具身認知：讓數學現象教學從模糊走向清晰

張陽

摘要：當前的高中數學現象教學中，普遍存在著概念模糊、操作流程不具體、缺乏完備理論支撐的情況。將廣義的具身認知作為現象教學的理論基礎，從具身認知的規律來探尋現象教學，對其理解會更加清晰。具身認知視域下的現象教學，其流程由定向開放—交互融合—實踐應用—創新發展四個步驟構成。學生、環境、教師、學科知識等關鍵要素構成了一個微系統，各要素相互依存、相互作用。

關鍵詞：具身認知;現象教學;高中數學

中圖分類號：G633.6 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2020）10A-0003-04

在當前的高中數學教學中，部分教師忙于完成教學任務，不關注學生的身心參與度，就會使學生陷入一種“我不在場”的狀態。相對于這種學生處于離身認知狀態的教學，具身認知理論否定了身心二元論，認為人類的認知具有身心統一的特征。具身認知理念下的現象教學認為學生是教學的主體，課堂教學中的具身參與是學生提升創新能力的基礎。現象教學提供了學生參與的場景，讓學生能夠嵌入場景，進行具身體驗，培養具身情感，形成學習動能，實現高效學習。

一、現象教學的研究現狀

早在2016年，芬蘭就在全國推行現象教學，并在全球引起關注。近年來國內對現象教學的研究與實踐也日趨盛行，但對現象教學的認識與理解比較模糊，主要存在以下兩方面問題。

（一）現象教學的概念界定模糊

當前國內現象教學的概念界定主要有四種傾向。一是大概念傾向，認為現象教學是指向概念的本質，將教學內容放在整個大概念的體系中理解，教學內容是大概念下的基礎概念，教學是搭建概念體系的過程。如弧度制的教學將教學內容放在角的度量方法層面來設計，線性回歸方程的教學要講清楚本節內容在統計中的地位與作用。二是情境教學傾向，認為所謂現象教學就是提供學生現實生活中的情境，讓學生在情境中提煉知識，應用知識。如拋物線的標準方程，從投籃中的球軌跡問題。拋物線拱橋的情境中提煉出拋物線的特征，進而求出標準方程。三是項目教學法傾向，認為現象教學法就是提出問題，依附項目，按項目管理的方式與進度，讓學生進行研究，最終得出結論。四是社會實踐傾向，以主題調查的方式，進行跨學科融合，這種教學方法更多地在語文學科的社會實踐中進行。從上述四種傾向可以看出，現象教學的概念界定更多的是從其他教學法中尋求理論依據，自身沒有明確清晰的理論。

（二）現象教學的操作流程模糊

現行現象教學的操作流程主要有以下三種：第一種是情境—問題—討論—合作—結論，這種操作流程是以問題串形式來推進，突出情境導入與問題意識。第二種是現象—概念—討論—大概念—實踐，這種操作流程以現象與知識的內在聯系為教學紐帶，由現象到概念，再融入大概念體系，幫助學生形成完整的知識體系。第三種是確立主題—實踐調查—數據處理—數據分析，這種操作流程從統計學的角度，融合多學科知識完成教學過程。作為一種教學方法，應該具有可操作性，且相對固定。操作流程是教學目標的體現，所有的環節均有其明確的指向，而上述操作流程無法體現現象教學的價值。

二、現象教學及具身認知的內涵與理論探索

現象教學法在國內外實施的背景有一定差異。以芬蘭為例，現象教學法是為了培養學生面向新世紀的七大能力（思考與學會學習能力，文化感知、互動溝通與自我表達能力，自我照顧和日常生活技能，多元識讀能力，信息技術能力，職業技能與創新能力，參與、影響并構建可持續性未來的能力），以跨學科知識為基礎，通過頭腦風暴的方式確定現象主題，制訂操作手冊，培養學生的團隊協作精神。而國內的現象教學主要是在學科內實施，跨學科教學的滲透程度不高。現象教學法的教學價值，更多的是培養學生的學科素養，提升學生的學習效益。

（一）現象教學的內涵與價值

傳統的教學中，教師對所傳授知識進行預設，在課堂教學時，按照自己的教學設計流程。學生也是循著教師所設計的路徑前行，最終實現知識的傳授。這種教學更注重知識的傳輸過程。

