具身認知條件下的小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)

王 琳

(邳州市建設(shè)路小學(xué),江蘇 徐州 221300)

具身認知是基于生理體驗與心理感受兩大要素演化而來的認知活動.其認為,個體的行為表現(xiàn)不僅受到生理技能的干預(yù),也與心理情感存在著極為密切的聯(lián)系,心理上的需求與生理上的表達相互交融,共同構(gòu)成了具身認知的基本概念[1].小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)一直以基礎(chǔ)性、低難度為特點,學(xué)生無法在生理與心理兩大層次深度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識,數(shù)學(xué)教學(xué)活動局限于表象積累.在具身認知背景下,數(shù)學(xué)教學(xué)實現(xiàn)了心理與生理的協(xié)調(diào),將學(xué)生的有機認知轉(zhuǎn)化為一個自主探究的過程,學(xué)習(xí)效率得到了保障.重視具身認知條件下小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)體系的開發(fā),有助于小學(xué)生進一步掌握數(shù)學(xué)知識.

1 具身認知在小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 從生理到心理的深度認知

研究表明,深度學(xué)習(xí)應(yīng)該包含兩層含義:第一,基于數(shù)學(xué)知識的深度學(xué)習(xí),其培養(yǎng)學(xué)生“由點到面”的學(xué)習(xí)能力,結(jié)合數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、數(shù)學(xué)定理培養(yǎng)學(xué)生的深度探索熱情,將不同的數(shù)學(xué)知識串聯(lián)起來,使其認識到數(shù)學(xué)知識的關(guān)聯(lián)性與整體性;第二,基于學(xué)生素質(zhì)的深度學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者將所獲取的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為理性思維與內(nèi)在學(xué)習(xí)經(jīng)驗.具身認知背景下,小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的落實得到了保障:教師可以建立從感官技能到主觀興趣的教學(xué)指導(dǎo)方案,對小學(xué)生的各項數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)能力展開訓(xùn)練,使其在參與數(shù)學(xué)教學(xué)活動的同時形成學(xué)科學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)分析能力與數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.具身認知視域下,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動的設(shè)計遵循著從生理認知到心理接納的一般教學(xué)順序,調(diào)整學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解能力[2].基于具身認知視角展開小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)活動,能夠?qū)崿F(xiàn)小學(xué)生數(shù)學(xué)技能的深度發(fā)展.

1.2 從課程到生活的深度認知

具身認知是西方認知心理學(xué)研究中所提出的重要概念,其包含了對認知行為、認知特點的研究,是一種較為系統(tǒng)、完善的數(shù)學(xué)教學(xué)方法.基于具身認知視角下的小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)活動強調(diào)數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生認知之間的交互問題:在通過生理技能掌握數(shù)學(xué)知識的表現(xiàn)特征之后,將外在的數(shù)學(xué)元素內(nèi)化為學(xué)生的認知經(jīng)驗,對學(xué)生的各項數(shù)學(xué)技能與數(shù)學(xué)思維能力展開訓(xùn)練.具身認知視域下,數(shù)學(xué)教學(xué)活動強調(diào)學(xué)生技能與現(xiàn)實生活之間的交互問題,基于宏觀認知的全新視角落實教學(xué)工作,讓學(xué)生接納數(shù)學(xué)課程[3].具身認知視角下,深度學(xué)習(xí)從感官經(jīng)驗的認識入手,向?qū)W生的內(nèi)在情感逐漸過渡,使其將數(shù)學(xué)教學(xué)定義為有趣、科學(xué)、多元的教育課程,主動接受數(shù)學(xué)教學(xué)活動的引導(dǎo),從而參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).

2 具身認知下小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的實施策略

2.1 提供直觀數(shù)學(xué)材料,依靠感官實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)

在具身認知視角下推動小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)活動,必須結(jié)合學(xué)生的具身經(jīng)驗、認知過程、心理特點積極推動教學(xué)工作,實現(xiàn)具體認知與客觀學(xué)習(xí)的有效交互,從而將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為直觀的數(shù)學(xué)認知經(jīng)驗,帶動小學(xué)生開展更為高效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).但受到傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的影響,數(shù)學(xué)教學(xué)多是以灌輸式教學(xué)為主,學(xué)生缺乏表達數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗的機會,數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量得不到保障.配合具身認知的核心概念,要強調(diào)學(xué)生主觀感官技能的培養(yǎng),依靠感官上的認知推動深度學(xué)習(xí),為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動的開展提供新的參考.

