指向具身学习的高中物理“沉浸式体验”教学策略-精选教育文档.pdfVIP

指向具身学习的高中物理沉浸式体验“”教学策略

基金项目：苏州市教育科学十三五“”立项课题“学习科学理论视阈下，培育

高中生物理学科核心素养的思维型‘’课堂的实践研究”（项目编号.

1具身认知与具身学习的内涵

基于?ι硇亩?元论的批判和反思，引发了将主体身体体验引入认知过程的身

心一元论的第二代认知科学产生，即具身认知.“第二代认知科学”的概念源自美

国知名认知语言学家拉考夫（G.Lakoff）和约翰森（M.Johnson）的经典著作

《肉身的哲学：具身心智及其对西方思想的挑战》.第二代认知科学最重要的特

征就是心智的具身性，

指的是心智、理性能力有赖于身体的生理、神经结构及活动体验，根植于

人的身体以及身体与世界的相互作用中.这为教学设计提供了全新的视角，基于

具身认知的具身学习与传统学习方式截然不同，传统认知认为学习过程仅是在

大脑内进行的，有人称这种学习为脖子以上“的学习”，而具身认知认为学习是

全身心参与的过程，新知识是心智、身体和环境三者相互作用的结果，它们的

关系如图1所示.具身学习具有涉身性、体验性和情景性三大主要特征，其中体

验性是核心特征.

2高中物理沉浸式体验“”教学的内涵

物理学科以实验为基础、以理性思维为中心，相应的注重体验探究过程和

发展高阶思维能力.高中物理沉浸式体验“”教学是通过对各种情境的亲身体验，

引发深度思考，促进高阶思维发展的有意义学习过程.其倡导生动的问题情景、

交互的具身体验、意义的自主整合、批判的自我反思和真实的问题解决.即教学

中创设生动、逼真的问题情景，让学生获得与环境交互的具身体验，通过问题

驱动促进学生深度沉浸思考、自主整合建构新知识的意义，引导学生对新知识

形成的过程进行批判性的自我反思，把握知识背后蕴含的科学思想方法和科学

精神，然后灵活迁移新知识、新方法解决复杂的实际问题，从而实现知识、自

我和环境的整合建构，落实物理学科核心素养.

3高中物理沉浸式体验“”教学策略与实践

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31生动的问题情境

问题情境是认知不可缺少的条件，根据具身认知理论：认知的内容、认知

的过程、认知的方式都与主体身体紧密相关，而身体是处于环境中的身体.问题

情境越生动、越逼真就越能引发个体的身体体验，特别是在学习抽象概念时或

者学生缺乏已有感性经验时，情境的再造与渲染至关重要.高中物理可以借助实

验创设真实的问题情境，也可以借助其它手段对现实情境再现，如视频、图

片、语言或文字描述等.

教学案例：在磁场对通电导线的作用力“”的教学中，磁场和电流都是看不

见、摸不着，为了帮助学生获得具身效应，可以设置旋转“的磁钢”趣味实验情

境，小组内体验探究.磁钢的磁性和条形磁铁差不多.实验装置如图2所示，当电

路连通后铁钉和磁钢会转动起来（由于短路，导线和磁钢接触的时间不宜过

长）.

引出问题：（1）磁钢和铁钉为什么会旋转起来？（2）请通过尝试和体验

判断磁钢和铁钉的旋转方向与哪些因素有关系？

32交互的具身体验

由于课时的限制，目前一些课堂教学教师代替或缩短了学生对知识感悟、

体验的过程，从具身认知角度而言，学生体验的方式、内容、结果的不同造成

不同的认知方式、认知内容与认知结果，即主体的认知结构由主体与外界的互

动具身体验所左右.这一特征给教学很大的启发：即教师应根据教学内容，创设

多种能引发具身效应产生的情境，大大增强或者延长感受、体验的环节，使学

生能够产生身心融入的具身学习.

案例1在自感教学中断电自感现象可作为一个有“惊无险”的具身体验案

例，让学生用身体参与体验和学习，引发学生深度学习.

实验装置：组成如图3所示电路，电感线圈用日光灯中的镇流器，引出两

导线，让几位同学“串联”在电路中，供电电源只须1节干电池即可.

体验过程：闭合开关S前，学生谈体验――无“感觉”；闭合开关后，学生再

谈体验――