身體思維：優化小學科學教學的“做中學”

陳楊

【摘要】身體思維是學生科學學習的思維方式。借助于“身體思維”，能優化學生的“做中學”學習方式、策略。在小學科學教學中，教師要樹立“身體思維”的科學教學觀念，打造“身體思維”的科學教學機制，研究“身體思維”的科學教學策略，優化“身體思維”的科學教學樣態，讓學生感受、體驗到科學學習的美妙、美好。

【關鍵詞】小學科學；做中學；具身認知；身體思維

傳統的科學教學，將人作為“認知”的機器，認為“人的大腦就是一個接受指令、加工算法的程序”。現代具身認知理論認為，人的身體與人的認知、思維是不可分的，思維是寓于身體之中的。秉持“具身認知”視角，在小學科學教學中，教師要有意識地發展學生的“身體思維”。“做中學”的科學教學策略，就是要求學生的科學認知是一種身體整體參與的認知。只有基于身體整體參與的認知，才能有效地引導學生科學學習，真正地提升學生的科學學習能力，發展學生的科學核心素養。

一、樹立“身體思維”的科學教學觀念

“身體思維”是一種整體性、系統性、結構性的思維觀念。過去，我們往往認為，思維僅僅是大腦的事情，是與人的身體無關的，“身心”是二元對立的。而現代具身認知理論認為，身體的狀態、身體的動作、身體的經驗等往往決定著人的認知、思維。在小學科學教學中，教師要樹立“身體思維”的“身心一體”科學教學觀念，引導學生“用大腦操作”“用雙手思考”，所謂“以身體之，以心驗之”。樹立“身體思維”的觀念是實施科學學科具身認知教學的前提、條件。作為教師，要認識到“思維”“認知”，總是“身體”的思維、認知。

樹立“身體思維”，要求教師在科學教學中，不僅引導學生的認知參與、思維參與，還要讓學生的多種感官協同參與學習活動，如引導學生用科學的眼光觀照、用科學的小手操作、用科學的大腦考量。每一個感官，在科學學科學習過程中都發揮著至關重要的作用。通過引導學生多種感官的協同活動，讓學生的科學學習活動成為一種“做思學共生”“學玩創一體”的學習活動。比如教學“認識磁鐵”（教科版小學科學教材六年級上冊），筆者發現很多教師就會簡單地向學生介紹磁鐵的南北極，這樣的一種科學介紹是單薄的。為了深化學生對磁鐵的認知，筆者在教學中，從發展學生的身體思維的教學理念出發，引導學生“玩磁鐵”，讓學生在釋放天性的玩中認識磁鐵。首先，筆者給學生提供了多種多樣的磁鐵、鐵錠、鐵屑，學生就會利用相關的科學實驗素材進行自主性思考、探究。如有學生發現了“磁鐵”每一個地方的磁性大小不同；有學生發現了兩個磁鐵有地方相互吸引、有地方相互排斥。這樣的一種“玩磁鐵”的過程，能讓學生獲得關于磁鐵磁性大小、磁力方向等相關知識，這些相關知識是學生調動身體認知掌握的，因而學生的印象、感受、體驗十分深刻。在教學中，學生在不經意間玩磁鐵，會有許多發現。如有學生不小心將磁鐵掉在地上摔壞了，學生就積極主動地對摔斷的磁鐵進行研究；為了驗證自己的發現，學生還會設計實驗，積極主動地調試、改進實驗。這樣的一種積極主動的嘗試、調節、改進的過程，就是學生一步步接近科學知識“心臟部位”、核心地帶的過程。

樹立“身體思維”的科學教學觀念，要求教師在科學教學中要避免“身體遮蔽”“身體遺忘”“身體放逐”等。要鼓勵學生積極主動地操作、聆聽，鼓勵學生大膽地思考、想象。樹立身體思維，要求教師要從傳統的“大腦思維”中解放、超越出來。讓身體思維的內涵不斷地豐富、拓展。只有身體思維豐富了、拓展了，才能優化、支持學生的科學學習方式，才能彰顯學生的科學學習意義、價值。

