具身認(rèn)知理論指導(dǎo)下的高中生物教學(xué)實踐

火紅飛

摘要：高中生物教學(xué)中，要讓教師的教學(xué)行為發(fā)生根本性的改變，關(guān)鍵是有正確的教學(xué)理論。具身認(rèn)知理論關(guān)注身體感受、身體體驗和情境交融等對于認(rèn)知的影響，用其指導(dǎo)教學(xué)，能夠促進(jìn)高中生在生物學(xué)科的學(xué)習(xí)當(dāng)中完成身體與心智的統(tǒng)一，對生物學(xué)科的概念與規(guī)律產(chǎn)生深刻的理解。

關(guān)鍵詞：高中生物；具身認(rèn)知理論；教學(xué)實踐

當(dāng)前高中生物教學(xué)的一個重要挑戰(zhàn)就在于如何讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變得更加生動。面對挑戰(zhàn)，最關(guān)鍵的是將學(xué)習(xí)的自主權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中成為主動建構(gòu)者。這一點說起來容易，但是做起來卻并不容易，一個重要的原因就是教師由于自身的教學(xué)習(xí)慣，在教學(xué)當(dāng)中很難將自己的主動權(quán)交出來，于是教學(xué)當(dāng)中常常以“主導(dǎo)者”地位替換學(xué)生的“主體者”地位，這種替換久而久之就會使得學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變成一個被動接受的過程，使教師的講授過程變成一個灌輸過程。

如果教師的教學(xué)理念不能發(fā)生根本性的改變，那么就不可能有一個真正尊重學(xué)生主體地位的教學(xué)行為。那么怎樣才能讓教師發(fā)生根本性的改變呢？最有效的方法就是為自己的教學(xué)尋找到一個科學(xué)的理論，一個真正尊重學(xué)生主體地位的理論，一個能夠讓自己的教學(xué)行為發(fā)生質(zhì)的改變的理論。研究表明，具身認(rèn)知理論關(guān)注身體感受、身體體驗和情境交融等對于認(rèn)知的影響，而這對于日常教學(xué)有著非常重要的啟示[1]。也就是說，如果真正接受并運用這個理論來指導(dǎo)教學(xué)，那么在教學(xué)的過程當(dāng)中，教師就必然會重視到學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的身體感受、身體體驗以及情境交融，并且會關(guān)注這些因素對學(xué)生認(rèn)知的影響。一旦學(xué)生的認(rèn)知處于積極主動的狀態(tài)，那么他們所獲得的知識就有了顯著的自我屬性，成為了屬于他們自己的認(rèn)識。

一、具身認(rèn)知理論對高中生物教學(xué)指導(dǎo)意義

總體而言，高中生物學(xué)科的知識是比較復(fù)雜的，內(nèi)容多，體系嚴(yán)密，邏輯關(guān)系復(fù)雜，如果僅憑生物學(xué)科概念與規(guī)律的機械記憶與常規(guī)的習(xí)題解答，學(xué)生所建構(gòu)起來的認(rèn)知體系必然是抽象、僵化的。從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看，常規(guī)下的高中生物課堂，呈現(xiàn)的課堂形式多是以教師的口頭講述、板書分析等為主，這種機械死板的教學(xué)形式，使得教學(xué)過程變得枯燥無味，課堂氣氛顯得沉悶壓抑，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，課堂教學(xué)效率不高[2]。這個時候來看具身認(rèn)知理論，就會發(fā)現(xiàn)其對學(xué)生具有顯著的指導(dǎo)意義。

（一）完成身體與心智的統(tǒng)一

關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的前提是關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，必須關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)中的身心投入。有一定學(xué)習(xí)理論知識基礎(chǔ)的教師都知道，很多教學(xué)指導(dǎo)理論都認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)只是一個認(rèn)知參與的過程，這樣的認(rèn)知忽視了身體在學(xué)習(xí)中的價值。相比較而言，具身認(rèn)知理論認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)的時候，身體與心智是統(tǒng)一的，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是需要身體與心智同時參與的。具身認(rèn)知理論認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)需要心智、身體、大腦和情境同時參與，不可或缺。這樣的教學(xué)理念對于高中生物教學(xué)來說是一種突破。

