具身認(rèn)知：重塑學(xué)前STEAM教育的新視角優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文

具身認(rèn)知：重塑學(xué)前STEAM教育的新視角優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文[摘

要]具身認(rèn)知理論提供了重新理解個(gè)體認(rèn)知方式、改革教育模式的新視角。具身認(rèn)知理論與學(xué)前STEAM教育在強(qiáng)調(diào)“體認(rèn)性”、設(shè)計(jì)豐富多元情境、提供具體操作材料和重視與環(huán)境的互動(dòng)方面具有契合之處，因此是審視和重塑當(dāng)前學(xué)前STEAM教育問(wèn)題的必由之路。具身認(rèn)知視角下的學(xué)前STEAM教育應(yīng)注重認(rèn)知關(guān)聯(lián)身體的教育目標(biāo)、源自真實(shí)生活情境的教育內(nèi)容以及多元主體交流的教育過(guò)程，并據(jù)此提出了實(shí)踐學(xué)前STEAM教育的基本路徑。

[關(guān)鍵詞]具身認(rèn)知;STEAM;學(xué)前教育

STEAM是順應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)變革與發(fā)展的浪潮應(yīng)運(yùn)而生的產(chǎn)物，是包含科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）、數(shù)學(xué)（Mathematics）等學(xué)科的一種跨學(xué)科整合教育模式[1]。2016年，我國(guó)教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提出，有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）等新的教育模式中的應(yīng)用。2013年，美國(guó)馬薩諸塞州出臺(tái)了《學(xué)前兒童STEM教育指南》，強(qiáng)調(diào)學(xué)前STEM教育能夠培養(yǎng)幼兒的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，以提升幼兒STEM素養(yǎng)為旨?xì)w[2]。高質(zhì)量的學(xué)前STEAM教育能夠提升幼兒的批判性思維、專(zhuān)注力、動(dòng)手能力以及問(wèn)題解決等面向未來(lái)的能力。具身認(rèn)知理論（embodiedcognitiontheory）被譽(yù)為“第二代認(rèn)知科學(xué)”，它批判了壓抑和規(guī)訓(xùn)學(xué)生身體的教學(xué)形式，認(rèn)為身體是進(jìn)行推理、形成概念等思維活動(dòng)的主體，而不僅僅是認(rèn)知的工具。用具身認(rèn)知理論剖析學(xué)前STEAM教育存在的問(wèn)題并提出建議，既是拓展和深化具身認(rèn)知的理論自覺(jué)，又是審視和重塑我國(guó)學(xué)前STEAM教育的實(shí)踐訴求。

一、具身認(rèn)知與學(xué)前STEAM教育

1.具身認(rèn)知理論及其特征

傳統(tǒng)認(rèn)知觀主導(dǎo)下的“離身式”教學(xué)只發(fā)生在“頸部以上”，教學(xué)目的也以機(jī)械識(shí)記為主，身體淪為被動(dòng)接收的載體，未能充分參與個(gè)體的認(rèn)知活動(dòng)。1991年，具身認(rèn)知理論一經(jīng)提出，便一舉推翻了第一代認(rèn)知科學(xué)提出的身體與認(rèn)知相割裂的觀點(diǎn)，被認(rèn)為是一次革命性的轉(zhuǎn)變[3]。狹義的具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)認(rèn)知主要是由身體的動(dòng)作和形式?jīng)Q定的[4]。例如，外部環(huán)境刺激幼兒感官系統(tǒng)，幼兒大腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)釋放、樹(shù)突重塑和軸突生長(zhǎng)，進(jìn)而使感覺(jué)運(yùn)動(dòng)圖式發(fā)生同化和順應(yīng)。廣義的具身認(rèn)知理論在強(qiáng)調(diào)身體與認(rèn)知聯(lián)系的基礎(chǔ)上，提出身體與環(huán)境的相互作用使認(rèn)知發(fā)生改變。熟悉的環(huán)境可以降低人的認(rèn)知負(fù)荷，例如當(dāng)人已經(jīng)習(xí)慣性地把手機(jī)放在同一位置，就不用再費(fèi)力去想手機(jī)放在哪了[5]。具身認(rèn)知理論的特征可概括為具身性、情境性和生成性。

