思想的高中地理課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

本文以2019新湘教版高中地理必修第一冊第一章第一節(jié)“地球的宇宙環(huán)境”為例，根據(jù)具身化學(xué)習(xí)的特點(diǎn)營造具身情境。結(jié)合具身思想進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，探索具身認(rèn)知理論下培養(yǎng)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)策略。

（一）課標(biāo)分析

《課標(biāo)》對本節(jié)課的內(nèi)容要求為：“運(yùn)用資料，描述地球所處的宇宙環(huán)境?！薄斑\(yùn)用資料”是行為條件，指學(xué)生會(huì)閱讀、分析相關(guān)圖文資料；“描述”是行為動(dòng)詞；“地球所處的宇宙環(huán)境”是行為目標(biāo)，指學(xué)生能用文字、圖像等形象地說出地球處在一個(gè)什么樣的宇宙環(huán)境中。地球所處的宇宙環(huán)境可以從地球在天體系統(tǒng)中所處的位置和地球在太陽系中所處的位置兩方面理解，目的是通過學(xué)習(xí)天體等知識，認(rèn)識地球是太陽系中一顆普通又特殊的行星，因此地球上適宜人類生存的條件是本節(jié)課探究的重點(diǎn)內(nèi)容。

（二）教學(xué)目標(biāo)

區(qū)域認(rèn)知：通過觀看描述宇宙的視頻及各類天體的圖片資料，說出宇宙中的主要天體類型，知道天體系統(tǒng)的層次劃分，能夠描述地球在不同宇宙空間尺度中的位置。

綜合思維：能夠運(yùn)用天體系統(tǒng)層次示意圖，說明不同天體之間的關(guān)系；能夠運(yùn)用圖文資料，從不同角度分析地球或其他行星存在生命的條件。

地理實(shí)踐力：能夠動(dòng)手繪制天體系統(tǒng)層次圖，進(jìn)行演示說明；小組合作模擬演示八大行星繞日旋轉(zhuǎn)過程、模擬月相變化，培養(yǎng)學(xué)生繪圖能力與實(shí)際操作能力；能夠自主查閱資料，進(jìn)行知識拓展學(xué)習(xí)。

人地協(xié)調(diào)觀：了解地球上存在生命的特殊性，增強(qiáng)學(xué)生愛護(hù)地球的意識；觀察、描述天體特征，結(jié)合材料分析其他行星存在生命的可能性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識和能力。

（三）教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)具身情境，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情與參與度

情境導(dǎo)入：播放《宇宙的奧秘》視頻資料，展示中國500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡圖片。通過視頻展示從古至今人們對宇宙探索的情境，從天圓地方的“雪景球”到地心說、日心說，再到對星系的科學(xué)探索，讓學(xué)生直觀感受人們從通過肉眼仰望星空到現(xiàn)代使用天文望遠(yuǎn)鏡、人造衛(wèi)星等科技手段探索宇宙所經(jīng)歷的復(fù)雜過程。通過視頻介紹使學(xué)生對宇宙形成初步認(rèn)知，知道光年為距離單位，并完成教材中的活動(dòng)任務(wù)。再通過圖文介紹射電望遠(yuǎn)鏡，激發(fā)學(xué)生探究宇宙和對科學(xué)探索的興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生身體、語言、頭腦共同參與課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.選擇具身學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)思維與實(shí)踐力（1）多層次的天體系統(tǒng)

認(rèn)識天體。通過多媒體展示不同類型天體的圖片，如貓眼星云、太陽—恒星、土星—行星、月球—衛(wèi)星、哈雷彗星等。學(xué)生通過觀察簡要描述其特征，并完成表格內(nèi)容。

不同天體描述

天體判斷。多媒體展示高空飛行的飛機(jī)、繞地球飛行的“神舟十號”、在月球上登陸的“阿波羅”飛船、隕石、衛(wèi)星等圖片資料，讓學(xué)生判斷哪些屬于天體，說明判斷依據(jù)，并區(qū)分人造天體與自然天體。通過多媒體展示圖片素材，以視覺感官刺激學(xué)生的認(rèn)知，發(fā)現(xiàn)并描述不同天體的形態(tài)特征，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

認(rèn)識天體系統(tǒng)。閱讀教材找出天體系統(tǒng)的概念，劃分天體系統(tǒng)級別，學(xué)生自主設(shè)計(jì)天體系統(tǒng)層次圖并進(jìn)行展示說明，歸納地球所處的天體系統(tǒng)。學(xué)生自主完成層次圖的過程，頭腦也在同步思考，促進(jìn)對知識的理解。學(xué)生通過自主繪圖，認(rèn)識到天體及天體系統(tǒng)的關(guān)系、地球與其他天體和天體系統(tǒng)的關(guān)系，明晰地球所處的天體系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生的區(qū)域認(rèn)知能力、綜合思維能力與動(dòng)手操作能力。

