宋玉蓉

摘 要 闡述了具身認知理論認為人以體認的方式認知世界，概念與思維的實現(xiàn)必須通過人的身體經(jīng)驗。在此指導(dǎo)下的初中生物概念生成需要基于觀察、基于情境、基于探究實驗、基于模擬探究、基于隱喻、基于類比、基于概念圖等途徑，幫助學(xué)生盡量以體認的方式認知事物，從而構(gòu)建概念。

關(guān)鍵詞 具身認知 初中生物 概念生成 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2011年版）》在繼續(xù)倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、面向全體學(xué)生提高生物科學(xué)素養(yǎng)的理念之下，很大的一個變化是建議關(guān)注重要概念的學(xué)習(xí)。作為生物學(xué)科知識體系構(gòu)建的核心基架——生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)一直是教師教學(xué)關(guān)注的重點，但同時也是現(xiàn)行的初中生物課堂教學(xué)中的難點。究其原因：主要在于教師在概念教學(xué)中多從概念到概念，更多地使用語詞符號對新概念進行界定，脫離學(xué)生的生活經(jīng)驗。這與初中學(xué)生身心處于初步發(fā)育的程度、思維時經(jīng)驗主導(dǎo)化、認識事物和考慮問題時還需要具體的感性經(jīng)驗來支持等特征是極不吻合的。

1 具身認知理論

當前認知心理學(xué)研究的新取向——具身認知理論認為：認知活動不僅離不開生物大腦，而且與人類身體及其所處環(huán)境的互動密切相關(guān)。大腦嵌入身體，身體嵌入環(huán)境，構(gòu)成了一體的認知系統(tǒng)。人以體認的方式認識世界，概念與思維的實現(xiàn)必須通過人的身體經(jīng)驗，而不是依靠超驗、抽象的符號。認知具有具身性、情境性和動力生成性三個主要特征。

美國教育心理學(xué)家奧蘇貝爾提出：學(xué)生獲得概念有兩種形式，一種是以感覺、知覺和表象為基礎(chǔ)，通過分析綜合、抽象概括等思維活動，從個別到一般，從具體到抽象，逐步把握一類事物的本質(zhì)的概念生成方式；另一種是以定義形式直接向?qū)W習(xí)者揭示新概念的共同關(guān)鍵特征，學(xué)習(xí)者利用原有認知結(jié)構(gòu)中的適當觀念，理解新概念，并納入原有的認知結(jié)構(gòu)，從而獲得新概念意義的概念同化方式。當前學(xué)生概念學(xué)習(xí)多使用的是教師直接給予概念界定的概念同化方式，因與學(xué)生的生活經(jīng)驗脫離并高度語詞符號化而不利于學(xué)生理解，并進而妨礙學(xué)生的概念運用。

縱觀現(xiàn)在的課堂教學(xué)，凡概念學(xué)習(xí)深入淺出，由表及里，學(xué)生學(xué)習(xí)得心應(yīng)手的，莫不是與生活密切相關(guān)，充分調(diào)動學(xué)生經(jīng)驗進行的教學(xué)。筆者根據(jù)對具身認知等理論的理解和學(xué)生的學(xué)習(xí)需要等情況考慮，認為在基于觀察、基于實驗、基于探究、基于隱喻、基于類比等前提下幫助學(xué)生概念生成，會有很好的學(xué)習(xí)效果。

2 概念生成策略

2.1 基于觀察的概念生成

學(xué)生在日常生活中無意觀察獲得的經(jīng)驗是進行相關(guān)概念學(xué)習(xí)的起點：如食材中各類綠色的蔬菜是學(xué)生學(xué)習(xí)光合作用的起點；飯桌上的各種魚類是學(xué)習(xí)魚的結(jié)構(gòu)和特征的起點；雞、鴨、鵝、鴿是學(xué)習(xí)鳥類的起點；吃剩的豬骨頭和雞骨頭的觀察也為學(xué)習(xí)和理解鳥類特征積累了原材料。

對于需要通過觀察而進行的概念學(xué)習(xí)，如細胞的結(jié)構(gòu)，需要學(xué)生在廣泛觀察植物細胞和動物細胞的基礎(chǔ)上進行歸納和總結(jié)，形成細胞有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核等主要結(jié)構(gòu)的概念；池塘、草地等生態(tài)系統(tǒng)成分觀察有助于學(xué)生歸納總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)的成分；人體各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模型觀察有助于學(xué)生了解自身結(jié)構(gòu)和各結(jié)構(gòu)的功能；單細胞生物的觀察使學(xué)生發(fā)現(xiàn)微觀世界的奧秘；花的結(jié)構(gòu)的觀察幫助學(xué)生闡釋植物的生命語言等。學(xué)生無意觀察不能擁有的體驗需要教師在課堂教學(xué)中盡可能地提供觀察的方便，這對于學(xué)生掌握相關(guān)概念具有語言所不可替代的幫助和促進作用。人們自己也無法想象，一個盲人怎樣才能獲得有關(guān)單細胞生物等微觀世界和花的完整科學(xué)的概念。

