【摘 要】本文探究利用具身認(rèn)知理論激活高中物理教學(xué)的策略:動(dòng)手操作、嵌入情境、應(yīng)用身體作用、重視實(shí)際體驗(yàn)、關(guān)注情緒等。
【關(guān)鍵詞】具身認(rèn)知理論 高中物理 教學(xué)策略
【中圖分類號(hào)】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2021)22-0137-02
具身認(rèn)知理論是建立在反思與批判身心二元論的傳統(tǒng)認(rèn)知觀基礎(chǔ)之上的一種新型認(rèn)知觀,它在理論上突出強(qiáng)調(diào)身體參與認(rèn)知活動(dòng)的重要意義和價(jià)值。在物理教學(xué)中踐行具身認(rèn)知理論,就是要讓學(xué)生親身參與到物理情境中。可以這么說,物理教學(xué)中具身認(rèn)知理論的運(yùn)用,因?yàn)楦匾晫W(xué)生親身的體驗(yàn),從而提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效率。
一、具身認(rèn)知理論的內(nèi)涵
具身認(rèn)知理論來自心理學(xué)的命題—— 人的認(rèn)知過程是否有身體參與?在這一命題中,最早形成的是離身認(rèn)知理論,即認(rèn)為身心在認(rèn)知過程中是分離的,互相之間沒有任何作用。但隨著心理學(xué)研究的不斷推進(jìn),具身認(rèn)知理論在20世紀(jì)90年代逐漸發(fā)展起來。對(duì)具身認(rèn)知理論,可以從廣義和狹義兩個(gè)角度進(jìn)行概念界定。狹義的具身認(rèn)知理論,主張身體在認(rèn)知活動(dòng)中的核心作用,強(qiáng)調(diào)身體對(duì)于促進(jìn)、形成人的認(rèn)知的重要性,認(rèn)為身體才是產(chǎn)生認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的主要部位;廣義的具身認(rèn)知理論,不僅強(qiáng)調(diào)身體的核心作用,而且重視身體與環(huán)境(世界)的相互作用,認(rèn)為身體與環(huán)境的互動(dòng)對(duì)人的認(rèn)知存在種種影響。
具身認(rèn)知理論的特性主要有兩個(gè)方面,其中一個(gè)是具身性,具身性是指人的認(rèn)知受到身體狀態(tài)、組織、情緒影響。人的認(rèn)知首先受到身體動(dòng)作的影響,不同姿勢(shì)下的身體動(dòng)作會(huì)改變認(rèn)知主體的身體狀態(tài),進(jìn)而改變他們認(rèn)知世界的過程,最明顯的例子就是,當(dāng)認(rèn)知主體處于緊繃的身體狀態(tài)下,會(huì)產(chǎn)生更多緊張感。身體組織也對(duì)人的認(rèn)知產(chǎn)生了重要影響,只通過觀看而沒有實(shí)際操作觸摸過實(shí)物,對(duì)人的認(rèn)知程度影響是十分不同的,而情緒雖然是一種心理感受,但其來源也是具身化的。具身認(rèn)知理論的第二個(gè)特性是情境性,情境或認(rèn)知主體所處的環(huán)境,對(duì)個(gè)體的認(rèn)知過程也會(huì)產(chǎn)生重要影響,因此,人會(huì)因環(huán)境的改變而產(chǎn)生不同的認(rèn)知變化。
二、在教學(xué)實(shí)踐中踐行具身認(rèn)知理論
(一)動(dòng)手操作,激活認(rèn)知神經(jīng)
根據(jù)具身認(rèn)知理論的具體內(nèi)涵,在教學(xué)實(shí)踐中,主要通過動(dòng)手操作和嵌入情境兩種方式發(fā)揮作用。通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作,可以讓學(xué)生的認(rèn)知神經(jīng)得以有效激活,從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的記憶和理解。
