雷琳 陳亞舉

[摘 要]手勢(shì)作為一種互動(dòng)式教學(xué)資源，被廣泛應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)過程中。在多媒體、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等教學(xué)資源迅速發(fā)展的今天，手勢(shì)在課堂教學(xué)中依然起著舉足輕重的促進(jìn)作用。目前，關(guān)于手勢(shì)在教學(xué)中的應(yīng)用與作用研究已經(jīng)有了廣泛報(bào)道。然而，很少有對(duì)手勢(shì)與學(xué)習(xí)之間的關(guān)系進(jìn)行較深層次的研究。文章將從互動(dòng)參與的雙方出發(fā)，結(jié)合化學(xué)教學(xué)過程中知識(shí)點(diǎn)與手勢(shì)互動(dòng)學(xué)習(xí)的案例剖析，對(duì)手勢(shì)如何促進(jìn)學(xué)習(xí)進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。最后，簡(jiǎn)要提出如何在教育環(huán)境中合理運(yùn)用手勢(shì)的建議。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)課堂; 手勢(shì); 教學(xué)資源; 互動(dòng)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2021）10-0118-03

學(xué)習(xí)科學(xué)的過程，特別是學(xué)習(xí)化學(xué)的過程，是由不斷發(fā)展的有參與合作意義的學(xué)科實(shí)踐形式組成[1]。在教學(xué)過程中，課堂上發(fā)生的所有形式的互動(dòng)都是值得注意的，如語言的（口頭或書面語言），視覺的（圖像或三維模型），或視覺動(dòng)態(tài)的（動(dòng)畫，操作模型的動(dòng)作、手勢(shì)）。這些課堂互動(dòng)都是有意義的教學(xué)資源，而課堂互動(dòng)作為教學(xué)過程中促進(jìn)知識(shí)有效傳遞和活躍課堂氣氛的重要途徑，是學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識(shí)意義構(gòu)建的核心環(huán)節(jié)。因此，不論在化學(xué)還是其他學(xué)科的教學(xué)過程中，必須把這些互動(dòng)教學(xué)資源巧妙地結(jié)合起來，通過課堂活動(dòng)主體的主動(dòng)參與來構(gòu)建知識(shí)意義。

互動(dòng)教學(xué)是指學(xué)生與學(xué)習(xí)環(huán)境的相互作用過程，即學(xué)生自身、同伴、教師、教學(xué)資源之間的相互交流和作用，以此改變學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為及習(xí)慣，進(jìn)而增強(qiáng)教學(xué)效果。從教學(xué)過程與目的出發(fā)，“師授生受，互動(dòng)教學(xué)”由三部分組成：以教師為中心的互動(dòng)、以學(xué)生為中心的互動(dòng)和以知識(shí)為中心的互動(dòng)，這也是國(guó)外互動(dòng)教學(xué)研究中的典型觀點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的化學(xué)教育研究集中在書面或口頭的溝通方式，很少有人考慮到身體語言在視覺化和產(chǎn)生意義方面的作用。近年來，各領(lǐng)域的研究人員越來越多地關(guān)注其他互動(dòng)教學(xué)資源，特別是身體語言在研究學(xué)習(xí)者表達(dá)和交流思想中的作用。在數(shù)學(xué)教育、物理教育和地球科學(xué)教育中，手勢(shì)作為一種學(xué)習(xí)和教學(xué)意義生成的資源得到了廣泛的探索，但在化學(xué)學(xué)習(xí)和教學(xué)中卻很少受到重視?；蛟S有人會(huì)說，現(xiàn)在的多媒體教學(xué)資源如此豐富多樣，手勢(shì)互動(dòng)耗時(shí)費(fèi)力，已經(jīng)過時(shí)了。實(shí)際上，手勢(shì)作為肢體語言的一種，不論在生活中、實(shí)驗(yàn)室還是課堂中，它都具有自發(fā)性，以及使用簡(jiǎn)單方便和操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。手勢(shì)不僅是一種動(dòng)作，也是一種表現(xiàn)，能夠成為學(xué)習(xí)抽象概念的有力工具[2]。更重要的是，手勢(shì)牽涉互動(dòng)者的身體、想法、感覺和行動(dòng)，這是課堂中其他互動(dòng)資源難以比擬的。

