摘 要:具身认知理论强调认知过程与身体紧密相关,主张通过实际体验和参与来促进学习。学校可结合当地地理环境和文化特色开发校本实践课程,设计具有地方特色的教学内容和活动,通过“做中学”的教学模式,让学生完成地理数据收集、环境问题研究、地理模型构建等多样化的学习任务,包括校园室内外的实践课程设计,如植被调查、天文现象观测、土壤剖面观察、气象观测等;由教师设计“课前实践—课中构建—课外检验—课后分享”四个学习步骤,创设多样化学习任务,让学生在真实的情境中观察和发现,激发学生学习的兴趣,发展其核心素养。
关键词:具身认知理论;高中地理;课程知识观;学习方式创新
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:0450-9889(2024)23-0135-04
具身认知理论认为,认知过程与身体紧密相关,认知是通过身体与环境的互动而产生的,其主张通过实际体验和参与来促进学习,强调了知识不是抽象的概念,而是通过与具体情境的互动获得。在具身认知理论视域的框架下,高中地理教学的目标不只是传授知识,更重要的是培养学生的核心素养,可以通过实地考察、模拟实验等方式实现。学校应开发和实施校本实践课程,紧密结合当地的地理环境和文化特色,设计出具有地方特色的教学内容和活动,通过实施“做中学”的教学模式,让学生完成地理数据收集、环境问题研究、地理模型构建等多样化的学习任务,并在实践中培养分析问题和解决问题的能力、团队合作和沟通能力,从而提升其批判性思维、创新能力和终身学习能力。
一、具身认知视域下构建校本实践课程
法国哲学家梅洛·庞蒂(Maurice Merleau-Ponty)用“身体图式”来表达具身认知的情境性,认为身体是存在于环境之中的,是通过与外部环境的相互作用获得身体经验的[1]。地理学科具有自然属性和人文属性,观察、调查、实验是地理学科重要的、基本的研究方法。教师在校内开展实践课程,可以采用观察、调查、实验等方法,让学生全身心投入真实情境中,加强与环境的互动联系。
校园是开展活动的安全、可靠的地点,也是与学生真实生活、社会生活贴近的场所。高中地理教学中的实验类课程可在校园的室内场所开展,调查、观察类的课程则可在校园的室外场所完成。室内主要包括教室、地理实验室、其他各功能室等,室外包括操场、植物园、校道等空间。结合《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)及校本资源创设实践内容,笔者归纳了开展“大自然实验室”的校园室内、室外系列实践课程(如下页表1所示)。例如,通过野外观察或运用视频、图像等识别主要植被,说明其与自然环境的关系;利用校园内1 013种丰富的植物资源,开展校园植被调查实践活动;通过野外观察或运用土壤标本等,说明土壤的主要形成因素;在校园小树林里,开挖某一处土壤,找出土壤剖面,并开展土壤剖面的观察实践活动;等等。
二、具身认知视域下创设多样化任务
具身认知理论中的具身性,是指认识依赖来自身体各种不同感受器的多种多样的经验和参与[2],如动手触摸,感受质地;用眼观察,了解多样;用鼻去嗅,体会气味等。学生利用听觉、视觉、味觉、嗅觉和触觉提升感受力,引发好奇心和探究兴趣,触动尊重大自然、热爱大自然、保护大自然的情感。具身性不是停留在五官感受的体验上,而是促发学生参与和表达。教师可创设多元任务群,激发学生的学习兴趣,发展潜在智能,使其积极参与学习。如触觉敏锐的学生可通过触摸、触碰感受和操控物体,完成模型制作、模拟实验等实践作业。动觉敏锐的学生,可进行验证性实验、演示实验等实践作业。视觉—空间智能发达的学生,善于区分、认识、设计图像的,可进行空间想象和空间推理分析;善于感知和创作心智图像的,可以通过绘图、制图、析图等进行简单的图形表达。视觉感官发达的学生,可利用视觉化的记录、表达和工具,或是利用虚拟技术动态呈现提纲、流程图、概念图、思维导图等。听、说技能优秀的学生,可通过典型现象和问题的讨论、课堂展示等,充分展示、提升语言技能。
