基于具身認知的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實踐探索

【摘要】當前，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)深受“離身”思想的禁錮，學(xué)生身體的作用和情感需求被忽略，嚴重影響了數(shù)學(xué)學(xué)科實踐教學(xué)的質(zhì)量。為有效解決這一問題，文章提出以具身認知理論為基礎(chǔ)實施數(shù)學(xué)學(xué)科實踐教學(xué)，先分析了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的“離身”現(xiàn)狀，闡釋了認知具身理論的內(nèi)涵；然后從課程標準蘊含具身性思想、小學(xué)生學(xué)習的具身性特征等幾個方面分析了具身認知理論與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的適切性；最后基于具身認知理論提出了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效策略。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)；具身認知理論；適切性；教學(xué)策略

【中圖分類號】G623.5【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2024）16—0110—04

學(xué)科實踐的基點在“實踐”，而身體運作是實踐的基礎(chǔ)，這就要求教師在教學(xué)中要關(guān)注學(xué)生的身體參與，引導(dǎo)學(xué)生通過親身體驗獲得學(xué)習經(jīng)驗。具身認知理論認為，認知依賴和發(fā)端于身體，強調(diào)了身體在認知過程中的重要作用，其和數(shù)學(xué)學(xué)科實踐表現(xiàn)出高度的適切性。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)加強對具身認知理論的研究，從具身認知理論出發(fā)探索有效的教學(xué)策略。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科實踐教學(xué)的“離身”現(xiàn)狀

“離身”學(xué)習是傳統(tǒng)教育中最為經(jīng)典的一種學(xué)習方式。所謂“離身”學(xué)習，是指脫離自身感知、脫離經(jīng)驗基礎(chǔ)、脫離具體情境的學(xué)習。在“離身”學(xué)習中，學(xué)生的身體作用被忽視，學(xué)生不需要用身體去體驗，只需要用大腦去思考[1]。這種教育觀念認為，身體是將心智帶到課堂的容器。人們甚至認為身體會妨礙知識的獲取，因此，在課堂上總是要求學(xué)生要坐端正，不讓學(xué)生有太多的肢體動作。

受到傳統(tǒng)教育觀念的影響，部分教師在開展數(shù)學(xué)實踐活動時，常忽略學(xué)生身體的存在，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習依然處于“離身”的狀態(tài)。具體來說，教師片面地將學(xué)生的心智發(fā)展作為教學(xué)主要內(nèi)容，圍繞學(xué)生的數(shù)學(xué)思維發(fā)展設(shè)計課堂活動，而忽視了學(xué)生的個體經(jīng)驗和身體參與，沒有讓學(xué)生的整個身體參與到實踐活動中。一些教師雖然意識到了學(xué)生身體參與數(shù)學(xué)實踐活動的重要性，但是圍繞學(xué)生身體參與設(shè)計的活動比較少，學(xué)生雖有動手操作的機會，但更多時候依然是課堂活動的旁觀者、圍觀者，學(xué)生的身體作用被弱化，情感需求被忽視。

二、具身認知理論概述

具身認知理論也被稱為寓身認知理論，強調(diào)身體在認知過程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用，認為身體的感覺系統(tǒng)和運動系統(tǒng)對人體的認知過程具有決定性作用。笛卡爾的身心二元論認為心智和身體是分離的，具身認知理論起源于對身心二元論的批判，法國知覺現(xiàn)象學(xué)家梅洛·龐蒂在反對身心二元論的基礎(chǔ)上提出了“具身的主體性”觀點，認為認知過程是通過身體和世界其他物體的互動實現(xiàn)的，強調(diào)了身體在認知過程中的主體性。美國認知語言學(xué)家拉考夫和哲學(xué)教授約翰遜在20世紀末提出了相關(guān)的具身觀念，最為核心的觀念是“心智是具身的”。