二、打造“身體思維”的科學教學機制

學生的“心智、身體、環境”構成了學生科學學習的一個復雜性、復合性的動態系統。學生的科學學習過程可以看成是“身體—心理—環境”三位一體的互動過程。從某種意義上說，只有當學生的“身體—心理—環境”產生一種真正的互動時，有意義的學習才算真正的開始。那種僅僅憑借“大腦記憶”的科學學習，是沒有生命力的學習。在科學教學中，教師不僅要引導學生的“身體思維”，同時還要優化學生的“身體思維”。要讓學生的身體、心理、環境共同參與、相互耦合。作為教師，要優化身體思維的科學教學機制，讓學生的科學學習真正發生、深度發生、持續發生。

優化學生身體思維的科學教學機制，要求教師在教學中要尊重學生的身體年齡、發育特征，要遵循學生的心理特征，充分地賦予學生身體、心理共同參與科學學習活動的機會，給學生打造一個具身性的認知平臺，讓學生在“操作中思維”、在“思維中操作”。同時，要引導學生積極關注具身認知活動中的科學學科知識本質，引導學生的“焦點覺知（即對科學學科知識本質的覺知，相對于附帶覺知）”。如在教學“電磁鐵”（教科版小學科學六年級上冊）這一部分內容時，筆者引導學生采用“控制變量法”做“對比實驗”。在實驗過程中，學生既動手又動腦，積極主動地投身到“變量”探究過程中。如有學生探究的“電磁鐵磁力大小與什么因素有關？”有學生探究的是“電磁鐵磁力方向與什么因素有關？”學生不僅動手操作，而且會積極主動地分析實驗現象，進而能自主得出相關的科學結論。在科學具身認知活動中，有時候“眼睛看到的現象”與“頭腦中思維的結論”之間有著不匹配、不一致的情況。作為教師，筆者鼓勵學生相互對話、研討，從而不斷完善學生的具身認知機制。如在探究“電磁鐵大小與電流強度有關”這一科學猜想時，有一個小組的學生在實驗過程中發現了“用三節電池串聯反而比用兩節電池串聯，吸的大頭針個數少”。面對這樣的一種實驗真實情況，有學生想到了“篡改”數據。為此，筆者在教學中抓住學生的實驗特殊數據，引導學生分析、比較，培育學生的實驗思維、邏輯推理能力。如在上述“電磁鐵的磁力與電流強度實驗中”，筆者就鼓勵學生的實驗記錄要尊重實驗過程、結果等，并引導學生分析特殊的實驗現象。通過分析，學生認識到，如果實驗過程中不小心讓電路短路，就會讓電池快速地放電，從而消耗電池電量等。通過引導學生用思維觀照實驗操作，有效地引導學生突破思維定式。

引導學生“身體思維”，要求教師在科學學習過程中要引導學生尊重事實，講究證據。在科學教學中，“思維”為學生的高質量操作提供了重要的支撐、保障，而“操作”為學生高質量科學思維的條件。作為教師，要突破思維是有意識的大腦對身體的超越、控制的觀念，超越思維是與無意識的身體無關的認知局限。優化“身體思維”的科學教學機制，要求思維貫穿、伴隨學生身體活動始終。

三、研究“身體思維”的科學教學策略

在科學教學中，教師要以思導做、以做促思，通過“做”與“思”，讓學生的身體“動姿化”，讓學生的身體活動起來、讓學生的大腦活動起來。在科學教學中，教師要深入研究“身體思維”的科學教學策略。在科學教學中，教師不能偏重身體而忽視思維，也不能注重思維而忽視學生的身體，而應當讓學生的身體與思維和諧、交融、統一。為此，教師在科學教學中要注重學生科學認知與實踐的平衡。

