具身認(rèn)知視角下小學(xué)科學(xué)“做思共生”教學(xué)模式的構(gòu)建*

劉茂軍 朱彥卓

（1.韓山師范學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院；2.韓山師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院）

傳統(tǒng)認(rèn)知科學(xué)將人視為“機(jī)器”，認(rèn)為人的大腦只能接收簡單的指令算法，人的大腦構(gòu)建算法和程序，用于各種心智活動。但是被忽視的是，人作為一種高級生物具有復(fù)雜的腦結(jié)構(gòu)，能夠在復(fù)雜的社會情境中應(yīng)對出現(xiàn)的各種情況。傳統(tǒng)的認(rèn)知觀無法準(zhǔn)確預(yù)測人腦的這一功能，這是傳統(tǒng)認(rèn)知科學(xué)存在的一個嚴(yán)重弊端。在傳統(tǒng)認(rèn)知科學(xué)背景下，教育中的身體與心理一直處于二元對立狀態(tài)，這種重視人的認(rèn)知、忽視人的體驗(yàn)的傳統(tǒng)認(rèn)知觀念，使得教學(xué)只重視頭腦思維的培養(yǎng)，對身體與環(huán)境予以排斥，忽視了人作為一個生命體應(yīng)有的感受和體驗(yàn)，整個課堂變得“去生命化”。這也導(dǎo)致傳統(tǒng)課堂教學(xué)活動往往學(xué)習(xí)材料一成不變，教學(xué)模式固定僵化、程序化和機(jī)械化。

隨著信息加工理論的出現(xiàn)，把人腦看作是計(jì)算機(jī)、信息處理器和問題解決者的說法開始廣泛傳播，并被迅速運(yùn)用到不同于傳統(tǒng)認(rèn)知科學(xué)的研究方面——關(guān)注人類思維的理解和知識的建構(gòu)，從多學(xué)科視角探究人類的學(xué)習(xí)。20 世紀(jì)50 年代智能化時代的到來，認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域發(fā)生了“認(rèn)知革命”——認(rèn)知科學(xué)研究經(jīng)歷了一次影響深刻、意義深遠(yuǎn)的范式變革，即從“第一代認(rèn)知科學(xué)”基于計(jì)算隱喻和功能主義理念的研究，轉(zhuǎn)向“第二代認(rèn)知科學(xué)”研究，即認(rèn)知科學(xué)研究轉(zhuǎn)變?yōu)榛诰唧w化、情境化和發(fā)展化的研究。新的認(rèn)知科學(xué)關(guān)注學(xué)習(xí)的生成性、具身性和情境性，提倡人類認(rèn)知的“具身性”，倡導(dǎo)身心一體論，反對身心二元論，批判傳統(tǒng)認(rèn)知科學(xué)“離身”取向認(rèn)識論的各種弊端和錯誤，充分肯定身體在人的心智發(fā)展過程中的重要地位，“具身認(rèn)知”概念開始走進(jìn)認(rèn)知研究的視野范疇。在實(shí)踐研究中，諸多新領(lǐng)域和新技術(shù)為驗(yàn)證認(rèn)知科學(xué)的新觀點(diǎn)提供了技術(shù)支持，如體感技術(shù)、MR 技術(shù)、社會學(xué)以及新智能技術(shù)等，都充分證實(shí)了人的身體在人的學(xué)習(xí)和認(rèn)知發(fā)展過程中發(fā)揮著巨大作用，具身認(rèn)知的價值被越來越廣泛地接受。

