具身認(rèn)知視野下的數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)

【摘 要】具身認(rèn)知理論倡導(dǎo)以“身體經(jīng)驗(yàn)”認(rèn)識(shí)世界，游戲化學(xué)習(xí)的身心合一、環(huán)境支撐、記憶、沉浸等特性符合具身認(rèn)知的學(xué)習(xí)觀，為我們從“離身”轉(zhuǎn)向“具身”提供了一條新路徑。教師可以通過找準(zhǔn)游戲點(diǎn)，建構(gòu)游戲化學(xué)習(xí)的環(huán)境;以“做中學(xué)”為主線，賦予游戲化學(xué)習(xí)的生長(zhǎng)力;構(gòu)建評(píng)價(jià)場(chǎng)，讓學(xué)習(xí)著上游戲精神的底色，來引導(dǎo)學(xué)生開展數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】具身認(rèn)知;游戲化學(xué)習(xí);游戲環(huán)境;游戲精神;具身操作

【中圖分類號(hào)】G623.5? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009（2019）81-0014-04

【作者簡(jiǎn)介】林燕娟，江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)星河實(shí)驗(yàn)小學(xué)（江蘇常州，213161）課程中心主任，高級(jí)教師，常州市優(yōu)秀教育工作者。

后認(rèn)知主義認(rèn)為：學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該是身體、環(huán)境、認(rèn)知三者交互作用、共同參與的，學(xué)生用整個(gè)身體進(jìn)行學(xué)習(xí)，這就是一種“具身認(rèn)知”?！熬呱怼备拍畹奶岢?，使我們得以從全新的視角來審視學(xué)生的學(xué)習(xí)。游戲化學(xué)習(xí)的身心合一、環(huán)境支撐、記憶、沉浸等特性符合具身認(rèn)知的學(xué)習(xí)觀，為我們從“離身”轉(zhuǎn)向“具身”提供了一條新路徑。

數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)將游戲中的元素應(yīng)用到非游戲的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境中，通過游戲的思維和機(jī)制讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)更有趣，讓兒童樂于參與學(xué)習(xí)、解決問題，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的“再發(fā)現(xiàn)”“再創(chuàng)造”。游戲化學(xué)習(xí)超越了單純意義上的娛樂，是兒童“手—腦—心”“實(shí)踐—感知—思考”以及“身體—心理—靈魂”共同參與的活動(dòng)?？梢哉f，游戲化學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的具身性。

一、找準(zhǔn)一個(gè)“點(diǎn)”，構(gòu)建游戲化學(xué)習(xí)的“境”

具身認(rèn)知認(rèn)為，心智根植于身體，身體根植于環(huán)境，學(xué)習(xí)是身體與環(huán)境交互作用的整體活動(dòng)，學(xué)生與學(xué)習(xí)環(huán)境是一種雙向建構(gòu)的關(guān)系。游戲情境、游戲規(guī)則、游戲資源這三個(gè)要素構(gòu)成了游戲化學(xué)習(xí)的“境”，教師應(yīng)以教材為本，針對(duì)教學(xué)的核心內(nèi)容找準(zhǔn)游戲點(diǎn)，挖掘教學(xué)內(nèi)容與游戲設(shè)計(jì)之間的本質(zhì)關(guān)聯(lián)，找到游戲化學(xué)習(xí)的具體轉(zhuǎn)化點(diǎn)，精心打造有利于學(xué)生深度理解的游戲環(huán)境，讓學(xué)生在游戲化學(xué)習(xí)過程中真正把握學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì)，提升學(xué)習(xí)能力。

1.挖掘教材內(nèi)容，著力創(chuàng)設(shè)游戲情境。

從學(xué)習(xí)內(nèi)容來看，幾乎所有的知識(shí)和技能都可以用游戲化的方式來學(xué)習(xí)，關(guān)鍵是需要教師設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容相匹配的游戲元素和機(jī)制，情境、故事等都可以設(shè)計(jì)到游戲中。