具身性是指認(rèn)知產(chǎn)生于身體經(jīng)驗(yàn)，而單向度與復(fù)雜多元的認(rèn)知均會(huì)受到身體的影響，不能脫離身體而單獨(dú)存在。杰西卡（Jessica）等人的實(shí)驗(yàn)對(duì)比了是否運(yùn)用手部動(dòng)作對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響：所有被試均要運(yùn)用圖片學(xué)習(xí)新詞匯并回顧舊詞匯，但是第一組被試可以加入手部動(dòng)作，第二組被試被限制了手部動(dòng)作，結(jié)果顯示第一組學(xué)習(xí)效果顯著優(yōu)于第二組[6]。在上位抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容方面，有實(shí)證研究印證了手勢(shì)對(duì)理解和表達(dá)復(fù)雜數(shù)學(xué)概念具有關(guān)鍵作用[7]。目前已知身體的感知體驗(yàn)可以使大腦中不斷形成新的神經(jīng)通路或修剪無(wú)用的神經(jīng)通路，從而搭建出更有效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提高個(gè)體思維的敏捷性。從這個(gè)角度講，個(gè)體的認(rèn)知發(fā)展依賴(lài)于各種行為活動(dòng)所帶來(lái)的不同的身體感知體驗(yàn)。

情境性是指認(rèn)知總是基于特定情境，而這種情境可能會(huì)導(dǎo)致個(gè)體產(chǎn)生內(nèi)在認(rèn)知沖突，導(dǎo)致認(rèn)知和身體的調(diào)整。研究發(fā)現(xiàn)，靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物具有鏡像神經(jīng)元（mirrorneurons）[8]。這種神經(jīng)元與鏡子的作用類(lèi)似，可直接將被觀察對(duì)象的動(dòng)作投射進(jìn)觀察者的大腦。鏡像神經(jīng)元的存在印證了認(rèn)知是在個(gè)體與環(huán)境的交互作用中產(chǎn)生的，環(huán)境中身體的變化影響了認(rèn)知。這一發(fā)現(xiàn)證明，人們并非通過(guò)運(yùn)用思維對(duì)他人的行為進(jìn)行推理而理解其意圖，而是通過(guò)看到他人的身體動(dòng)作直接模擬他人行為。認(rèn)知與環(huán)境是密切相關(guān)的，生活場(chǎng)域豐富了外在身體和內(nèi)在心理的經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)，進(jìn)而影響了個(gè)體的認(rèn)知[9]。

生成性是指認(rèn)知處于動(dòng)態(tài)變化中，身體、認(rèn)知與環(huán)境循環(huán)往復(fù)地互相影響。生成性所關(guān)注的是認(rèn)知主體與環(huán)境不斷耦合的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程不是單向靜態(tài)的?！罢J(rèn)知是身體的認(rèn)知，而身體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)又是進(jìn)化的產(chǎn)物，是環(huán)境塑造出來(lái)的。[10]”認(rèn)知不是一個(gè)預(yù)先給予的心智對(duì)預(yù)先給予的世界的表征，而是在“在世存在”（beingintheworld）施行的多樣性作用的歷史基礎(chǔ)上的世界和心智的生成[11]。也就是說(shuō)，人作為認(rèn)知主體，在所生活的世界中通過(guò)自己的身體結(jié)構(gòu)進(jìn)行認(rèn)知的重塑與建構(gòu)，這些認(rèn)知又促進(jìn)了人改造世界的行動(dòng)。