迄今，關(guān)于課堂上如何運(yùn)用手勢(shì)等肢體語言教學(xué)以及手勢(shì)教學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)效果的作用已經(jīng)被廣泛報(bào)道[3， 4]，但很少有對(duì)手勢(shì)與學(xué)習(xí)之間的關(guān)系進(jìn)行較深層次的研究。本文結(jié)合化學(xué)教學(xué)過程中手勢(shì)互動(dòng)學(xué)習(xí)的具體案例講解，對(duì)手勢(shì)如何促進(jìn)學(xué)習(xí)進(jìn)行簡(jiǎn)單探討，并提出如何在教育環(huán)境中使用手勢(shì)的建議。

一、觀察教師手勢(shì)促進(jìn)學(xué)習(xí)

在教學(xué)過程中，學(xué)生看到教師的手勢(shì)且自己沒有嘗試做出手勢(shì)時(shí)，手勢(shì)同樣可以促進(jìn)學(xué)習(xí)。教師通過手勢(shì)將課本中文字描述的知識(shí)以一種更直觀、簡(jiǎn)捷、生動(dòng)形象和通俗易懂的形式展現(xiàn)出來。例如，在講解甲烷分子結(jié)構(gòu)時(shí)，課本上只描述了其空間結(jié)構(gòu)為四面體，四個(gè)氫原子分布于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，而碳原子則位于四面體的中心。對(duì)于如此簡(jiǎn)單的描述，有的學(xué)生可能通過自身的形象思維便可立刻理解甲烷分子的結(jié)構(gòu)，但有的學(xué)生可能不能迅速做出反應(yīng)，甚至根本是在“神游”。如果在描述過程中，教師以自己的身體為模型，叉開雙腿，雙臂伸展在一條直線上，轉(zhuǎn)動(dòng)身體使雙臂所在直線垂直于雙腳所在的直線，彎腰使左手指尖著地，右手?jǐn)[于背后，擺出四面體造型。此時(shí)，雙腳和雙手代表氫，軀干為碳原子。擺動(dòng)作的同時(shí)，通過問題引導(dǎo)學(xué)生：氫原子位于何處？碳原子何在？如此一來，學(xué)生就會(huì)立即做出反應(yīng)并理解甲烷的空間結(jié)構(gòu)。原本在“神游”的學(xué)生被教師的夸張動(dòng)作吸引而集中注意力，也會(huì)迅速做出積極的反應(yīng)。又如，在描述五氯化磷分子（PCl5）的空間結(jié)構(gòu)時(shí)，也可以結(jié)合手勢(shì)：雙手握拳，同時(shí)打開拇指、食指和中指并呈等夾角分布，雙手的拇指與拇指、食指與食指、中指與中指的指心相印。整個(gè)手勢(shì)看起來為三角雙錐，即五氯化磷分子的空間結(jié)構(gòu)，指尖相印處和兩虎口處為五個(gè)氯原子所在位置，磷原子在整個(gè)三角雙錐的中心（如圖1）。

同樣地，我們?cè)谥v解紅外光譜中分子的六種振動(dòng)模式（對(duì)稱伸縮振動(dòng)、剪式振動(dòng)、面內(nèi)搖擺振動(dòng)、不對(duì)稱伸縮振動(dòng)、面外搖擺振動(dòng)和扭曲振動(dòng)）時(shí)，學(xué)生可能很難從課本有限的文字描述去理解。但是，如果教師通過手勢(shì)展現(xiàn)給學(xué)生，就會(huì)產(chǎn)生積極的效果。比如，雙手握拳，在胸前打開一定角度表示鍵角，身體表示碳原子，拳頭表示氫原子，手臂則表示碳?xì)滏I。在表示碳?xì)滏I對(duì)稱伸縮振動(dòng)時(shí)，雙臂保持姿勢(shì)同時(shí)伸縮;在表示剪式振動(dòng)時(shí)，則將雙臂同時(shí)向內(nèi)向外擺動(dòng);在表示面內(nèi)搖擺振動(dòng)時(shí)，則將雙臂同時(shí)左右擺動(dòng);在表示不對(duì)稱伸縮振動(dòng)時(shí)，雙臂則進(jìn)行一伸一縮交替運(yùn)動(dòng);在表示面外搖擺振動(dòng)時(shí)，則將雙臂同時(shí)上下擺動(dòng);最后對(duì)于扭曲振動(dòng)，可以通過手臂一上一下交替運(yùn)動(dòng)的手勢(shì)加以表現(xiàn)。通過觀察教師的手勢(shì)，不僅能集中學(xué)生的注意力和活躍課堂氣氛，而且能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的形象思維和抽象思維，進(jìn)而促進(jìn)其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的了解與掌握。此外，教師還可以有意設(shè)定錯(cuò)誤的手勢(shì)，并結(jié)合提問的方式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、糾正錯(cuò)誤。在找錯(cuò)和糾錯(cuò)過程中，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象，并避免產(chǎn)生類似的錯(cuò)誤理解。