2.2 基于情境的概念生成

自情境教學(xué)提出后，很多教師上課必用情境。然情境之于教學(xué)的作用好像也僅剩了吸引學(xué)生關(guān)注這一條，有的情境甚至不關(guān)注學(xué)生的身心接受度，有嘩眾取寵之嫌。具身認知理論認為情境是學(xué)生具身認知的大環(huán)境，身體與情境相互作用進而引發(fā)促進認知的巨大動力。如：生物對環(huán)境的適應(yīng)的教學(xué)，如果讓學(xué)生都置身于學(xué)校里的綠地中，要求學(xué)生尋找一個綠色的手球，同時要求學(xué)生尋找一個紅色的手球，然后觀察草地上的昆蟲都有哪些顏色，為什么？這兩個活動必然會引起學(xué)生帶著思維去體驗生物對環(huán)境的適應(yīng)，同時也教會了學(xué)生用活動帶來的體驗去思考以后生活中遇到的類似問題，其對認知的動力作用顯而易見。

2.3 基于探究實驗的概念生成

對于學(xué)生沒有認知經(jīng)歷和經(jīng)驗的領(lǐng)域，在學(xué)習(xí)過程中，教師需要創(chuàng)造條件生成經(jīng)驗。如光合作用和呼吸作用的概念學(xué)習(xí)，學(xué)生在此之前沒有相關(guān)生活經(jīng)驗，在親自對光合作用的產(chǎn)物、場所和條件進行探究后，學(xué)生自己總結(jié)光合作用的概念也就是水到渠成的事情了；同理，呼吸作用的概念、蚯蚓適應(yīng)土壤生活的特征、種子萌發(fā)的條件等也是都需要學(xué)生通過探究實驗獲得相關(guān)概念的感性認識，再經(jīng)分析、推理、判斷形成相關(guān)概念。

2.4 基于模擬探究的概念生成

有些概念的探究實驗不適合用活體生物進行，但不經(jīng)探究學(xué)生又難以獲得相關(guān)的直接體驗，對概念的生成不利。這時就需要進行模擬探究。比如，鳥類適應(yīng)飛行生活的特征這一概念的學(xué)習(xí)，學(xué)生無法通過鳥類的外觀觀察生成全部鳥類特征這一概念。但是在現(xiàn)行的中學(xué)階段不提倡解剖，而且即使通過解剖，學(xué)生也不能理解有些內(nèi)容：流線型體型為什么就適合飛行？骨骼中空為什么適合飛行？這種情況下，有很多教師嘗試著帶領(lǐng)學(xué)生首先進行紙飛機飛行的探究實驗：分組嘗試流線型紙飛機、豎翼型紙飛機、重型紙飛機、不同動力下紙飛機的飛行狀態(tài)，得出飛機飛行需要解決的阻力、自重和動力三大因素；然后，再分析鳥類在這三方面分別都有哪些具體的適應(yīng)特征。這樣的教學(xué)基于模擬探究得出的結(jié)論，在后續(xù)的學(xué)生中學(xué)生會帶著問題去觀察和思考鳥類在這三方面是怎么與原理挈合的，并且與同學(xué)和老師有很好的交流共享。絕好的體驗性在很大程度上會促進了學(xué)生概念的自我生成。

但也有教師在模擬探究步驟不清楚探究的目的何在，分組不具體，在整個模擬探究階段，學(xué)生盲目地在玩紙飛機。漫天的紙飛機與師生的學(xué)習(xí)目的一樣無目標地在飛，最后紙飛機飛行的原理是教師給出的。這樣的模擬探究純粹是形式，沒有倒也作罷。

2.5 基于隱喻的概念生成

在一些概念的生成過程中，教師沒有條件帶領(lǐng)學(xué)生獲得相關(guān)的體驗，比如光合作用和呼吸作用關(guān)系的概念、血液循環(huán)的概念教學(xué)。學(xué)生由于不能親歷進而獲得體驗。教師可以借助于學(xué)生熟悉而具體的經(jīng)驗通過隱喻的手法，將具體概念的圖式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移運用，通過抽象概念與具體概念相同的邏輯結(jié)構(gòu)，從而促進概念的生成和靈活理解運用。比如，光合作用與呼吸作用的關(guān)系在初中和高中都是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點，同時也是難點。如果借助于學(xué)生小學(xué)生耳熟能詳?shù)乃剡M水和放水的圖式結(jié)構(gòu)則更有利于學(xué)生生成此概念：植物白天進行光合作用就類似水池白天打開進水龍頭進水，而呼吸作用是植物全天進行的，就類似水池全天打開放水龍頭放水；水池里水的多少取決于白天進水和全天放水之差，植物有機物的積累也是這樣，取決于白天光合作用合成與全天呼吸作用消耗有機物之差。這樣的隱喻使得學(xué)生雖不能親歷光合作用與呼吸作用，但通過水池進水和放水的具體概念引起的概念加工會對學(xué)生新的抽象概念的生成有促進作用。同理，血液循環(huán)的概念教學(xué)也有類似的隱喻載體：學(xué)生從A地拿籃球，跑回家后帶籃球到B地換足球，再把足球帶回家，帶足球到A地換籃球。如此不斷進行的換球活動與血液循環(huán)的邏輯結(jié)構(gòu)類似，學(xué)生在血液循環(huán)的概念生成上就補上了由于體驗的缺乏而導(dǎo)致的理解困難了。