如在“運(yùn)動(dòng)的快慢”這一節(jié)的教學(xué)中,學(xué)生要深入學(xué)習(xí)與物體運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的物理知識(shí),在傳統(tǒng)的教學(xué)中,學(xué)生只通過閱讀課本進(jìn)行認(rèn)知獲取,而運(yùn)用具身認(rèn)知理論指導(dǎo)的課堂教學(xué),則是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作,激活學(xué)生的認(rèn)知神經(jīng)。教師首先為學(xué)生準(zhǔn)備一輛小車和兩塊木塊以及一塊較長(zhǎng)的木板。第一次實(shí)驗(yàn):學(xué)生先放置一塊木塊在桌面上,將木板搭在木塊上形成斜坡,再將小車從斜坡上滑下,學(xué)生計(jì)下小車滑下的時(shí)間。第二次實(shí)驗(yàn):將兩塊木塊搭在一起,繼續(xù)用剛才的木板搭成斜坡,讓小車滑下,學(xué)生再次計(jì)下小車滑下的時(shí)間……經(jīng)過幾次這樣的操作和記錄,學(xué)生自然會(huì)發(fā)現(xiàn),每次搭成不同傾斜度的斜坡是在給小車不同的初始速度,這就激活了學(xué)生的認(rèn)知,讓學(xué)生了解到不同速度所帶來的直觀感受。
通過這樣的動(dòng)手操作,可以讓學(xué)生親身參與物理實(shí)踐,從而讓學(xué)生的知識(shí)不僅僅來源于課本,還能從自己的操作經(jīng)驗(yàn)中獲得,最終激活自身認(rèn)知神經(jīng),開展深度物理學(xué)習(xí)。
(二)嵌入情境,聚合認(rèn)知整體
具身認(rèn)知理論還要通過嵌入情境發(fā)揮作用。教師要在實(shí)際教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有效的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)情境中的諸多元素進(jìn)行分析,形成對(duì)物理知識(shí)的整體感知,聚合形成知識(shí)體系和架構(gòu)。
如在“聲音的特性”這一節(jié)教學(xué)中,學(xué)生要學(xué)習(xí)與聲音特性相關(guān)的物理知識(shí),本章節(jié)涉及的知識(shí)點(diǎn)有聲音的音調(diào)、響度、音色等,此時(shí)教師可以嵌入具體的情境,引導(dǎo)學(xué)生將這些知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來,聚合成整體。教師首先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境:“唱歌和平常說話有什么不同?請(qǐng)同學(xué)們?cè)囈辉嚦?,說說話,然后仔細(xì)觀察差別?!睂W(xué)生就此進(jìn)入唱歌和說話的情境中進(jìn)行思考。思考片刻后學(xué)生回答:平常說話時(shí),聲音一般是較為平淡低沉,而唱歌時(shí)則有此起彼伏的高低音,較為生動(dòng)活潑。教師抓住學(xué)生的結(jié)論進(jìn)行講解:“是的,我們?cè)诔钑r(shí)聲音的這種高低變化就是音調(diào)的不同?!苯處熃又俅蝿?chuàng)設(shè)情境:“我們?cè)谟龅骄o急情況一般會(huì)如何求救?”學(xué)生回答:“大聲呼喊吸引他人的注意力?!苯處熤赋觯舐暫艉暗穆曇艉腿粘Uf話的聲音有非常明顯的音量對(duì)比,這就是聲音的第二個(gè)特性—— 響度。接著教師繼續(xù)嵌入情境:“男生的聲音為什么與女生的聲音差別明顯?”學(xué)生思考過后,還是無法回答。教師適時(shí)點(diǎn)撥學(xué)生:“這是因?yàn)槁曇舻牡谌齻€(gè)特質(zhì)—— 音色,不同的發(fā)聲體結(jié)構(gòu)不同,發(fā)出的聲音音色也就不同。剛剛老師問的三個(gè)問題為我們串聯(lián)起了聲音的三個(gè)特質(zhì),大家將這三個(gè)問題所創(chuàng)造出的情境進(jìn)行記憶,就可以將聲音特性這一節(jié)的知識(shí)進(jìn)行整合。”
在物理教學(xué)中嵌入情境,能夠讓學(xué)生通過對(duì)情境中問題的感知,在自身知識(shí)儲(chǔ)備中尋找解決線索,從而順延至教材,不僅提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,同時(shí),也讓學(xué)生聚合形成認(rèn)知整體。
(三)應(yīng)用身體作用,感知經(jīng)驗(yàn)
應(yīng)用具身認(rèn)知理論,應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生身體作用,為學(xué)生安排課堂活動(dòng),讓學(xué)生通過感知獲得學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),并用這樣的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)下一步學(xué)習(xí),這樣學(xué)生就能夠?qū)崿F(xiàn)由身體感知到知識(shí)積累的知識(shí)架構(gòu),促進(jìn)學(xué)生的物理知識(shí)學(xué)習(xí)。
