具身認知：助力小學數學課堂思維優化

【摘 要】具身認知理論主張讓身體參與學習，強調身體對認知發展的重要性，將具身認知理論融入小學數學課堂教學具有一定的實踐價值。在小學數學課堂教學中，教師要結合學生的認知發展規律，努力創設具身情境，讓學生全身心置身在數學學習中，借助身體、角色和經驗去體會數學問題，理解數學概念，靈活應用具身類型，讓復雜的數學問題變得更容易理解，從而真正促進學生認知的發展。

【關鍵詞】具身認知;小學數學;思維優化

【中圖分類號】G441? 【文獻標志碼】B? 【文章編號】1005-6009（2021）16-0042-03

【作者簡介】徐瑋，江蘇省徐州市鼓樓區東華小學（江蘇徐州，221005）教師，高級教師。

美國腦科學專家、心理學教授西恩·貝洛克在《具身認知：身體如何影響思維和行動》一書中指出：“身體在學習的過程中起著非常重要的作用，當身體參與學習時，教育環境中的人和物處在一個高度交互式的學習環境里，可以促進頭腦的理解?！本呱碚J知作為心理學中一個新興的研究領域，主要研究身體和環境如何影響人的想法、情緒、決策和行動，具有涉身性、情境性和體驗性的特點。受兒童思維發展的局限，多數學生難以直接理解過于抽象的數學內容，因此，引入具身認知理論指導小學數學教學，對輔助、優化兒童的數學學習具有較好的實踐價值。在具身認知的教學視角下，教師可以根據教材文本、知識經驗，創設不同的具身類型，組織學生開展活動，從而促進對數學的理解，使得不同的學生在數學思維上得到不同的發展。

一、實感具身：借手指激趣，助思維更積極

數學學習專家布萊恩·巴特沃斯指出：“如果不能把數字表示，與使用手指和手的神經表征相連……那么數字本身在大腦中永遠都不會有正常的表達?！钡拇_，人類最開始理解數字的方式都和手指有關，兒童會借助手指理解數字。教學中，教師可以帶領學生通過實感具身的方式，借助手指的活動，激活學生的思維。實感具身強調身體的行動，指主體在真實的現場情境中利用身體與情境或實物直接接觸而產生的具身效應。

在小學數學教學中充分發揮學生的手指功能，有利于激發學生的學習興趣，活躍思維。例如：讓學生用手指表示答案的數量、對錯，教師可以清晰地看到學生思考后的反饋;讓學生用手指表示數學符號，把拇指和食指張開或者兩手的食指平行，表示“大于號”“小于號”或“等于號”，同時想象自己是食量很大的動物在捕食獵物，開口朝向大的數字，嘴里發出“嗨哈”的聲音。在這樣的假象游戲中，學生將情境中的符號圖式存入記憶，提高學生學習的積極性。又如做等值比較的題目時，連加連減的第一步，可以用手指比畫出V型指著前兩個數字，做加或減的運算，這樣可以準確把握先算的部分，提高計算的正確率。課堂中還可以適時穿插手指運算操，即心理健康教育課的經典暖身活動，雙手手指同時進行10以內加減法的運算。此活動可以放在導入環節增添學習樂趣，也可以放在課中環節調節學生的學習狀態。

上述幾類教學活動基本采用的是實感具身的方式，通過學生的親身感受，用手指參與數學學習，既豐富了教學方法，又激活了學生的身體機能。實感具身適用于團體動力強、凝聚力強的班級使用，教師在使用實感具身時，需要注意以下幾點：要符合學生的年齡特點;要結合具體的教學內容;要找準合適的教學環節。

二、實境具身：借角色扮演，助思維更準確

認知科學家喬治·拉考夫和拉斐爾·努涅斯主張，兒童對于數學概念的理解是通過把詞語和相應的動作延伸到數學情境中來進行的，通過表演解決數學問題的兒童能夠更好地理解問題中的數學運算。數學教學中，采取實境具身有利于兒童對概念本質和問題的理解，讓兒童的思維更準確。實境具身強調身體的觀察和感受，指主體在人為設置的情境或真實情境中通過身體觀察和感受產生的具身效應。

小學低年級學生的年齡在7歲左右，他們的認知大多處于前運算階段向具體運算階段過渡的時期。皮亞杰認為，從一個認知階段到另一個認知階段的發展并不簡單是事物的成熟，而是內在和外在變量復雜的相互作用的結果?；诖?，大量圖文結合的情境性問題可以借助角色扮演的方式展開教學，從而促使學生的思維更準確。