隱喻促進概念生成的主要關(guān)鍵在于隱喻的本體與喻體之間有相同或相似的邏輯結(jié)構(gòu)，而且喻體又是學(xué)生親身經(jīng)歷過的、熟悉的事或物。很多教師不僅僅在概念的學(xué)習(xí)方面，在教學(xué)過程中遇到學(xué)生理解困難的問題上都習(xí)慣打比方，與此處的作用有相似之處。

2.6 基于類比的概念生成

有些概念的教學(xué)中涉及人體本身的功能，學(xué)生是不能通過親自體驗來感知的。這時模擬實驗就是一種很好的代替體驗方法。比如：皮膚對人體的天然保護作用，學(xué)生不能直接感知，也不能夠進行即時實驗，教材中用蘋果來做模擬實驗：將果皮完好的、果皮完好涂上腐爛物的、劃破果皮涂上腐爛物的、劃破果皮涂上腐爛物并用酒精涂抹傷口的四組蘋果放置相同天數(shù)后取出觀察，與人體皮膚完好的、皮膚完好沾染病菌的、皮膚有傷口后沾染病菌的、皮膚有傷口沾染病菌后用酒精消毒的四種情況作類比。因為蘋果的模擬實驗結(jié)果與人在生活中對應(yīng)的皮膚相應(yīng)情況下的變化類似，從而得出結(jié)論：皮膚與蘋果的果皮一樣對人體有天然的保護作用。

在此部分的教學(xué)中，很多教師在教學(xué)中把握不清楚教材編寫時“用實驗的四種情況類比人類生活中皮膚的四種情況，從而引導(dǎo)學(xué)生得出皮膚保護作用的結(jié)論”本意，忽視對生活中皮膚情況的對應(yīng)分析，因而僅從蘋果的實驗得出皮膚功能的有關(guān)結(jié)論就顯得很突兀。因為學(xué)生不是蘋果，不能從蘋果的實驗體驗到皮膚的功能，需要進行類比才能促進概念的生成。

2.7 基于概念圖的概念生成

概念圖是以圖解的方式表示概念相互之間關(guān)系的，從顯性的具身性來說好像不明顯，但從信息的儲存和加工來說，卻是有一定的關(guān)聯(lián)。學(xué)生概念學(xué)習(xí)過程中必然存在著信息的儲存過程，如果信息的儲存是無序的、非組織性的，在信息的提取過程中也將導(dǎo)致無序和無奈。概念圖是一種幫助學(xué)生有組織儲存信息的很好的思維載體。在概念圖的構(gòu)建過程中，學(xué)生體驗的是一種思維的加工和組織過程，這樣的經(jīng)驗對學(xué)生知識體系的構(gòu)建很有幫助。

江蘇科技出版社出版的《生物學(xué)》教材在每一章節(jié)的“本章學(xué)到了什么”環(huán)節(jié)都有概念圖對本章知識進行了梳理。但不少教師在教學(xué)中對概念圖的運用僅限于評價環(huán)節(jié)，這還遠遠不夠，在學(xué)生概念體系的生成方面確實可以加以充分利用。

3 概念生成需關(guān)注的問題

以上基于七個方面進行的概念生成的策略在教學(xué)中如果操作不當，都會導(dǎo)致學(xué)生不能在具身認知方面獲得良好的體驗從而有助于概念的生成，使概念的生成流于形式，重走概念同化的傳統(tǒng)接受式學(xué)習(xí)之路。具體問題有如下幾類：① 教師的教學(xué)理念理解不夠深入，學(xué)習(xí)了具身認知下概念生成的一些形式，卻不了解真正的教學(xué)設(shè)計的目的所在，依葫蘆畫瓢，最后畫出來什么都不像。② 教師的課堂組織有一定缺陷，在實驗、探究、模擬探究等相關(guān)環(huán)節(jié)放手后很難把控課堂，導(dǎo)致一發(fā)而不可收。③ 教師的傳統(tǒng)教學(xué)慣性嚴重，在學(xué)生獲得相應(yīng)的具身認知體驗后沒有讓學(xué)生在充分進行分析、歸納、推理和綜合，再在交流的基礎(chǔ)上自己生成相關(guān)的概念。而是在具體的操作體驗后，由教師給出現(xiàn)成的概念。這就好比給學(xué)生架梯子摘桃子，學(xué)生好不容易爬上梯子，教師卻不讓學(xué)生自己親手摘桃，還是教師自己摘了桃子給學(xué)生，久而久之使學(xué)生喪失爬梯子摘桃的興趣。

在具身認知理論指導(dǎo)下的概念教學(xué)，能夠真正想學(xué)生所想，促學(xué)生動手，給學(xué)生所需，助學(xué)生活動，在體認的情境下幫助學(xué)生構(gòu)建概念，從而順利高效地達成教學(xué)目標。