如在“顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡”這一節(jié)中,學(xué)生要學(xué)習(xí)與顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡相關(guān)的知識(shí),這兩種物件對(duì)物理實(shí)驗(yàn)尤為重要,如果不讓學(xué)生親自操作,學(xué)生將無法感受實(shí)驗(yàn)器材對(duì)物理的重要性,因此體驗(yàn)性活動(dòng)是本章節(jié)的重點(diǎn),讓學(xué)生通過真實(shí)的身體感受,進(jìn)行顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡知識(shí)的感知。教師首先帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)使用顯微鏡。首先,制作裝片放置于顯微鏡下,再指導(dǎo)學(xué)生如何用大光圈調(diào)節(jié)顯微鏡的亮度,凹面鏡和平面鏡在其中發(fā)揮的作用,可以對(duì)比不同鏡面對(duì)觀察物體有何影響,讓學(xué)生了解視野中所呈的物象是反相,如果要移動(dòng)裝片就要向相反的方向移動(dòng)。接著讓學(xué)生用左眼通過目鏡觀察物品,并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器調(diào)換高倍鏡。通過一系列的體驗(yàn)操作,學(xué)生充分理解了顯微鏡可以將物體放大的這一特點(diǎn)。在完成顯微鏡的使用活動(dòng)后,學(xué)生利用身體作用形成了對(duì)顯微鏡的感知經(jīng)驗(yàn)。
接著,教師再帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行望遠(yuǎn)鏡的實(shí)際感知,由于望遠(yuǎn)鏡在日常生活中較為常見,教師可以讓家庭經(jīng)濟(jì)條件較好的學(xué)生自行購買,教師在課間帶領(lǐng)學(xué)生走上操場(chǎng),用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察,并告知學(xué)生:“望遠(yuǎn)鏡雖然不如顯微鏡那樣能夠看到細(xì)胞大小的微小事物,但可以看較遠(yuǎn)處的地方,最遠(yuǎn)的天文望遠(yuǎn)鏡甚至可以看到光年之外的恒星?!蓖ㄟ^以上兩個(gè)活動(dòng),學(xué)生利用身體作用完成了對(duì)本節(jié)知識(shí)的了解和體驗(yàn),并形成了自己的經(jīng)驗(yàn)。
引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用身體作用,能夠讓學(xué)生根據(jù)自己的身體感知積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),從而有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)。但教師在教學(xué)過程中也要注意,由于課堂上學(xué)生的體驗(yàn)活動(dòng)需要耗費(fèi)較多的時(shí)間,因此要合理地安排體驗(yàn)性活動(dòng)。
(四)重視實(shí)際體驗(yàn),建構(gòu)知識(shí)
應(yīng)用具身認(rèn)知理論,要重視學(xué)生的實(shí)際體驗(yàn)。教師要引導(dǎo)學(xué)生與物理知識(shí)進(jìn)行互動(dòng),將物理學(xué)習(xí)中的身心體驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和交流,讓學(xué)生在總結(jié)與交流的過程中有效建構(gòu)自己的知識(shí)體系。