例如,學(xué)習(xí)“厘米和米”時,教師便可以基于具身認知視角開展基于感官的數(shù)學(xué)教學(xué)活動,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)分析能力和數(shù)學(xué)推理能力,實現(xiàn)深度學(xué)習(xí).在課堂上,教師給出旗桿與直尺、課本與講桌等物品,引導(dǎo)學(xué)生分析二者之間的不同.在掌握長、寬、高等數(shù)學(xué)概念的同時,對學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題:旗桿與直尺的長度不同,課本與講桌的長度不同,不同的長度應(yīng)該用怎樣的數(shù)學(xué)單位進行表示?在觀測的同時,學(xué)生圍繞“數(shù)學(xué)單位的應(yīng)用”展開討論,在直觀的觀察過程中開展深度學(xué)習(xí).通過深度學(xué)習(xí),除掌握厘米與米的數(shù)學(xué)差異之外,還要對其數(shù)學(xué)關(guān)系進行論述、說明.此時,教師可為學(xué)生提供對應(yīng)的數(shù)學(xué)測量工具,利用直尺和米尺展開測量活動:為學(xué)生分發(fā)長度分別為1厘米和1米的紙板,學(xué)生通過對其進行測量、計算,掌握不同數(shù)學(xué)單位之間的換算方法.具身認知視角下的深度學(xué)習(xí)以學(xué)生的數(shù)學(xué)認知能力和認知經(jīng)驗為首要的發(fā)力點,強調(diào)小學(xué)生自身數(shù)學(xué)技能與數(shù)學(xué)理解能力的發(fā)展.在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要強調(diào)認知與興趣的結(jié)合,建立以感官認知為開端的數(shù)學(xué)教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生主動分析數(shù)學(xué)問題,有助于學(xué)生參與到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中.

2.2 設(shè)計多元數(shù)學(xué)問題,圍繞生活實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)

具身認知視角下,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動應(yīng)該從抽象向具象不斷轉(zhuǎn)化,將抽象的數(shù)學(xué)概念以實物、圖像等方式表現(xiàn)出來,建立全新的數(shù)學(xué)課堂,促使學(xué)生對數(shù)學(xué)知識形成深度理解與多元認知,從而提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力[4].在基于具身認知視角開發(fā)深度學(xué)習(xí)課堂的過程中,要將學(xué)生的固有認知經(jīng)驗整合起來,依靠學(xué)生已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識開展教學(xué)活動,消除數(shù)學(xué)課堂上的理解盲區(qū),加深學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的認識,實現(xiàn)深度學(xué)習(xí).配合多元數(shù)學(xué)問題帶動數(shù)學(xué)課堂,加快生活經(jīng)驗與數(shù)學(xué)教學(xué)活動之間的連接,可以幫助學(xué)生快速掌握數(shù)學(xué)知識.

利用生活經(jīng)驗串聯(lián)教學(xué)活動,可以為學(xué)生提供直觀的學(xué)習(xí)對象,加深其對于數(shù)學(xué)知識的認識.在學(xué)習(xí)“千米和噸”時,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)分析能力,使其形成數(shù)學(xué)認知思維.

例如,某地區(qū)現(xiàn)在要修筑一條公路,施工方案如下:預(yù)計使用混凝土15( ),預(yù)計修筑公路長度為30( ).括號內(nèi)的數(shù)學(xué)單位被墨水蓋住了,請你思考,應(yīng)該填入哪些數(shù)學(xué)單位?

基于生活經(jīng)驗視角,以學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的整合利用為切入點,鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)認知與數(shù)學(xué)分析能力.首先,從已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)單位進行思考,可將重量單位和長度單位分別填入括號,如千克與米.其次,結(jié)合現(xiàn)實情境展開分析:30米的長度約為半個足球場的長度,15千克的混凝土約為5張課桌的重量.這些數(shù)學(xué)單位雖然可用,但結(jié)合現(xiàn)實情境來看,修建“30米”長的公路,使用“15千克”的混凝土是不切合實際的.由此,學(xué)生針對“更大的數(shù)學(xué)單位”展開數(shù)學(xué)交流活動,分析相關(guān)數(shù)學(xué)問題:需要用更大的數(shù)學(xué)單位來表示重量和長度.當(dāng)學(xué)生給出學(xué)習(xí)方向后,教師提供千米和噸兩個數(shù)學(xué)單位,從長度單位、重量單位等角度引導(dǎo)學(xué)生思考,身高和體重的單位可用米和千克,而公路的長度、混凝土的重量的單位則用千米和噸表示,二者之間如何進行換算?前期的數(shù)學(xué)鋪墊與數(shù)學(xué)引導(dǎo)活動由學(xué)生獨立完成,在隨后的數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié),則要幫助學(xué)生主動開展深度學(xué)習(xí),對數(shù)學(xué)單位的換算方法進行探究,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解能力、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,實現(xiàn)深度教學(xué).

