(江蘇省常熟市實驗中學(xué),江蘇 蘇州 215500)
概念是人腦對客觀事物本質(zhì)屬性和共同特征的反映,學(xué)生的概念生成是物理課堂教學(xué)的核心。具身認知理論認為:知識、技能、思維、記憶、方法、情感和態(tài)度是在身體作用于環(huán)境的活動中塑造出來的。[1]以具身認知理論為指導(dǎo),關(guān)注學(xué)生的身體結(jié)構(gòu)與感受對概念生成的潛在影響,注重身體、環(huán)境對心智的持續(xù)交互生成,強調(diào)具身認知理論與課堂的有機結(jié)合。從根本上講,心智是一種身體體驗,心智基于身體,源于身體,身體的物理屬性也制約了心智活動的特征和范圍。據(jù)此,初中物理教學(xué)需要經(jīng)歷以下三個轉(zhuǎn)向。
中國古代有“廢寢忘食”形容一個人熱愛學(xué)習(xí),有“頭懸梁錐刺股”刻畫學(xué)習(xí)的決心,有“衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴”形容學(xué)習(xí)的境界,這些典故流傳至今,被人津津樂道。學(xué)習(xí)被認為是一種可以“離身”的精神訓(xùn)練,身體對于概念生成不僅不能發(fā)揮任何作用,甚至身體的低級欲望是思維通向理性的絆腳石。因此,身體的欲望應(yīng)被抑制,學(xué)生的身體是受懲罰的,習(xí)得過程是以摧殘身體的方式來提高心智能力,進階認知思維,這種認知的背后是對學(xué)生身體的漠視和貶抑。隨著具身認知理論的興起,這種“離身”教育觀受到了質(zhì)疑。英國經(jīng)驗主義哲學(xué)家洛克提出:“一切知識來源于經(jīng)驗”。法國哲學(xué)家梅洛·龐蒂認為:“經(jīng)驗源于身體”。[2]不同的身體對世界的認識會不同,形成的認知經(jīng)驗也會不同。比如人的身體結(jié)構(gòu)如果同蝙蝠一樣,我們所能認知的萬事萬物就會和現(xiàn)在完全不同;人眼若能360度觀察,也就沒有前后左右之分了。身體的結(jié)構(gòu)決定了認知的特性,也限制了認知的范圍。在概念生成的過程中,要重視身體及其結(jié)構(gòu),向“具身”轉(zhuǎn)向,承認身體對經(jīng)驗習(xí)得的重要作用。知覺是身體的知覺,大腦本身并不能完成高級的認知行為,我們之所以有意識、能思考,是因為我們是一個有感覺運動能力的、活生生的身體。身體才是經(jīng)驗的主體,通過身體與外部世界的互動對于高級認知起著關(guān)鍵作用,認知被認為是情境性的。
在傳統(tǒng)教育理念中,教學(xué)與教學(xué)效果體現(xiàn)在腦部,與頭部以下的身體無關(guān)。在這種理念的指導(dǎo)下,教師忽視了學(xué)生的身體,認為身體只是承載知識的容器,而教學(xué)就是將知識“放”到容器中的過程。教師“關(guān)注教”,教學(xué)過程統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化,教學(xué)停留在簡單的知識傳遞、定義表達,導(dǎo)致課堂教學(xué)的簡單化、固定化和庸俗化。許多教師堅信只要按照既定的程序進行教學(xué),就會產(chǎn)生預(yù)期的教學(xué)效果,在教學(xué)中往往過分關(guān)注教,而忽視了概念生成。以具身認知理論重新審視教學(xué)就會發(fā)現(xiàn):認知發(fā)生在具體的環(huán)境、生活中,需要知覺感知、運動和感官體驗以及行為參與。認知嵌于大腦,大腦嵌于身體,身體嵌于環(huán)境。認知是情境性的,是心智、身體、環(huán)境的交互作用。教師應(yīng)“關(guān)注學(xué)”,創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的具身體驗,動用其視覺、聽覺、觸覺、運動器官的感受與相關(guān)物理知識點建立聯(lián)結(jié),形成經(jīng)驗,生成概念,解決問題,提高學(xué)生的認知體驗。人是知、情、意、行的統(tǒng)一體,每個學(xué)生的認知風(fēng)格、心理特征、家庭背景和基礎(chǔ)知識水平各不相同,接受方式也不同,“關(guān)注學(xué)”是允許每一位學(xué)生擁有自己的理解方式、情感體驗,教師把課堂還給學(xué)生,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。