2.具身認(rèn)知與學(xué)前STEAM教育的契合之處

具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)身體和環(huán)境對(duì)于認(rèn)知的重要性，其與學(xué)前STEAM教育有三點(diǎn)契合之處。一是兩者均強(qiáng)調(diào)“體認(rèn)性”。具身認(rèn)知理論認(rèn)為，身體是改變認(rèn)知的基點(diǎn)與核心，因此十分強(qiáng)調(diào)身體在探究過(guò)程中的主動(dòng)性。學(xué)前STEAM教育的核心之一是做中學(xué)，讓幼兒充分調(diào)動(dòng)各類(lèi)感知覺(jué)，促進(jìn)其思維的迭代和升級(jí)。二是兩者均重視給幼兒提供豐富多樣的探究情境和具體的操作材料。具身認(rèn)知理論指出，認(rèn)知是嵌入身體中的，而身體是寓于環(huán)境中的，因此環(huán)境會(huì)顯著影響個(gè)體認(rèn)知。幼兒思維大多處于具體運(yùn)算階段，因此學(xué)前STEAM教育要重視給幼兒設(shè)置問(wèn)題情境，提供具體的事物以促進(jìn)幼兒的思維活動(dòng)。三是兩者均強(qiáng)調(diào)身體和認(rèn)知要與環(huán)境不斷互動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生新經(jīng)驗(yàn)、新認(rèn)知。在幼兒園場(chǎng)域，幼兒發(fā)展生態(tài)環(huán)境中的重要主體是幼兒教師，根據(jù)具身認(rèn)知理論，教學(xué)應(yīng)是師幼互動(dòng)過(guò)程的展開(kāi)，“任何教學(xué)都是在實(shí)體、活動(dòng)、關(guān)系和過(guò)程等維度上生成的[12]”。而在學(xué)前STEAM教育中，師幼關(guān)系屬于心理環(huán)境，師幼互動(dòng)的質(zhì)量直接決定了幼兒的情感體驗(yàn)以及對(duì)教學(xué)內(nèi)容的感受和理解。

二、具身認(rèn)知視角下學(xué)前STEAM教育的應(yīng)然樣態(tài)

1.參與：注重認(rèn)知關(guān)聯(lián)身體的教育目標(biāo)

參與是指身體要參與認(rèn)知的全過(guò)程，認(rèn)知離不開(kāi)身體。具身認(rèn)知理論認(rèn)為，認(rèn)知的發(fā)生具有涌現(xiàn)性的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，知識(shí)應(yīng)該被理解為人類(lèi)參與這個(gè)世界過(guò)程中創(chuàng)造性涌現(xiàn)、生成的產(chǎn)物[13]。陶行知先生也強(qiáng)調(diào)，要解放兒童的眼睛、雙手、頭腦、嘴、空間和時(shí)間[14]。對(duì)于學(xué)前STEAM教育活動(dòng)而言，則是要讓幼兒的眼睛、雙手、頭腦、嘴都能參與到探究活動(dòng)中，從空間和時(shí)間兩個(gè)維度積極創(chuàng)造身體的參與機(jī)會(huì)。同時(shí)，身體參與不應(yīng)是碎片化、淺表化、割裂式的，因此要將身體如何參與活動(dòng)寫(xiě)進(jìn)教育目標(biāo)，體現(xiàn)出完整、深入、一貫性的身體參與。具身認(rèn)知視角下的學(xué)前STEAM教育應(yīng)注重幼兒STEAM素養(yǎng)、科學(xué)精神的培養(yǎng)，而非STEAM概念、原理等的識(shí)記。實(shí)則對(duì)于STEAM這類(lèi)涉及眾多學(xué)科概念的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者只有在身體參與的條件下，才能達(dá)成認(rèn)知圖式的同化和順應(yīng)，實(shí)現(xiàn)思維的重塑與建構(gòu)，同時(shí)充分發(fā)展思維、潛能和個(gè)性。具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)，認(rèn)知的本質(zhì)更傾向于通過(guò)身體參與聯(lián)結(jié)概念，才能真正“內(nèi)化于心”。如果教育目標(biāo)僅限于了解知識(shí)而無(wú)身體參與，知識(shí)不能被很好地組織起來(lái)用以解決問(wèn)題或發(fā)散思維，不能形成相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，就無(wú)法支持幼兒將知識(shí)遷移到其他情境中。

