具身認知理論思路下物理情境的創設
——以《平面鏡》為例

王語益

(江蘇省蘇州高新區實驗初級中學 215000)

一、從“離身”到“具身”的認知轉向

具身認知，主要指生理體驗與心理狀態之間有著強烈的聯系.可以從以下幾個方面解釋：1.認知過程進行的方式是被身體的屬性所決定的.人的身體能感受到的聲音、色彩、極限等都是由人的身體所決定的.2.認知的內容也是身體感受到的，身體對世界的基礎認識提供了我們感知其他事物的條件，冷熱、高低、大小都是建立在我們對世界的基礎感知上形成的認知，甚至由此演變出一些形容情感的詞，如：熱情、高漲.3.認知是具身的，是身體與動態的環境共同作用的結果，比如看到鉛筆會想到紙張，對于世界的基礎性、整體性的認知使我們對某個具體事物的認知更加全面、形象化.

傳統認知理論認為認知是“離身”的，認知過程是對信息進行加工處理的過程.具身認知與其有著本質的差別，認為認知是以身體為基礎的認知，離開了身體，認知將無法形成、擴充、發展，也就不復存在.

二、具身認知對物理課堂教學的指導

在傳統的課堂教學中，有其一定的效率性和生產性，但是缺乏學生主動性，以及學生自主的感受和體驗.在具身認知理論的指導下，認為教學情境的創設是必要的，情境的創設可以幫助學生掌握知識、學會思考、進而解決實際的問題，學生思維和身體共同參與學習會取得更好的效果.在物理情境的創設上需要注意以下幾點：1.情境的目的性，教學情境是以教學目標為導向，根據教學內容所設定的一種教學環境.2.情境的科學性與嚴謹性，教學情境的創設要以自身的學科特點為基礎，創設科學、嚴謹、邏輯性強的物理情境能使學生感受到物理的魅力，有助于學生物理核心素養的養成.3.情境的有效性，主要是指學生的有效參與度與教師的互動性，這就要求組織教學活動的教師必須具有相應的專業能力，對教材與學生情況了解透徹，將這些融入情境創設之中，給學生帶來獨特的體驗，進而鼓勵他們自覺參與其中.

三、具身認知理論下的教學策略

在新課導入時創設物理情境，播放教師親自表演的魔術視頻——澆不滅的蠟燭，激發學生興趣，引導學生對魔術進行揭秘，與教師合作，重現該魔術.實際是蠟燭成的像看似在水中.魔術的情境將茶色玻璃板的作用具體化.讓學生有揭秘成功的喜悅感并在此基礎上自己設計探究平面鏡成像特點的實驗，注重對學生知識遷移能力的培養.緊接著，基于學生對生活中的平面鏡具有一些認知，由學生例舉接觸過的平面鏡，湖水形成美景、晚上教室玻璃、梳妝鏡等.這種對平面鏡初步概念的形成是在真實生活和具身實踐中產生的，物理教學應當充分利用學生這些認知基礎，讓學習成為學生體驗、感悟、參與的活動.對平面鏡有了初步的認識之后，讓學生通過桌子上的小鏡子和講臺上各種角度放置的大鏡子觀察周圍景物，這種認知學生看的見、說的出，有助于調動他們對課堂的參與度、對鏡子對面的像充滿好奇.通過活動，推動學生的思維發展并且不斷思考，包括：物和像的關系，成實像還是虛像.進而推動學生的認知不能僅停留在表面，而要提出有探究價值的問題，從根本上把握事物.

本節課的難點在于看得見、摸不著，“虛像”的概念也非常抽象.在開始實驗前提問：1.怎么確定像的位置，回憶引入魔術，尋找共同點，得出用茶色玻璃板代替平面鏡的解決方法，這也是魔術情境創設最為重要的意圖.2.怎么探究像與物關系，用等效替代法.旨在通過引導與回顧，利用學生已經歷過的具身認知來解決未知問題，打破知覺和概念之間分離的傳統教學模式，建立起聯系，找出確定像的位置的方法、判斷平面鏡成虛像的方法.等效替代的方法更是要基于對已知事物的清晰認知，才能實現邏輯上、思維上的遷移與替代.學生通過自己的理解，動手體驗像與物的重合，這種動手操作，且能夠看到問題的解決會給學生帶來極大的興奮感與成就感，這種感受是教師講授與理論上的推導所不能實現的.

由教師引導，學生獨立自主的設計實驗與制定計劃后，進行分組實驗，利用網格紙以及刻度尺來標出平面鏡以及像與物的位置，釋放學生好動的天性.對實驗進一步深究：1.打破經驗上離得遠像變小的錯誤認知，認知是具身的，要對自己的身體充分了解的基礎上加以信賴，學習的過程是不斷完善具身認知的過程，培養學生辯證的思維方式.2.用薄玻璃板，厚玻璃板會成兩個像.在車窗玻璃上的“重影”是存儲在學生身體記憶之中的，利用課堂器材進一步強化這種認知.3.無法使像與棋子重合，玻璃板未與水平面垂直.這與學生用小鏡子觀察周圍景物的認知相符，當鏡子傾斜一定的角度，像便會偏離原來的水平平面的課堂觀察相吻合.通過一系列的實驗，使學生體會科學探究過程，培養操作能力，充分調動且利用自己的具身認知，打破問題之間的分離進而解決問題，也是對學生自主學習能力的一種培養.再由一面大鏡子制作一個“大魔盒”，放大實驗現象，消失的硬幣與變多了的硬幣，引發學生的共鳴，也進一步聯系電影中的情節，培養學生物理與生活緊密聯系的學習理念.

課堂活動與練習，培養學生利用新知解決問題的能力，這個過程既是鞏固了新學知識，也是在將新知具身化，變成人感知中的一部分，為解決不斷出現的新問題提供新的認知基礎.