身心一體論是具身認(rèn)知所強(qiáng)調(diào)的具身性的基礎(chǔ)，具身性在強(qiáng)調(diào)身體核心作用的同時，強(qiáng)調(diào)身體的運(yùn)作在心智認(rèn)知過程中的重要意義，重視身體活動和身體經(jīng)驗(yàn)在人的認(rèn)知加工中的作用，而且非常重視身體與環(huán)境，即外部世界的相互作用。具身認(rèn)知理論指導(dǎo)下的課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)將“身體”引入課堂教學(xué)之中，強(qiáng)調(diào)建立教師與學(xué)生之間的平等關(guān)系，教師應(yīng)徹底改變傳統(tǒng)只關(guān)注心智教育的理念，徹底告別“隱身的教學(xué)”和“塑心的課程”，讓課堂教學(xué)從“全腦教育”轉(zhuǎn)向“全身教育”。雖然課堂教學(xué)中教師和學(xué)生以不同的身份融入，但是二者的身體是平等的，師生的身體狀態(tài)、彼此之間的互動以及與教學(xué)環(huán)境的互動都在知識學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮重要作用，這對于師生尊重彼此的生命而言非常重要。從而幫助學(xué)生樹立正確的生命觀，身心健康發(fā)展，更好地體驗(yàn)生命過程和把握生命價值。

一、具身認(rèn)知視角下小學(xué)科學(xué)“做思共生”教學(xué)的內(nèi)涵解析

從本體論的角度看，科學(xué)是人類特有的活動方式，科學(xué)的本質(zhì)在于揭示客觀世界及其發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律性，是人類對自然界的客觀認(rèn)識在頭腦中的主觀反映，屬于思維產(chǎn)物。從認(rèn)識論的角度看，科學(xué)體現(xiàn)了人類對自然界的探索過程，這個過程往往從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始，經(jīng)過猜想、假設(shè)、設(shè)計(jì)、實(shí)施、解釋、表達(dá)、交流等不同環(huán)節(jié)，形成完整的認(rèn)識過程。從方法論的角度看，科學(xué)總是與過程和結(jié)果聯(lián)系在一起，科學(xué)方法既包括用以揭示客觀事實(shí)的實(shí)驗(yàn)方法，也包括獲得科學(xué)結(jié)論的、以人的思維邏輯為基礎(chǔ)的思維方法?？梢钥闯?，科學(xué)在從事知識生產(chǎn)的實(shí)踐過程中，作為人類對自然世界的認(rèn)識結(jié)果，離不開獨(dú)特的物質(zhì)手段，但在探索過程中和所運(yùn)用的方法中，始終都有人的因素存在，這說明科學(xué)離不開人，科學(xué)在本質(zhì)上也是一種精神的、智力的活動，科學(xué)基于人類的感性認(rèn)識與理性認(rèn)識，是一種精神生產(chǎn)。

隨著人們對科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識的不斷深入，科學(xué)教育的價值取向也發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變，先后經(jīng)歷了知識取向、過程取向、探究取向，再到當(dāng)今實(shí)踐取向，這種發(fā)展歷程詮釋了人們對于科學(xué)教育價值認(rèn)識的轉(zhuǎn)變，是一種符合科學(xué)教育本質(zhì)的轉(zhuǎn)變?？茖W(xué)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者需要經(jīng)歷類似科學(xué)家探索自然世界的過程，既需要身體的實(shí)踐，更需要思維的參與。小學(xué)科學(xué)是今后學(xué)生開展科學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的基礎(chǔ)，小學(xué)科學(xué)教育具有十分重要的地位。小學(xué)科學(xué)教育具有基礎(chǔ)性、活動性、實(shí)踐性、綜合性等特征，這就意味著小學(xué)科學(xué)應(yīng)注重學(xué)生親身經(jīng)驗(yàn)、知行合一、動手實(shí)踐，教學(xué)應(yīng)注重和倡導(dǎo)學(xué)生“動手動腦學(xué)科學(xué)”“在親身經(jīng)驗(yàn)中學(xué)科學(xué)”，這些都是科學(xué)學(xué)習(xí)最本原的狀態(tài)。為此，我們提倡“做思共生”的教學(xué)模式，體現(xiàn)了具身認(rèn)知理與科學(xué)教學(xué)的適切融合。