例如,在气温测量实践活动中,学生可以模拟不同地表性质的物质升温实验,绘制气温变化折线图,然后用思维导图呈现实验构想和预测,汇报和总结生成的新旧知识联系,运用概念图构建新知。又如,在校园等高线测量活动中,学生调用身体的各种感官机能深度参与其中(如图1、图2所示)。学生在学习过程中通过调用各项智能,将知识、能力、品格、观念等整合在一起,从而充分培养综合学习品质。
三、具身认知视域下学习方式实施的步骤
具身认知的生成性说明了神经系统、身体、环境三者联系不是预设的,而是一种耦合关系,是在大脑内在的表征,以及个体自主与环境的耦合基础上所产生。学习的理解性和生成性特点,要求学生在解决问题的过程中创造性地完成学习。教师从教学设计者转变为学习设计者,要转变设计视角和设计理念。创新学习方式的路径是构建立体学习系统,延伸课堂学习的时空,形成课内外融合的深度学习体系。教师可通过课前实践—课中构建—课外检验—课后分享四个步骤(如图3所示),让学生经历和体验学科专家的学习和研究过程,从而在真实的情境中观察和发现,形成课堂中的概念构建与模式,最后进行实践检验和分享。
一是课前实践,即教师在课前组织学生开展真实的地理实践活动,利用校内环境为学生设计丰富多样的地理实践活动,包括城郊气温测量、云的观察、月相观察、校园植物调查等,让学生在真实的地理实践活动中体验、发现地理事物和地理现象,形成设计调查小主题,分工进行方案设计、数据调查,从中发现问题等。二是课中构建,即基于实践经验,在课堂上进行抽象归纳。由学生对获得的实践素材或数据进行处理,从中提炼学科知识和概念,与自身已有知识进行链接,形成自我建构。在合作体验的过程中,学生掌握了传统的地理工具的使用、现代空间技术的运用,体验了团队合作的价值。课堂是课前实践的深化,教师为学生提供一定的指导,将教材原理与实践问题相融合,有助于学生对知识进行主动建构。三是课外检验,即将课堂所得进行课外检验和应用。课堂上经过抽象处理归纳得出的概念、原理,还需要学生进一步实践检查与巩固。教师要引导学生回到真实世界,在解决问题的情境中对课堂学习所得进行课外检验应用,体验解决问题后的成就感,有助于培养学生的主人翁意识。四是课后分享,即将学习所得再进行分享交流。学生经历了发现、抽象、解决的过程,有了充分的实践经验和学科认识,教师可引导学生分享学习感受和学习成果,让学生经历学术写作和分享的过程,产生学科学习的成就感,以形成科学论证能力。如教师鼓励学生在校园内外以多种形式进行成果分享,并对成果进行多主体、多角度评价,以形成学生综合素质评价档案,为学生的全面发展提供支持。
基于以上学习步骤,笔者在校园内设置探究任务,让学生开展观察类的系列实践活动(如下页表2所示)。《课程标准》中的“运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象”,以及“与生产生活联系,解释相关现象”,引导学生理解:大气虽然“看不见、摸不着”,但我们每时每刻可以感受到大气的存在。在“云的观察”校内实践活动中,笔者设置多项探究任务:①引导学生在校园进行连续三天的观测,对校园上空不同时段的“云”进行观察、思考和记录,将观测过程中形成的疑惑、随机生成的问题记录下来;②收集和记录学生提出的问题和困惑;③补充关于云的概念、云的分类、云与天气等知识,结合课标要求进行学习活动设计;④将学生生成的问题,设置为课堂教学的问题链:云是什么(大气的物质组成)?—云有多高(大气的垂直分层)?—云和温度的关系(大气垂直方向上气温、密度的变化)—晴朗的天空和傍晚的彩霞(大气受热过程)—为什么云是一朵一朵的(热力环流)?请借助教材和补充材料,分小组合作探究解决实际问题,解决实践活动中出现的困惑,从而自主构建新知;⑤组织学生深度参与学习过程,拓展对大气相关知识的认知和理解,如去当地气象局,参与“探空气球”的释放体验活动,参观气象观测点的器材演示和设备调试,深入分析气象观测点的区位选址,体验和录制气象播报、气象主播职业体验等。
由此,学生在真实的情境中观察和发现,形成概念构建与模式探索,促进实践检验和分享,并在实践中有效提升观察能力和思维能力。
表2 观察类实践活动
[学生生成的问题 学科知识 课外检验与分享 ①晴朗的天气,天空为什么是蓝色的?阴天时,天空为什么是灰色的?为什么有时傍晚会出现晚霞?