外在環(huán)境的壓力可能是學(xué)習(xí)最初的動力,如嬰兒學(xué)習(xí)翻身、走路、說話。而一味重視外在壓力,不斷利用父母、學(xué)校、社會給學(xué)生施壓,學(xué)生也會不堪重負。外在壓力固然重要,但外在壓力能否發(fā)展成終身學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,關(guān)鍵在于外在壓力能否轉(zhuǎn)化為個體內(nèi)部的需要。教師“關(guān)注學(xué)”,帶動學(xué)生的“具身參與”和“具身體驗”,學(xué)生在情境學(xué)習(xí)中體驗到了與知識接觸的快樂,發(fā)現(xiàn)了個體成長與環(huán)境之間的平衡和相互作用,良性互動就能使教學(xué)發(fā)生更深層次的變化,由“要我學(xué)”向“我要學(xué)”的主體轉(zhuǎn)向?!拔乙獙W(xué)”是教學(xué)主體的強烈的認知吸取愿望,教師尊重學(xué)生的直接經(jīng)驗,學(xué)生強烈地希望利用實驗設(shè)備或身邊的材料,在情景模擬中將直接經(jīng)驗改造、總結(jié)、歸納,形成普遍概念,并將概念運用于生產(chǎn)、生活中。新課程關(guān)注學(xué)生的主體性,強調(diào)終身學(xué)習(xí)的重要性,具身認知理論指導(dǎo)下的教學(xué)更有利于激發(fā)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的愿望。
具身認知理論對當(dāng)前初中物理概念生成教學(xué)有重要的指導(dǎo)作用,這里以江蘇省特級物理教師的一節(jié)示范公開課“力的作用是相互的”為例(教學(xué)活動如圖1),探討具體的教學(xué)策略。
圖1
動眼:播放視頻“拳擊比賽”“足球比賽”,讓學(xué)生觀察體育比賽中涉及的力的相互作用。
動手:請同學(xué)們用手指壓筆尖,觀察手指的形狀如何改變?你的手指有什么感受?說明了什么問題?
運用運動器官:兩位同學(xué)站在兩輛滑板車上,同時面向窗戶方向,一名同學(xué)推另一名同學(xué)的背部。請觀察兩名同學(xué)的運動變化情況,誰受到了力?
力是一個物體對另一物體的作用,這是非常抽象的概念,課前學(xué)生的感性認知也不充分。針對教師創(chuàng)設(shè)的情境,學(xué)生提出了以下觀點:(1) 生A認為如果拳擊運動員用力把對方擊倒,那就只有對方受到了力;生B認為足球運動員用頭把足球頂出去以后,他會覺得頭很痛,運動員的頭也受到了球給他的力,這是“離身”的認知。(2) 手指壓筆尖,看到手指發(fā)生形變,同時感到手指有刺痛,說明手對筆尖施力的同時還受到了筆尖對手指的作用,是“具身”的認知。(3) 讓A推B的背部,B向前運動,同時A也往后退,教師采訪活動中的學(xué)生,A說道:當(dāng)我推B的時候,也感受到他作用于我的力,讓我往后退,這是“具身”的感悟,并建立了初步概念:物體在施力的同時也在受力。教學(xué)情境是教師在課堂上展現(xiàn)或模擬現(xiàn)實生活中的某一情形,有時為了突出主要因素可以忽略次要因素的影響,理想化生活情形,創(chuàng)設(shè)情境。
做一做:利用所給器材(氣球、橡皮筋、彈簧、測力計)設(shè)計實驗,觀察并感受力的作用是相互的,看看誰的創(chuàng)意多!教師安排學(xué)生自主實驗,讓學(xué)生自己設(shè)計,交流并講解,進一步提高認識。
