基于具身认知的物理流动课堂功能探讨

徐 珺

（浙江省杭州市上城区教育学院，浙江 杭州 310006）

具身认知（Embodied cognition），也称“具体化”（embodiment），是心理学中一个新兴的研究领域.具身认知理论主要指生理体验与心理状态之间有着强烈的联系.［1］生理体验“激活”心理感觉，反之亦然.［2］认知是包括大脑在内的身体的认知.身体的解剖学结构、身体的活动方式、身体的感觉和运动体验决定了我们怎样认识和看待世界，我们的认知是被身体及其活动方式塑造出来的.基于此，流动课堂的设计及其所呈现出来的灵动和精彩就有了根基.［3］

1 流动课堂为解决重点、突破难点的教学设计提供精彩的方法

具身认知理论强调身体活动（感知运动）的内化对思维和认知过程的作用.为课堂教学如何解决重点、突破难点提供一种精彩的方法：运用流动课堂，设计辩论程序，让学生参与活动中这能使学生很好地呈现前概念，很好地促成概念的转化，能有效实施以学生为中心的教学理念.

案例1.“长度的测量”（杭州市清泰实验学校张建龙）的重点、难点之一是长度单位的换算.为了解决该重点和难点，教学时设计了一个辩论环节.

教师：单位换算真的会了吗？我们来试一下.

题目：下列单位换算中，过程正确的是

教师：选（A）的学生站立，选（C）的学生走到中间来，选（B）的坐着（于是分成了3个阵营），我们来做个辩论，先提供一个规则：（1）认真倾听；（2）有不同意见举手反驳；（3）当改变立场时，迅速到新的战队中.

图1

图2

教师常常对学生不放心，如：学生说对了还要重复；第一个学生说错了教师急忙纠正；学生上台板演对了教师擦掉重来，等等.总之，教师不说就难过，认为学生幼稚，认为学生不懂，认为只有自己说了学生才能掌握.其实不然，学生不是空着脑袋进入我们的课堂的.学生在学习某个科学概念之前，对该概念早已有一些杂七杂八的想法，这就是所谓的前概念，或者叫前知识.如果我们企图用灌注的方法将科学概念灌进学生的大脑，那么学生头脑里的前概念就会阻碍科学概念的进入.其结果，从表面看学生的大脑似乎已经装满了科学概念，但实际上最终能进入学生大脑的科学概念并不多，而且还会使科学概念与学生的前概念相互混淆，相互干扰.设计辩论活动等，运用流动课堂去解决重点、突破难点，能使学生很好地呈现前概念，很好地促成概念的转化.

课堂教学功效：学生的前概念暴露是无疑的；学生的思想是开放的；学生的行动是自由的；学生的表现是灵动；学生的辩论是质疑、批判、趣味的.

2 流动课堂为获取实验的多组数据、多种结果开辟有效的途径

认知的内容也是身体提供的，“人们对身体的主观感受和身体在活动中的体验为语言和思想部分地提供了基础内容.认知就是身体作用于物理、文化世界时发生的东西”.流动课堂的设计让学生的身体作用于物理和文化世界，流动中获取实验的多组数据、多种结果，让真正的学习在经历中绽放.

案例2.“运动和力”（杭州市新世纪外国语学校 朱宇航）复习课中的实验设计.

教师：请和你的小伙伴用最短的时间制作一个测力计.

实验结束，教师请大家到其它各组观察制作的简易测力计，看看与自己组做的有什么不同，全班“流动”起来.

教师：有困惑吗？

学生：

（1）对于零刻度的选择很多组都不一样，如何处理？

（2）我们组挂上一个钩码后，只有这么长，有些组很长，为什么？

（3）按照“正比”关系，应该是等距的，为什么每个组做出来的结果基本不等距？

真正的教学从什么时候开始？当学生质疑时，教学发生了；当学生静静地抒写时，教学发生了；当学生声情并茂地表达时，教学发生了.此时我们感觉到的是马斯洛的“高峰体验”：内心深处的颤栗、满足、超然的情绪体验.

案例3.“太阳能热水器”（杭州市时代小学 鲍心茹）新授课中的实验设计.