②晴天时,我们看到的云为什么是一朵一朵的?
③为什么下午的云层比上午的云层厚呢? 大气的组成、大气的受热过程 ①参观气象局,了解气象观测器材
②进行造云实验(长玻璃管、干冰、一炷香、打火机……)
③搜索天气网站,观察收集云图,尝试播报天气 ①云是什么,是由什么组成的?
②云有多高?云上边有什么?
③云和温度有关吗? 大气的组成、大气的垂直分层 ①不同形态的云,预示着怎样的天气?
②观察云,可以得到准确的天气预报吗? 大气的组成与垂直分层,及其与生产和生活的关系 ]
四、具身认知理论对学习方式转变的启示
具身认知理论是认识论、认知科学、神经科学、计算机以及现象学等诸多学科领域中的重要理论,是探究人类认知、知识等话题的当代最新成果的核心体现[3]。认知理论的发展推动了教育者对知识和学习之间关系的深入理解。张良教授认为,知识意味着于人类在参与、行动、实践基础上,创造出具有情境性、具身性、复杂性品质的产物[4],具身认知理论视域下,倡导重新整合形成新的课程知识观,学生的学习并非被动式接受知识,而是教师和学生相互合作,对情境知识形成独特解释的理性过程。首先,具备情境性和具身性是学习的特点,知识与知识的构建者并非割裂开来,而是融为一体,教师与学生应将个人知识经验、个人身体感受、个人经历、个人技能等融入学习中,然后去开发、设计和实施。其次,理解性和生成性也是学习的特点之一,抽象化、概念化、符号化的学科知识与生活世界一体共生,教师和学生直面自然环境和社会境遇,依赖于运用学科知识去探索和解决生活中的问题。最后,主动性和创造性是学习的特性,学习要真正发生,就要尊重认知的规律和特点,让学生转变学习方式,置身于自然、世界和社会场域中遇见真实的问题,在面对挑战的过程中全身心投入,进行问题的主动思考与构建,从而形成新的认知。
总之,在具身认知视域下,学科知识、自然环境、社会生活世界一体化共生,学生不需要经历传统的先输入、记忆知识,再到理解和建构知识,才能迁移和运用知识的一般过程,而是在真实情境中具身参与,并在完成挑战性任务过程中形成高阶思维。教师可通过设计和实施校本实践课程,创设多样化的实践任务,引导学生在具有挑战性的任务中不断学习和探索,从而有效地培养学生的地理学科核心素养。
参考文献
[1]叶浩生.“具身”涵义的理论辨析[J].心理学报,2014(46):1032-1042.
[2]张良.具身认知理论的课程与教学意蕴[J].全球教育展望,2013(4):27-34.
[3]叶浩生.具身认知:认知心理学的新取向[J].心理科学进展,2010,18(5):705-710.
[4]张良.具身认知理论视域中课程知识观的重建[J].课程·教材·教法,2016,36(3):65-70.
(责编 杨 春)
作者简介:庞薇,1982年生,广西贵港人,本科,高级教师,主要研究方向为中学地理教学。