基于具身認知理論的量感培養(yǎng)策略研究

【摘 要】《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》把“量感”作為學生需要培養(yǎng)的最重要的核心素養(yǎng)之一。量感的建立需要通過反復具身體驗的經(jīng)驗積累。在教學中要為學生搭建親身體驗和感知量的平臺，讓量感培養(yǎng)潛移默化地植入日常教學中。文章從具身認知理論出發(fā)，從“實感具身，建立量感表象”“實境具身，促進量感形成”“離線具身，助推量感發(fā)展”三方面闡述量感培養(yǎng)策略。

【關鍵詞】具身認知理論 量感 實感 教學情境

《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）出臺，其中最重要的是對小學生核心素養(yǎng)的規(guī)定。新課標羅列了小學生需要培養(yǎng)的數(shù)學核心素養(yǎng)，具體有數(shù)感、量感、符號意識、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理意識、數(shù)據(jù)意識、模型意識、應用意識、創(chuàng)新意識這11個核心素養(yǎng)關鍵詞。其中量感排在第二，可見量感培養(yǎng)對學生學好數(shù)學的重要性。

一、什么是量感

新課標中對“量感”一詞進行了描述，概括一下，就是指學生不用測量工具，僅僅借助數(shù)，并以計量單位為基礎對物體的多少、大小、長短、輕重、快慢等抽象的量態(tài)的一種感覺。在小學階段的學習中，量感主要體現(xiàn)在對人民幣、長度、面積、體積（容積）、時間、質量等這些常見的量態(tài)的感性認識上。比如，平時在檢查六年級學生的書包整理情況時，會發(fā)現(xiàn)幾種不同的情況：有的學生書包很重，里面的書橫七豎八地塞滿一包；有的學生書包里會規(guī)劃得清清楚楚，如跳繩放哪個袋子，水杯放哪個袋子……會合理利用空間，把物品放得井然有序，表面看上去體現(xiàn)了學生的整理能力，實際上也折射出了他們對“量”的不同感覺，那就是對書包空間與物品大小關系的感覺。

二、怎么培養(yǎng)量感

根據(jù)量感具有重感知、感悟、體驗的特征，培養(yǎng)量感更應注重學生在學習過程中親身經(jīng)歷與體悟，讓學生在體驗中感知“量”，在具身認知中形成對“量”的感受，并逐步促進學生量感的形成。在教學中，教師們聽得最多的就是數(shù)感。量感跟數(shù)感相比，數(shù)感比較抽象，是對數(shù)的大小的一種感覺；而量感更為感性，它更多的是一種對經(jīng)驗的感知。所以，量感培養(yǎng)更應注重引導學生經(jīng)歷對物體的觀察、體驗和探究過程，以具身體驗為基礎，讓學生在活動中體驗“量”，形成“感”。具身認知理論下的量感培養(yǎng)，簡言之，就是要讓學生具身體驗，就是讓學生的整個身體參與學習過程，讓身體成為學習知識的載體。具身認知理論，把人的感知分成三種情況，分別是實感具身、實境具身、離線具身。不管是哪一種具身活動，都強調感知要發(fā)生在真實情境中。下面筆者結合平時的教學，分別從實感具身、實境具身、離線具身三方面談談自己在培養(yǎng)學生量感方面的具體做法。

（一）實感具身，建立量感表象

具身認知理論把通過自身感受、體驗而得到的一種感知稱為實感具身。“實感”就是學生實實在在的感知，也是學生最真實、具體的感知活動。小學數(shù)學教學中，可以“實感”操作的內容，大都是較短的時間、較小的面積、較輕的重量等這些可以具身體驗的度量對象。在這些內容的教學中，教師可以設計一些豐富多樣的具身體驗活動，讓學生通過多感官參與，在學習中形成基本的具身測量活動經(jīng)驗，從而建立量感表象。

例如，在教學“認識千克”之前，教師可以布置實感體驗作業(yè)：去超市找一找“千克”，看清貨物是幾千克，然后再拎一拎、掂一掂。雖然學生在這一活動中的體驗感受還是模糊的，但是對于新鮮事物學生是感到異常興奮的。讓他們參與其中感知“10千克大米很重，拎起來費力”“1千克橘子不是很重”“2千克的洗衣液可以拎得輕松”，雖然學生的體驗不聚焦，感知也是模糊的，但卻是真實的感受，而不是看一張圖就能了解的，這樣的實感也為其進一步學習“千克”打下了良好的感性基礎。在學習“認識千克”之后，學生可以與家長一起到超市購物，感受3千克、5千克有多重；也可以在學校與同學互相抱抱對方，感受幾十千克的重量。

