具身認知視域下的初中物理概念教學：價值、策略與挑戰

【中圖分類號】G633.7 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2025）27-0060-04

物理概念是物理知識的基礎，是學生理解物理規律、解決物理問題的前提。物理概念的形成過程本身就是科學思維的訓練過程，通過有效的物理概念教學，學生能夠構建系統的物理知識框架，提升科學思維能力，掌握科學探究方法，進而形成正確的科學態度與責任意識。物理概念教學是學生理解物理世界、掌握物理知識體系的關鍵環節，對學生核心素養的發展具有不可替代的作用。而初中物理概念教學受傳統認知理論的影響，往往側重于知識的單向傳遞和機械記憶，學生被動接受，難以深人把握概念的本質內涵，更難以將其應用于實際的問題解決之中。

具身認知理論強調身體在認知過程中的作用，認為認知是身體、環境和大腦相互作用的結果。在教育領域，具身認知理論的應用逐漸受到關注，為物理概念教學提供了新的視角，有助于打破傳統教學中過度注重知識傳授的局限，促進學生通過身體參與實現更深人的概念理解。因此，將具身認知理論應用于初中物理概念教學，探討其價值意蘊、教學策略及面臨的挑戰，對于改進初中物理概念教學、促進物理核心素養的培養有重要的理論價值和實踐意義。

一、具身認知概述

具身認知是第二代認知科學的核心觀點，興起于20世紀80年代末期，其思想淵源可追溯至胡塞爾的“意向性”海德格爾的“此在”等哲學觀念，直接的思想來源是梅洛一龐蒂的身體現象學，鏡像神經元的發現為具身認知提供了神經生物學證據。

具身認知理論的發展經歷了初始階段、轉型階段、發展階段三個階段，其核心觀點是認知過程不僅發生在大腦中，整個身體以及身體與環境的交互都對認知有著重要的影響，因此大腦不能被孤立地看待，大腦結構在很大程度上受到身體以及身體必須生存于其中的世界的影響。具身性、情境性和生成性是具身認知的三個基本特征。1也有研究指出，具身認知的理論特征包括認知的具身性、情境性和動態性。2]

二、具身認知視域下物理概念教學的價值

認知活動并不只在大腦中“孤立”地進行，而是與身體狀態、“感知一運動”系統、具體情境和社會環境緊密關聯。在具身認知的視角下，身體不僅是一個被動接收信息的工具，更在認知生成和信息加工的過程中發揮積極的作用?！熬呱怼笔且环N新視角，把身體從教育與教學的“邊緣\"提升到\"中心\"地位。

1.打破身心二元對立，重塑“身體價值”

傳統物理概念教學常常是“身體缺席”的，教師將概念抽象成“符號”，致使學生陷人“符號化學習\"的困境。具身認知理論認為，認知是基于身體經驗的，身體的物理構造和運動能力對認知有重要影響。認知并非抽象的符號加工，而是與身體的具體經驗緊密相關。例如，在學習“摩擦力\"時，學生通過雙手相互摩擦的親身體驗，能夠更直觀地感受摩擦力的存在和作用，從而對摩擦力的概念有更深人的理解。這種身體參與的學習方式，使學生不再僅僅依賴抽象的文字和符號，而是通過身體的直接感受，建立起對物理概念的直觀認識，進而深化對概念的理解。

2.激發多模態學習，拓展認知深度

物理現象的本質是動態、多維的。具身認知理論強調通過視覺、觸覺、動覺等多感官協同，幫助學生建立物理概念與身體經驗的直接關聯，形成更立體的認知網絡，減少對機械記憶的依賴。例如，在學習“磁場\"時，通過實驗操作、數字虛擬模擬等方式，可以將不可見的磁場轉化為可觀察的模型或動態演示，通過視覺、聽覺、觸覺等多通道輸人強化學生對“磁場\"的認知。這樣，學生不僅能通過多感官通道內化磁場概念，還能在真實問題解決中發展科學思維與創新能力，這也符合新課標“從生活走向物理”的理念。

