【摘 要】本文探究利用具身认知理论激活高中物理教学的策略：动手操作、嵌入情境、应用身体作用、重视实际体验、关注情绪等。

【关键词】具身认知理论 高中物理 教学策略

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）22-0137-02

具身认知理论是建立在反思与批判身心二元论的传统认知观基础之上的一种新型认知观，它在理论上突出强调身体参与认知活动的重要意义和价值。在物理教学中践行具身认知理论，就是要让学生亲身参与到物理情境中。可以这么说，物理教学中具身认知理论的运用，因为更重视学生亲身的体验，从而提高学生的物理学习效率。

一、具身认知理论的内涵

具身认知理论来自心理学的命题—— 人的认知过程是否有身体参与？在这一命题中，最早形成的是离身认知理论，即认为身心在认知过程中是分离的，互相之间没有任何作用。但随着心理学研究的不断推进，具身认知理论在20世纪90年代逐渐发展起来。对具身认知理论，可以从广义和狭义两个角度进行概念界定。狭义的具身认知理论，主张身体在认知活动中的核心作用，强调身体对于促进、形成人的认知的重要性，认为身体才是产生认知经验的主要部位;广义的具身认知理论，不仅强调身体的核心作用，而且重视身体与环境（世界）的相互作用，认为身体与环境的互动对人的认知存在种种影响。

具身认知理论的特性主要有两个方面，其中一个是具身性，具身性是指人的认知受到身体状态、组织、情绪影响。人的认知首先受到身体动作的影响，不同姿势下的身体动作会改变认知主体的身体状态，进而改变他们认知世界的过程，最明显的例子就是，当认知主体处于紧绷的身体状态下，会产生更多紧张感。身体组织也对人的认知产生了重要影响，只通过观看而没有实际操作触摸过实物，对人的认知程度影响是十分不同的，而情绪虽然是一种心理感受，但其来源也是具身化的。具身认知理论的第二个特性是情境性，情境或认知主体所处的环境，对个体的认知过程也会产生重要影响，因此，人会因环境的改变而产生不同的认知变化。

二、在教学实践中践行具身认知理论

（一）动手操作，激活认知神经

根据具身认知理论的具体内涵，在教学实践中，主要通过动手操作和嵌入情境两种方式发挥作用。通过引导学生进行动手操作，可以让学生的认知神经得以有效激活，从而促进学生对物理知识的记忆和理解。

如在“运动的快慢”这一节的教学中，学生要深入学习与物体运动速度相关的物理知识，在传统的教学中，学生只通过阅读课本进行认知获取，而运用具身认知理论指导的课堂教学，则是引导学生进行动手操作，激活学生的认知神经。教师首先为学生准备一辆小车和两块木块以及一块较长的木板。第一次实验：学生先放置一块木块在桌面上，将木板搭在木块上形成斜坡，再将小车从斜坡上滑下，学生计下小车滑下的时间。第二次实验：将两块木块搭在一起，继续用刚才的木板搭成斜坡，让小车滑下，学生再次计下小车滑下的时间……经过几次这样的操作和记录，学生自然会发现，每次搭成不同倾斜度的斜坡是在给小车不同的初始速度，这就激活了学生的认知，让学生了解到不同速度所带来的直观感受。

通过这样的动手操作，可以让学生亲身参与物理实践，从而让学生的知识不仅仅来源于课本，还能从自己的操作经验中获得，最终激活自身认知神经，开展深度物理学习。

（二）嵌入情境，聚合认知整体

具身认知理论还要通过嵌入情境发挥作用。教师要在实际教学中为学生创设有效的问题情境，引导学生通过对情境中的诸多元素进行分析，形成对物理知识的整体感知，聚合形成知识体系和架构。

如在“声音的特性”这一节教学中，学生要学习与声音特性相关的物理知识，本章节涉及的知识点有声音的音调、响度、音色等，此时教师可以嵌入具体的情境，引导学生将这些知识点串联起来，聚合成整体。教师首先为学生创设情境：“唱歌和平常说话有什么不同？请同学们试一试唱唱歌，说说话，然后仔细观察差别。”学生就此进入唱歌和说话的情境中进行思考。思考片刻后学生回答：平常说话时，声音一般是较为平淡低沉，而唱歌时则有此起彼伏的高低音，较为生动活泼。教师抓住学生的结论进行讲解：“是的，我们在唱歌时声音的这种高低变化就是音调的不同。”教师接着再次创设情境：“我们在遇到紧急情况一般会如何求救？”学生回答：“大声呼喊吸引他人的注意力。”教师指出，大声呼喊的声音和日常说话的声音有非常明显的音量对比，这就是声音的第二个特性—— 响度。接着教师继续嵌入情境：“男生的声音为什么与女生的声音差别明显？”学生思考过后，还是无法回答。教师适时点拨学生：“这是因为声音的第三个特质—— 音色，不同的发声体结构不同，发出的声音音色也就不同。剛刚老师问的三个问题为我们串联起了声音的三个特质，大家将这三个问题所创造出的情境进行记忆，就可以将声音特性这一节的知识进行整合。”

在物理教学中嵌入情境，能够让学生通过对情境中问题的感知，在自身知识储备中寻找解决线索，从而顺延至教材，不仅提升学生学习物理的积极性，同时，也让学生聚合形成认知整体。

