摘 ? ?要：通過對具身認知和課堂深度學習內(nèi)涵的解讀，認為基于具身認知實施教學是促進課堂深度學習的有效途徑.以“曲線運動”教學過程為例給出具體教學策略：貫徹具身認知的基本理念、明晰高階思維的教學目標、追尋新舊知識的內(nèi)在關(guān)聯(lián)、營造和諧平等的對話氛圍、創(chuàng)設(shè)任務導向的真實情境和注重及時反饋的持續(xù)評價.

關(guān)鍵詞：課堂深度學習;課堂革命;具身認知;曲線運動

教育部長陳寶生指出：“深化基礎(chǔ)教育人才培養(yǎng)模式改革，掀起‘課堂革命，努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力.”陳部長的話掀起了一股“課堂革命”的熱潮，從課堂的戰(zhàn)略地位出發(fā)，確定課堂教學改革是教育改革的核心.課堂是人才培養(yǎng)的主渠道，在某種程度上說，課堂模式基本決定人才培養(yǎng)模式.

不久前，有幸參加江蘇省天一中學的“聚焦課堂 生長課堂”研討活動，聆聽了兩位教師有關(guān)“曲線運動”的同課異構(gòu)，深有感觸，筆者將所看所學所思進行“異構(gòu)重組”和改進，并進行了實踐嘗試，現(xiàn)與各位同仁一起分享.

一、具身認知和深度學習的內(nèi)涵

（一）具身認知的內(nèi)涵

基于對身心二元論的批判和反思，引發(fā)了將主體身體體驗納入認知過程的身心一元論的第二代認知科學產(chǎn)生，即具身認知.“第二代認知科學”的概念源自美國知名認知語言學家拉考夫（G.Lakoff）和約翰森（M.Johnson）的經(jīng)典著作《肉身的哲學：具身心智及其對西方思想的挑戰(zhàn)》.傳統(tǒng)認知認為學習過程僅是在大腦內(nèi)進行的，有人稱這種學習為 “脖子以上的學習”，而具身認知認為學習是全身心參與的過程，新知識是心智、身體和環(huán)境三者相互作用的結(jié)果，具身學習具有涉身性、體驗性和情景性三大主要特征.

（二）課堂深度學習的內(nèi)涵

深度學習被視為落實學科核心素養(yǎng)的必然路徑，有學者指出，深度學習是一種基于理解的學習，積極主動地、批判性地學習新的知識和思想，并將它們?nèi)谌朐械恼J知結(jié)構(gòu)中，且能將已有的知識遷移到新的情境中的一種學習.還有學者認為深度學習就是指在教師引領(lǐng)下，學生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學習過程.[1]

課堂深度學習是對課堂上學生的學習狀態(tài)、學習過程以及學習結(jié)果的一種質(zhì)性描述.強調(diào)學習者認知、情感、態(tài)度的高投入性、學習過程的沉浸性，[2]不僅要了解和記憶事實性的知識，還要在此基礎(chǔ)上深入知識發(fā)生的過程;強調(diào)學習者能夠在眾多知識與思想間建立關(guān)聯(lián)，把握學科的核心思想、意義與本質(zhì)，并靈活遷移應用解決實際問題.[3]

二、基于具身認知促進課堂深度學習的有效途徑

身體作為學習的起點，是主體獲取新知的“高速公路”，所以在教學過程中應將交互的具身體驗和各種感知覺作為一個重要維度納入其中，促進學生課堂上深度學習核心知識，發(fā)展核心概念.

（一）貫徹具身認知的基本理念 促進學生體驗性學習

只是依靠“言傳”的方式有時很難幫助學生深刻把握核心知識，需要基于具身認知的“身學”，讓學生親身交互的深度體驗問題情景，從而引導學生從中發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)深度思考.

案例1：教學引入環(huán)節(jié)設(shè)置“飛鏢比賽”的小游戲.如圖1所示，在教室前面固定一飛鏢盤，班級兩名自告奮勇的同學每人3只飛鏢進行比賽，老師在旁邊將飛鏢的運動過程利用蘋果手機視頻的“慢動作”功能進行拍攝.然后將視頻通過投屏功能進行播放，讓學生觀察飛鏢的運動軌跡.

設(shè)計意圖：通過游戲比賽增加教學的趣味性和情境性，慢動作播放視頻讓學生發(fā)現(xiàn)問題.