3.構建情境化學習，強化認知遷移

物理概念的復雜性常源于其應用場景的動態變化。具身認知理論強調環境與身體的交互，重視通過真實情境創設，幫助學生在動態實踐中理解概念的適用邊界，提升問題解決能力。例如，在“浮力\"學習中，教師可以通過創設輪船漂浮在水面、潛水艇上浮下沉等真實情境，引導學生分析這些現象中浮力的作用，幫助學生理解浮力在不同場景中的應用，提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。

三、具身認知視域下物理概念教學的策略

具身認知理論認為認知是心智、身體和環境交互作用的結果，身體的參與對認知和學習至關重要，強調認知與身體、環境的緊密聯系，為初中物理概念教學提供了全新的視角和理論基礎。具身學習可以分為物理具身、情境具身和想象具身。也有研究將具身學習分為實感具身、實境具身和離線具身。4無論哪一種分類，具身學習都應遵循身心一體原則、心智統一原則和根植原則。下面，筆者以蘇科版初中物理八年級下冊“力彈力\"教學為例，闡述具身認知視域下物理概念教學的策略。

（一）身心體驗的多維具身

具身認知理論認為認知是情境化的，知識的學習和理解離不開具體的情境，認知過程需要身體的參與，并且發生在一定的情境中。而物理觀念的培養需要學生在觀察和體驗真實的物理情境中，獲得抽象的物理概念和規律，再從概念和規律升華提煉為物理觀念[5，這契合具身認知理論的情境性特征。教師可以通過創設真實、生動的情境喚起學生的學習體驗，將普遍知識還原為具體活動。

1.具身體驗，喚醒身體

上課伊始，教師利用教室里的桌椅板凳，設計游戲活動，讓學生在“推、拉、舉、壓\"課桌的游戲中，通過身體肌肉的緊張感知力的存在，喚醒已有的生活經驗。

2.具身遷移，拓展認知

教師依次展示教材中的四張圖片。在展示圖片1運動員舉起杠鈴時，教師提問“運動員對杠鈴有沒有力的作用？”在學生回答后，教師追問“是不是只有人才能產生力的作用呢？其他物體之間有沒有力呢？\"學生思考、討論、交流之后，教師展示圖片2鏟車舉起重物、圖片3狗拉雪撬、圖片4火車頭拉車廂。通過這樣多樣化的具身體驗（視覺、聽覺、觸覺等），可以增強學習的豐富性和趣味性，引導學生遷移感知“不僅人能產生力的作用，其他的物體間也可以”，同時幫助學生改變只有人才能產生力的片面認識

3.具身想象，抽象概況

教師板書如表1，通過問題引導學生深度思考：表1中的幾個力有什么共同特征？涉及幾個物體？左側物體和右側物體角色上有什么不同？如何給力下定義？

通過問題驅動，引導學生運用對比、歸納的方法對力的概念進行自主建構，再在問題的追問和思考中不斷完善力的概念建構。

（表1）

（二）身心融合的互動生成

具身認知理論認為學習基于身體，根植于環境，是心智、身體和環境之間動態平衡的過程。身體不僅是學習的工具，更是學習的主體，學習不是被動接收信息，而是通過身體行動探索世界、建構意義的過程。教學中，教師應重視身體在學習中的作用，通過情境互動、設計更多具身的活動，引導學生通過身體行動探索和學習。同時，通過小組合作、討論交流等方式，促進學生之間的互動和意義建構。

1.具身場域，感知概念建構

課堂上，教師提供紙團、橡皮泥、彈簧、氣球、鋼尺、塑料尺、橡皮筋等豐富的學習材料，讓學生通過擠壓、拉伸、捏揉等操作學習材料，在豐富的具身教學場域中體驗、感知。教師引導學生進行觀察、比較、分類，初步建立形變的概念，即物體形狀和體積的改變，同時對形變進行分類，即彈性形變和范性形變。