又如，在“認識面積單位”一課教學“1 dm2”時，當學生已經(jīng)明白“邊長是1 dm的正方形，它的面積是1 dm2”后，教師可以組織學生進行以下活動，讓學生操作后在頭腦里漸漸形成“1 dm2”大小的正確表象。首先是“量”，讓學生拿出正方形卡紙量一量，做出面積是1 dm2的模型；其次是“想”，在量“1 dm2”的基礎上，可以閉上眼睛想象它的大??；接著是“找”，找一找身邊哪些物品的面積大約是1 dm2，強化學生對“1 dm2”的表象的認識，也可以打破學生心中“1 dm2就是邊長為 1 dm的正方形”的錯誤印象……通過這一系列的具身體驗活動，可以有效完善學生對“1 dm2”概念的表象的認識，有效推動學生量感的形成。

再如，教學“認識千米”這節(jié)課，學生在認識“千米”這個長度單位后，周末由家長陪同步行1千米看看用了多長時間，再騎自行車行駛1千米看看用了多長時間，接著步行3千米感覺它的長度，看看身體是否會感覺累。學習時間單位時、分、秒之后，可以讓學生算算自己從早晨起床到離開家去上學，一共用了多長時間；每天晚上什么時間睡覺，早晨什么時間起床，一天的睡眠時間有多長等。學生只有學以致用，親身體驗才能慢慢領悟，逐漸建立起對量的真正體悟。

（二）實境具身，促進量感形成

小學數(shù)學教學中，有些量感的內容，很難通過具身體驗直接感知，如較大的面積單位、較重的質量單位等。這些量的量感的形成，就要給學生創(chuàng)設“實境”模擬，讓學生借助數(shù)量關系與生活經(jīng)驗，進行一定程度的想象，產(chǎn)生感同身受的“實境具身”，促進量感形成。讓學生通過實境具身后再進行推算也是培養(yǎng)量感的重要方式之一，因為體驗式活動能有效調動學生的多種感官，讓學生經(jīng)歷“量”的形成過程。教師應為學生提供豐富的素材，設計多維度、有發(fā)展層次的活動。

例如，教學“噸的認識”時，筆者就設計了這樣的實境體驗活動：首先“拎”，讓學生分組輪流嘗試拎一桶5千克的油，再嘗試拎一袋10千克的大米，最后拎一袋25千克的面粉，并說一說拎這三種物品時的感受。其次猜想：如果想抬起一袋25千克的面粉，需要幾個人？然后讓學生抬一抬，并說一說感受。再次推算，課件演示從1桶到200桶5千克的油總質量各是多少，以及從1袋到40袋25千克的面粉的質量疊加動態(tài)過程，讓學生算一算這樣的油和面粉各重多少千克，并以此為模型想象一下1噸有多重；接著，充實“實境”，出示1千克糖、20千克純凈水、100千克黃沙等，讓學生算一算多少份這樣的物品質量是1噸；最后，出示本班一個學生的體重30千克，讓學生算一算多少個這樣的學生大約重1噸……通過拎、看、算層層遞進的“實境”體驗活動，調動學生的多種感官，讓學生在多維度的感官參與活動中深刻體驗“噸”這個質量單位，促進量感的形成。

再如，教學“認識平方千米”時，學生很難通過“實感”直觀感知“１km2”有多大，而對“邊長1000 m的正方形的面積是1 km2”這一概念的理解也僅僅停留在長度1000 m上，對這個正方形圍起來的面積大小感知比較薄弱。對此，教師在教學中可以借助智慧課堂，創(chuàng)設“實境”感知，讓學生依據(jù)已有生活經(jīng)驗，進行合理化想象，感受“１km2”的大小。具體教學過程如下.

