初中生物學知識的具身認知

蔣偉民

摘要：初中生物教學不能從概念到概念，而應讓學生充分運用自己的感官，去感受、體驗、探究、思考，引導學生進行具身性認知。借助“生物史知識”“生活化知識”“實踐化活動”“趣味化實驗”等，發掘學生的生物探究潛能，激活學生生物思維的潛質。具身認知不僅是一種生物學習方式，更是學生的“生命實踐”的活動方式。

關鍵詞：初中生物 ? ?生物學概念 ? ?具身認知

教師在引導學生了解生物學知識的誕生、生長過程中，能提升學生的生物學能力，發展學生的生物學素養。在初中生物教學中，教師應讓學生充分運用自己的感官，去感受、體驗、探究、思考。換言之，教師在生物教學中要引導學生進行具身性認知。通過具身認知，獲得對生物學知識的透徹理解、靈活運用。

一、借用“生物史知識”，引導學生具身認知

生物學知識的發展史能給教師的生物教學以啟示。作為教師，要引導學生重蹈人類探索生物學知識的關鍵步子，激活學生的史學創造。生物學科史首先是一部思想史，其次是一部實踐史，它能揭示人們思考、探究生物學問題的鮮活歷程。

比如教學《鵝頸瓶實驗》，教師可以引導學生重溫著名生物學家巴斯德的實驗歷程。首先，學生會產生兩種猜想：其一是肉湯自身會產生細菌;其二是肉湯自身不會產生細菌，細菌只能源于外界。教學中，教師可以引導學生做對比實驗。首先出示兩個燒瓶，其中一個是普通的燒瓶，另一個是鵝頸瓶，然后分別注入肉湯。接著加熱，直到將肉湯煮沸，保持十五分鐘的沸騰時間，其目的是殺滅肉湯中的細菌、真菌等，同時讓一些殺不掉的細菌、芽孢等通過狹窄的瓶頸噴出。然后靜置觀察。幾天之后，一瓶中的肉湯已經明顯變得渾濁、變味，而鵝頸瓶中的肉湯還比較澄清，沒有明顯的異味。通過實驗，學生能發現瓶子中肉湯變質的原因，因為空氣中的細菌等進入了肉湯，而不是肉湯本身產生了細菌。換言之，細菌是由已經存在的細菌產生的。

通過對比實驗，一方面能驗證生物學假設，形成生物學結論;另一方面，能培養學生的動手操作、動眼觀察的能力。同時，學生經歷了這樣的探究過程，就能更好地理解“對比實驗”，提高了學生分析問題、解決問題的能力。

二、借助“生活化知識”，引導學生具身認知

初中生的生物學知識與學生的日常生活具有緊密的關聯。作為教師，可以借用生活中的事例豐富學生的認知，進而讓學生感受、體驗生物學知識與生活的關聯，理解生物學知識源于生活又可指導生活。

比如教學《種子的結構》，筆者課前讓學生到生活中去搜集一些種子，比如蠶豆等，并要求學生提前一天浸泡種子。在這個過程中，學生用眼睛觀察，用手操作。學生要摸索種子浸泡的溫度、環境等。為此，學生需要向家長、向老師詢問種子浸泡的相關的知識。通過浸泡，學生剝開種皮，分開子葉，進而認識種子的結構。這個過程，并不是依靠教師的說教、強制的灌輸，而是依靠學生的生活化感受、體驗。學生會主動對照，理解課本中的圖片并認識各部分名稱，進而掌握種子在生命活動的重要性。在生活中，學生盡可能詳細地觀察種子萌發的細節，詳細觀察種子發芽、變化的過程。這樣的過程是生動的，也是豐富的。如此，學生通過親自操作、觀察，對生物學知識將更加親近。

生物學知識在生活中有著許多的原型，與生產實踐等息息相關。作為教師，要利用生活原型，引導學生直觀、生動、感性地進行生物學認知。通過生活中的觀察、實驗，學生對生物學知識印象更加深刻，描述更加貼切、形象、生動、有趣。

三、借助“實踐化活動”，引導學生具身認知

教師應為學生提供可感、可視、可聽的教學媒介，為學生的生物學實踐奠定基礎。在實踐中，學生能主動地進行猜想、探究，提升自我認知的水平。

比如《家庭酸奶的制作》這節課中，筆者放手讓學生自己實踐。在互聯網時代，學生在自己動手實踐前，可以先查詢相關的資料，了解相關的配料、步驟、注意點等。在實踐中，不同的學生做成了不同的酸奶，有的加入了糖，有的加入了蜂蜜，還有的加入了葡萄、櫻桃等水果，因而風味萬種。當然，在制作過程中，也有學生遭遇了失敗。為此，我們在學生實踐后在班級舉行了一場關于制作酸奶的交流會。學生相互交流、相互切磋，共同探討酸奶的制作。學生有的用手機將制作過程拍攝下來，有的提煉出制作酸奶的注意點，有的幫助其他失敗的學生分析原因，從而歸納、概括制作酸奶的注意事項。筆者讓學生總結注意點，吸取失敗的教訓，回家后再次展開實踐。這樣，通過認識、實踐、再認識、再實踐，助推學生的實踐能力不斷提升。在此基礎上，筆者引導學生制作《家庭酸奶制作》的小報。由于有了實踐，因而學生的制作的小報圖文并茂，有過程、有心得。

在實踐中，學生積極動手，主動分析思考，在實踐中展開研究。作為教師，要對學生的實踐過程進行有效的指導、提示，從而促進學生的實踐走向深入，最終獲得知識、技能，并在這個過程中體驗到成功的喜悅。

四、借助“趣味化實驗”，引導學生具身認知

在初中生物教學中，實驗不僅僅是教學目標達成的需要，更是對生物學思維提升、素養發展、學力提升的需要。

我們知道，鳥類在滑翔飛行時，其兩翼會產生很大的升力。那么，這種升力是怎樣產生的呢？筆者在教學中，引導學生做一個模擬實驗，即讓學生準備一張長、寬分別為15厘米和5厘米的紙片，然后讓學生將紙的一端貼在下嘴唇，讓紙條下垂呈現成一個弧度，這就是模擬鳥翼外形。接著，筆者引導學生沿著紙條上表面緩緩吹氣。如此，學生就能直觀觀察到紙片上揚。在學生展開模擬實驗的基礎上，筆者引導學生認識鳥翼，即上凸下凹的形狀，剖面呈流線型。當氣流從一定的仰角吹過翼型時，就會因為氣流速度差而產生一種壓力差。具體而言，就是鳥翼上方氣流速度快、壓力小，而鳥翼下方氣流速度慢、壓力大，從而有效地將鳥翼托起。根據“伯努利原理”，所以將飛機的機翼制成流線型。這種趣味性實驗，有助于學生理解生物學、物理學知識。

外在的生物學操作為內在的生物學理解提供了“外援性幫助”，而內在的生物學理解為外在的生物學操作提供了“內源性支撐”。只有通過內外相融的生物學實驗，才能實現學生生物學學力的提升和生物學素養的發展。

基于學生具身認知的生物學教學，要充分發掘學生的生物探究潛能，激活學生生物思維的潛質。促學生動手，助學生活動，從而達到提升學生生物學力，發展學生生物素養的核心目標。對于學生的生物學習來說，具身認知不僅是一種生物學習方式，更是學生的“生命·實踐”活動方式，是一種生物學的存在方式。

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（作者單位：江蘇省泰興市洋思中學）

責任編輯：王鋒旗