以一道蘇教版一年級的“守恒問題”為例：男孩坐在輪椅上，女孩站著推輪椅，比較哪個人高。教學中發現，有部分學生會認為女孩高，他們認為墊著腳尖女孩就變高了;風吹起小辮子女孩也可以變高，而忽略了比較的重要參照物。也有學生認為男孩和女孩一樣高，因為他們從圖中觀察到男孩和女孩的頭發是一樣齊的，這樣的直推式邏輯判斷反映出：由于年齡特點，學生還無法理解“長度守恒”的原理。教師需要及時調整教學策略，創設實境具身，即人為設置的情境，由教師扮演坐輪椅的男孩，邀請一名學生扮演推輪椅的女孩（這里需要注意，教師所選站著的學生的身高，要與教師坐下后的身高差不多）。此時先讓學生觀察和感受自己的身體，再做判斷，學生的思維會呈現遞進式的變化：（1）老師高（成人本來就高）;（2）老師坐著時，看著和女孩一樣高;（3）老師站起來后會出現怎樣的結果？借助角色扮演，調動學生以往生活中大量的視覺、動作甚至是情感信息等經驗，把這些經驗和數學問題的關系緊密聯系起來的過程，就是數學化的過程。通過角色扮演，可以將學生引入具體的數學情境，在表演的過程中，身體的參與會幫助學生理解題目要表達的意義，從而促進認知的理解。

實境具身適用于生動有趣的文本，解決的問題需要與學生的學習及生活環境相類似，這樣可以激起學生的共鳴，教師在使用實境具身時，需要注意以下幾點：情境設計要符合學生的年齡特點;情境設計要符合學生的生活實際;情境設計呈現文本問題要具體形象;情節展開的角色扮演要簡單易行。

三、離線具身：借具身切換，助思維變敏銳

離線具身強調經驗的作用，指主體不依賴具體的情境，通過自己的經驗、想象、他人的言語描繪等方式而產生的具身效應。由于個體的認知發展水平參差不齊，課堂教學受到時間、空間和人數的限制，單一的具身類型顯然很難滿足所有學生的需求。所以，靈活切換、合理使用不同的具身類型，可以幫助不同的學生，促使其思維更加敏銳。

例如蘇教版一年級上冊有一道關于“順序”的圖文題：五只猴子倒掛金鉤在撈水中的月亮，問：戴帽子的是第幾只猴？學生的認知沖突集中在：究竟是從上往下數，還是從下往上數，或者兩者皆可。就這道題而言，最簡單易行的處理方法是運用離線具身。可以讓學生回憶“猴子撈月”的故事情境，想象“倒掛金鉤”的心理感受、想法和動作，最終得出第一種解法是正確的思路。然而，離線具身的處理對于部分學生而言理解起來依然吃力，教師可以及時與上文提到的實境具身結合使用。

依照實境具身的方式，可以嘗試讓學生以身體為媒介表演“猴子撈月”的故事情境，邀請學生扮演小猴，把教室里的臺階當作樹，臺階以下就是水面，然后告訴他們：“小猴們，可以撈月亮嘍！”只見5個學生心領神會般地手搭著前一個學生的肩膀，很快就有了猴子撈月的隊形，整個過程幾乎沒有語言交流。學生們立刻頓悟：“對呀！猴子撈月亮，確實先要有一只猴尾巴勾住樹干，然后一只接一只手臂抓住前面猴子的腿，依次掛到水中?！鄙眢w和頭腦是緊密相連的，表演的經歷幫助學生把畫面、動作和問題很好地進行了鏈接。具身認知視角下的學習在提高學生參與學習的同時，促進了學生對于序數概念的理解。這道題就教學目標而言，知識技能和問題解決這兩個方面已經基本達到，學生可以正確解答;在數學思考和情感態度方面，借助角色扮演的方式，在呵護學生的好奇心的同時，讓他們對問題情境和問題中的關系有了新的理解。由此可見，找準具身認知與新課程標準的契合點，在不同的具身效應中促進學生的數學學習，對于學生思維的發展能起到推波助瀾的作用。

離線具身適用于解決“可意會不可言傳”的問題，需要學生充分發揮想象力，通過自身感悟去理解問題、解決問題。所以，教師在使用離線具身認知時，需要注意以下幾點：評估學生的認知發展水平;評估學生的生活經驗。

綜上所述，具身認知理論為小學數學課堂教學提供了新視角，給出了新啟示。身體思維作為一種隱性思維，在學生的數學學習中大有可為。在小學數學課堂教學中，教師要結合學生的認知發展規律，努力創設具身情境，讓學生全身心置身在數學學習中，借助身體、角色和經驗去體會數學問題，理解數學概念，靈活應用具身類型，讓復雜的數學問題變得更容易理解，從而真正促進學生認知的發展。具身認知理論是教學研究的新領域，教師要勇于嘗試，反復實踐，勤于反思，應用具身理論建構新型數學課堂。

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