師：同學們，你們知道1 km2有多大嗎？

生1：邊長是1000 m的正方形的面積是1 km2。

師：同學們，你在哪兒見過km2？我們身邊哪些場地的面積大約是１ km2呢？

師：當我們不知道的時候，可以找電腦幫忙呀。

（電腦打開地圖）你想知道哪里的面積？

生2：我想知道我們學校的面積。

生3：我想知道整個江陰市的面積。

……

師：行，我們就從學校出發(fā)，以學校為中心，圍一個1 km2的面積。

教師利用大屏幕展示學生走過的場景圖，學生跟著地圖“實境”感知1 km2的面積，課后再讓家長帶著孩子去實地走一走、看一看，感受“１km2”的大小，在多種實境感知中明確“1km2”的大小，促進量感的形成。

（三）離線具身，助推量感發(fā)展

在小學數(shù)學教學中，學生對于量的認識、感知，常常因為看不見、摸不到、不好想象，感覺很難理解。因此，在教學中教師如果能給學生提供一個認識量、感受量的載體，為學生搭建學習量的腳手架，就能讓學生“離線”感知、體悟到量的本質，把看不見、摸不到、不好想象的量變得可視化，讓學生在親身經(jīng)歷及感受中認識量、理解量。

對于量感的培養(yǎng)，要讓學生進行“實感”或“實境”體驗感知，很多條件也是有限的。所以在平時的教學中，教師不僅要通過“實感”和“實境”充分發(fā)展學生的量感，還要引導學生根據(jù)體驗過的一些基本單位和常見固定量，借助數(shù)感，通過比較、想象，采用推算或估測等方法，進行其他的量感訓練。

例如，在教學“升和毫升”時，學生已經(jīng)知道了1升有多少容量后，教師就可以“1升”為單位量感，讓學生去估一估2升有多少，并舉例說一說；接著以“2升”為基礎，估一估5升有多少，再舉出水盆容量的例子進行驗證；然后再以“5升”為標準，估一估10升水桶的容量……這時，學生的量感已經(jīng)初步形成，估計也比較準確；最后讓學生推算出幾十升的熱水器的容量。學生利用可變化的標準進行靈活估計，量感在估計中逐步提升，也實現(xiàn)了從“單位量——１升”到“累積量——幾升”的層層感知，在不斷的重復體驗中，發(fā)展了“動作思維”，量感也越來越精準。

再如，學生學習“米”之后，可以先估計一下多媒體教室的長度、寬度，學生可以先估計一下自己的一步有多長，再通過跨步行走的方式進行估測、計算等。又如在學習“秒的認識”后，設計估測游戲——看誰估得準。首先，讓所有學生背對著屏幕，用自己獨特的方式計時，當覺得1分鐘時間到了就轉過身來，并和屏幕上計時器的時間進行比較。游戲結束后，引導學生及時反思，調整節(jié)奏，然后再來一輪，精準對“秒”的感知。接著，聽唱一首歌，讓學生估計大約用了多少秒。最后，估計1分鐘可以做哪些事情，并通過活動驗證猜想。經(jīng)常做這樣的練習，學生的估算和測量能力都能得到提升，量感也就能得到進一步的發(fā)展。

再如，在學習“厘米與米的認識”后，教師讓學生自己制作米尺，并標清米尺上每一厘米的刻度。學生在制作過程中，很好地架構了長度單位“厘米和米”之間的進率關系。還有就是在學習體積單位之后，教師讓學生用圖形表示出對長度、面積、體積單位的認識，加深了學生對長度是“一維的線，面積是二維的面，體積是三維的體”的理解，并且促進了學生對“線動成面，面動成體”的領悟，同時使學生真正懂得測量線的長短要用長度單位，測量平面的大小要用面積單位，測量空間的大小要用體積單位的本質意義。不僅很好地架構了長度、面積、體積三者之間的關系，同時也發(fā)展了學生的量感。

總之，量感是一種對量的感性認識。學生一開始對量的感性認識可能是片面的、不穩(wěn)定的，但通過反復具身體驗的經(jīng)驗積累，學生對量的感知就會更進一步。教師要培養(yǎng)學生的量感，就要提高對量感教學的重視程度，努力在教學中為學生搭建親身體驗和感知量的平臺，提供動手操作領悟量的時間和空間，讓量感培養(yǎng)潛移默化地植入自己的常態(tài)教學中。學生只有親身感知體悟量，才能逐漸建立起量感，學會用量化的眼光去看待周圍的世界。

【參考文獻】

[1]張麗莉.量感培養(yǎng)：以具身體驗的方式[J].教育研究與評論（小學教育教學），2021（12）.

[2]李懷軍.在度量教學中豐富學生的量感[J].小學教學（數(shù)學版），2021（5）.