2.具身任務，探尋概念本質

通過任務驅動，引導學生進行深度思考，在操作、試驗的過程中體悟，歸納演繹，認識彈力。

任務1：探索相互接觸的物體之間怎樣才能產生類似推、壓、拉的作用力。

任務2：用手壓氣球、彈簧，或者用手拉彈簧，觀察氣球和彈簧的形變，體驗手的感受。

任務3：用不同的力拉彈簧或者壓縮彈簧，觀察彈簧的長度變化量。

任務1和任務2建立在力的概念的基礎上，搭建貼近學生最近發展區的思維臺階，引導學生對感性材料進行去偽存真的整理加工，抽象概括出事物的本質屬性，把感性認識上升到理性認識，再用精練的語言把概念的內涵表達出來，自主建構彈力概念，即彈力是發生彈性形變的物體在試圖恢復原狀的過程中產生的力。任務3是要學生通過操作，初步體悟發生彈性形變的物體，以及它的形變量與外力的大小關系。

3.具身實踐，深化概念理解

在\"彈簧測力計使用\"教學結束后，為了使學生能進一步理解彈簧測力計的制作原理及其使用方法，教師可以讓學生利用身邊熟悉的材料如釘子、硬紙板、橡皮筋、鉤碼、細線、大頭針、筆等，小組合作，探究設計制作簡易的橡皮筋測力計，并用其測量手邊物體如物理課本、文具盒等的重力。通過把抽象的物理概念或規律教學轉變為學生的具身性活動，通過學生與所創情境的交互及其具身體驗，使學生身體的認知體驗行為與物理相關知識點建立聯結，從而為學生的概念理解與掌握、思維發展和道德發展奠定堅實的基礎。[6]

四、具身認知視域下物理概念教學的挑戰

具身認知理論在物理概念教學中的應用具有一定的潛力，但也面臨著爭議和挑戰。一方面，有研究認為通過身體活動能夠促進學生對物理概念的理解和記憶。另一方面，也有研究質疑具身活動是否真正能提升學生對概念的深度理解，而不是僅僅停留在表面的感知。此外，在實際教學中，設計安排具身活動需要花費較多的時間和精力，如何平衡具身活動與教學進度之間的關系，需要進一步的探討。同時，具身教學強調學生的身體體驗、過程參與和能力發展，現有的評價體系無法準確衡量學生在具身學習過程中的收獲，如難以有效評價學生在身體參與過程中的思維變化、情感體驗等，難以全面評估具身認知理論指導下的初中物理概念教學效果，這在一定程度上影響了教師實施具身教學的積極性和教學質量的提升。

總之，具身認知理論為初中物理概念教學注人了新的活力，提供了新的思路和視角。其契合新課標的理念和要求，然而在實際應用中也面臨著爭議和挑戰，需要教師在教學實踐中不斷地探索、持續地改進，從而充分發揮具身認知的優勢，為學生的物理學習和核心素養的發展創造更好的具身場域，助力初中物理教學的高質量發展。

【參考文獻】

1張晴瑤.具身認知視域下的中學語文戲劇教學實踐研究[D].上海：華東師范大學，2024.

[2]王禮申，謝麗芳.具身認知研究評述[J]韶關學院學報，2021，42（7）：83-87.

[3]楊子舟，史雪琳，荀關玉.從無身走向有身：具身學習探析[J].教育理論與實踐，2017，37（5） ：3-6.

[4]殷明，劉電芝.身心融合學習：具身認知及其教育意蘊[J].課程·教材·教法，2015，35（7） ：57-65.

[5]黃靖淞.基于具身認知理論促進學生物理觀念建立的教學策略研究[D].昆明：云南師范大學，2024.

[6]葉成林.具身認知視野下的初中物理課堂教學策略：以蘇科版8年級物理“力彈力\"課堂教學為例[J].物理教師，2018，39（6）：40-41.

助理編輯：王一民