教师：请学生们设计“太阳能热水器”，选用何种材料，为什么要选用这种材料，写在导学案上，并画出设计图，最后我们将评选出最佳设计师.

实验结束，请所有各组把自己设计的导学案张贴到规定的位置上，所有学生把自己手上的“红花”奖给自己认为设计最好的组.

图3

全班流动课堂产生.学生兴奋地、认真地、负责任地投出郑重的一票，如图3所示.

教师把得票最多的导学案揭下，投影“最佳设计师”的作品.请最佳设计师们谈谈自己的创作思想，之后请投票给它的学生谈谈你投票的理由及存在的不足，理由不重复.

案例4.“空气污染和防治”（北师大附属杭州中学 罗学平）新授课中的实验教学设计.

问题：利用“简易空气质量检测仪”测量我们现在所在教室的PM2.5，现在有9个小组如何采点？

学生讨论：均点分布.

教师总结：其实就是系统抽样又称机械抽样，即先将总体的观察单位按某一顺序号分成n个部分，再从第一部分随机抽取第k号观察单位，依次用相等间距，从每一部分各抽取一个观察单位组成样本.

PPT呈现等距抽样图，分好小组，实际测量.学生分散到教室的各个地点.

学生汇报采点处的数据，教师记录，学生数据处理，得出教室此时的PM2.5值.

各组差异较大，需要有更精密的仪器测量，教师介绍一种较为精密的仪器.气象台今天的实时PM 2.5是多少？想不想知道？上网查询，得数值——42，是属于优良等级.

学生是兴奋的、欢乐的.原因1：我居然有能力测得PM 2.5值，乐哉！原因2：居然在课堂上就可以迅速得到当时的PM 2.5值，现代化数据化的时代真好！原因3：科学就在我身边，原来科学可以离我这么近！原因4：我可以离开我的位置，做我喜欢做的事，好快乐的课堂.

3 流动课堂为激扬情绪、振奋智力拉开新颖的序幕

认知是具身的，而身体又是嵌入（embedded）环境的.认知、身体和环境组成一个动态的统一体.所以，认知并非始于传入神经的刺激作用，结束于中枢提供给外导神经的信息指令.相反，认知过程或认知状态似应扩展至认知者所处的环境.学习不是知识经验由外向内的“输入”，而是学习者的经验体系在一定环境中自内而外的“生长”.

案例5.“电路图”（杭州市惠兴中学 吕志杰）新授课中的引课设计.

全班坐定，班长发言：“同学们，今天是我们班××同学的生日，我们一起给××同学过生日好不好？……请大家围成一圈，来！”全班同学饶有兴致围拢着××同学.伴随着悠扬的电子贺卡放出的音乐声，唱生日歌、许心愿、吹蜡烛.“音乐贺卡的秘密”就在一个真实的生活情境中，拉开了序幕.

这是一个再平常不过的生日，这是一个再熟悉不过的场景，但对孩子们来说是永生难忘的，因为，有这么多同学和老师一起过生日，有这么美妙的音乐伴随着生日，有这么一个与生日关联的秘密揭晓.

案例6.“运动和力”（杭州新世纪外国语学校朱宇航）复习课中的引课设计.

课前，4人小组由组长带队，找一个空旷的地方比赛，看谁能将橡皮筋弹得最远.

这个流动课堂甚至“流出”了教室，孩子们开心地在大自然中玩耍，玩中学是孩子的天性.这是课堂教学的第一个“游戏”设计，也为教学设计中其它系列“游戏”的开展铺设了道路.

4 为开展学生间的互助、研习架设有用的桥梁

人们最初熟悉的事物是什么呢？这就是我们的身体.我们的身体以及身体同世界的互动提供了我们认识世界的最原始概念.同伴互助学习是一种与其他合作学习方法不同的学习方法，其不是弱化或替代教育教学，是要以独特的品质和丰富的同伴间的交流来对专业的教学进行补充（而非替代），并且授予学生更多的学习主动权来使其为自己的学习承担更多的责任.如何实施“同伴间的互助”？在练习巩固的环节中，实施流动课堂不失为一种好方法.

