小學科學技術與工程領域結合教學的探析

武海云

[摘 要] 小學科學技術與工程領域內容的學習，能夠幫助學生綜合利用已具備的各類知識與技能進行探究，在探究的過程中體悟“學”的樂趣，“做”的成功。文章從具身角度出發，構建具身角度下小學科學技術與工程領域的學習框架。

[關鍵詞] 具身角度;科學技術;工程領域

小學科學技術與工程領域內容的學習，能夠幫助學生綜合利用已具備的各類知識與技能進行探究，感受現代科技給學習、生活、工作帶來的積極影響，能夠讓學生在“做”的過程中感受快樂，所以教育工作者應該探尋合適的教育理論來引導科學技術與工程領域的結合教學。

一、核心概念的解釋說明

（一）具身

“具身”是認知科學和心理學比較關心的熱點問題。葉浩生在《具身認知的原理與應用》一書中解釋到，具身認知是個體從發展早期便掌握的一種認知世界的方式，人是通過建立身體經驗和抽象概念、高級心理活動之間的內隱、雙向影響機制來認知世界的。換言之，具身理論倡導的是人的認知活動主要依靠身體，利用身體獲得對世界的感知，身體和客觀世界彼此作用形成認知。

（二）小學科學技術與工程領域

技術的產生，主要來源于人對科學的靈活運用，發明是技術的核心;工程的產生，來源于人類為完成自己對事物的需求，將已經擁有的物質材料及生活環境進行有條不紊的開發、生產、加工、建造等，建造是工程的核心。

（三）具身和技術與工程領域教學的關系

將具身理論融入技術與工程領域的教學時，教師應注重身體狀態、技術知識和教學環境之間的互動關系，這是技術與工程領域教學的核心與關鍵，教學內容的組織與教學活動都應依此展開，以符合學生身心發展的要求和技術與工程領域內容本身的特點，具身角度下的技術與工程領域內容的教學更易實現預期的教學效果。

二、針對研究現狀的思考

（一）國內研究現狀綜述

國內學者對于具身學習的探索相對較晚，多數學者也只是把國外的研究成果進行介紹和翻譯，在學科教學上的研究更少。在這類研究中，葉浩生對“具身”的含義做出了自己的分析和說明，對具身理論的性質進行了具體的描述。賈麗娜和田良點等人在分析具身學習固有品質的基礎上，進行了加工、深化、總結，提取了具身教學的因素，提出了具身教學設計的框架。

（二）國外研究現狀綜述

美國學者對具身理論的研究相對較早，近年來，學者將研究的中心轉移到關于具身理論的學習。隨著科學技術的不斷進步與發展，怎樣更好地完善具身學習模式，使其達到最理想的教學效果，也成了具身學習研究的重要課題。

構建具身學習環境具有其獨特的性質，原因是要關注身體的影響和功能，大多數的具身學習環境與手勢、體感技術等身體的使用互相關聯。亞利桑那大學的學者借助實驗推論出離身課堂的學習效果遠遠低于具身環境下的學習效果。得克薩斯大學的博士探索得出經由身體加入的學習能占據更有利的形勢。

（三）國內外學者的共識

有關數據表明，在技術與工程領域的教學中加大對學生身體及外在環境的關注和利用，更切合小學生活躍好動、易受外部環境影響的特點，這對提升教學效果具有重要意義。

三、取向研究價值的定位探析

（一）具身學習的整體架構

學習基于身體，也根植于環境，身體和環境的交互是學習體系的一部分。教師應創造形式多樣、內容豐富的教學情境，讓學生身臨其境，不借助教師外力的推動，而能夠自主地思考問題，嘗試利用自己的經驗來認知世界，營造正向的局面，活用現有的知識經驗，使其發揮作用，推動理解，掌握新知識，內化知識。

（二）技術與工程領域教學

創造性地在教學中結合具身理論與技術與工程領域，能為學生適應這個技術開辟一種新的視角。具身角度下的學習解放了學生的身體，讓學生得到自由的發展，以便能積極主動地投入學習中，讓每個學生獨特且個性化的學習方式得到肯定和發揮，創造出屬于學生的個性化“產品”。