例如：教學(xué)蘇教版五下《圓的認(rèn)識(shí)》一課，教師設(shè)計(jì)畫圓比賽的游戲情境。由班內(nèi)的畫圓高手和教師分別用釘繩工具在黑板上畫一個(gè)圓，看誰畫得“圓”。在第一輪比賽中，學(xué)生畫出的圓不怎么“圓”，而教師畫的圓準(zhǔn)確又美觀。學(xué)生并不認(rèn)輸，要求再比一次，第二輪比賽開始了，學(xué)生畫出的圓依然不夠“圓”。兩輪比賽引發(fā)了學(xué)生的質(zhì)疑：為什么我們的畫圓高手畫的圓不“圓”呢？在討論交流中，畫圓的學(xué)生發(fā)現(xiàn)他用的繩子是有彈性的，畫圓時(shí)如果用力不均勻，繩子的長(zhǎng)度就會(huì)發(fā)生變化，從而使得他畫不圓。而教師用的是固定長(zhǎng)度、沒有彈力的繩子，畫圓時(shí)始終保證定點(diǎn)到圓上任意一點(diǎn)之間的距離相等。在這個(gè)游戲活動(dòng)中，教師巧妙地將畫圓時(shí)的關(guān)鍵——“定長(zhǎng)”融入比賽，喚醒了學(xué)生的認(rèn)知儲(chǔ)備，支撐起他們對(duì)新知的主動(dòng)探索與建構(gòu)。學(xué)生在體驗(yàn)、觀察、生疑、解惑等活動(dòng)中自然而然地理解并掌握了畫圓的方法，對(duì)“從圓心到圓上任意一點(diǎn)的距離相等”以及“半徑可以決定圓的大小”有了深刻的體會(huì)。

2.采用設(shè)計(jì)思維，立體設(shè)計(jì)游戲規(guī)則。

游戲規(guī)則是游戲化學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，數(shù)學(xué)游戲總有一定的活動(dòng)規(guī)則，我們應(yīng)將學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì)與游戲規(guī)則巧妙結(jié)合起來，在運(yùn)用規(guī)則的過程中啟迪學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去主動(dòng)探索。

例如：教學(xué)蘇教版五下《和與積的奇偶性》一課，教師設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)盤游戲，轉(zhuǎn)盤上的數(shù)字沿順時(shí)針方向依次為1、2、3、4……10、11、12，偶數(shù)背面為“謝謝參與”，奇數(shù)背面為獎(jiǎng)品。游戲規(guī)則為：拋一次骰子，拋到幾就從幾所在的格子開始沿順時(shí)針方向走幾格，比如拋到3，就從3所在的格子開始沿順時(shí)針方向走3格，即走到6所在的格子。學(xué)生嘗試了幾次都沒中獎(jiǎng)，于是提出了自己的想法，認(rèn)為每個(gè)數(shù)字背面可能都是“謝謝參與”，也有可能偶數(shù)背面都是“謝謝參與”。教師順勢(shì)揭開轉(zhuǎn)盤背面的秘密：奇數(shù)背面是不同的獎(jiǎng)品，偶數(shù)背面真的是“謝謝參與”。學(xué)生在游戲體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：骰子上無論哪一個(gè)數(shù)字加兩次，和都是偶數(shù)。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生修改游戲規(guī)則讓自己中獎(jiǎng)，學(xué)生思維活躍，在小組交流中有了自己的想法：把拋一次改成拋兩次，兩次的點(diǎn)數(shù)相加的和是幾就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)盤上的幾，這樣就會(huì)出現(xiàn)3種情況——偶+偶=偶，奇+奇=偶，奇+偶=奇，如果是奇+偶就中獎(jiǎng)了。

在上述游戲活動(dòng)中，教師將和的奇偶性與游戲規(guī)則完美結(jié)合，學(xué)生經(jīng)歷了沒有中獎(jiǎng)、質(zhì)疑游戲規(guī)則的合理性到自己設(shè)計(jì)游戲規(guī)則的活動(dòng)過程，整個(gè)活動(dòng)過程充滿了挑戰(zhàn)性。在這種狀態(tài)下，他們對(duì)和的奇偶性的探索產(chǎn)生于游戲規(guī)則的設(shè)計(jì)，并能運(yùn)用規(guī)律對(duì)游戲規(guī)則進(jìn)行思考和解釋。

3.借鑒“樂趣理論”，多元開發(fā)游戲工具。

樂趣理論主張?jiān)谌粘Ｉ钪虚_發(fā)一些項(xiàng)目產(chǎn)品，在不經(jīng)意中創(chuàng)造樂趣，從而改變?nèi)藗兊男袨榱?xí)慣。在樂趣理論應(yīng)用中，最有名的要數(shù)鋼琴樓梯了，每踏上一個(gè)臺(tái)階就會(huì)聽到“琴鍵”發(fā)出不同的聲音，使得大多數(shù)行人選擇樓梯行走，不僅鍛煉了身體，還從中獲得了不少樂趣。我們也可以借鑒樂趣理論，像游戲設(shè)計(jì)師那樣思考，開發(fā)游戲工具。