比如在教學(xué)“如何提高光合作用速率”這一部分內(nèi)容時，很多教師就會對學(xué)生進(jìn)行知識灌輸，這種教學(xué)方式，雖然能讓學(xué)生獲得相關(guān)的知識，但卻不利于學(xué)生探究、實踐等能力的發(fā)展。教師在教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生展開具身性的實踐活動，如將學(xué)生帶到溫室大棚、田埂上參觀學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生通過具身性的感受、體驗，認(rèn)識大田里“靠增強光照提高溫度”及“增強二氧化碳”方法都不怎么適用，而溫室大棚里卻可以用“二氧化碳發(fā)生器”來增加二氧化碳，同樣，溫室大棚也可以通過適度提高溫度、適度增強光照來增強二氧化碳。至于大田，有學(xué)生說，可以通過通風(fēng)來增加二氧化碳；有學(xué)生說，可以向大田增加干冰等。在具身認(rèn)知實踐活動中，將生物學(xué)理論與生活實踐緊密結(jié)合，從而開闊學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí)視野，豐富學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)等。

（二）對生物學(xué)科的概念與規(guī)律產(chǎn)生深刻的理解

學(xué)生想真正理解一個生物概念或者規(guī)律，最根本的不在于對描述這些概念或者規(guī)律的文字進(jìn)行記憶，而在于知曉這些概念是如何生成的，規(guī)律是如何得出的。雖然高中學(xué)生擅長抽象思維，但是很多生物概念或者規(guī)律的得出不能依靠純粹的抽象推理，而需要學(xué)生的身體參與，需要學(xué)生在具體的情境當(dāng)中運用心智和大腦去建構(gòu)，而這正是具身認(rèn)知理論的核心。應(yīng)當(dāng)說在這樣的理論引導(dǎo)之下，學(xué)生對所學(xué)習(xí)的生物概念或者規(guī)律確實會有更加深刻的理解。

比如教學(xué)“綠葉中色素的提取和分離”這一部分內(nèi)容，教師可引導(dǎo)學(xué)生分組，在校園花園中采集草本植物的葉片，并提出問題，如“綠葉和黃葉的色素種類和含量存在哪些差異”“不同綠葉中的色素種類和含量是否相同”“幼嫩的青菜和成熟的青菜葉片中色素種類和含量是否相同”等。以問題帶動學(xué)生展開具身性實驗，通過對“菠菜”“蓬蒿”“醉漿草”“金絲桃”等進(jìn)行對比實驗，比較色素帶條數(shù)、帶寬等，從而得出科學(xué)性的結(jié)論。

高中生物具身性的認(rèn)知，催生了高中生物教學(xué)向具身性課堂的轉(zhuǎn)變。通過創(chuàng)設(shè)具身性的認(rèn)知情境，引導(dǎo)學(xué)生的具身性認(rèn)知活動，促進(jìn)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)從“離身”向“具身”轉(zhuǎn)變。高中生物具身性認(rèn)知，能全面解放與發(fā)展學(xué)生的生命。具身性的高中生物課堂，讓高中生物教學(xué)更具有生成性、體驗性。

二、用具身認(rèn)知理論推動高中生物教學(xué)發(fā)展

基于以上的理論分析，作為一名高中生物學(xué)科教師，就應(yīng)當(dāng)運用具身認(rèn)知理論來推動生物學(xué)科教學(xué)的發(fā)展，推動自己的專業(yè)成長，推動學(xué)生學(xué)習(xí)過程的優(yōu)化。概括地說，就是基于具身認(rèn)知的教學(xué)，可以讓學(xué)生在生物學(xué)課堂中通過實踐操作形成生物科學(xué)概念，并有效地提高學(xué)生生物學(xué)科成績[3]。在此要注意的是，具身認(rèn)知理論強調(diào)身體的參與，并不是說高中學(xué)生要在生物學(xué)科的學(xué)習(xí)中去做那些復(fù)雜的實驗，要超越課程標(biāo)準(zhǔn)的要求去進(jìn)行微觀世界的觀察，這是不切實際的。具身認(rèn)知理論在高中生物學(xué)科教學(xué)中的精髓，在于促進(jìn)學(xué)生對知識的主動建構(gòu)，只要學(xué)生是主動參與的，那么具身認(rèn)知理論也就發(fā)揮了其對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的上述兩種作用。