四、定向學習框架的構建實施

（一）學習框架的構建

涉及具身學習的因素有很多，教師需要構建出一個簡明、科學的學習框架，以體現出具身理論在探索中的主導地位，如“動手”要為“動腦”服務，“動手”是為了尋找“新證據”，在這個基礎上檢驗、篩選和深入發展解釋，凸顯科學的社會性特質;而“動嘴”是因為科學要共享證據、分享想法，明確和解決想法爭端，檢驗、篩選、修正和發展科學理論。

[具身][技術與工程][動手做] [動腦思] [動嘴說] [動筆寫] [提出問題和明確需要解決的難題][建立和使用模型][設計和實施調查研究][分析和解釋數據][使用數學和的思維能力][建構解釋和設計解決方案][基于證據的認證][獲取、評價和交流信息]

（二）具身學習的實施

1.多感官的刺激。學生技術知識的獲取來源于視覺、聽覺和觸覺等多種感官融合的結果，多種感知通道的和諧融合、交互運行，可以使學生長時間地維持存在感，集中注意力;借用多種感知通道開展學習活動，能加強學生對知識的理解和掌握。在技術與工程領域的教學中，教師可通過引導學生進行觀察、閱讀、制作等活動，了解工程師的職業特點。工程師會根據科學原理設計實際應用產品，這些產品給人類生活帶來了便利。

2.與環境的交互。這里的環境包括物理環境和社會環境，這兩種環境的生動性都能引發學生的具身體驗。學生的學習需要在某種特定的情境下才能發生，倘若自己的身體沒有融入這一特定的情境，交互就無法產生，對事物的認知也無法形成。技術知識產生于工程實踐，也運用于工程實踐，它存在于工程實踐的特定環境中，因此對技術的認知與掌握必須依靠具身的實踐活動，在技術豐富成熟后內化為直覺能力。這樣的技術學習是學生主體的適應性活動，是表現在特定環境中的自然生命，是與環境持續相互影響并不斷演化的組織動力系統。

3.教學空間拓展。內容豐富、形式多樣的戶外活動可以給學生帶來妙趣橫生的具身體驗。技術是在活動中對自然未知部分的探索性發掘和總結，在教學中運用技術能起到相互關聯、相互促進的作用，生活中技術的運用能有效地調動學生學習技術的興趣，在學習技術的同時，讓學生更好地適應活動場地。所以在特定的教學活動中，教師可以帶領學生走出教室，走向戶外，拓展教學空間，從科學走向生活，提高學生的應用能力;豐富科技活動經歷，提高學生的動作技能。

4.動手操作加強。操作活動有教師演示操作、學生分組操作。在技術與工程領域的教學中，教師常安排學生分組操作，在操作的過程中，讓學生了解操作的步驟，掌握方法，培養做實驗的思維和能力。例如，將一支圓珠筆拆分成各個部分，再重新組裝起來，認識圓珠筆各部分之間的關系及功能。這些實際操作除了能培養學生的動手能力外，還能培養學生的工程思維，幫助學生在日常的生活中解決問題。課堂上學到的知識不能只停留在腦海中，還需應用于實際生活中。

具身角度下的學習不但要思考、探索身體及身體動作的作用，而且要采納環境的效用，具身角度下“技術與工程”領域教學的新路徑實施研究將實現其課程價值。

參考文獻

[1]王靖，陳衛東.具身認知視角下的混合式學習本質再審視[J].遠程教育雜志，2016，34（5）：68-74.

[2]賈麗娜，田良臣，王靖，等.具身教學的設計研究——基于身體參與的多通道整合視角[J].遠程教育雜志，2016，34（1）：82-89.

[3]張大為.淺談小學科學教學策略[J].中國校外教育，2016（3）：119.

[4]溫小勇，溫瑛.變構學習理論視角下的小學科學教學策略[J].現代中小學教育，2015，31（7）：84-87.