2.體驗(yàn)：源自真實(shí)生活情境的教育內(nèi)容

體驗(yàn)是指我們共有的生物機(jī)能以及我們?cè)诃h(huán)境中活動(dòng)而得來(lái)的身體和社會(huì)經(jīng)驗(yàn)[15]。具身認(rèn)知理論認(rèn)為適宜的情境會(huì)喚醒幼兒相關(guān)的具身認(rèn)知體驗(yàn)，因此十分重視教學(xué)情境的營(yíng)造和建構(gòu)。而學(xué)前STEAM教育要實(shí)現(xiàn)促進(jìn)幼兒發(fā)展的目的，必得先走進(jìn)幼兒的生活世界。其教育內(nèi)容應(yīng)取材于幼兒所在的自然和社會(huì)環(huán)境，要從幼兒生活出發(fā)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)幼兒探究的興趣，進(jìn)而能夠?qū)TEAM活動(dòng)中用到的知識(shí)、技能和解決問(wèn)題的思路遷移到真實(shí)情境中。在認(rèn)識(shí)論方面，教師要認(rèn)識(shí)到幼兒不是“一塊白板”，幼兒先前的體驗(yàn)使得他們具有了“前經(jīng)驗(yàn)”。在方法論方面，學(xué)前STEAM教育應(yīng)采用能聯(lián)結(jié)幼兒“前經(jīng)驗(yàn)”的教育內(nèi)容。幼兒的思維具有一致性、漸進(jìn)性和連續(xù)性[16]，幼兒真實(shí)生活中的先前經(jīng)驗(yàn)可以幫助幼兒更快更積極地投入到STEAM活動(dòng)中，進(jìn)而又可以在活動(dòng)中通過(guò)多種方式刺激幼兒產(chǎn)生新經(jīng)驗(yàn)，從而使幼兒的認(rèn)知發(fā)生改變。幼兒在源于生活情境的教育活動(dòng)中學(xué)到的知識(shí)、技能、思維方式，可以在其他相似情境中遷移，或進(jìn)行心智的靈活轉(zhuǎn)換，從而使幼兒的思維更具發(fā)散性、多樣性，并開(kāi)啟深度學(xué)習(xí)。

3.互動(dòng)：落實(shí)多元主體交流的教育過(guò)程

互動(dòng)是指不同主體之間相互影響、相互作用的行為和過(guò)程。具身化教學(xué)觀認(rèn)為，頻繁的人際互動(dòng)是教學(xué)實(shí)施的內(nèi)在要求;STEAM教育也認(rèn)為，交流所帶來(lái)的思維碰撞不可或缺。教育過(guò)程中的互動(dòng)交流會(huì)促進(jìn)幼兒腦神經(jīng)突觸的連接、修剪和髓鞘化，提升其神經(jīng)通路信號(hào)傳遞的速度，進(jìn)而增強(qiáng)其思維的敏捷性。具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)認(rèn)知的生成是自我與他者共同作用的結(jié)果，認(rèn)知不僅是具身的，也是主體間性生成的[17]。幼兒是生活在社會(huì)環(huán)境中的個(gè)體，在日常生活中勢(shì)必要與他人進(jìn)行互動(dòng)和合作。因此，教師不能將認(rèn)知視為只發(fā)生在個(gè)體大腦中的純粹表征計(jì)算，而應(yīng)為幼兒提供作為認(rèn)知主體與他人進(jìn)行社會(huì)互動(dòng)的機(jī)會(huì)。身體在學(xué)習(xí)過(guò)程的主動(dòng)參與能夠幫助幼兒更加有效地理解教育內(nèi)容，從而建立起關(guān)于知識(shí)的個(gè)人意義。這就要求教師要在學(xué)前STEAM教育活動(dòng)中盡量減少抑制、約束幼兒身體姿態(tài)的要求，比如雙手要背后、嘴不能說(shuō)話(huà)等。教師要充分信任幼兒的能力，將自己的角色定位為“支持者”和“引導(dǎo)者”而非“傳授者”。具身認(rèn)知理論反對(duì)身心二元論視角下教師將幼兒知識(shí)獲得與身體參與硬性脫離的情況，認(rèn)為教師應(yīng)在進(jìn)行反復(fù)提問(wèn)的前提下再告訴幼兒結(jié)果，要認(rèn)識(shí)到幼兒的身體并非被動(dòng)承載知識(shí)的容器，而是主動(dòng)參與認(rèn)知活動(dòng)的工具。并且，教師要重視語(yǔ)言交流對(duì)幼兒認(rèn)知發(fā)展的重要作用，使幼兒的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生于身體參與問(wèn)題解決的過(guò)程之中。

三、具身認(rèn)知視角下學(xué)前STEAM教育的基本路徑

以具身認(rèn)知視角設(shè)計(jì)學(xué)前STEAM課程，要求課程的目標(biāo)、內(nèi)容和過(guò)程均體現(xiàn)出身體參與、體驗(yàn)和互動(dòng)。如下面以“傘”為主題的課程生成。

幼兒園養(yǎng)了一群小雞，用柵欄圈著。一天，雨下得很大，小雞們?cè)跂艡诶镌校驗(yàn)闆](méi)有可以遮雨的地方。大班的小朋友們發(fā)現(xiàn)了，就想給小雞做一個(gè)遮雨裝置。于是教師以此為契機(jī)，開(kāi)展了以“傘”為主題的一系列STEAM教育活動(dòng)。