二、學(xué)生做出手勢(shì)促進(jìn)學(xué)習(xí)

在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生嘗試做出手勢(shì)可以更好地促進(jìn)學(xué)習(xí)。在課堂中，教師結(jié)合自己的手勢(shì)語言進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講解，學(xué)生通過觀察并積極模仿做出手勢(shì)，表明學(xué)生的注意力集中在學(xué)習(xí)上，進(jìn)而加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

例如，關(guān)于立體化學(xué)中有機(jī)化合物的R，S構(gòu)型判斷，教材中所描述的文字有限，很難讓學(xué)生迅速掌握判定方法并進(jìn)行應(yīng)用。教師可以通過鼓勵(lì)學(xué)生模仿的方式讓學(xué)生親身體驗(yàn)。首先，按先后次序規(guī)則進(jìn)行基團(tuán)排列（教材已詳述[5]，此處省略）。以2-丁醇為例，2號(hào)位的叔碳原子上分別連接羥基（-OH）、甲基（-CH3）、氫（-H）和乙基（-C2H5），除最小基團(tuán)（氫）外，其余按先后排序：羥基>乙基>甲基。隨后，右手握拳，伸出拇指，指向代表最小基團(tuán)，假如其他四個(gè)手指彎曲方向與羥基>乙基>甲基排列順序一致，則2-丁醇為R構(gòu)型（（R）-2-丁醇，如圖2），不一致則為S構(gòu)型。這就是經(jīng)典的右手模型判定法。學(xué)生通過自己體驗(yàn)后，可以迅速掌握判定R，S構(gòu)型的訣竅，之后遇到類似的判定問題就可以準(zhǔn)確而迅速地解決。

同樣地，在講解共價(jià)鍵這一抽象概念時(shí)，光是照本宣科地講授，很難將δ鍵和π鍵的形成過程和性質(zhì)講清楚。為此，教師可以借助手勢(shì)，并鼓勵(lì)學(xué)生自己體驗(yàn)：雙手握拳，拳心相對(duì)，保持10厘米距離，兩拇指伸出并指向正上方，兩食指伸出并指向正前方，兩中指分別向左右伸出（相對(duì)），然后兩手相向靠近至中指重疊。這樣一來，拇指、食指和中指分別代表兩原子的2py、2pz和2px軌道;兩中指相向重疊可理解為頭碰頭形成δ鍵的過程，而兩食指或拇指則只能以肩并肩的形式重疊，進(jìn)而形成π鍵。同時(shí)，可以觀察到，原子之間以頭碰頭的形式只能形成一個(gè)δ鍵，而以肩并肩的形式則可以形成多個(gè)π鍵。此外，從手勢(shì)中明顯可以看出，中指間的頭碰頭重疊程度要大于食指間或拇指間的肩并肩重疊程度，可理解為δ鍵的鍵能比π鍵更大。（如圖3）

或許，有人會(huì)說這些都可以用多媒體來展示，但正如前面所說，學(xué)生沒有親身體驗(yàn)，很可能會(huì)“走馬觀花”，最終可能是“知識(shí)在腦海中劃過，而沒有留下任何痕跡”。即使學(xué)生在模仿的過程中不能迅速做出正確的手勢(shì)，但通過教師和同學(xué)的幫助，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并做出修正，進(jìn)而形成正確的理解。同時(shí)，教師據(jù)此也可以對(duì)教學(xué)內(nèi)容、語速等進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，從而大大提高教學(xué)效果[6]。實(shí)際上，學(xué)生自己主動(dòng)做出手勢(shì)本身也是一種學(xué)習(xí)，即“做中學(xué)”，而且是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)用思維的學(xué)習(xí)過程。此外，手勢(shì)不僅反映了學(xué)生剛開始的想法，它還能幫助學(xué)生發(fā)展新想法。在化學(xué)教學(xué)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生做出手勢(shì)不僅鞏固了學(xué)生所學(xué)知識(shí)，而且還提升了學(xué)生的歸納能力。