“做思共生”首先是一種教學(xué)理念，集具身認(rèn)知、科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)、教學(xué)特質(zhì)于一體，它的教學(xué)主張與學(xué)生核心素養(yǎng)特別是科學(xué)素養(yǎng)緊密呼應(yīng)。為了達(dá)到手與腦的互動、感性與理性的融通，以操作技能為核心的肢體活動和以科學(xué)思維為核心的大腦活動有機(jī)結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)理念的必然路徑，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)踐性的直接經(jīng)驗(yàn)與反思性的思維活動有機(jī)結(jié)合，達(dá)到做與思的統(tǒng)一，最大限度地實(shí)現(xiàn)科學(xué)教學(xué)的價值，是對身心二元論進(jìn)行了合理揚(yáng)棄?！白鏊脊采币彩且环N實(shí)踐形態(tài)，其實(shí)踐源點(diǎn)是“做中學(xué)”“做科學(xué)”，將身體的意象、心智的意境與環(huán)境的影響延展為“做”“思”的場域之下，并將做與思置于共生的生態(tài)環(huán)境之中，致力于學(xué)生科學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)的豐盈。

“做思共生”教學(xué)中的“做”側(cè)重于動手、操作、經(jīng)歷、體驗(yàn)、感受等實(shí)踐過程，主要是指具有實(shí)踐色彩和感性特質(zhì)的科學(xué)活動，如觀察、實(shí)驗(yàn)、游戲、搜集信息、參觀訪問、現(xiàn)場考察、情景模擬、親身感受、動手操作、科技制作、科技活動等；“思”主要是指具有心智色彩和理性特質(zhì)的思維活動，主要側(cè)重動腦、思考、反思等理性思維活動，如“做”前提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、預(yù)測結(jié)果等，課堂教學(xué)過程中，“做”中變量控制、實(shí)證檢驗(yàn)、過程監(jiān)控、驗(yàn)證結(jié)論等，實(shí)踐后對科學(xué)事實(shí)的歸納、推理、發(fā)現(xiàn)結(jié)論、反思等知識的歸納過程等?！肮采笔侵浮白觥迸c“思”的過程中，兩個核心要素之間的相互影響、相互促進(jìn)、相互融合，“生長”出具有理論與實(shí)踐價值的科學(xué)素養(yǎng)，其核心要義是對接、共存、相融、合作、互利、互補(bǔ)、和諧、共進(jìn)?！白鏊脊采钡目茖W(xué)教學(xué)試圖通過做與思的互動，來促進(jìn)學(xué)生的心智技能與動作技能、形象思維與動作思維的協(xié)同發(fā)展，為學(xué)生提供做科學(xué)和思科學(xué)的時空，發(fā)展科學(xué)思維，提高問題解決能力。

二、具身認(rèn)知視角下小學(xué)科學(xué)“做思共生”教學(xué)模式構(gòu)建

結(jié)合小學(xué)科學(xué)教學(xué)特點(diǎn)，“具身認(rèn)知”理論和已有的實(shí)踐，我們構(gòu)建了小學(xué)科學(xué)“做思共生”教學(xué)模式，基本過程如圖1 所示。

圖1 “做思共生”教學(xué)模式流程

第一環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)設(shè)科學(xué)性問題情境，將科學(xué)問題隱含于情境之中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。

情境創(chuàng)設(shè)的目的是使學(xué)生能夠聯(lián)系已有知識和經(jīng)驗(yàn)去解決問題，鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考、合作互動，形成主動學(xué)習(xí)、積極參與的教學(xué)氛圍。這一環(huán)節(jié)要充分考慮學(xué)生對周圍世界所具有的強(qiáng)烈的好奇心和積極的探究欲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)，了解學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)和前科學(xué)概念等。教師通過展示特殊情境來引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生探究求真的興趣。

第二環(huán)節(jié)，在學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上，教師為學(xué)生提供一定的科學(xué)素材和資源，引導(dǎo)學(xué)生感受各種科學(xué)活動，讓身體各感官參與科學(xué)學(xué)習(xí)之中，親身體驗(yàn)科學(xué)。

