身体思维：优化小学科学教学的“做中学”

陈杨

【摘要】身体思维是学生科学学习的思维方式。借助于“身体思维”，能优化学生的“做中学”学习方式、策略。在小学科学教学中，教师要树立“身体思维”的科学教学观念，打造“身体思维”的科学教学机制，研究“身体思维”的科学教学策略，优化“身体思维”的科学教学样态，让学生感受、体验到科学学习的美妙、美好。

【关键词】小学科学；做中学；具身认知；身体思维

传统的科学教学，将人作为“认知”的机器，认为“人的大脑就是一个接受指令、加工算法的程序”。现代具身认知理论认为，人的身体与人的认知、思维是不可分的，思维是寓于身体之中的。秉持“具身认知”视角，在小学科学教学中，教师要有意识地发展学生的“身体思维”。“做中学”的科学教学策略，就是要求学生的科学认知是一种身体整体参与的认知。只有基于身体整体参与的认知，才能有效地引导学生科学学习，真正地提升学生的科学学习能力，发展学生的科学核心素养。

一、树立“身体思维”的科学教学观念

“身体思维”是一种整体性、系统性、结构性的思维观念。过去，我们往往认为，思维仅仅是大脑的事情，是与人的身体无关的，“身心”是二元对立的。而现代具身认知理论认为，身体的状态、身体的动作、身体的经验等往往决定着人的认知、思维。在小学科学教学中，教师要树立“身体思维”的“身心一体”科学教学观念，引导学生“用大脑操作”“用双手思考”，所谓“以身体之，以心验之”。树立“身体思维”的观念是实施科学学科具身认知教学的前提、条件。作为教师，要认识到“思维”“认知”，总是“身体”的思维、认知。

树立“身体思维”，要求教师在科学教学中，不仅引导学生的认知参与、思维参与，还要让学生的多种感官协同参与学习活动，如引导学生用科学的眼光观照、用科学的小手操作、用科学的大脑考量。每一个感官，在科学学科学习过程中都发挥着至关重要的作用。通过引导学生多种感官的协同活动，让学生的科学学习活动成为一种“做思学共生”“学玩创一体”的学习活动。比如教学“认识磁铁”（教科版小学科学教材六年级上册），笔者发现很多教师就会简单地向学生介绍磁铁的南北极，这样的一种科学介绍是单薄的。为了深化学生对磁铁的认知，笔者在教学中，从发展学生的身体思维的教学理念出发，引导学生“玩磁铁”，让学生在释放天性的玩中认识磁铁。首先，笔者给学生提供了多种多样的磁铁、铁锭、铁屑，学生就会利用相关的科学实验素材进行自主性思考、探究。如有学生发现了“磁铁”每一个地方的磁性大小不同；有学生发现了两个磁铁有地方相互吸引、有地方相互排斥。这样的一种“玩磁铁”的过程，能让学生获得关于磁铁磁性大小、磁力方向等相关知识，这些相关知识是学生调动身体认知掌握的，因而学生的印象、感受、体验十分深刻。在教学中，学生在不经意间玩磁铁，会有许多发现。如有学生不小心将磁铁掉在地上摔坏了，学生就积极主动地对摔断的磁铁进行研究；为了验证自己的发现，学生还会设计实验，积极主动地调试、改进实验。这样的一种积极主动的尝试、调节、改进的过程，就是学生一步步接近科学知识“心脏部位”、核心地带的过程。

树立“身体思维”的科学教学观念，要求教师在科学教学中要避免“身体遮蔽”“身体遗忘”“身体放逐”等。要鼓励学生积极主动地操作、聆聽，鼓励学生大胆地思考、想象。树立身体思维，要求教师要从传统的“大脑思维”中解放、超越出来。让身体思维的内涵不断地丰富、拓展。只有身体思维丰富了、拓展了，才能优化、支持学生的科学学习方式，才能彰显学生的科学学习意义、价值。