三、手勢(shì)互動(dòng)促進(jìn)學(xué)習(xí)

在教學(xué)過程中，教師通過口頭講授書面知識(shí)點(diǎn)并通過設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)手勢(shì)輔以形象展現(xiàn)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生親身體驗(yàn)，參與手勢(shì)互動(dòng)，建立對(duì)抽象知識(shí)的形象理解，進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生領(lǐng)悟和發(fā)散學(xué)習(xí)。從學(xué)習(xí)主體的感覺、知覺等角度出發(fā)，手勢(shì)之所以能促進(jìn)學(xué)習(xí)在于其架通了動(dòng)作與思維之間的橋梁，即手勢(shì)不僅是一種切實(shí)的動(dòng)作體驗(yàn)，而且可通過身體動(dòng)作來表現(xiàn)抽象思維。手勢(shì)互動(dòng)促進(jìn)學(xué)習(xí)的方式如圖4所示，首先，學(xué)生通過視覺的書面文字描述、教師手勢(shì)描述和聽覺的教師口頭講述，對(duì)抽象的知識(shí)概念產(chǎn)生初步記憶與感知;然后，學(xué)生通過自己模仿手勢(shì)，即觸覺意義上的動(dòng)作體驗(yàn)，加深對(duì)抽象知識(shí)的形象理解，進(jìn)而上升為知覺;最后，學(xué)生在自我學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中，基于模仿手勢(shì)的啟發(fā)，主動(dòng)通過自我思考、設(shè)計(jì)和運(yùn)用手勢(shì)，將產(chǎn)生的知覺上升為表象，并以此將手勢(shì)作為學(xué)習(xí)抽象知識(shí)的有力工具進(jìn)行推廣和應(yīng)用。因而，一旦抽象概念通過學(xué)習(xí)者自我思維，并通過正確的和形象化的手勢(shì)表現(xiàn)出來，將有助于提升其理解抽象概念和解決其他抽象問題的能力。同時(shí)，學(xué)生通過與教師互動(dòng)來學(xué)習(xí)，不僅為學(xué)生提供了體驗(yàn)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，也啟發(fā)學(xué)生通過思考設(shè)計(jì)手勢(shì)，以此對(duì)抽象的知識(shí)加以歸納并上升為高層次的思維模式。

此外，作為課堂手勢(shì)互動(dòng)的主體——教師和學(xué)生，實(shí)際可以看作是一個(gè)團(tuán)體。學(xué)習(xí)過程中，團(tuán)體中的個(gè)體相互依賴、相互影響和相互促進(jìn)[7]。早在20世紀(jì)40年代，社會(huì)心理學(xué)家?guī)鞝柼亍だ諟鼐吞岢隽藞F(tuán)體動(dòng)力學(xué)，也稱“群體動(dòng)力學(xué)”，認(rèn)為個(gè)體行為是由個(gè)性特征與環(huán)境相互作用的結(jié)果。在教學(xué)過程中，教師與學(xué)生形成的學(xué)習(xí)團(tuán)體具有促進(jìn)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力——不同知識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)識(shí)水平、思維模式和認(rèn)知能力等，這些動(dòng)力在師生、生生之間的交流互動(dòng)中相互交叉、融合、啟發(fā)和補(bǔ)充，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高學(xué)習(xí)效果。手勢(shì)在上述過程中作為語言和文字之外的媒介，將學(xué)習(xí)團(tuán)體中的個(gè)體有機(jī)聯(lián)系起來，通過個(gè)體之間的相互交流，進(jìn)行學(xué)習(xí)行為效仿、思維與方法借鑒和感染，為促進(jìn)學(xué)習(xí)效果創(chuàng)造有利條件?；貧w課堂教學(xué)的目的，即通過團(tuán)體學(xué)習(xí)有效傳遞、掌握和運(yùn)用理論知識(shí)，這一目標(biāo)決定了學(xué)生學(xué)習(xí)行為的指向性，并且對(duì)教師與學(xué)生產(chǎn)生一定壓力。為此，課堂學(xué)習(xí)過程中的所有個(gè)體都會(huì)努力朝著實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)而努力，形成有效的驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效果。

