杨刚

【内容摘要】具身学习是通过语言和行为的变化来体现学习活动的，基于参与者之间的互动，以及与学习环境的相互作用。一种叫作“能量剧场”的具身学习活动，会促进学生在学习能量的过程中理解遇到的关键概念性问题，包括消除物质和能量的歧义。

【关键词】初中物理 能量剧场 具身学习

与物质不同，能量是一个抽象的概念，因为它不能被定义为独立的特定形式。学生需要指导来理解能量概念。笔者描述了一种叫作能量剧场的学习活动，旨在促进理解能量概念。我们的研究表明，能量剧场可以消除学生理解能量和物质时产生的歧义。

一、能量剧场

能量剧场是一种能量隐喻的学习活动。在能量剧场，每一个参与者都被认为是一个能量单元，在任何给定的时间内都只有一种形式。若干学生一起参与学习活动，代表着一种特定的物理场景中的能量转移和转换。例如，冰箱冷藏食物，或者一个稳定燃烧的灯泡。参与者会选择哪种形式的能量。当能量在场景中移动和改变时，参与者会移动到地板上的不同位置并改变他们的表现形式（通过手势）。

能量剧场的规则如下：

每个人在这个场景中都是一个能量单元。

地板上的区域对应于场景中的不同能量形式。

每个人都以某种方式表示他们的能量形式，通常用手势表示。

随着能量的转移，学生从一个区域移动到另一个区域，并随着能量的变化而改变手势的形式。在一个区域内的人数或者是做同一个手势的人数相对应的是在某一物体或特定的物体上的能量数量。

本文提出了一种特定的“能量场景”的具体表现形式，即某一特定物理场景的能量传递和转换：一个白炽灯泡正在稳定地燃烧。粗略地说，电能从灯泡的底部流向灯丝，其中一些通过焦耳加热的耗散过程转化成热能。一些热能在灯丝中转化为光能，向外传播到周围环境（炽热）。因此，当电流在闭合回路中流动时，一些能量“流”到电路周围的环境中。

我们对能量剧场中互动行为的分析是基于具身认知理论的。我们把身体看作是一个产生意义和行动的场所。这些意义和行动是在多种相互作用的模式中产生的，基于参与者之间的互动，以及与学习环境的相互作用，包括身体方位、位置、姿势、指向、凝视、说话、语调。

我们把这个场景作为能量剧场的例子：一个实例（并录成视频），通过它我们可以识别出能量的普遍特征，这在具体的实践细节中是很明显的。

二、消除物质和能量的歧义

1. 区别电子和电能

十四名参与者在户外布置了一圈彩色的绳子来代表：一个白炽灯泡正在稳定地燃烧着。

布局：一个大的循环的绳子代表球的外表面，一个更小的循环的绳子一边代表着灯泡插座，和第三个绳子放下大回路中的曲线代表了灯丝（图1）。

参与者已经通过谈判来代表他们所说的“光”、“热量”和“电能”的能量形式。在确定了系统中的对象和他们认为涉及到场景的能量的形式之后，下一个任务是决定谁将去哪里：也就是，绘制出能量流（各种形式）。

2.“当我们绕着圈子转的时候，我们中的一些人会变成光和热。”

在一个模型中，一个电子由三个单元的能量来表示，例如，三个人在一个组中旅行。这三个人一开始都是以电能的形式，当它们穿过灯丝时，其中的两个转化成另外两种形式的能量，被称为光和热。其中一些能量会随着热量的释放而消失，有些能量会像光一样消失，有些能量会继续存在。

泰（文章中学生姓名均用化名，下同）：这不是关于物质电子的。我们，不是电子，我们是电子的能量包。

莉：我们两个离开了，一个接一个。

罗在划定区域内走来走去。当他说，“让我看看能不能解决这个问题，”他从他的起始位置（恰好在插座那里）走到参与者形成的大环中间。

他一边说，“如果我是电流，我要进去，这是灯丝，”他转身走回他的起点，很明显地沿着地面上铺设的灯丝的线。

当他继续说“我们必须以某种方式显示”时，他把双手向外伸出，高高地举过头顶，仿佛在向自己扔东西或推东西。他重复着这个“展示”的手势，他又一次绕过了灯丝的一角。

在回到起点的路上，他说，“我们中有些人”，他用双手扇了两下胸口，

“或者我们中的一些人，变成光和热”，然后，他的胳膊松松地垂着，他回到了自己的圈子里。

简要回顾一下这个动作：第一次，他只是一边走路一边说话。第二次时，他向外展示姿势，拍胸膛。我们对罗行为的解释是，他试图通过模拟外在的动作显示在整个电路中持续存在的东西。在描述这种复杂情况的过程中，罗不仅使用了语言，还使用了肢体动作和手势，利用了代表空间的材料结构。以此来创造和表达他对能量的看法。

罗同时行走和表演手势，以模拟能量地向外移动，以及环绕电路的电流。

结语

这次活动向我们展示了能量剧场是如何通过参与、体现和物质设置来促进概念学习的。在活动过程中，物质和能量的消歧现象得到了提升。因为能量是由参与者来代表的，而物体则是由绳圈划分的区域来表示，学习者必须在能量场景的表演中区分这两者。

能量场的表现编码了物质物体和能量的区别：能量（由参与者代表）位于物体（由绳子的圈划分的区域）。场景中的能量与对象明显不同（即：参與者站在里面，但没有被误认为是绳子圈内的区域）。活动开始的时候，许多参与者把物质和能量互换了。为这个场景开发一个能量剧场的活动使这个团体不得不努力解决物质和能量之间的区别，并创造出能说明这些区别的规则。笔者认为，这些学习理论和分析方法对于我们在物理课堂上创造和维持的学习活动是有用的。

（作者单位：江苏省苏州市吴中区胥口中学）