以具身認知理論為指導(dǎo),學(xué)習(xí)是身體作用于環(huán)境的實踐活動,教師不再是知識的傳授者、課堂的指導(dǎo)者,而是課堂的建設(shè)者。維果茨基指出:抽象思維是外部動作“內(nèi)化”的結(jié)果。學(xué)生自主實驗,將抽象的物理概念轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮餍圆牧虾途呱硇曰顒樱械挠靡粋€氣球擠壓另一個氣球,或者用一根橡皮筋拉另一根橡皮筋,用彈簧拉另一根彈簧等,學(xué)生在深入實驗探究后建構(gòu)物理概念。教師放手讓學(xué)生具身參與,運用自己的身體和感官,發(fā)揮每一位學(xué)生的主體性、參與性和積極性,讓每一位學(xué)生體驗、感悟,肯定每一位學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)方式,使每一位學(xué)生獲得終生發(fā)展所需素養(yǎng)。
實驗1:在兩輛小車上分別固定磁鐵和鐵塊,相互靠近至一定距離后,先釋放固定鐵塊的小車,觀察現(xiàn)象。重復(fù)以上步驟,再釋放固定磁體的小車,觀察現(xiàn)象。
實驗2:用干燥的紙巾在兩根塑料吸管上摩擦后,觀察吸管的運動。
實驗3:請學(xué)生用摩擦雙手,體驗?zāi)Σ習(xí)r阻礙作用是相互的、同時發(fā)生的。
學(xué)生觀察、描述現(xiàn)象,闡述原因,交流討論,形成經(jīng)驗,生成概念。
教師先列舉了彈力的相互作用案例,再補充磁力、靜電力、摩擦力的相互作用,使結(jié)論更具有普遍意義。表面上看,教師通過演示實驗幫助學(xué)生完善了物理概念的普適性,實質(zhì)上,這是一種在“具身體驗”“具身參與”的基礎(chǔ)上的“具身生成”,是學(xué)生通過具身體驗總結(jié)歸納出來的。課堂教學(xué)除了使學(xué)生生成概念、學(xué)習(xí)科學(xué)方法,其實還滲透著情感教育,教師以任務(wù)驅(qū)動的模式,創(chuàng)設(shè)真實的物理情境,學(xué)生在實驗過程中與同伴互助,無形中締結(jié)了同學(xué)情誼,升華了友情。在交流討論中,共享經(jīng)驗,學(xué)生學(xué)會了聆聽和尊重、鼓勵他人。
實驗1:觀察玩具直升機的懸停,借助小風(fēng)車放在飛機身下快速旋轉(zhuǎn)、放在飛機上面小風(fēng)車不轉(zhuǎn)的情境,了解直升機升空的原理。
實驗2:觀察水動力小船的運動,瓶子向后噴水,小船前進。
實驗3:觀察空氣動力車的運動,氣球向后放氣,小車向前運動。
教師展示了直升機、輪船、汽車,都應(yīng)用了力的相互作用原理,學(xué)生在課堂上學(xué)以致用,了解物理知識與實際生活的聯(lián)系,體驗知識學(xué)習(xí)的快樂,激發(fā)了認知欲望。瓦雷拉指出:“認知過程不是預(yù)先設(shè)計好的過程,而是不斷內(nèi)化的過程”。只有學(xué)生自己有強烈的認知欲望,課堂才會有良性的師生互動。教師不僅要關(guān)注顯性知識的傳遞,同時也應(yīng)關(guān)注緘默知識的教學(xué)和學(xué)生的情感、態(tài)度、價值觀等內(nèi)在素質(zhì)的發(fā)展。
學(xué)生作為認知的主體,要求教師在教學(xué)過程中激發(fā)主體的“具身體驗”,讓學(xué)生在“具身參與”的過程中動用視覺、嗅覺、觸覺、味覺、聽覺、知覺等,發(fā)揮主體學(xué)習(xí)的主動性、積極性、創(chuàng)造性,讓其盡情地體驗、經(jīng)歷、感悟、獲得、提高。認知過程是身體作用于環(huán)境的實踐,這種實踐并非是簡單的認知傳遞,動作傳遞,而是學(xué)生以其所有的智識、情感、意志、信念和心力投入的充滿創(chuàng)造性的活動。[4]