学习方法

具身认知的理念和STEAM十分吻合。STEAM是科学、技术、工程学、艺术和数学这几个学科的英文首字母的缩写(Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics)。STEAM的学习方式强调动手实践和多学科融合,打破传统的学科界限,综合运用各种知识来解决现实问题,所以这种学习方法是在动手实践中学习。因为强调动手和与实际结合,所以STEAM很适合跟具身认知的学习方法结合起来。这部分我们就列举几种主要的基于具身认知的学习方法。

1.数学学霸的动作学习法

数学难吗?学霸们对这个问题不以为然,但对于许多人来说,数学是挺让人头疼的,因为它很抽象。做数学题的时候,我们经常坐在那里,一只手托着头,甚至抓耳挠腮、绞尽脑汁地想。但现在我们知道了具身认知,就应该用身体来做一些更有用的事情。要是通过身体的动作,配合生动的语言描述把数学问题变得形象,应该就可以把问题变得简单且好玩吧?

比如在做几何证明的时候,用动作来帮助思考,能够很快让你产生直觉,比如在证明“三角形的任意两条边的边长之和大于第三条边”,可以试试看像下面这样做:

如果只是对着几何命题的文字表述,可能会觉得这个证明无从下手。可是一旦动手比画一下,你很快就知道该怎么做了。尽管做这些动作本身不等于在证明几何问题,但这可以让很多复杂的问题变得一目了然,给你带来方向或者解题的灵感。我们再来试试下面几个例子参考文献:M.Nathan, C.Walkington, Grounded and embodied mathematical cognition: Promoting mathematical insight and proof using action and language, Cognitive Research: Principlesand Implications(2017).

在做动作的同时,你可以跟自己或者别人讨论,自言自语也能够帮助你解决问题,比如在证明上面第1个命题的时候,有个同学是这样边做边说的:

“同样的三个角,可以有更大的三角形,但形状都是一样的。”边说边把两只手放在一起,然后在向两边放下,表示更大的三角形。

有研究表明,这样边做边说的方法不但能够帮助掌握几何证明问题,还能够促进活学活用,把几何知识运用到实际生活中。

2.复合式学习:讲故事教育

具身认知鼓励动手和动脑,讲故事教育就是这样一种学习方法。这种学习方法包括一系列的步骤:听/读、图像化、表演、复述和演绎、再创作、创新,目的是调动各种感官,用感知和运动来理解和体会那些用抽象的语言所表述的知识,整个过程不但涉及听觉、视觉、躯体感觉和运动,还需要调动想象力。

讲故事方法可以用来学习STEAM的各个学科,对于5~12岁的孩子尤其适合。这里我们就拿学英语做例子,下面这段是《新概念英语》第3册的一篇课文:


Editors of newspapers and magazines often go to extremes to provide their readers with unimportant facts and statistics.Last year a journalist had been instructed by a well-known magazine to write an article on the president's palace in a new African republic.When the article arrived, the editor read the first sentence and then refused to publish it.The article began: Hundreds of steps lead to the high wall which surrounds the president's palace. The editor at once sent the journalist a telegram instructing him to find out the exact number of steps and the height of the wall.

The journalist immediately set out to obtain these important facts, but he took a long time to send them.Meanwhile, the editor was getting impatient, for the magazine would soon go to press.He sent the journalist two more faxes, but received no reply.He sent yet another fax informing the journalist that if he did not reply soon he would be fired.When the journalist again failed to reply, the editor reluctantly published the article as it had originally been written.A week later, the editor at last received a telegram from the journalist.Not only had the poor man been arrested, but he had been sent to prison as well.However, he had at last been allowed to send a fax in which he informed the editor that he had been arrested while counting the 1084 steps leading to the fifteen-foot wall which surrounded the president's palace.

译文:报刊杂志的编辑常常为了向读者提供一些无关紧要的事实和统计数字而走向极端。去年,一位记者受一家知名杂志的委托写一篇关于非洲某个新成立共和国总统府的文章。稿子寄来后,编辑看第一句话就拒绝予以发表。文章的开头是这样的:“几百级台阶通向环绕总统府的高墙。”编辑立即给那位记者发去传真,要求他核实一下台阶的确切数字和围墙的高度。

记者立即出发去核实这些重要的事实,但过了好长时间不见他把数字寄来,在此期间,编辑等得不耐烦了,因为杂志马上要付印。他给记者先后发去两份传真,但对方毫无反应。于是他又发了一份传真,通知那位记者说,若再不迅速答复,将被解雇。但记者还是没有回复。编辑无奈,勉强按原样发稿了。一周之后,编辑终于接到记者的传真。那个可怜的记者不仅被捕了,而且还被送进了监狱。不过,他终于获准发回了一份传真。在传真中他告诉编辑,就在他数通向15英尺高的总统府围墙的1084级台阶时,被抓了起来。