現象教學與傳統教學方法的不同之處在于，它打破了原有課堂教學的生態平衡，由原有的教師供給學生知識，改變為根據學生需求，教師提供供給的教學，建立新的課堂教學生態。教學過程是動態的，教師無法預設全部，更多的是起到為學生提供路徑方向的作用。前文提到的現象教學法界定模糊傾向，就是教師與學生主體錯位的結果。

由此可以看出，現象教學的最大價值是將學生從知識的存儲容器，改變成“完整的人的學習”。作為完整人，具有情感，同時還需要與外部環境進行交流。知識不僅是理性精神的體現，它也有著“溫度”，帶有情感，每個知識的形成都是具身體驗的結果，是人與知識、人與環境融合的過程。

（二）具身認知對現象教學的理論應答

具身認知的“Embodiment”一詞提示了身體不是孤立的，而是一種“嵌入式”的，是與外部環境相聯系的身體，即身體具有情境性。只有植根于情境脈絡當中的知識，才是“活”的知識[1]。

從理論上講，具身認知理論有廣義與狹義的區別。狹義的具身認知是指認知或心智主要是被身體的動作和形式所決定的，強調身體在認知活動中的核心作用，是一種生理主義的具身認知觀。而廣義的具身認知不僅強調身體的核心作用，而且重視身體與環境的相互作用，即認知是根植于自然中的有機體，是適應自然環境而發展起來的一種能力。它經歷了一個連續的、復雜的進化發展過程，最初是在具有神經系統的身體和環境相互作用的動力過程中生成的，繼而發展為高級的、基于語義符號的認知能力[2]。

不難看出，廣義的具身認知與現象教學有著很好地契合點，二者都強調學生學習端的供給側，強調知識的體驗性、人本性、生成性。其并不否認學校教育的重要作用，相反，學校教育是知識的學習與形成場所。廣義的具身認知是理論層面，現象教學法是操作層面，兩者相輔相成，互為補充。

三、具身認知：讓現象教學從模糊到清晰

將廣義的具身認知作為現象教學法的理論基礎（下文中的具身認知均指廣義具身認知），再從具身認知的規律來探尋現象教學法，對現象教學的理解會更加清晰。

（一）具身認知讓現象教學的實施流程清晰明確

傳統教學強調預設，以“傳道、授業、解惑”為中心，衍生出眾多教學模式，如情境教學以預設教學情境為特征，大概念教學以預設教學內容為特征，合作學習以預設學生學習狀態為特征，翻轉課堂以預設學生學習思維為特征等。

現象教學強調課堂教學的動態生成，基于具身認知的現象教學流程，由定向開放—交互融合—實踐應用—創新發展四個步驟構成。定向開放即指定某種現象，指導學生進行研究，在研究中探尋學科知識的內容。當然這里的現象不一定是自然現象，可以是學科現象，如解一元二次方程，當判別式小于零時，如何求解。正方體被一個平面所截，截面形狀是什么。而空氣質量與呼吸科門診數量相關性研究則是自然現象。交互融合中包括多重交互：學生與計算機交互，通過網絡學習是現代學習的重要手段;學生與環境交互，在自然環境與社會環境中，學生利用已有知識解決或解釋問題，發現疑問并促進學習的深化;學生與學生的交互，思維的碰撞，知識的交互能使學生素養得到極大提升;學生與教師的交互則體現了教師的指導性。實踐是現象教學的主要組成部分，只有在實踐中檢驗與驗證過的知識才是真正被掌握的知識。所學知識在學生個體內，與現實問題間是阻斷的，可通過隱喻、聯想、重構等方式將知識應用于問題的解決，實現知識的價值。

現象教學是對傳統教學的繼承與發展，需要預設，更需要動態的生成。現象教學中的課堂是延展的，不局限于傳統意義上的45分鐘課堂，學生在課堂前后都需要學習。雖然教師只是交互的一環，但是對教師的要求卻提高了，因為教師要及時地解決變化的問題，面對難以預測的學生需求。

（二）具身認知讓現象教學的要素定位準確

現象教學的關鍵要素有四個——學生、環境、教師、學科知識，四者構成一個微系統。在這個微系統中，各要素相互依存且相互作用。在這個過程中，師生均要有具身感，具身感的程度決定了教學效益的高低。