例如：教學(xué)蘇教版六上《表面涂色的正方體》，我們?yōu)閷W(xué)生開發(fā)了小正方體學(xué)具（有的3面涂色，有的2面涂色，有的1面涂色，有的沒有涂色，6面都可以粘貼），要求他們利用這些小正方體拼搭一個(gè)大正方體，使大正方體的6個(gè)面都涂色，引導(dǎo)學(xué)生在拼搭的過程中探索小正方體涂色和位置的規(guī)律，并在逐漸深入的探討過程中把握問題的共性，找到涂色小正方體的個(gè)數(shù)與面、棱、頂點(diǎn)之間的關(guān)系。這樣的課程內(nèi)容，如果僅僅運(yùn)用多媒體演示或講解，是很難讓學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系的。游戲工具的介入使學(xué)生的思維有了支撐，讓課堂成了學(xué)生探索的“試驗(yàn)場(chǎng)”。

另外，兒童的身體本身也是認(rèn)知發(fā)展的重要工具。對(duì)于一些用身體感知就能掌握的內(nèi)容，可以設(shè)計(jì)一些游戲，讓兒童通過身體參與來進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如：學(xué)生學(xué)習(xí)長(zhǎng)度單位后會(huì)測(cè)量、會(huì)換算，但填寫物體的單位長(zhǎng)度相對(duì)來說比較困難，這主要是因?yàn)樗麄儧]有真正建立起單位長(zhǎng)度的表象，對(duì)生活中物體的長(zhǎng)度感覺不強(qiáng)烈，估算能力也比較弱。針對(duì)此，可以設(shè)計(jì)“用身體尺量”的活動(dòng)和“一米接力棒”游戲，這種用身體認(rèn)識(shí)和記憶的做法正是具身認(rèn)知在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。

二、立足一條“線”，生長(zhǎng)游戲化學(xué)習(xí)的“力”

游戲化的本質(zhì)就是“玩中學(xué)”“學(xué)中研”，它要求兒童親身體驗(yàn)隱藏于知識(shí)背后的奧秘，這恰恰是具身原則的體現(xiàn)。真正的游戲化學(xué)習(xí)不是為了游戲而游戲，它在發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)方面起著積極的作用，是催生具身學(xué)習(xí)的動(dòng)力機(jī)制。

1.具身操作：于游戲中生長(zhǎng)思維。

數(shù)學(xué)游戲離不開具身操作，這里的具身操作包括觀察、測(cè)量、制作等多種探究形式。在數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)開展觀察、操作、思考等多感官活動(dòng)，讓數(shù)學(xué)游戲成為學(xué)生數(shù)學(xué)思維的生長(zhǎng)點(diǎn)。

例如：教學(xué)蘇教版五上《釘子板上的多邊形》，教師為學(xué)生提供了釘子板、橡皮筋、方格圖等。首先引導(dǎo)學(xué)生探究格點(diǎn)為1的多邊形，通過不完全歸納發(fā)現(xiàn)“S=n÷2”的規(guī)律;然后將學(xué)生分成四人小組，每組一套游戲裝備，以圖形內(nèi)部格點(diǎn)數(shù)為變量，引導(dǎo)他們分別探索圖形內(nèi)部格點(diǎn)數(shù)為2枚、3枚、4枚……釘子的情況，并完成記錄表（如表1）;每個(gè)學(xué)生完成表格后猜想多邊形面積與多邊形邊上釘子數(shù)有什么關(guān)系，并用字母來表示它們之間的關(guān)系（S表示多邊形面積，b表示多邊形邊上釘子數(shù)）;主線任務(wù)全部通關(guān)后順利觸發(fā)副本任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)自己的猜想研究多邊形內(nèi)的釘子數(shù)有5枚、6枚、7枚……a枚時(shí)多邊形面積和多邊形邊上釘子數(shù)有什么關(guān)系，要想獲勝就得取得副本任務(wù)的勝利;最后出示拓展任務(wù)：用找到的規(guī)律快速計(jì)算釘子板上多邊形（如圖1）的面積。

在游戲過程中，學(xué)生通過圍釘子板、觀察、分析、猜想、驗(yàn)證、推理，概括出了“皮克定理”——“S=n÷2+a-1”。具身探究讓學(xué)生獲得了真切的數(shù)學(xué)體驗(yàn)，促進(jìn)了學(xué)生的數(shù)學(xué)理解。