自20世紀80年代以來，具身認知理論受到了越來越多的重視，逐漸進入語言學(xué)、教育學(xué)等應(yīng)用學(xué)研究領(lǐng)域，并形成了豐富的內(nèi)涵。首先，認知具有具身性。身體是認知的基礎(chǔ)，人類認知過程中的信息主要來源于身體，身體能夠為認知提供真實的感受與體驗。其次，認知是基于社會環(huán)境的一種互動活動，身體需要在具體的環(huán)境中完成情感的激發(fā)和感覺的傳導(dǎo)，以幫助機體形成對某一事物的理解和認知，因此，認知過程需要外部環(huán)境的支持。最后，認知是不斷發(fā)展的動態(tài)過程，人們的認知能夠在大量的感知和實踐中得到完善。具身認知理論認為，認知是身體、大腦和環(huán)境這三者相互作用的過程。將具身認知理論運用到教育領(lǐng)域中，教師要高度重視學(xué)生身體對學(xué)習的重要性，關(guān)注學(xué)生身體、大腦和環(huán)境的相互作用，帶領(lǐng)學(xué)生進行具身學(xué)習。

三、具身認知理論與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的適切性

1.課程標準蘊含具身性思想。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準（2022年版）》在課程理念中指出動手實踐是學(xué)習數(shù)學(xué)的重要方式，并要求教師引導(dǎo)學(xué)生在真實情景中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。首先，具身認知理論認為身體是認知的基礎(chǔ)，而動手實踐這一學(xué)習方式要求學(xué)生通過自己的動手操作來探索數(shù)學(xué)知識，能夠變“離身”思辨為“具身”體驗，體現(xiàn)了具身性思想。其次，具身認知理論指出身體需要通過和環(huán)境的互動生成認知，認為環(huán)境支撐并作用于整個認知過程。新課標要求教師引導(dǎo)學(xué)生在真實的情境中發(fā)現(xiàn)和提出問題，強調(diào)了情境創(chuàng)設(shè)的重要性，教師在教學(xué)過程中需要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有助于他們體驗和實踐的學(xué)習情境，這個過程實際上就是為學(xué)生的認知活動營造良好環(huán)境的過程，由此可見，數(shù)學(xué)課程理念蘊含具身性思想。

2.小學(xué)生學(xué)習的具身性特征。具身認知理論認為認知具有具身性，強調(diào)了身體在認知過程中的重要性，要求教師引導(dǎo)學(xué)生親身參與各種學(xué)習活動，通過學(xué)生的身體參與來促進學(xué)生對知識的認知。皮亞杰的認知發(fā)展理論將兒童的認知發(fā)展劃分為感知運動階段、前運算階段、具體運算階段和形式運算階段。小學(xué)生主要處于具體運算階段，這個時期的學(xué)生能夠進行邏輯思考，但是需要借助具體的情境或者事物來輔助思考，對于抽象的數(shù)學(xué)原理，學(xué)生往往需要通過具體操作來輔助理解，這體現(xiàn)了小學(xué)生學(xué)習的具身性特征[2]。

3.教材內(nèi)容與具身認知理論的適切性。數(shù)學(xué)學(xué)科相對來說是一門比較抽象的學(xué)科，教材在呈現(xiàn)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識時，通常會提供一些具體的事例，給學(xué)生的學(xué)習提供具體、真實的情境，或者設(shè)計一些具體的操作活動，比如讓學(xué)生動手操作剪出各種圖形、用尺子量長度等，這些活動都體現(xiàn)了學(xué)生的實踐操作和親身參與。另外，小學(xué)數(shù)學(xué)課程還安排了綜合與實踐的課程內(nèi)容，教材結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實生活和社會實踐設(shè)置了活動主題，鼓勵學(xué)生參與到各種活動中，這體現(xiàn)了對學(xué)生身體體驗的關(guān)注與重視。從教材內(nèi)容的設(shè)置來看，小學(xué)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容和具身認知理論具有適切性。

四、基于具身認知的小學(xué)數(shù)學(xué)實踐教學(xué)策略

將具身認知理論融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進行具身學(xué)習。具身學(xué)習是指以身體運作為出發(fā)點，學(xué)生全身心參與、身心融合的學(xué)習，教師在引導(dǎo)學(xué)生具身學(xué)習時，應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的身體參與和心理參與，通過激發(fā)和維持學(xué)生身體、心靈和環(huán)境之間的具身交互來實現(xiàn)人和環(huán)境的雙向建構(gòu)，以推動學(xué)生學(xué)習的持續(xù)發(fā)展。