學生處于微系統的中心，其具身感知環境，觸發學科知識聯想，試圖解決問題，在引起沖突的情況下，借助環境引入新的知識并在實踐中融合新舊知識，最終內化成自身素養。整個教學過程中，作為個體，學生需要具有高度自主性、自由性、人本性、體驗性。作為主體，學生需要有強烈的交互意識。交互過程也是知識反應的過程，新舊知識沖突融合，通過具身的隱喻功能溝通知識與問題，強化知識的實踐性。

環境是微系統的介質，所有的活動需要環境提供場景。環境包括現實環境與虛擬環境，環境負載著學科知識，良好的環境有助于知識的形成與應用。我們應打造良好的環境，提供學習的必要條件。在科學技術飛速發展的當下，舊有的學習內容應該有所更新，如煩瑣的數學計算可以用計算機替代，學習的重心應向問題解決方案的設計、新思維新思想的激活與應用轉化。但是，不論是現實環境還是虛擬環境，內容必須是真實，能夠引發交互體驗的。

現象教學中的教師需要重新定位。許多國家都對教師的未來進行了規劃，《美國教育2030未來的教學藍圖》指出，最成功的教師是那些能夠以最少的時間、最有效地分配學生注意力的人，是那些基于學習理論的發展，通過不同設計收集、篩選和分配定制化、有意義學習的人。學習的關鍵依賴于互動——師生之間、生生之間以及教師之間。在2030年的學習環境中，學生與社區成員、學科專家、其他語言環境的同伴，將定期互動交流，同時教師與其他地方的教師、研究者和專家在教學內容、課程、教學法方面也將開展類似互動[3]。新時代教師需要更多教學法方面的培訓。未來的技術將對教師提出新的需求，使其教學原則適應新的教學方法和策略，更好地滿足那些把技術作為自然的學習手段的學生的需求。但無論技術如何進步，教育者都必須重點關注教學法，圍繞學生的需求建構教學。現象教學首先是教師理念的改變，教育改革也亟須教師自身清晰的定位。現象教學中的教師應定位為規劃師、協調者、互動伙伴、學習設計師、知識工作者，還應具備教師間共同協作進行現象教學的能力。教師是現象教學成功與否的關鍵，教師自身的專業知識要求也應提高，特別是應對動態課堂中不可預測的問題。學科知識中的思想與方法是教學的重點，除了一些必需的概念與公理定理外，還應減少機械記憶，加強意義理解。學科知識的作用體現在三個方面：一是學生認知體系的重要組成部分，二是學生解決環境中遇到問題的依據，三是學生創造設計的動力本源。這三個方面也是學科知識的三個層次，分別是構建、實踐、創新。在現象教學中三者都應有所涉及，構建是基礎，實踐是技能，創新是能力，創新能力的激發需要極強烈的具身感。

（三）具身認知突顯現象教學的育人功能

具身認知讓知識有溫度，讓教學有感情，讓學習有動力，讓素養有著落，更讓成長的歷程有情懷。學生通過具身認知感受到社會與國家對他們的學習所傾注的心血，感受到國家的變化。在芬蘭學習期間，印象最為深刻的是，同行一位校長向坎佩雷一所中學師生提問：“如何進行愛國主義教育。”教師回答：“不需要專門進行愛國主義教學，它滲透到每一個現象教學中。”學生說：“我們沒有任何理由不愛我們的國家。”所以學校教育的育人功能應體現在每一節課中。社會對學校的尊重，人與人的相互信任與尊重，包括教師對學生的尊重，學校對師生員工的尊重，共同支撐起學生的國家認同感。

具身認知視域下的現象教學不僅僅傳授知識，更有助于培養學生成為適應社會生存的人。在獲取知識的同時，學生必須要融入團隊中，在團隊中做好自己的分工，履行自己的職責。團隊協作過程中，學生通過活動體驗溝通、學習、沖突、融合的具身歷程。現象教學過程是進入社會，成為合格社會人的過程。現象教學也是立德樹人的教學，它讓學生清楚自己在團隊中的價值，在集體中的價值，將來應該為國家民族貢獻什么。

參考文獻：

[1]王靖，劉志文，陳衛東.未來課堂教學設計特性：具身認知視角[J].現代遠程教育研究， 2014（5）：72.

[2]趙蒙成，王會亭.具身認知：理論緣起、邏輯假設與未來路向[J].現代遠程教育研究， 2017（5）：72.

[3]鄧莉.面向未來的教學藍圖——美國《教學2030》述評[J].開放教育研究， 2017（1）：1.

責任編輯：趙赟