案例2：在探究曲線運動速度方向時，通常采用砂輪打磨工件進行說明，但是觀察到的是“一簇火星”，這是由于工件與砂輪接觸的是面，而不是點.可以用“留跡法”通過學生分組實驗具身感知曲線運動的速度方向.在一木板背面固定一小電動機和電池盒，連接開關(guān)，構(gòu)成如圖2所示電路.如圖3，在木板正面固定一張白紙，在電動機轉(zhuǎn)軸上固定可隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的塑料鉤，在鉤子的末端凹槽可放入一塑料小球，將塑料小球蘸上墨汁后放在凹槽中，按下開關(guān)（手不松開），塑料鉤和和塑料球一起轉(zhuǎn)動起來，在紙上留下黑色墨跡，松手后電路斷開，塑料鉤立即停止轉(zhuǎn)動，小球由于慣性飛出，在白紙上留下一條直線軌跡，可以多次實驗.將小球離開軌道的點和圓心連接，即半徑，用量角器量出軌跡直線與半徑的夾角，發(fā)現(xiàn)在實驗誤差范圍內(nèi)為90°角.

設(shè)計意圖：通過學生分組實驗，讓學生親自感知，利用“留跡法”和量角器相結(jié)合定量探究曲線運動的速度方向.

（二）明晰高階思維的教學目標 促進學生理解性學習

高階思維是發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力，它在教學目標分類中表現(xiàn)為分析、綜合、評價和創(chuàng)造，主要包括創(chuàng)新能力、問題解決能力、決策力和批判性思維能力.[4]在教學中應確立發(fā)展學生高階思維的教學目標，通過具身學習內(nèi)化思維方法，深度理解知識的內(nèi)涵.

案例3：在幫助學生內(nèi)化“化曲為直”物理思想方法教學中，設(shè)置讓學生進行真實體驗的情境，如圖4，將氣墊導軌放在桌面上并調(diào)平，進行紅蠟塊實驗，在后面放置一塊大的有機玻璃板.打開氣源，將紅蠟塊由玻璃管底部釋放，第一次讓一名學生向右輕推玻璃管，另一名同學用黑色記號筆在玻璃背面每隔一定時間記錄紅蠟塊的位置，記錄7、8個點，并進行連線，然后在玻璃板后面放置一塊同樣大小的白色KT板，便于學生觀察軌跡;第二次將玻璃管底座用一細線通過右端的定滑輪與一鉤碼相連，一學生釋放鉤碼，另一名同學用黑色記號筆在玻璃背面每隔一定時間記錄紅蠟塊的位置，記錄7、8個點，并進行連線，如圖5所示.兩次實驗發(fā)現(xiàn)兩個互相垂直的勻速直線運動合成的結(jié)果仍為勻速直線運動，一個勻速直線運動和另一個垂直的勻變速直線運動合成為曲線運動，那么現(xiàn)在要研究一個曲線運動就很容易想到可以將其分解為兩個方向的直線運動進行研究.

設(shè)計意圖：先創(chuàng)設(shè)實驗情境體驗兩個直線運動可以合成為曲線運動，借助運動的合成與分解互逆的思想，讓學生理解“化曲為直”的物理思想方法.

（三）追尋新舊知識的內(nèi)在關(guān)聯(lián) 促進學生整合性學習

為促進學生深度學習，所學知識要有充分的廣度、充分的深度和充分的關(guān)聯(lián)度，也就是需要建立新舊知識間的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)、意義關(guān)聯(lián)和文化關(guān)聯(lián)，進行整合性的學習，發(fā)展認知網(wǎng)絡.[5]

案例4：在理論探究曲線運動速度方向時，利用平均速度的定義和數(shù)學極限思想.如圖6所示，A位置到B位置的平均速度可以表示為[Δ]x/[Δ]t，方向為A到B，當時間[Δ]t縮小時，B位置向A逐漸靠近，當[Δ]t趨近0時，瞬時速度方向?qū)⒀谹點的切線方向，教學過程中可以用幾何畫板進行動態(tài)演示.

設(shè)計意圖：基于平均速度的定義這一“舊知識”，借助極限的數(shù)學思想和幾何畫板實現(xiàn)思維可視化，批判性的理解曲線運動的速度方向.

（四）營造和諧平等的對話氛圍 促進學生交互性學習

課堂是學生和老師間的“對話場”，通過營造和諧平等的對話氛圍讓師生、生生間深度對話，促進思維碰撞來診斷學生的思維發(fā)展層次，適時進行引導，以進行交互性學習達到深度學習層次.

案例5：在研究物體做曲線運動的條件時，通過對話驅(qū)動和活動體驗幫助學生把握問題本質(zhì).

師：前面已經(jīng)得出了曲線運動的速度方向，同學們對于曲線運動還有什么想知道的？

生：物體在什么條件下才會做曲線運動？

師：回顧一下物體做直線運動的條件是什么？

生：合外力與速度方向同向時做加速直線運動，合外力與速度方向反向時做減速直線運動.