（三）应用身体作用，感知经验

应用具身认知理论，应当重视学生身体作用，为学生安排课堂活动，让学生通过感知获得学习经验，并用这样的学习经验指导下一步学习，这样学生就能够实现由身体感知到知识积累的知识架构，促进学生的物理知识学习。

如在“显微镜和望远镜”这一节中，学生要学习与显微镜、望远镜相关的知识，这两种物件对物理实验尤为重要，如果不让学生亲自操作，学生将无法感受实验器材对物理的重要性，因此体验性活动是本章节的重点，让学生通过真实的身体感受，进行显微镜、望远镜知识的感知。教师首先带领学生学会使用显微镜。首先，制作装片放置于显微镜下，再指导学生如何用大光圈调节显微镜的亮度，凹面镜和平面镜在其中发挥的作用，可以对比不同镜面对观察物体有何影响，让学生了解视野中所呈的物象是反相，如果要移动装片就要向相反的方向移动。接着让学生用左眼通过目镜观察物品，并转动转换器调换高倍镜。通过一系列的体验操作，学生充分理解了显微镜可以将物体放大的这一特点。在完成显微镜的使用活动后，学生利用身体作用形成了对显微镜的感知经验。

接着，教师再带领学生进行望远镜的实际感知，由于望远镜在日常生活中较为常见，教师可以让家庭经济条件较好的学生自行购买，教师在课间带领学生走上操场，用望远镜进行观察，并告知学生：“望远镜虽然不如显微镜那样能够看到细胞大小的微小事物，但可以看较远处的地方，最远的天文望远镜甚至可以看到光年之外的恒星。”通过以上两个活动，学生利用身体作用完成了对本节知识的了解和体验，并形成了自己的经验。

引导學生应用身体作用，能够让学生根据自己的身体感知积累学习经验，从而有效促进学生对物理知识的学习。但教师在教学过程中也要注意，由于课堂上学生的体验活动需要耗费较多的时间，因此要合理地安排体验性活动。

（四）重视实际体验，建构知识

应用具身认知理论，要重视学生的实际体验。教师要引导学生与物理知识进行互动，将物理学习中的身心体验进行总结和交流，让学生在总结与交流的过程中有效建构自己的知识体系。

如在“质量与密度”这一节教学中，学生要学习到与物体的质量、密度、体积相关的物理知识，此时教师就可以带领学生进行实际体验，建构学生的认知。教师首先准备一个量杯、少量油和水，先将水倒在量杯中，接着询问学生：“如果我将这杯油倒在水中，大家猜测一下会发生什么现象？”学生此时就会开始各种猜测，有的了解这一生活常识，认为油会浮在水上，有的则思考不出答案。教师选择一位不了解这一知识的学生，让其走上讲台进行实际体验，将油倒在水中，学生进行相关操作后，就会发现油浮在了水上。教师此时向学生讲述：“油为什么会浮在水上形成另一个液体层，这是因为我们学到的密度这一概念，油的密度比水的密度小，而这两种物质并不相溶，因此便会出现这样的场景。”接着教师让学生自己动手体验将不相溶的不同液体分别倒入量杯，通过不同液体的位置判断这些液体的密度大小。

通过这样引导学生进行体验，能够让学生在交流中将不同学生之间的感受进行比较，从而形成自身对学习活动感受的正确认知。教师在教学过程中要注重引导学生对知识体系的建构，让学生的体验发挥真实作用。

（五）关注情绪，发展心智

情绪也是具身认知理论中影响学生学习的重要方面，因此教师还要在践行具身认知理论的过程中关注学生的情绪作用，让学生不仅能够增长知识和视野，更能够通过物理学习发展自身的心智。

如在“物态变化”这一节教学中，学生要学习到与物质的三态变化相关的物理知识，此时教师就要关注学生的情绪作用，让学生在愉快的学习氛围中发展心智。教师在课上提问学生：“有谁可以说说在下雪天可以进行哪些游戏活动呢？”此时学生的兴趣和积极性被调动起来，学生开始七嘴八舌讨论起雪天的游戏活动，例如打雪仗，堆雪人等。学生形成这样的积极情绪后，教师提出问题：“我们都知道雪和冰是水形成的，那么水是如何变成雪和冰的？”从而为学生引出本节课所要讲述的物态变化话题，学生此时就会以一种积极的情绪学习水的三态变化这一知识点，实现了自身正向情绪运用于学习的过程，促进了学生的心智发展。

关注学生的情绪作用，可以发挥学生正向情绪对物理学系的促进作用，但当学生的情绪过于放松和愉悦，对自我的约束力可能减弱，因此教师要适当把握为学生营造轻松氛围的尺度，既能发挥其对学生的学习促进作用，又能让学生保持严谨的学习态度。

具身认知理论支撑下的课堂教学赋予了身体认知的角色，践行具身认知理论，可以有效活化高中物理教学。未来期待有更多学者针对这一理论展开更深层次的研究和探讨，探索出更加高效可行的方法，促进学生的物理学习和发展。

【参考文献】

[1]曹周天.具身认知理论引领下的有效教学变革[J].当代教育与文化，2021（13）.

[2]彭佳，许桂清，吴先球.具身认知视野下比值物理概念教学策略优化：以初中比值物理概念“密度”为例[J].物理通报，2020（S2）.

【作者简介】莫才福（1977— ），男，广西博白人，大学本科学历，一级教师，研究方向为中学物理教学。

（责编 马群耀）