這一過程也是以學(xué)生為中心，意在為學(xué)生提供一個共同的、具體的學(xué)習(xí)體驗(yàn)過程。在這一過程中，教師的主要任務(wù)是為學(xué)生提供能夠直接參與的各種科學(xué)活動，包括觀察、測量、實(shí)驗(yàn)、操作、體驗(yàn)、記錄、統(tǒng)計(jì)等等。這一階段的科學(xué)活動，是學(xué)生進(jìn)一步開展科學(xué)思維的基礎(chǔ)，也就是“做”的過程，是在為“思”做準(zhǔn)備，讓“做”指向?qū)W生思維的核心區(qū)間，著眼于學(xué)生思路的打開與思維的碰撞。

第三環(huán)節(jié)，教師從科學(xué)原理出發(fā)進(jìn)行適當(dāng)講解，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合“做”來領(lǐng)悟科學(xué)原理，強(qiáng)化“做”與“思”的融合，并能夠用理論來解釋體驗(yàn)過程。

在這一環(huán)節(jié)，教師扮演著引導(dǎo)者的角色，通過引導(dǎo)學(xué)生提問、假設(shè)、分析、討論、論證等思維活動，逐步引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律，最終形成對科學(xué)原理的理解。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生闡述對新概念、新原理的認(rèn)知和理解，將概念原理的解釋與學(xué)生的探究活動相聯(lián)系，讓學(xué)生真正理解和內(nèi)化科學(xué)知識。

第四環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生將“做”“思”結(jié)合起來，以“做”促進(jìn)學(xué)生思考，以“思”促進(jìn)學(xué)生解釋實(shí)踐環(huán)節(jié)的感受或現(xiàn)象，真正提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

這一環(huán)節(jié)，學(xué)生通過前面的實(shí)踐環(huán)節(jié)獲得直接經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)，再將各種思維活動結(jié)合起來，深化對科學(xué)知識的理解，才能使獲得的認(rèn)識被內(nèi)化吸收，拓展思維的廣度和深度，促進(jìn)思維的不斷深化和發(fā)展。這一環(huán)節(jié)的重點(diǎn)在于，將外顯的實(shí)踐過程與內(nèi)隱的思維過程結(jié)合，讓學(xué)生帶著問題去動手操作，提高認(rèn)識的深刻性。

第五環(huán)節(jié)，教師結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生解釋或解決現(xiàn)實(shí)中的科學(xué)問題，起到鞏固和深化科學(xué)知識的作用，達(dá)到學(xué)以致用。

這一環(huán)節(jié)，教師還應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)建一個新的相關(guān)情境，在對新知識的遷移應(yīng)用過程中，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識和技能去解釋和解決新問題和新現(xiàn)象，以便學(xué)生將獲得的科學(xué)知識、形成的科學(xué)思維、科學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度與價值觀等應(yīng)用到新的情境中。這不僅有利于拓展學(xué)生對科學(xué)知識的理解，還有利于拓展學(xué)生的科學(xué)知識概念體系，將先前的經(jīng)驗(yàn)遷移到新的情境中。

教學(xué)模式是聯(lián)結(jié)教學(xué)理論和教學(xué)實(shí)踐的橋梁，一個成功的教學(xué)模式在教學(xué)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用——推動教育理論與實(shí)踐的雙向發(fā)展，在教學(xué)過程中有著定位與定性作用。“做思共生”的科學(xué)教學(xué)首先是一種理念，強(qiáng)調(diào)科學(xué)教學(xué)中“具身”的重要性，是與學(xué)生核心素養(yǎng)特別是科學(xué)素養(yǎng)以及關(guān)鍵能力相呼應(yīng)的教學(xué)主張；其次，“做思共生”的科學(xué)教學(xué)是一種集科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)及教學(xué)特質(zhì)于一體的教學(xué)形態(tài)，認(rèn)為學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生而不是教師，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)活動中積極主動建構(gòu)?！白鏊脊采笨茖W(xué)教學(xué)模式的開展和實(shí)施，有利于改變我國傳統(tǒng)科學(xué)教育的弊端，有效提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。