研究表明，學生的科學思維往往就是從科學實驗現象中抽離出相關的科學學科知識本質、觀點等，進而形成以某種相對穩定的認知秩序、認知心理圖式等。作為教師，要注重設定一些認知障礙，去激發學生的認知沖突，進而引導學生積極主動地投身到以身體為根基的具身認知活動中去。身體思維，要求教師要充分開發學生能動的潛質、潛能，最大限度地引導學生的科學學習自我調節，讓學生展開有深度的科學學習。要讓學生的身體活動與思維活動同步，形成一種身體、思維同頻共振的學習樣態。比如教學教科版小學科學教材四年級下冊的“點亮小燈泡”，筆者首先引導學生直觀觀察“發光的小燈泡”的組成。讓學生認識到，“點亮小燈泡”的條件需要有電源、導線、小燈泡等。在觀察“點亮的小燈泡”、認識了“基本電路構造”之后，學生提出系列性問題，諸如小燈泡怎樣發光的？小燈泡為什么會發光？怎樣來連接？如何讓電流通過燈絲？，等等。這些問題中有些是電路問題，有些是光電能轉換問題，反映了學生的認知狀態，激發了學生的認知沖突，讓學生積極主動地投身到“點亮小燈泡”活動之中。在點亮小燈泡的過程中，學生積極地猜想、驗證，主動地嘗試。有幾個小組的學生，一開始都認為只要將導線與電池正負極以及小燈泡連接起來，小燈泡就會亮。但是在實驗操作的過程中，實驗現象否定了學生的猜想。于是，學生會積極地審視自己的實驗操作，會反復地嘗試其他實驗方式，直到將小燈泡點亮。在這個過程中，筆者不是過度地介入，而是積極地跟進，適度地啟發、引導、點撥。

引導學生的科學具身認知，激發學生的身體思維，要求教師在科學教學中不能直接將科學結論告訴學生，而應當將科學結論隱藏起來，引導學生自主探尋科學結論。只有引導學生充分發揮多種感官功能的作用，才能讓學生展開深度的科學探究。學生才能在深度的科學探究過程中獲得深刻的學習感受、體驗。

四、優化“身體思維”的科學教學樣態

身體思維是學生科學學習的主要方式。身體思維具有整體性、體驗性、情緒性、探究性等多種特征。在學生的科學學習過程中，身體思維是一種隱性的思維，它是相對于語言、動作等顯現思維而言的。學生的科學學習離不開大腦，更離不開身體，同時還離不開環境。優化學生的身體思維的科學教學樣態，要求教師不僅要喚醒、激活學生的認知，同時還要致力于發展學生的科學學習記錄、科學學習交流、科學學習體驗、科學學習建模。換言之，身體思維的優化，就是要求教師要引導學生用一種身體整體認知、整體覺悟的方式展開科學學習。優化身體思維的科學教學樣態，是一種“感覺—運動”的全身心學習狀態。

比如教學“運動與摩擦力”（教科版小學科學教材五年級上冊）這一部分內容時，筆者引導學生猜想：摩擦力的大小與什么因素有關？在學生猜想的基礎上，引導學生自主設計研發“對比實驗”，讓學生展開思考：不需要改變的條件是什么？需要改變的條件是什么？實驗過程采用小組合作的方式展開，有學生負責操作，有學生負責觀察，有學生負責記錄，整個實驗過程井然有序。如有的學生探究的是“物體的摩擦力與粗糙程度有關”，有的學生探究的是“物體的摩擦力與物體重力有關”。通過科學實驗，學生不僅能更好地理解科學知識，而且還能用科學知識去解釋生活現象。如“車輪的輪胎為什么要做成粗糙狀？”“車子的軸承為什么要增加潤滑油？”“運動員賽跑為什么要穿釘鞋？”等。優化學生的身體思維，不僅需要學生認知的參與，更需要學生的身體參與。強調學生的身體參與，就是要讓學生的身體與環境互動，就是要讓學生的身體成為學生科學知識建構的中介，引導學生的科學知識深度建構。

優化學生身體思維的科學教學，關鍵是要注重學生科學認知、思維、思辨與身體學習的同步、協同、協調。作為教師，在科學教學中要突出身體思維，把握學生學習的特征，還要積極打造學生科學學習的身體思維場域，優化學生身體思維方式，完善學生身體思維評價，讓學生感受、體驗到科學學習的美妙、美好。

【參考文獻】

[1]張曉光.芬蘭現象式教學體系及其對新課標實施的啟示［J］.外國教育研究，2022（12）.

[2]馬云鵬.深度學習視域下的課堂變革[J].全球教育展望，2018（10）.