1.以“感”觸“悟”，調(diào)動學(xué)生的多感官參與。具身認知理論認為身體是認知的主體，因此，教師要為學(xué)生打造身心在場的教學(xué)場域，解放和開發(fā)學(xué)生的身體，讓學(xué)生通過身體表達、身體動作以及身體經(jīng)驗來完成學(xué)習活動，以身體的感受、體驗促進學(xué)生對知識的理解，達到以“感”促“悟”的效果。教師要圍繞具體的教學(xué)內(nèi)容，并立足學(xué)生的現(xiàn)實學(xué)情，從調(diào)動學(xué)生多種感官的角度設(shè)計體驗活動，讓學(xué)生用眼看、用耳聽、動嘴說、動手做、動腦想[3]。在這個過程中，教師將數(shù)學(xué)學(xué)習自然地嵌入學(xué)生操作、體驗和思考的全過程，能夠讓學(xué)生在直觀感知數(shù)學(xué)的過程中形成深入的理解。

例如，在“克與千克”這一內(nèi)容的教學(xué)中，教師要帶領(lǐng)學(xué)生認識質(zhì)量單位克和千克，幫助學(xué)生初步建立克和千克的質(zhì)量觀念，為了達成這一教學(xué)目標，僅靠教師的講解和學(xué)生的觀察是遠遠不夠的，教師還應(yīng)開展實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生在實踐中建立量感。在教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以設(shè)計看一看、掂一掂、估一估、稱一稱等具身活動，調(diào)動學(xué)生的視覺、觸覺和體感，讓學(xué)生在克與千克的量感體驗中形成量感。量感的形成并不是一蹴而就的，而是需要在不斷掂量、估計和稱量的活動中慢慢建立，因此，教師要遵循學(xué)生的學(xué)習規(guī)律，按照“使用稱→少用稱→不用稱”的流程設(shè)計具身活動。教師先引導(dǎo)學(xué)生選擇現(xiàn)實生活中常見的物品，讓學(xué)生分別稱重，從中稱出重量約為1克的物品，然后放在手上掂一掂，讓學(xué)生感受1克的重量。接著，教師讓學(xué)生從眾多的物品中找出重量大約為100克的物品，讓學(xué)生先觀察、感知和估算，然后稱量，在這個過程中感知幾克、幾十克和100克。最后，教師讓學(xué)生在不使用稱的情況下，從眾多的物品中找出質(zhì)量約為1千克的物品。教師設(shè)計這樣的三個具身學(xué)習活動，讓學(xué)生經(jīng)歷比較、掂量、稱重和估算等具身活動，從而幫助學(xué)生形成科學(xué)的質(zhì)量觀念。

2.以“場”召“學(xué)”，打造多場景的沉浸體驗。

具身認知理論強調(diào)了環(huán)境對認知活動的重要作用，指出認知需要外部環(huán)境的支撐。因此，教師在開展數(shù)學(xué)實踐活動時，還應(yīng)該設(shè)計鮮活、真實的學(xué)習場景，給學(xué)生提供良好的外部環(huán)境。為了給學(xué)生帶來沉浸式的全景體驗，教師可以圍繞教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的現(xiàn)實生活，營造多重場景，在多重場景中開展操作性、感知性、想象性、感悟性、聯(lián)想性、推理性等沉浸式活動。為了增強場景的體驗感，教師還可以將信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等應(yīng)用到教學(xué)過程中，讓學(xué)習場景更具體和真實，達到以“場”召“學(xué)”的目的，促進真正意義上的學(xué)習發(fā)生[4]。

