具身学习：小学科学教学促进创设联结的策略

【摘 要】创设联结要求教师通过创设轻松的教学环境、浸润式编排教学设计，使学生能够主动建构新旧认知的联结，构建自己的认知体系。在科学学习中，学生需要打开多感官通道，这有利于创设联结的发生，而具身学习可以帮助学生感知世界、获取信息、加工信息、建构概念，迁移应用、形成观念，这在打开多感官通道中有着重要作用。

【关键词】创设联结 具身学习 多感官通道

20世纪90年代，美国加利福尼亚州立大学的凯恩夫妇的《创设联结：教学与人脑》一书提出“创设联结”教学理论与实践策略，即要求教师通过创设轻松的教学环境、浸润式编排教学设计，使学生能够主动建构新旧认知的联结，构建自己的认知体系。如何立足学生本位，从教师视角出发，促使创设联结的真正发生，需要一定的策略和方法，而“具身学习”是一种有效策略。

探究、实践、体验在《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）中是高频词，可见它们对于学生的科学学习至关重要。学生参与科学学习的过程是一个渐进的过程，从渐入佳境到体悟发现，要经历一个多感官协调发展的阶段，才能达到“手动、脑动、情动、心动”的境界，这样更有利于学生形成完整、系统的认知，并迁移到其他情境中。具身学习是一种全身心参与、身心融合的学习，具身学习可以帮助学生感知世界、获取信息、加工信息、建构概念、迁移应用、形成观念。在科学学习中学生需要打开多感官通道，这有利于创设联结的发生，而“具身学习”在打开多感官通道中有着重要作用。

一、具身感知世界，了解世界，获取信息

夸美纽斯在《大教学论》中指出，知识的开端永远来自感官，智慧的开端就是在于真正知觉事物本身。他认为，假如能使孩子首先运用他们的感官，接着运用记忆，然后运用理解，最后运用判断，这样才会秩序井然。因为一切知识都是从感官的感知开始的；然后才由想象的媒介进入记忆的领域；随后才由对具体事务的探讨对普遍生出理解；最后才有对于已领会的事实的判断。这样，我们的知识才能牢实地被掌握。学生科学学习的第一步就是感知世界，获取更全面的信息，从而更好地了解世界。因此，在具身学习中，教师要为学生提供多感官之间的相互作用和刺激，打开多感官通道。这里的多感官是指用眼睛看、用耳朵听、用鼻子闻、用手摸、用嘴巴尝等。

例如，在六年级上册有“白醋与小苏打混合”的实验，如果教师采用的是演示实验，坐在座位上的学生只能捕捉到“看到许多气泡、听到‘吱吱吱’的声音”这样一点信息。

如果让学生分组实验，近距离的具身体验，学生瞬间就能捕捉到“看到大量气泡、听到‘吱吱吱’的声音、气泡逐渐变少、最后气泡消失”等信息。

但是对于六年级的学生来说，观察只停留在这个层面是远远不够的。要想产生全面的观察信息，学生一定是运用了视觉、听觉、触觉等多感官的联结，甚至是必要的工具，才有可能进行更深入的思考，提出更多的问题，从而后续开展更有效的学习。

在具身认知视角下的小学科学教学中，教师应尽可能地调动学生的视、听、嗅、味、触等多感官的整体参与，为学生提供多感官之间的相互作用、相互刺激，即感官之间的联觉，使学生感受到多元化的体验，进而撞击学生的心灵。当学生利用身体作为获取信息的工具时，运用的感官通道越多，身体参与的形式越丰富，对自然世界的观察、捕捉、了解就越充分、越准确。

二、具身促进思考，加工信息，建构概念

科学学习不仅仅是观察和实践，还强调大脑的参与，强调学生的思考和对信息的加工，也就是关注学生思维的历程和思维的发展。在这样关键的环节中，具身学习也同样重要。

教师可以给学生提供足够大的白纸，最好是网格状，这样可以为学生提供视觉框架；可以为学生提供颜色鲜艳的马克笔，学生可以在纸上写写画画，有助于激发学生灵感；可以让学生围坐成一圈，尽情地表达；当遇到无法解决的问题时，学生们也可以在教室里走走，让思想跳出条条框框……