二、打造“身体思维”的科学教学机制

学生的“心智、身体、环境”构成了学生科学学习的一个复杂性、复合性的动态系统。学生的科学学习过程可以看成是“身体—心理—环境”三位一体的互动过程。从某种意义上说，只有当学生的“身体—心理—环境”产生一种真正的互动时，有意义的学习才算真正的开始。那种仅仅凭借“大脑记忆”的科学学习，是没有生命力的学习。在科学教学中，教师不仅要引导学生的“身体思维”，同时还要优化学生的“身体思维”。要让学生的身体、心理、环境共同参与、相互耦合。作为教师，要优化身体思维的科学教学机制，让学生的科学学习真正发生、深度发生、持续发生。

优化学生身体思维的科学教学机制，要求教师在教学中要尊重学生的身体年龄、发育特征，要遵循学生的心理特征，充分地赋予学生身体、心理共同参与科学学习活动的机会，给学生打造一个具身性的认知平台，让学生在“操作中思维”、在“思维中操作”。同时，要引导学生积极关注具身认知活动中的科学学科知识本质，引导学生的“焦点觉知（即对科学学科知识本质的觉知，相对于附带觉知）”。如在教学“电磁铁”（教科版小学科学六年级上册）这一部分内容时，笔者引导学生采用“控制变量法”做“对比实验”。在实验过程中，学生既动手又动脑，积极主动地投身到“变量”探究过程中。如有学生探究的“电磁铁磁力大小与什么因素有关？”有学生探究的是“电磁铁磁力方向与什么因素有关？”学生不仅动手操作，而且会积极主动地分析实验现象，进而能自主得出相关的科学结论。在科学具身认知活动中，有时候“眼睛看到的现象”与“头脑中思维的结论”之间有着不匹配、不一致的情况。作为教师，笔者鼓励学生相互对话、研讨，从而不断完善学生的具身认知机制。如在探究“电磁铁大小与电流强度有关”这一科学猜想时，有一个小组的学生在实验过程中发现了“用三节电池串联反而比用两节电池串联，吸的大头针个数少”。面对这样的一种实验真实情况，有学生想到了“篡改”数据。为此，笔者在教学中抓住学生的实验特殊数据，引导学生分析、比较，培育学生的实验思维、逻辑推理能力。如在上述“电磁铁的磁力与电流强度实验中”，笔者就鼓励学生的实验记录要尊重实验过程、结果等，并引导学生分析特殊的实验现象。通过分析，学生认识到，如果实验过程中不小心让电路短路，就会让电池快速地放电，从而消耗电池电量等。通过引导学生用思维观照实验操作，有效地引导学生突破思维定式。

引导学生“身体思维”，要求教师在科学学习过程中要引导学生尊重事实，讲究证据。在科学教学中，“思维”为学生的高质量操作提供了重要的支撑、保障，而“操作”为学生高质量科学思维的条件。作为教师，要突破思维是有意识的大脑对身体的超越、控制的观念，超越思维是与无意识的身体无关的认知局限。优化“身体思维”的科学教学机制，要求思维贯穿、伴随学生身体活动始终。

三、研究“身体思维”的科学教学策略

在科学教学中，教师要以思导做、以做促思，通过“做”与“思”，让学生的身体“动姿化”，让学生的身体活动起来、让学生的大脑活动起来。在科学教学中，教师要深入研究“身体思维”的科学教学策略。在科学教学中，教师不能偏重身体而忽视思维，也不能注重思维而忽视学生的身体，而应当让学生的身体与思维和谐、交融、统一。为此，教师在科学教学中要注重学生科学认知与实践的平衡。

