具身认知理论思路下物理情境的创设——以《平面镜》为例

王语益

(江苏省苏州高新区实验初级中学 215000)

一、从“离身”到“具身”的认知转向

具身认知，主要指生理体验与心理状态之间有着强烈的联系.可以从以下几个方面解释：1.认知过程进行的方式是被身体的属性所决定的.人的身体能感受到的声音、色彩、极限等都是由人的身体所决定的.2.认知的内容也是身体感受到的，身体对世界的基础认识提供了我们感知其他事物的条件，冷热、高低、大小都是建立在我们对世界的基础感知上形成的认知，甚至由此演变出一些形容情感的词，如：热情、高涨.3.认知是具身的，是身体与动态的环境共同作用的结果，比如看到铅笔会想到纸张，对于世界的基础性、整体性的认知使我们对某个具体事物的认知更加全面、形象化.

传统认知理论认为认知是“离身”的，认知过程是对信息进行加工处理的过程.具身认知与其有着本质的差别，认为认知是以身体为基础的认知，离开了身体，认知将无法形成、扩充、发展，也就不复存在.

二、具身认知对物理课堂教学的指导

在传统的课堂教学中，有其一定的效率性和生产性，但是缺乏学生主动性，以及学生自主的感受和体验.在具身认知理论的指导下，认为教学情境的创设是必要的，情境的创设可以帮助学生掌握知识、学会思考、进而解决实际的问题，学生思维和身体共同参与学习会取得更好的效果.在物理情境的创设上需要注意以下几点：1.情境的目的性，教学情境是以教学目标为导向，根据教学内容所设定的一种教学环境.2.情境的科学性与严谨性，教学情境的创设要以自身的学科特点为基础，创设科学、严谨、逻辑性强的物理情境能使学生感受到物理的魅力，有助于学生物理核心素养的养成.3.情境的有效性，主要是指学生的有效参与度与教师的互动性，这就要求组织教学活动的教师必须具有相应的专业能力，对教材与学生情况了解透彻，将这些融入情境创设之中，给学生带来独特的体验，进而鼓励他们自觉参与其中.

三、具身认知理论下的教学策略

在新课导入时创设物理情境，播放教师亲自表演的魔术视频——浇不灭的蜡烛，激发学生兴趣，引导学生对魔术进行揭秘，与教师合作，重现该魔术.实际是蜡烛成的像看似在水中.魔术的情境将茶色玻璃板的作用具体化.让学生有揭秘成功的喜悦感并在此基础上自己设计探究平面镜成像特点的实验，注重对学生知识迁移能力的培养.紧接着，基于学生对生活中的平面镜具有一些认知，由学生例举接触过的平面镜，湖水形成美景、晚上教室玻璃、梳妆镜等.这种对平面镜初步概念的形成是在真实生活和具身实践中产生的，物理教学应当充分利用学生这些认知基础，让学习成为学生体验、感悟、参与的活动.对平面镜有了初步的认识之后，让学生通过桌子上的小镜子和讲台上各种角度放置的大镜子观察周围景物，这种认知学生看的见、说的出，有助于调动他们对课堂的参与度、对镜子对面的像充满好奇.通过活动，推动学生的思维发展并且不断思考，包括：物和像的关系，成实像还是虚像.进而推动学生的认知不能仅停留在表面，而要提出有探究价值的问题，从根本上把握事物.

本节课的难点在于看得见、摸不着，“虚像”的概念也非常抽象.在开始实验前提问：1.怎么确定像的位置，回忆引入魔术，寻找共同点，得出用茶色玻璃板代替平面镜的解决方法，这也是魔术情境创设最为重要的意图.2.怎么探究像与物关系，用等效替代法.旨在通过引导与回顾，利用学生已经历过的具身认知来解决未知问题，打破知觉和概念之间分离的传统教学模式，建立起联系，找出确定像的位置的方法、判断平面镜成虚像的方法.等效替代的方法更是要基于对已知事物的清晰认知，才能实现逻辑上、思维上的迁移与替代.学生通过自己的理解，动手体验像与物的重合，这种动手操作，且能够看到问题的解决会给学生带来极大的兴奋感与成就感，这种感受是教师讲授与理论上的推导所不能实现的.

由教师引导，学生独立自主的设计实验与制定计划后，进行分组实验，利用网格纸以及刻度尺来标出平面镜以及像与物的位置，释放学生好动的天性.对实验进一步深究：1.打破经验上离得远像变小的错误认知，认知是具身的，要对自己的身体充分了解的基础上加以信赖，学习的过程是不断完善具身认知的过程，培养学生辩证的思维方式.2.用薄玻璃板，厚玻璃板会成两个像.在车窗玻璃上的“重影”是存储在学生身体记忆之中的，利用课堂器材进一步强化这种认知.3.无法使像与棋子重合，玻璃板未与水平面垂直.这与学生用小镜子观察周围景物的认知相符，当镜子倾斜一定的角度，像便会偏离原来的水平平面的课堂观察相吻合.通过一系列的实验，使学生体会科学探究过程，培养操作能力，充分调动且利用自己的具身认知，打破问题之间的分离进而解决问题，也是对学生自主学习能力的一种培养.再由一面大镜子制作一个“大魔盒”，放大实验现象，消失的硬币与变多了的硬币，引发学生的共鸣，也进一步联系电影中的情节，培养学生物理与生活紧密联系的学习理念.

课堂活动与练习，培养学生利用新知解决问题的能力，这个过程既是巩固了新学知识，也是在将新知具身化，变成人感知中的一部分，为解决不断出现的新问题提供新的认知基础.