例如，在“細(xì)胞核有什么功能”這一問題的探究過程中，教師可以利用相關(guān)的史料來給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個情境，如：科學(xué)家用黑白兩種美西螺做實驗，他們將黑色美西螺的胚胎細(xì)胞中的細(xì)胞核取出來，然后移植到白色美西螺的去核卵細(xì)胞當(dāng)中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)育長大的美西螺都是黑色的；科學(xué)家用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只留很少的細(xì)胞質(zhì)相連。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有核的一半能夠分裂，而無核的一半則停止分裂。當(dāng)有核的一半分裂到16～32個細(xì)胞時，將一個細(xì)胞核擠到無核的一半，那么這一半也會開始分裂，最后兩半都能發(fā)育成正常的胚胎，只是原來無核的一半發(fā)育得要慢一些。

這樣一個基于科學(xué)實驗而得到的結(jié)果，呈現(xiàn)給學(xué)生的時候，不少學(xué)生理解起來會有一定的困難。這個時候怎么辦？在傳統(tǒng)的教學(xué)思路里，教師可能會通過進(jìn)一步細(xì)致的講解或者重復(fù)，來讓學(xué)生慢慢“理解”，但是這種理解實際上是虛假的，學(xué)生只是在重復(fù)的過程中“接受”，這只是記憶，而不是真正的理解。那么怎樣才能讓學(xué)生真正理解呢？根據(jù)具身認(rèn)知理論，這個時候就需要學(xué)生的參與。筆者所采用的方法是借助于現(xiàn)代教學(xué)手段，用軟件制作了一個可交互的課件，然后讓學(xué)生去操作這個課件，即模擬“將黑色美西螺的胚胎細(xì)胞中的細(xì)胞核取出來，然后移植到白色美西螺的去核卵細(xì)胞當(dāng)中”，模擬“用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只留很少的細(xì)胞質(zhì)相連”等等，在學(xué)生的操作之后，會出現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果。

此時無論是操作者還是觀察者，都會有一種身臨其境之感，這種身臨其境之感，可以讓學(xué)生產(chǎn)生一種具身認(rèn)知。換句話說，此時學(xué)生所形成的認(rèn)識，是直接的，而不是間接的。當(dāng)學(xué)生認(rèn)為自己“親眼觀察到”“親手做了”之后，他們對問題的探究動機會大不相同，甚至很多學(xué)生會用自己的語言去形成解釋。通過對教學(xué)現(xiàn)場的觀察可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生此時形成的解釋，雖然不能說高度精確，但是有不少學(xué)生的觀點，已經(jīng)接近于科學(xué)的解釋。即使那些解釋錯誤的學(xué)生，他們的觀點實際上也是一種教學(xué)資源，因為學(xué)生如此形成的認(rèn)知平衡有可能在后面被打破，對于高中學(xué)生而言，這就是學(xué)習(xí)動機的形成。

最終學(xué)生認(rèn)識到要解釋上述現(xiàn)象，最關(guān)鍵的就是要認(rèn)識到細(xì)胞核有什么功能。而當(dāng)學(xué)生認(rèn)識到“細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳”時，不少學(xué)生就驚嘆細(xì)胞核簡直是細(xì)胞的“大腦”（這跟課本上的說法完全一致），細(xì)胞核指揮著細(xì)胞的“行動”。無論是用生物學(xué)科的語言來描述自己的探究結(jié)果，還是用自己的語言來描述，本質(zhì)上都屬于學(xué)生自己的認(rèn)識，這樣的過程就是有效的教學(xué)過程。具身認(rèn)知視野下的高中生物教學(xué)，是一種融合了環(huán)境、身體和心智于一體的學(xué)習(xí)，是一種集資源、素材、活動于一體的學(xué)習(xí)，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。