師：物體做曲線運動呢？

利用所給的器材進行分組實驗探究.

如圖7所示，實驗器材：一個淺的方形盤子，一個“滑滑梯”塑料模型，一塊磁鐵和一個鋼球，一個水平儀，一張白紙，墨汁.

利用水平儀將盤子調(diào)平，先不放入磁鐵，從“滑滑梯”頂端釋放蘸了墨汁的小鋼球，發(fā)現(xiàn)在白紙上運動軌跡為直線.在“滑滑梯”下面左側(cè)某位置放入磁鐵，繼續(xù)釋放蘸了墨汁的小鋼球，發(fā)現(xiàn)向左偏轉(zhuǎn)做曲線運動，在“滑滑梯”下面右側(cè)某位置放入磁鐵，發(fā)現(xiàn)小鋼球向右偏轉(zhuǎn)做曲線運動.

設(shè)計意圖：通過具身觀察和歸納總結(jié)，得出物體做曲線運動的條件，以及合外力與曲線軌跡的位置關(guān)系.

（五）創(chuàng)設(shè)任務導向的真實情景 促進學生遷移性學習

深度學習需要將知識情境化、情境問題化、問題任務化、任務活動化.[6]創(chuàng)設(shè)有挑戰(zhàn)性的學習任務和真實情境讓學生應用所學知識進行遷移解決，同時在問題解決中學習新知識，這是深度學習持續(xù)發(fā)生的保障，也能讓教學落在學生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi).

案例6：在理解曲線運動的速度方向后，讓學生觀看體育項目——鏈球運動比賽視頻，設(shè)置挑戰(zhàn)性學習任務：如圖8所示為鏈球運動的俯視圖，現(xiàn)鏈球逆時針轉(zhuǎn)動，為了有效得分，鏈球應在圖中哪個區(qū)域內(nèi)釋放？請在圖中畫出.

設(shè)計意圖：通過創(chuàng)設(shè)鏈球運動這一真實情境聯(lián)結(jié)學生的已有經(jīng)驗，幫助學生靈活遷移應用所學知識解決實際問題.

（六）注重及時反饋的持續(xù)評價 促進學生反思性學習

課堂上應及時地設(shè)置一些小問題讓學生解決，了解學生的思維發(fā)展情況，進行評價反饋.指向課堂深度學習的評價應該注重“質(zhì)性”評價，注重反映學生的思維過程和思維品質(zhì)，以便教師適時地調(diào)整自己的教學路徑和節(jié)奏，引導學生對學習的內(nèi)容和學習過程進行自我反思.

案例7：如圖9所示，紅蠟塊豎直向上以v0做勻速直線運動，同時玻璃管水平向右以v1做勻速直線運動;如圖10所示，紅蠟塊豎直向上以v0做勻速直線運動，同時玻璃管水平向右以加速度a做勻加速直線運動.若t時刻紅蠟塊運動到P點，求出各自O(shè)P的位移和P點的速度？

設(shè)計意圖：通過這個抽象和綜合問題的解決，一方面可以了解學生的思維發(fā)展層次，另一方面可以了解學生對“化曲為直”思想的掌握情況，決定接下來是否需要進一步的跟進.同時也為后面平拋運動的學習打好基礎(chǔ).

三、結(jié)語

具身認知深刻地反映了杜威的“做中學”教育思想，通過對“曲線運動”的具身化教學研究，發(fā)現(xiàn)從具身認知理念出發(fā)進行課堂教學設(shè)計和教學實踐一方面能很好地激發(fā)學生的學習主動性，實現(xiàn)“全身心”學習，喚醒學生的主體意識;[7]另一方面能鏈接學生的生活經(jīng)驗，優(yōu)化學習路徑，促進學生從感性認識上升到理性認識，從“淺表學習”走向深度學習.

參考文獻：

[1]揚清.課堂深度學習：內(nèi)涵、過程與策略[J].當代教育科學，2018（9）：66-71.

[2]郭華.深度教學及其意義[J].課程·教材·教法，2016（11）：25-32.

[3]康淑敏.基于學科素養(yǎng)培育的深度學習研究[J].教育研究，2016（7）：111-117.

[4]付奕寧.深度學習的教學范式[J].全球教育展望，2017（7）：47-55.

[5]任虎虎、張雨姝.學習進階理論視閾下科學建模教學的實踐和思考[J].物理教師，2018（4）：21-23.

[6]任虎虎.基于多維具身體驗深度學習高中物理學重點[J].物理教師，2018（10）：28-31.

[7]任虎虎.指向具身學習的高中物理“沉浸式體驗”教學策略[J].中學物理，2018（10）：29-31.