2.3 設(shè)計數(shù)學(xué)實踐活動,配合實踐實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)

具身認知視角下的深度學(xué)習(xí)不僅僅局限于理論概念層次,在深度推動數(shù)學(xué)教學(xué)活動的同時,其實現(xiàn)了數(shù)學(xué)活動與現(xiàn)代教育之間的有效交互,打破了環(huán)境與數(shù)學(xué)教學(xué)活動之間的隔閡,為學(xué)生提供了掌握數(shù)學(xué)知識、認知數(shù)學(xué)知識的全新環(huán)境.在推動小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的過程中,要結(jié)合具身認知理論合理調(diào)整教學(xué)方法,將表象化教學(xué)轉(zhuǎn)化為實踐式教育,引導(dǎo)學(xué)生主動驗證數(shù)學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)認知與數(shù)學(xué)分析能力.

基于實踐視角的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動脫離了數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)理論的限制,在推動數(shù)學(xué)教學(xué)活動的同時,實現(xiàn)了數(shù)學(xué)實踐活動與數(shù)學(xué)課堂的深度交互,為學(xué)生的多元認知提供了全新的學(xué)習(xí)環(huán)境.在學(xué)習(xí)“多邊形的面積”時,在具身認知與深度學(xué)習(xí)的雙重教育要求下,教師可嘗試設(shè)計數(shù)學(xué)實踐活動,要求學(xué)生對數(shù)學(xué)問題進行匯總、應(yīng)用.例如,學(xué)校要在花壇中追肥,現(xiàn)要對一個平行四邊形花壇的面積進行計算.已知平行四邊形花壇對邊的長度分別為8米和4米,每平方米施加化肥4千克,請問需要使用多少化肥?在設(shè)計問題之后,引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)學(xué)實踐,可幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型:繪制一個長為8,寬為4的平行四邊形,將實際應(yīng)用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)圖形面積問題.通過對問題的探究,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)分析能力.在這一環(huán)節(jié)的教學(xué)中,學(xué)生獨立完成數(shù)學(xué)模型的設(shè)計,圍繞著“多邊形面積的計算方法”展開數(shù)學(xué)討論活動,分析相關(guān)數(shù)學(xué)問題.在討論過程中,要求學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)問題開展實踐活動.教師引導(dǎo)學(xué)生通過圖形轉(zhuǎn)換、割補等方法解答數(shù)學(xué)問題:可以將長為8、寬為4的平行四邊形轉(zhuǎn)化為長方形,測量長方形的寬,從而確定平行四邊形面積的計算方法.

2.4 設(shè)計數(shù)學(xué)探究模塊,結(jié)合探究實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)

具身認知視角下的深度學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的高效發(fā)展,在設(shè)計教學(xué)方案的過程中,要為學(xué)生提供表達個人情感與學(xué)習(xí)需求的機會,基于學(xué)生發(fā)展的視角實施教學(xué)活動,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)分析與數(shù)學(xué)認知能力[5].結(jié)合這一要求,教師可設(shè)計數(shù)學(xué)探究活動,將不同的數(shù)學(xué)知識整合起來,鼓勵學(xué)生對其進行比對,落實深度學(xué)習(xí),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率.

設(shè)計數(shù)學(xué)探究活動,能夠?qū)崿F(xiàn)認知、積累、交互的多元合一,實現(xiàn)外在學(xué)習(xí)經(jīng)驗的內(nèi)化,提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果.在學(xué)習(xí)“扇形統(tǒng)計圖”時,教師可結(jié)合學(xué)生已經(jīng)掌握的統(tǒng)計圖知識開展數(shù)學(xué)探究活動,要求學(xué)生整合數(shù)學(xué)元素,進行自主學(xué)習(xí).教師為學(xué)生設(shè)計如下數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù):選擇一種統(tǒng)計圖,對某種數(shù)學(xué)信息進行統(tǒng)計,說明這種統(tǒng)計圖的優(yōu)點.

具身認知視域下,要求學(xué)生主動應(yīng)用已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識,在課堂上開展數(shù)學(xué)探究活動,分析數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)工具之間的異同.落實深度學(xué)習(xí),要強調(diào)學(xué)生情感的內(nèi)在表現(xiàn),鼓勵學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析和解決問題,促使學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展.

具身認知視域下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)強調(diào)學(xué)生數(shù)學(xué)技能、數(shù)學(xué)思維的深度發(fā)展,在構(gòu)建深度學(xué)習(xí)教學(xué)框架的過程中,要結(jié)合數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)分析等多環(huán)節(jié)的教學(xué)任務(wù)實施數(shù)學(xué)教學(xué)工作,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)分析能力.在課堂上,基于數(shù)學(xué)情境、生活經(jīng)驗指導(dǎo)學(xué)生開展探究,有助于深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式的成型.