例如，在“圓柱與圓錐”的教學(xué)過程中，為了幫助學(xué)生深刻理解圓柱和圓錐的相關(guān)知識點，提升學(xué)生的空間觀念，教師可以營造多重場景，引導(dǎo)學(xué)生在不同的場景中感知、操作和探究。首先，教師應(yīng)給學(xué)生打造一個“造物空間”，利用多媒體展示現(xiàn)實生活中的各種圓柱體物品和圓錐體物品，并提供衛(wèi)生紙紙芯、剪刀、A4紙、尺子、膠水和彩筆等，引導(dǎo)學(xué)生利用相關(guān)的工具來制作圓柱模型和圓錐模型，讓學(xué)生在創(chuàng)造模型的過程中加深對圓柱體和圓錐體的認知。在這個過程中，教師可以鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，運用不同的方法來“造物”，讓學(xué)生在“造物”中發(fā)現(xiàn)、思考和探究，實現(xiàn)“造”和“學(xué)”的共生。當學(xué)生制作完圓柱模型和圓錐模型后，教師就可以開展“操作工坊”的實踐活動，讓學(xué)生選擇適合的材料，探究等底等高的圓柱與圓錐的體積關(guān)系。在這個過程中，學(xué)生不僅要動手操作，還要進行推理，通過動手操作和邏輯推理的相關(guān)關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生對等底等高圓柱體和圓錐體的體積關(guān)系形成深度理解。在整個教學(xué)過程中，教師為學(xué)生打造多場景的沉浸體驗，將原本靜態(tài)的知識放到“可看”“可觸”“可比”的物理空間內(nèi)，能夠以“場”召“學(xué)”，讓學(xué)生在豐富的體驗中體會數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生過程，從而對數(shù)學(xué)知識點產(chǎn)生深刻理解。

3.轉(zhuǎn)“牽”為“引”，引導(dǎo)學(xué)生自主參與。在引導(dǎo)學(xué)生具身學(xué)習時，教師應(yīng)注重對學(xué)生學(xué)習內(nèi)驅(qū)力的激發(fā)，轉(zhuǎn)“牽”為“引”，引導(dǎo)學(xué)生自主參與學(xué)科實踐活動，真正促進學(xué)生身體、心靈和環(huán)境之間的交互，提升學(xué)生具身學(xué)習的獲得感和成就感，以達到最佳的學(xué)習效果。教師可以從多個維度引導(dǎo)學(xué)生自主參與實踐活動，比如讓學(xué)生自主定義活動主題，為學(xué)生營造寬松的課堂氛圍，結(jié)合學(xué)生的興趣選擇活動類型和形式等，讓學(xué)生成為活動設(shè)計和實施的主角，從而促進學(xué)生身心主動投入與協(xié)調(diào)發(fā)展。教師也可以合理設(shè)問，將問題貫穿到實踐活動中，以問題激活學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生自主參與探究活動[5]。

例如，在“分數(shù)的意義”這一內(nèi)容的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生深入理解和把握分數(shù)的意義，教師可以聚焦“分數(shù)的度量意義”設(shè)計具身學(xué)習活動，引導(dǎo)學(xué)生使用分數(shù)尺度來對物體的長度進行度量，讓學(xué)生在具身體驗中感悟分數(shù)意義。在授課環(huán)節(jié)，教師可以按照“構(gòu)建探究基礎(chǔ)→延展感官體驗→生成最新話題”的流程設(shè)計具身活動，先讓學(xué)生用指定的分數(shù)單位1/4測量指定物品的長度，進行基礎(chǔ)探究。接著，讓學(xué)生用1/4這一分數(shù)單位對更多物品的長度進行測量，并鼓勵學(xué)生自主提出測量問題并加以解決，以此來延展學(xué)生的感官體驗，增強學(xué)生對分數(shù)度量意義的理解。最后，教師可以鼓勵學(xué)生采用更多的分數(shù)尺度來度量各種物品的長度，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和愛好確定探究話題，采用自定義的分數(shù)尺來解決測量中的各種分數(shù)問題。在這個過程中，教師給學(xué)生提供了廣闊的活動空間，讓學(xué)生擁有決策控制權(quán)，成為具身學(xué)習方案的設(shè)計者和實施者，促使學(xué)生對知識形成更深入、全面的理解。

綜上所述，具身學(xué)習通過學(xué)生身體和環(huán)境的交互作用，能促進學(xué)生思維能力和認知能力的發(fā)展，從而幫助學(xué)生建立真實有用的學(xué)科知識與能力。對此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在學(xué)科實踐教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合具身認知理論實施教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的多種感官，為學(xué)生打造多場景的沉浸體驗，并引導(dǎo)學(xué)生自主參與實踐活動，讓學(xué)生從“離身”的旁觀者轉(zhuǎn)向“具身”構(gòu)建者，構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)學(xué)科實踐課堂。

參考文獻

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[5]章穎.課程標準背景下數(shù)學(xué)課堂的具身認知策略[J].山西教育（教學(xué)），2023（07）：31-32.

編輯：郭裕嘉