觀察月相。播放《月相變化》視頻，學(xué)生觀看視頻并思考“為什么我們在地球上只能看到月球的同一面”，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，提高學(xué)習(xí)效率。利用演示道具，小組合作模擬月相變化，繪制觀測到的月相變化，注意觀察演示過程中日地月的位置關(guān)系對月相形成的影響，探討月相成因及月相變化規(guī)律。通過具身演示月相變化將地理知識“可視化”，便于學(xué)生從不同視角觀察和理解月相變化的成因及規(guī)律，加深學(xué)生的課堂互動(dòng)，有效促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知過程，提高學(xué)生實(shí)踐力。

八大行星特征。展示太陽系八大行星繞日公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)示意圖、行星軌道傾角數(shù)據(jù)表及偏心率數(shù)據(jù)表。學(xué)生合作探究并通過肢體動(dòng)作或選擇演示工具模擬八大行星繞日旋轉(zhuǎn)過程，引導(dǎo)學(xué)生從運(yùn)動(dòng)方向、軌道平面和運(yùn)動(dòng)軌跡三方面觀察并探究八大行星運(yùn)動(dòng)特征。通過多媒體展示材料培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、讀圖獲取信息能力以及提高數(shù)據(jù)分析能力。同時(shí)，通過小組合作的方式及有趣的演示活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)學(xué)生具身參與，使學(xué)生學(xué)會(huì)自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐能力。

地球的普通性。將八大行星進(jìn)行分類，結(jié)合八大行星運(yùn)動(dòng)特征與運(yùn)行軌道圖，說明地球是一顆普通行星。通過將地球與其他行星對比，從不同角度分析地球是一顆普通行星，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及對比分析能力。

（2）特殊行星——地球

通過交流分析，學(xué)生了解到地球具有行星的一般特征，是太陽系中一顆普通行星。到目前為止，只有在地球上發(fā)現(xiàn)了高級智慧生命——人類，從這種意義上說，地球是一顆特殊行星。教師引導(dǎo)學(xué)生從外部環(huán)境和自身?xiàng)l件兩方面探究地球上生命存在的條件，學(xué)生通過閱讀教材中太陽系八大行星基本數(shù)據(jù)表，結(jié)合太陽系行星運(yùn)動(dòng)軌道示意圖，探究地球上生命存在的條件，分析地球具備這些條件的原因。學(xué)生通過圖表等信息，從普通性和特殊性兩方面認(rèn)識地球，引導(dǎo)學(xué)生辯證看待問題。通過對地球適合生命存在的原因分析，學(xué)生認(rèn)識到人類活動(dòng)所在地球的宇宙環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識人類活動(dòng)要遵循自然規(guī)律、與自然和諧相處的意識，樹立正確的人地協(xié)調(diào)觀念。

3.結(jié)合具身化思想，進(jìn)行拓展延伸學(xué)習(xí)

展示“天問一號”火星探測器拍攝的火星照片及相關(guān)數(shù)據(jù)資料，引導(dǎo)學(xué)生對比地球生命存在的外部宇宙環(huán)境和內(nèi)部自身?xiàng)l件，探索火星存在生命的可能性，并說出依據(jù)。以此為切入點(diǎn)，鞏固本節(jié)課重點(diǎn)知識，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，分享自己的觀點(diǎn)。結(jié)合所學(xué)，通過查閱、搜集資料，思考其他行星存在生命的可能性，運(yùn)用所學(xué)基本知識與方法探究問題，開闊視野，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力，激發(fā)學(xué)生探索宇宙、探索科學(xué)的興趣與意識。

地理學(xué)科核心素養(yǎng)的提出突出了學(xué)生的主體地位，教師的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)重視學(xué)生的課堂參與，而具身化學(xué)習(xí)關(guān)注學(xué)生的心智、注重身體的參與、強(qiáng)調(diào)環(huán)境的作用，注重情境的創(chuàng)設(shè)與學(xué)生具身體驗(yàn)，促進(jìn)了學(xué)生的認(rèn)知與知識構(gòu)建。因此，應(yīng)用具身認(rèn)知理論培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng)可以從“創(chuàng)設(shè)具身學(xué)習(xí)環(huán)境，打造動(dòng)態(tài)課堂”“優(yōu)化具身學(xué)習(xí)活動(dòng)，落實(shí)生本理念”“建立具身交互學(xué)習(xí)，促進(jìn)知識遷移”三方面進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，有助于地理學(xué)科育人目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，更好落實(shí)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。