例如，在教学“八音盒”一课时，学生刚开始玩八音盒时，会观察形状，拿在手中摇一摇，听一听八音盒发出的声音，形成初次的解释；学生猜测完八音盒的结构后，便会动手拆解八音盒，将先前的推测与拆开之后的情况进行对比，当看到内部结构时，学生的思维就更加丰富了，由外及内了解了各零件间的结构，这里学生便形成了二次解释；接下来教师给了学生一次对核心原理进行仔细观察和研究的机会，并引导学生用图文结合的方式记录、整理相关信息，从而对八音盒的工作原理有了整体的认知。这里教师可以充分利用海报策略、头脑风暴，使学生的观察，对信息的加工、表达都更加充分，这样学生形成概念的过程也会更加顺畅。最后，教师引导学生利用所学知识设计并制作一个可以播放指定音乐的八音盒。学生通过“猜—拆—研—创”这样的具身学习，将八音盒的结构与功能联系起来，让学生在多元体验中完善学习过程，初步体悟科学新课标中“结构与功能”这个跨学科概念，明白功能可以用其结构来解释，结构也可以由其功能来解释。

在这个教学过程中，学生多感官、全身心参与获得的知识，是直接经验的知识，而不是传统教学中等待着教师灌输的间接经验的知识。这些与身体有着密切关系的活动符合学生的认知特点，能激发学生的科学学习热情。学生像上面这样剖析问题，思维的参与更丰富，信息的加工更有效，建构概念的过程也更加顺畅。

三、具身加深理解，走向应用，形成观念

当学生建构了科学概念以后，教师还需要给学生提供迁移运用的机会，让他们加深对概念的理解，从科学概念走向科学观念。科学新课标指出，学生形成观念不是一蹴而就的，因此，在教材和课堂教学中，我们会看到这样的环节：在“声音的传播”中，学生知道声音可以在固体、液体、气体中传播以后，教师让学生尝试设计制作土电话、听诊器的简易装置；在“透明与不透明”一课中，在学习了透明、半透明、不透明这些概念后，教师要求学生利用所给材料和工具，设计并制作淋浴房的门；在“物体的传热本领”中，学习了热传递的概念后，教师让学生使用任意材料制作一个保温盒。

可以发现，即便到了这样的环节，依然需要具身学习的方法，这样才能看到学生是否真正理解了概念，并做到迁移应用。

四、具身引发冲突，探索未知

科学就是去确定未知的事物，探索未知世界。未知世界是那样的神秘，它驱动着人类的好奇心，激发着人类的探索欲。当学生发现已有的知识经验无法探究新领域、解决新问题或者与解决新问题的方法经验不一致时，认知冲突就随之自然产生了。认知冲突在新知探索与巩固，以及后续知识的延伸中都发挥着积极的作用。在科学的具身学习中蕴含着对未知世界的冒险与挑战，可以在引发学生认知冲突中帮助学生探索未知世界，开辟出更为广阔的思维空间，点燃追求和探索未知世界的火种。

例如，在教学“昼夜交替”一课时，教师让学生们大胆想象，提出地球产生昼夜交替的多种假说，并通过建构模型去验证，重演了一次人类认识昼夜交替现象的过程。这些假说都来自学生已有的经验和知识，是朦胧的，甚至是错误的，因此在假设和建模的阶段都存在大量认知冲突。

这时教师为学生提供有结构的、有利于开展具身活动的材料，让学生全身心投入研究中，将自己的模型与别人的模型进行对比、修正，从而建构起一个相对成熟的模型。教师引导学生经历科学家研究探讨问题的过程和解决问题的方法，学生们对方法的学习和掌握将使他们有机会研究这一领域的问题，这正是这节课最大的价值所在。

在科学学习中，学生感知世界、获取信息、加工信息、建构概念、迁移应用、最终形成观念，这样的思维历程都需要通过具身学习的方式，打开学生的多感官通道，促进联结的真正发生。

【参考文献】

[1]彼雷纳特·N.凯恩，杰弗里·凯恩.创设联结：教学与人脑[M].吕林海，译.上海：华东师范大学出版社，2004.

[2]夸美纽斯．大教学论[M].傅任敢，译.北京：教育科学出版社，2001．