研究表明，学生的科学思维往往就是从科学实验现象中抽离出相关的科学学科知识本质、观点等，进而形成以某种相对稳定的认知秩序、认知心理图式等。作为教师，要注重设定一些认知障碍，去激发学生的认知冲突，进而引导学生积极主动地投身到以身体为根基的具身认知活动中去。身体思维，要求教师要充分开发学生能动的潜质、潜能，最大限度地引导学生的科学学习自我调节，让学生展开有深度的科学学习。要让学生的身体活动与思维活动同步，形成一种身体、思维同频共振的学习样态。比如教学教科版小学科学教材四年级下册的“点亮小灯泡”，笔者首先引导学生直观观察“发光的小灯泡”的组成。让学生认识到，“点亮小灯泡”的条件需要有电源、导线、小灯泡等。在观察“点亮的小灯泡”、认识了“基本电路构造”之后，学生提出系列性问题，诸如小灯泡怎样发光的？小灯泡为什么会发光？怎样来连接？如何让电流通过灯丝？，等等。这些问题中有些是电路问题，有些是光电能转换问题，反映了学生的认知状态，激发了学生的认知冲突，让学生积极主动地投身到“点亮小灯泡”活动之中。在点亮小灯泡的过程中，学生积极地猜想、验证，主动地尝试。有几个小组的学生，一开始都认为只要将导线与电池正负极以及小灯泡连接起来，小灯泡就会亮。但是在实验操作的过程中，实验现象否定了学生的猜想。于是，学生会积极地审视自己的实验操作，会反复地尝试其他实验方式，直到将小灯泡点亮。在这个过程中，笔者不是过度地介入，而是积极地跟进，适度地启发、引导、点拨。

引导学生的科学具身认知，激发学生的身体思维，要求教师在科学教学中不能直接将科学结论告诉学生，而应当将科学结论隐藏起来，引导学生自主探寻科学结论。只有引导学生充分发挥多种感官功能的作用，才能让学生展开深度的科学探究。学生才能在深度的科学探究过程中获得深刻的学习感受、体验。

四、优化“身體思维”的科学教学样态

身体思维是学生科学学习的主要方式。身体思维具有整体性、体验性、情绪性、探究性等多种特征。在学生的科学学习过程中，身体思维是一种隐性的思维，它是相对于语言、动作等显现思维而言的。学生的科学学习离不开大脑，更离不开身体，同时还离不开环境。优化学生的身体思维的科学教学样态，要求教师不仅要唤醒、激活学生的认知，同时还要致力于发展学生的科学学习记录、科学学习交流、科学学习体验、科学学习建模。换言之，身体思维的优化，就是要求教师要引导学生用一种身体整体认知、整体觉悟的方式展开科学学习。优化身体思维的科学教学样态，是一种“感觉—运动”的全身心学习状态。

比如教学“运动与摩擦力”（教科版小学科学教材五年级上册）这一部分内容时，笔者引导学生猜想：摩擦力的大小与什么因素有关？在学生猜想的基础上，引导学生自主设计研发“对比实验”，让学生展开思考：不需要改变的条件是什么？需要改变的条件是什么？实验过程采用小组合作的方式展开，有学生负责操作，有学生负责观察，有学生负责记录，整个实验过程井然有序。如有的学生探究的是“物体的摩擦力与粗糙程度有关”，有的学生探究的是“物体的摩擦力与物体重力有关”。通过科学实验，学生不仅能更好地理解科学知识，而且还能用科学知识去解释生活现象。如“车轮的轮胎为什么要做成粗糙状？”“车子的轴承为什么要增加润滑油？”“运动员赛跑为什么要穿钉鞋？”等。优化学生的身体思维，不仅需要学生认知的参与，更需要学生的身体参与。强调学生的身体参与，就是要让学生的身体与环境互动，就是要让学生的身体成为学生科学知识建构的中介，引导学生的科学知识深度建构。

优化学生身体思维的科学教学，关键是要注重学生科学认知、思维、思辨与身体学习的同步、协同、协调。作为教师，在科学教学中要突出身体思维，把握学生学习的特征，还要积极打造学生科学学习的身体思维场域，优化学生身体思维方式，完善学生身体思维评价，让学生感受、体验到科学学习的美妙、美好。

【参考文献】

[1]张晓光.芬兰现象式教学体系及其对新课标实施的启示［J］.外国教育研究，2022（12）.

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