接下来我们用讲故事的方法来学习这篇课文。首先是读原文,并且记住故事里的要点,如果觉得理解上有难度,可以参照译文。要读出声来,然后想象一下这个故事的画面,这很重要,因为把抽象的语言变成图像,要依靠想象,而这跟接下来的一步密切相关。

在听完故事之后,根据自己的想象,把故事里的要点用简单符号来表示。这里不是要考验你的绘画天赋,不需要把人物或者自己想象的场景完全画出来,或者画得多逼真,而是抓住人物或者事件的要点,用符号、图形表示出来。对于学习英语词汇来说,这样做也可以帮助你用自己的方式来记忆相关的词汇。在把故事的关键信息用图形表示出来之后,再把这些图形根据故事的主线串起来。对于这篇课文,我们可以挑选其中重要的信息,像下面这样画:

这样做首先能够鼓励孩子在阅读的时候找出关键信息,而后开动想象力,将文字用图像表示出来,最后再把图像串起来,变成一个完整的故事。

下一步是继续开展想象力并发挥创造力,看看怎么用动作来表示这些画出来的图形。这些动作是用来配合口头表达的,所以做出来的动作只要能够配合关键信息的传达就好了。配合动作的目的是让身体参与进来,综合运用口头语言和身体语言,来与环境(听众)互动,把整个过程变成一种独特的体验。从具身认知的理论来看,不论是讲故事的人还是在听故事的人,在这个交流过程中都需要调动大脑和身体的各种感官和神经回路,比如跟注意力、记忆、词汇、阅读和写作、视觉、运动等相关的神经回路。这种方法可以让使用的人与学习的知识之间建立独特的、个人化的联系,巩固对知识的理解和记忆。对于听故事的人,这里还涉及大脑中的镜像神经元的功能,我们会在后面的章节详细讲解。

讲故事的学习方式还有一个重要优势,那就是人天生喜欢听故事。西班牙的科学家在2006年的时候曾经用fMRI来研究人们在读到一些词汇时大脑的反应。当人们读到“香水”“咖啡”时,他们脑中的嗅觉皮层“亮了”,也就是说被这些词汇激活了;相反地,读到“椅子”或者“钥匙”,嗅觉皮层就没有什么反应。后来美国埃默里大学的神经科学家们打算看看人们对于比喻的反应,结果发现当人读到“她的歌声像丝绒一样柔滑”和“他的手像树皮一样粗糙”时,感觉皮层被激活。只是读到“她的歌声很悦耳”或者“他的手很粗糙”,感觉皮层则毫无反应。同样的现象还有描写动作的词汇。法国语言动力实验室的科学家发现像“约翰抓住那个东西”“巴伯罗踢球”这样的句子会激活人的运动皮层,就好像人是自己在做这些动作一样。也就是说,如果单纯观察人的大脑,你很难分清这个人是在做运动、闻各种气味还是他只是读到关于这些的描写。

于是有心理学家认为,人们读故事的时候很像是计算机在模拟大气状况的变化一样,都是一种模拟。而通过这种模拟,读故事的人可以进入故事里,体会故事人物的感受。加拿大约克大学的心理学家还发现,当故事中的人物之间相互交流、对话的时候,读者也会觉得仿佛是自己正在跟别人对话。在现实中人与人之间进行对话时,大脑中有一部分神经网络是用来理解和估计别人的意图和感受的。在读到故事中的人物相互对话时,这些神经网络同样会被激活。心理学家们还发现经常读故事的人能够在现实中更好地理解别人,并且站在别人的角度看问题。

结合身体动作来讲故事则比单纯地讲故事更进一步,把人带到故事的情境里,这样即使是离现实生活很遥远的事件也会变得很亲切,对于学习自然科学更有帮助——能够让人进入原子或者细胞的世界里。所以讲故事教育可以用来学习不同类型的课文,既可以是虚构的文学作品,也可以是自然科学的内容。在学习科学知识的时候,这种方法将微观的、抽象的知识变得更好理解。讲故事对于培养创新能力也很有帮助,它鼓励孩子们“进入”故事里,而一旦把自己置于故事之中,按照自己的理解重新演绎、自由发挥也变得很自然。在经过改写故事这个阶段之后,就是创作自己的故事,这样就从模仿过渡到了创造。讲故事教育的方法在世界上已经被广泛使用,比如英国的克里斯·史密斯博士成立的Storytelling Schools将讲故事教育发展成一套完整的体系,用于培训教师和教育学生,并融入英国K12教育的课程中去。