張秀琴
數(shù)學是一門自然科學,發(fā)端于人的生命實踐活動。從源頭上看,理性的數(shù)學與人的感性生命活動是交織在一起的,“具身性”應是數(shù)學基本特性。當下數(shù)學教學正經(jīng)歷從“離身”到“具身”的嬗變。學生數(shù)學學習呈現(xiàn)出手腦協(xié)同、做思共生、學創(chuàng)交融的學習樣態(tài)。立足“具身認知”視角,可幫助學生積淀數(shù)學基本活動經(jīng)驗。
一、實感具身:在操作中積淀數(shù)學活動經(jīng)驗
所謂“實感具身”,是指通過學生主體親身感受、體驗而引發(fā)的一種具身認知活動。在數(shù)學教學中,最為常見的實感具身認知方式就是學生的數(shù)學操作。真正的數(shù)學操作不是學生盲目地“做”,而是一種“動作思維”。也就是說,數(shù)學操作應當蘊含著學生的數(shù)學思維。
教學《長方形的面積》時,筆者給學生提供幾張大小不同的紙,要求學生借助學具探索長方形的面積計算方法。這時,學生已經(jīng)學會了用數(shù)方格方法比較兩個不同大小長方形面積的方法。因此,學生提出這樣的看法,將長方形放置到小方格中,用單位面積的小正方形去擺。為促進學生手、腦、心協(xié)同活動,激發(fā)學生認知思維,引導學生深度探究,筆者先讓學生根據(jù)自己設想展開小組實驗。有小組學生發(fā)現(xiàn),有些長方形紙占據(jù)整格,有長方形紙不占據(jù)整格;有小組學生發(fā)現(xiàn),有些長方形可以用小正方形鋪滿,有些不能鋪滿,有些都不能鋪一行等。“缺斤少兩”的材料,激發(fā)了學生火熱思考。有學生認為,如果鋪不滿,也可以通過想象,數(shù)出一共有多少個;有學生認為,長方形的長就代表每行小正方形個數(shù),寬就代表行數(shù),只要測量出長、寬,就能計算出長方形的面積。在這個過程中,學生不僅通過具身操作,獲得數(shù)學知識,更為重要的是積淀了數(shù)學活動經(jīng)驗。
二、實境具身:在感知中積淀數(shù)學活動經(jīng)驗
所謂“實境具身”,是指學生借助外在條件、情境等的條件設置,再現(xiàn)知識產(chǎn)生的情境等,從而產(chǎn)生感同身受的具身效應。在數(shù)學教學中,教師要拓展學生視聽,豐富學生感知,讓學生在感知中獲得數(shù)學活動經(jīng)驗,這種經(jīng)驗是一種替代性活動經(jīng)驗。為增強實境效果,教師還可以引入新媒體、新技術,創(chuàng)設聲色光影的視聽情境,引導學生主動思考、探究。
教學《圓的面積》時,在學生借助實感操作,將圓分成八等份、十六等份拼成近似長方形、三角形、梯形之后,筆者引入多媒體課件,向學生展示圓被平均分成三十二等份、六十四等份后拼成的長方形、三角形和梯形。學生直觀地感受到,隨著圓被平均分的份數(shù)越來越多,近似的長方形、三角形和梯形逐漸演變成標準的長方形、三角形和梯形。在這個過程中,學生深刻地感受到“化曲為直”的數(shù)學思想方法,體驗到“極限”這一數(shù)學概念的動態(tài)產(chǎn)生過程,形成極限的數(shù)學思想方法。在視聽化實境中,學生浮想聯(lián)翩,形成了各種富有創(chuàng)意的靈感。如有學生認為,每個小扇形可以看成小三角形,圓就可以看成是一個大三角形;有學生認為,可以將圓拉直,圓心可看成三角形頂點,半徑可看成三角形的高,圓的周長可看成三角形的底等。這里,積淀了學生“分”的經(jīng)驗、“拼”的經(jīng)驗,這種經(jīng)驗對學生學習多邊形面積、圓柱體積等都具有重要作用。實場作用于學生感官,于是實境中所蘊含的數(shù)學知識被學生自主建構出來。除上述借助音視頻創(chuàng)設實境外,實境具身包括實物演示、表演模仿、音樂渲染等具身方式。
三、離線具身:在想象中積淀數(shù)學活動經(jīng)驗
所謂“離線具身”,是指學生依托個體自身經(jīng)驗或他人言語描繪、自己心理想象等所喚起的具身效應。有專家學者特別指出,“離線具身中的想象可促進人的大腦發(fā)展。”在數(shù)學教學中,有許多“超驗性數(shù)學”知識,這些知識往往“可意會而難以言傳”。這就需要借助學生離線具身,通過自身感悟,理解數(shù)學知識。在這個過程中,教師要運用數(shù)學語言進行描繪,用圖形進行表征,用動作助推理解等。
教學《長方體和正方體的認識》時,在學生搭建好了長方體框架后,筆者反其道而行,要求學生將長方體框架拆解下來,邊拆邊想象搭建成的長方體。同時,要求學生在想象中思考:至少要保留哪幾條棱,還能想象出長方體?為引導想象,筆者追問學生,“現(xiàn)在,你還能想象出長方體嗎?”當學生拆解到還剩三個不同方向的三條棱(長、寬、高)時,筆者再次引導學生,通過左右方向和豎直方向的棱,可以想象出哪些面?通過左右方向和前后方向的棱,可以想象出哪些面?正是由于長方體中相關的“棱”的“退場”,才讓學生思維、想象、認知“進場”。從這個意義上說,學生數(shù)學學習素材的“離線”反而讓學生數(shù)學學習更具身化了。教師用語言描述越生動,就越能激起學生的具體體驗。
“具身認知”視角下的數(shù)學學習是一種深度學習,它打通了教材文本、知識經(jīng)驗和學習心理間的通道。“具身認知”既是一種教學范式,也是一種教學智慧,更是一種教學思想。學生手腦協(xié)同、做思共生,形成積極的創(chuàng)意想象、創(chuàng)新行為,學生在“做中學”“做中玩”“做中研”“做中創(chuàng)”。立足“具身認知”,學生的數(shù)學“學習場”成為一種“建構場”“創(chuàng)造場”。