四、手勢(shì)的有效運(yùn)用

教師在教學(xué)過程中，不僅僅是充當(dāng)知識(shí)的講授者，更重要的是做學(xué)生的引導(dǎo)者、啟發(fā)者和促進(jìn)者，為學(xué)生創(chuàng)造有效的互動(dòng)式和體驗(yàn)式的環(huán)境。為此，手勢(shì)作為互動(dòng)式和體驗(yàn)式教學(xué)模式的有效資源和載體之一，應(yīng)當(dāng)?shù)玫椒e極發(fā)掘與應(yīng)用。對(duì)于如何更好地在教育環(huán)境中應(yīng)用手勢(shì)，本文提出以下建議：首先，教師需要考慮如何將他們想要教授的知識(shí)以手動(dòng)的方式顯示出來，繼而在上課時(shí)展示這些手勢(shì)。同時(shí)教師要檢查自己的手勢(shì)，以確保沒有傳達(dá)可能會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生的思想。當(dāng)然，也可以在特定的學(xué)習(xí)環(huán)境中有意設(shè)置錯(cuò)誤的手勢(shì)演示，再通過設(shè)問、反問等方式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并提出改正的建議或方法。第二，學(xué)習(xí)過程中，當(dāng)學(xué)生解釋一個(gè)問題時(shí)，可以鼓勵(lì)他們做手勢(shì)。他們的姿態(tài)很可能顯示出他們對(duì)這個(gè)概念或問題的初始理解。這些手勢(shì)可以作為一種診斷，教師通過觀察可以了解學(xué)生知道什么，進(jìn)而幫助他們學(xué)習(xí)。最后，鼓勵(lì)學(xué)生用手勢(shì)表達(dá)問題，這樣可能會(huì)展露他們對(duì)概念或問題的任何隱含想法。反過來，這可能會(huì)使他們更愿意接受有關(guān)這些概念或問題的指導(dǎo)。同時(shí)，有些手勢(shì)甚至可能會(huì)激發(fā)學(xué)生新的想法。新想法有可能成為學(xué)生自己解決類似問題的有效工具，進(jìn)而提高他們解決實(shí)際問題的能力。

五、結(jié)語

不論是在滿腹經(jīng)綸的科學(xué)家之間，還是在實(shí)驗(yàn)室里的研究生之間，還是在化學(xué)課堂上的師生或生生之間，交流和討論化學(xué)知識(shí)時(shí)都會(huì)不由自主地做手勢(shì)。在運(yùn)用手勢(shì)的過程中，要重視教師與學(xué)生組成的學(xué)習(xí)團(tuán)體之間的相互作用以及團(tuán)體內(nèi)在的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力。合理地運(yùn)用手勢(shì)，會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)揮積極的作用：手勢(shì)增加了表達(dá)的空間或形象的元素，同時(shí)可以反映出不穩(wěn)定認(rèn)知以及隱藏的思想;闡明或加強(qiáng)知識(shí)概念，引導(dǎo)學(xué)生洞察并促進(jìn)概念發(fā)展，同時(shí)內(nèi)化為自己的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而應(yīng)用于學(xué)習(xí)過程中。可見，手勢(shì)教育在多媒體等教學(xué)資源發(fā)達(dá)的今天，其促進(jìn)學(xué)習(xí)的作用依然不容忽視。

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[責(zé)任編輯：羅 艷]

[收稿時(shí)間]2020-05-30

[基金項(xiàng)目]廣東石油化工學(xué)院人才引進(jìn)項(xiàng)目（2019rc049）;廣東省普通高校特色創(chuàng)新類項(xiàng)目（2019KTSCX107）。

[作者簡(jiǎn)介]雷琳（1988-），女，湖南郴州人，碩士，助理實(shí)驗(yàn)師，主要從事綠色催化和儀器分析研究。通信作者：陳亞舉（1989-），男，湖南婁底人，博士，講師，主要從事為有機(jī)合成與綠色催化、二氧化碳化學(xué)研究。