2.具身建構(gòu)：于游戲中生成智慧。

學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不是簡(jiǎn)單的信息積累，而是新舊知識(shí)的重組與改變。在具身建構(gòu)中，學(xué)生從動(dòng)筆轉(zhuǎn)向動(dòng)手，從學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向研究，通過數(shù)學(xué)游戲把學(xué)生帶入深度思考的境界，彰顯學(xué)生的創(chuàng)造智慧。

例如：學(xué)習(xí)2、3、5的倍數(shù)的特征之后，開展“搶數(shù)游戲”，游戲規(guī)則為：兩個(gè)人從“1”開始依次輪流報(bào)數(shù)，每人一次最多報(bào)兩個(gè)數(shù)，且后報(bào)者的數(shù)必須比前者大，誰先報(bào)到30，誰就獲勝。第一輪學(xué)生和教師PK，結(jié)果教師兩次都贏了，這里面藏著什么竅門呢？學(xué)生探究的欲望被激活了，學(xué)生討論交流后發(fā)現(xiàn)：要搶到30就要先搶到27，要搶到27就要先搶到24，以此類推，只要搶到3、6、9、12、15、18、21、24、27就贏了。也就是說，只要保證每次搶到3的倍數(shù)，肯定就能贏。破解搶30之謎后，引導(dǎo)學(xué)生修改游戲規(guī)則和問題：一次最多報(bào)3個(gè)數(shù);搶50，搶100，如何才能獲勝？起先搶的數(shù)與什么有關(guān)？能驗(yàn)證嗎？通過搶數(shù)游戲，學(xué)生的思路越來越清晰，最后成功破解了搶“m”之謎：假設(shè)搶m，最少報(bào)x個(gè)數(shù)，最多報(bào)y個(gè)數(shù)，只要滿足以下兩點(diǎn)即可獲勝，一是先搶到m÷（x+y）的余數(shù)，二是游戲雙方報(bào)數(shù)的個(gè)數(shù)之和為（x+y）。

游戲的規(guī)則在變，情境在變，但解決問題的方法沒有變，游戲過程中厚實(shí)的鋪墊讓學(xué)生生成了更多的智慧，從簡(jiǎn)單的搶30到抽象出一般方法，賦予了算式更多的模型意義。游戲就像發(fā)動(dòng)機(jī)的引擎一樣，時(shí)時(shí)助推兒童的思維向更深處漫溯。

三、構(gòu)筑一個(gè)“場(chǎng)”，充盈游戲化學(xué)習(xí)的“神”

具身認(rèn)知研究揭示，認(rèn)識(shí)過程是身體作用于世界的那些反復(fù)、經(jīng)常的模式構(gòu)成的認(rèn)識(shí)方式。教師應(yīng)著力構(gòu)筑身心合一的游戲化“評(píng)價(jià)場(chǎng)”，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)充盈游戲的氣質(zhì)，著上游戲的精神底色。

1.多元評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生的自我重構(gòu)。

在落實(shí)多元評(píng)價(jià)的過程中，教師不僅要關(guān)注學(xué)生在游戲中獲得的結(jié)論，更要關(guān)注學(xué)生在游戲過程中的發(fā)展，關(guān)注學(xué)生在游戲活動(dòng)中表現(xiàn)出來的情感與態(tài)度。例如：教學(xué)蘇教版二上《有趣的七巧板》，可以把學(xué)生拼擺出的圖案在班里展示出來，并組織學(xué)生進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)分享和評(píng)比。游戲的樂趣、成功的喜悅和評(píng)價(jià)的引導(dǎo)能促使學(xué)生自發(fā)勾畫出更多個(gè)性化、有創(chuàng)造性的幾何圖案和形象，使他們?cè)谟螒蝮w驗(yàn)中投入更多的心智，從而有更深刻的體驗(yàn)和反思。

2.無形評(píng)價(jià)，促進(jìn)內(nèi)容的深度理解。

好的評(píng)價(jià)在于悄無聲息地持續(xù)促發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的潛能。評(píng)價(jià)的形式只有承載內(nèi)容，才能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的可持續(xù)性。例如：在游戲活動(dòng)過程中，可以讓學(xué)生說一說“我最欣賞的方法”“我印象最深刻的想法”……培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)、接納與反省的能力。

具身認(rèn)知為數(shù)學(xué)游戲化學(xué)習(xí)提供了嶄新的視角。學(xué)生在游戲過程中展開具身認(rèn)知，動(dòng)手又動(dòng)腦，在操作與思維交融中，思維品質(zhì)能得到最大限度的生長(zhǎng)。從這個(gè)意義上說，具身認(rèn)知能夠賦予數(shù)學(xué)游戲以充滿生長(zhǎng)性的力量?！?/p>

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