為了進(jìn)一步體現(xiàn)活動(dòng)的全貌，此處附上“傘”主題活動(dòng)下的集體教學(xué)教案——“給小雞的傘”（見(jiàn)表1）。

1.主導(dǎo)：圍繞幼兒身體設(shè)置教育目標(biāo)

一方面，要圍繞幼兒對(duì)身體的功能性使用和自發(fā)探究興趣設(shè)置教育目標(biāo)，如讓幼兒運(yùn)用觸覺(jué)和視覺(jué)發(fā)現(xiàn)秋天的黃樹(shù)葉和春天的綠樹(shù)葉有何不同。另一方面，要圍繞塑造幼兒的身體美感設(shè)置教育目標(biāo)，如讓幼兒能感受美、發(fā)現(xiàn)美，進(jìn)而運(yùn)用表演、繪畫(huà)、歌唱等多種形式表現(xiàn)或創(chuàng)造美。此外，依據(jù)《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》和《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中提出的“健康、語(yǔ)言、社會(huì)、科學(xué)、藝術(shù)”五大領(lǐng)域，STEAM教育主要涉及其中的科學(xué)和藝術(shù)領(lǐng)域，因此其教育目標(biāo)也應(yīng)遵循這兩個(gè)領(lǐng)域的核心經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。例如，在“傘”主題中“會(huì)飛的傘”集體教學(xué)活動(dòng)目標(biāo)設(shè)定如下。

（1）能夠運(yùn)用圖畫(huà)、數(shù)字等進(jìn)行記錄，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)降落傘下落速度和垂掛物重量之間的關(guān)系;

（2）會(huì)用線、布、垂掛物等材料制作降落傘。

在這兩個(gè)活動(dòng)目標(biāo)中，圖畫(huà)、數(shù)字的記錄離不開(kāi)眼睛和手的運(yùn)用，而降落傘的制作則可鍛煉幼兒小肌肉的使用。

2.核心：根據(jù)身體體驗(yàn)選擇教育內(nèi)容

幼兒的學(xué)習(xí)以直接經(jīng)驗(yàn)為主。一方面，要以幼兒實(shí)際生活中的情境為出發(fā)點(diǎn)，以解決問(wèn)題為導(dǎo)向。另一方面，要整合幼兒的“前經(jīng)驗(yàn)”，對(duì)其已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行重構(gòu)，在此基礎(chǔ)上再生成新經(jīng)驗(yàn)。以美工區(qū)“各種各樣的雨傘”區(qū)域活動(dòng)為例，教師運(yùn)用提問(wèn)、提供圖片和實(shí)物等多種方式，引導(dǎo)幼兒回憶見(jiàn)過(guò)的傘，提問(wèn)雨傘都有哪些部分，傘面、傘骨、傘柄是什么形狀的，它們有什么用處等。很多幼兒在平時(shí)生活中沒(méi)有注意到傘骨部分或?qū)τ陚愕男螤畈幻鞔_，不了解傘骨、傘面和傘柄之間的關(guān)系，通過(guò)這種與生活有關(guān)的活動(dòng)就很容易調(diào)動(dòng)幼兒主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)新舊經(jīng)驗(yàn)的迭代與重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)思維從原有水平向更高水平的發(fā)展。

3.關(guān)鍵：身體是探究過(guò)程的重要工具

教育活動(dòng)不應(yīng)是冰冷的、固化的教案文本，而應(yīng)是生成的、動(dòng)態(tài)的交互過(guò)程。這種交互既體現(xiàn)在人與人之間，也體現(xiàn)在人與物之間。若幼兒在集體教學(xué)中與同伴交流、合作的機(jī)會(huì)很少，將不利于其語(yǔ)言交往能力和合作能力的培養(yǎng)。具身認(rèn)知視角下的STEAM教育強(qiáng)調(diào)打破傳統(tǒng)身心二元分離的情況，改變傳統(tǒng)集體教學(xué)時(shí)間有限、操作機(jī)會(huì)不足等弊端，鼓勵(lì)幼兒將身體作為重要的探究工具，給予幼兒更多機(jī)會(huì)和時(shí)間進(jìn)行小組合作式探究。

以科學(xué)區(qū)活動(dòng)“傘的外衣”為例。教師將幼兒分組，讓各