三、具身認(rèn)知理論下的高中生物教學(xué)析與思

具身認(rèn)知是一種身體各感官共同參與、協(xié)同參與的一種認(rèn)知活動。在高中生物教學(xué)中，具身認(rèn)知主要表現(xiàn)為學(xué)生的生物學(xué)感知與思維協(xié)同活動、生物學(xué)認(rèn)知與實踐相互支撐。通過生物學(xué)習(xí)的具身認(rèn)知，開發(fā)學(xué)生生物認(rèn)知世界，讓學(xué)生的生物認(rèn)知身體在場、生命在場，讓學(xué)生形成一種生物學(xué)習(xí)自由、自覺、能動的活動樣態(tài)。通過具身認(rèn)知，讓學(xué)生的身心共同在場。共同在場，是學(xué)生生物學(xué)習(xí)具身認(rèn)知的基本樣態(tài)。在共同在場的學(xué)習(xí)中，學(xué)生能獲得一種生物學(xué)習(xí)的實感。

上述教學(xué)案例表明，教師如果善于應(yīng)用具身認(rèn)知理論來指導(dǎo)高中生物學(xué)科的教學(xué)，確實可以促進(jìn)自身教學(xué)行為的轉(zhuǎn)化。當(dāng)教師真正吸收消化了具身認(rèn)知理論之后，無論是在教學(xué)設(shè)計的時候，還是在具體的教學(xué)過程中，都會下意識地將學(xué)生置于學(xué)習(xí)的主體地位，這個時候教師的“主導(dǎo)”發(fā)生于學(xué)生的“主體”之后———也就是說當(dāng)學(xué)生先主動學(xué)習(xí)的時候，教師再去引導(dǎo)學(xué)生，這種引導(dǎo)才是學(xué)生需要的引導(dǎo)。尤其值得一提的是，當(dāng)很多學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了被動的跟在教師后面亦步亦趨的時候，具身認(rèn)知理論還可以激活他們的學(xué)習(xí)自主性，讓他們知道學(xué)習(xí)是自己的事情，只有自己先學(xué)起來，那么教師的教才有價值。所以從這個角度來看，具身認(rèn)知理論不僅提高了教師的教學(xué)品質(zhì)，也提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)，其最直接的表現(xiàn)就是明確了學(xué)生的自主性。

從某種意義上說，高中生物教學(xué)的本源、源頭在于學(xué)生的身體。所謂“具身性的認(rèn)知”，其實也就是要在將身體作為自然性的身體之外，還要將身體作為社會性的身體。只有通過具身性的認(rèn)知，身體才具有一種學(xué)習(xí)性的意義。通過具身性的生物認(rèn)知，學(xué)生不僅獲得相關(guān)的生物學(xué)知識，更進(jìn)行著一種生物學(xué)的意義建構(gòu)、文化建構(gòu)、價值建構(gòu)。具身認(rèn)知有效地協(xié)調(diào)了教師、學(xué)生、知識三者關(guān)系，幫助學(xué)生實現(xiàn)了學(xué)習(xí)效益的最大化。

總體而言，具身認(rèn)知理論強調(diào)身體對學(xué)習(xí)和認(rèn)知的重要性，其對中學(xué)生物學(xué)教學(xué)具有一定的參考價值和指導(dǎo)價值，其可以促進(jìn)學(xué)生對生物學(xué)概念的理解，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)[4]。在新高考的背景之下，在核心素養(yǎng)培育的背景之下，通過具身認(rèn)知理論的運用，可以發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與建構(gòu)能力，從而讓他們面對應(yīng)試的時候，面對核心素養(yǎng)發(fā)展的時候，會有更具價值的學(xué)習(xí)行為。

參考文獻(xiàn)：

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[3]樊熒熒.基于具身認(rèn)知的高中生物實驗教學(xué)反思與重構(gòu)———以“綠葉中色素的提取和分離”為例[J].教育與裝備研究，2020（11）.

[4]陳麗瓊，鄒崢嶸.具身認(rèn)知理論對中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)的啟示[J].中學(xué)生物教學(xué)，2020（1）.

見習(xí)編輯/張婷婷