案例7.“透镜”（杭州市上城区教育学院 徐珺）新授课中练习巩固的教学设计.

尝试和挑战：

（1）我尝试：完成图4中的光路图.

图4

（2）我挑战：如图5是一个中空的玻璃砖，中空部分的形状如凸透镜.现有一束平行光线射入玻璃砖，出射之后，是会聚，还是发散或仍是平行？____________

图5

先是学生独立完成，由于能力有差异，学生完成练习的速度有快有慢.

最先完成的学生举手，教师与之互动和研习，有问题的修正，接着这位学生充当小老师的角色，他到已完成的另一位举手的学生那里互动和研习，被帮助的学生又成为小老师，如此像多米若一样进行着.小老师在辅导时注意：问题多出在哪些地方？是怎样的错误？如何修正？

接着学生代表汇报，最后教师点拨.

学生互助学习是一种双向的活动，通过经验交流、分析问题思维方式的不同，从而达到顺利完成学业，提高学习成绩、提升逻辑思维能力为目的的一种学习方法.同伴互助学习实质上就是聚焦于课堂教学中常常被忽视的生生之间互动这一社会活动，从而发挥其所具有的潜在的积极作用.［4］

5 为满足学生的好奇、寻求证据搭设实用的平台

人类的抽象思维大多利用了隐喻性的推理，即使用熟悉的事物去理解不熟悉的事物.不熟悉的事物引发人类的好奇心.好奇心是人类认知世界第一位的推动力.无数的事例证明：好奇是开启知识大门的钥匙，是激发探索兴趣的催化剂，也是引领攀登科学高峰的动力.［5］证据的缺乏使得很多客观存在的现实蒙上了一层神秘的面纱，对于寻找证据，揭开面纱，走向必然，成为我们的责任.

流动课堂的设计利用了隐喻性的推理，为满足学生的好奇、寻求证据搭设了实用的平台.

案例8.“透镜”（杭州市上城区教育学院 徐珺）新授课中实验数据处理的教学设计.

利用凸透镜、三束激光笔、尺子、笔等器材，测量凸透镜的焦距，12组学生结果汇报，有10组几乎相同，有2组差异较大，在认真测量，不出差错的前提下，学生作出解释：

学生1：光源离凸透镜的远近不同.

学生2：凸透镜的大小不同.

学生3：凸透镜的曲度不同，我们与对面小组的对比了一下，大小一样，但弯曲程度不同，结果不同，同时我们也把光源前后移动过，焦距是不变的.

师：既然已经实验证实原因是这样，我们想不想看看他们两组的凸透镜与其它组的区别？

生：想.

马上行动，形成全班流动课堂.

学生充满好奇的去他们的目的地，为寻求他们同伴刚才告诉自己的证据.前面回答问题的第3位学生所在组的成员及对面小组的成员，自然喜形于色，热情地接待来自各方的“宾客”.

对于初学者来说凸透镜的曲度和焦距之间的关系正是这层面纱背后的一道风景.

流动课堂的设计充分利用了隐喻性的推理，努力寻找证据，满足人们的好奇心.突出教学的生本性，注重知识的建构过程，刺激学生的情绪激扬，引起学生的智力振奋，促成真正教育的产生.

美国的一位教育家说：我毕生的努力就是让孩子离开课桌！

我们在努力实践着，让流动成为课堂灵动的音符，让灵动成为教学故事的灵魂.

1 P M Niedenthal，L W Barsalou，P Winkielman，S Krauth-Gruber，F Ric.Embodiment in attitudes，social perception，and emotion［J］.Personality and Social Psychology Review，2005（9）：184－211.

2 M J Landau，B P Meier，L A Keefer，A metaphor-enriched social cognition［J］.Psychological Bulletin，2010，136：1045－1067.

3 L W Barsalou.Grounded cognition［J］.Annual Review of Psychology，2008，59：617－645.

4 吴喜涛.大学生互助学习的理论与实践研究［J］.太原大学教育学院学报，2015（3）：7－10.

5 金涛.满足好奇 传播常识 谈科学普及的目的与任务［J］.科普研究，2008：60－63.