如在“質(zhì)量與密度”這一節(jié)教學(xué)中,學(xué)生要學(xué)習(xí)到與物體的質(zhì)量、密度、體積相關(guān)的物理知識(shí),此時(shí)教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際體驗(yàn),建構(gòu)學(xué)生的認(rèn)知。教師首先準(zhǔn)備一個(gè)量杯、少量油和水,先將水倒在量杯中,接著詢問學(xué)生:“如果我將這杯油倒在水中,大家猜測(cè)一下會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?”學(xué)生此時(shí)就會(huì)開始各種猜測(cè),有的了解這一生活常識(shí),認(rèn)為油會(huì)浮在水上,有的則思考不出答案。教師選擇一位不了解這一知識(shí)的學(xué)生,讓其走上講臺(tái)進(jìn)行實(shí)際體驗(yàn),將油倒在水中,學(xué)生進(jìn)行相關(guān)操作后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)油浮在了水上。教師此時(shí)向?qū)W生講述:“油為什么會(huì)浮在水上形成另一個(gè)液體層,這是因?yàn)槲覀儗W(xué)到的密度這一概念,油的密度比水的密度小,而這兩種物質(zhì)并不相溶,因此便會(huì)出現(xiàn)這樣的場(chǎng)景?!苯又處熥寣W(xué)生自己動(dòng)手體驗(yàn)將不相溶的不同液體分別倒入量杯,通過不同液體的位置判斷這些液體的密度大小。
通過這樣引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn),能夠讓學(xué)生在交流中將不同學(xué)生之間的感受進(jìn)行比較,從而形成自身對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)感受的正確認(rèn)知。教師在教學(xué)過程中要注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)體系的建構(gòu),讓學(xué)生的體驗(yàn)發(fā)揮真實(shí)作用。
(五)關(guān)注情緒,發(fā)展心智
情緒也是具身認(rèn)知理論中影響學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方面,因此教師還要在踐行具身認(rèn)知理論的過程中關(guān)注學(xué)生的情緒作用,讓學(xué)生不僅能夠增長(zhǎng)知識(shí)和視野,更能夠通過物理學(xué)習(xí)發(fā)展自身的心智。
如在“物態(tài)變化”這一節(jié)教學(xué)中,學(xué)生要學(xué)習(xí)到與物質(zhì)的三態(tài)變化相關(guān)的物理知識(shí),此時(shí)教師就要關(guān)注學(xué)生的情緒作用,讓學(xué)生在愉快的學(xué)習(xí)氛圍中發(fā)展心智。教師在課上提問學(xué)生:“有誰可以說說在下雪天可以進(jìn)行哪些游戲活動(dòng)呢?”此時(shí)學(xué)生的興趣和積極性被調(diào)動(dòng)起來,學(xué)生開始七嘴八舌討論起雪天的游戲活動(dòng),例如打雪仗,堆雪人等。學(xué)生形成這樣的積極情緒后,教師提出問題:“我們都知道雪和冰是水形成的,那么水是如何變成雪和冰的?”從而為學(xué)生引出本節(jié)課所要講述的物態(tài)變化話題,學(xué)生此時(shí)就會(huì)以一種積極的情緒學(xué)習(xí)水的三態(tài)變化這一知識(shí)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了自身正向情緒運(yùn)用于學(xué)習(xí)的過程,促進(jìn)了學(xué)生的心智發(fā)展。
關(guān)注學(xué)生的情緒作用,可以發(fā)揮學(xué)生正向情緒對(duì)物理學(xué)系的促進(jìn)作用,但當(dāng)學(xué)生的情緒過于放松和愉悅,對(duì)自我的約束力可能減弱,因此教師要適當(dāng)把握為學(xué)生營(yíng)造輕松氛圍的尺度,既能發(fā)揮其對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)促進(jìn)作用,又能讓學(xué)生保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。
具身認(rèn)知理論支撐下的課堂教學(xué)賦予了身體認(rèn)知的角色,踐行具身認(rèn)知理論,可以有效活化高中物理教學(xué)。未來期待有更多學(xué)者針對(duì)這一理論展開更深層次的研究和探討,探索出更加高效可行的方法,促進(jìn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)和發(fā)展。
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【作者簡(jiǎn)介】莫才福(1977— ),男,廣西博白人,大學(xué)本科學(xué)歷,一級(jí)教師,研究方向?yàn)橹袑W(xué)物理教學(xué)。
(責(zé)編 馬群耀)