運用具身認知理論，提升小學生解決數學問題的能力
——以蘇教版小學數學六年級下冊“確定位置”教學為例

2022-09-23 04:49:08姚春霞

數學學習與研究 2022年19期

◎姚春霞

(常州市武進區宋劍湖小學，江蘇常州 213011)

當前小學數學教學存在著這樣的現象，學生的數學體驗大多通過多媒體等現代信息技術完成，學生的具身實驗能力、動手操作能力得不到鍛煉，一道題教師講了好多遍，學生也訂正了好幾回，但是再次遇到的時候，學生還是會出錯，其原因就是學生的數學學習是“離身”，而不是“具身”因此，教師在教學中要依據學生的認知特點與情感狀態，讓學生以身體感知數學,因為學生心智的成長離不開切身體驗教師可構建基于具身認知的數學教學活動，讓學生走出數學學習的困境

一、創設“具身”情境

小學生學習數學的方式以形象思維為主，因此，教師在教學中要發揮他們形象思維的優勢，讓他們在形象思維中解決相關的數學問題，同時要創設適當的情境，讓學生實現思維的轉化，讓形象思維更容易發生顯然，教師需要創設“具身”情境，以滿足學生的學習需要

教師可以通過以下步驟創設“具身”情境首先，教師可將要學習的知識嵌入具體的情境中，讓學生將課本知識與曾經的經驗連接起來這些情境有畫面,有情節，甚至有故事，學生會樂于參與其次，教師要讓學生進入情境，讓他們在情境中運用知識，進而獲得具身認知再次，教師要讓學生用心思考情境，具身也具心最后，教師要讓學生在情境中進行理解、表達、創造等活動，使其相關能力得到發展一言以蔽之，“具身”情境就是以情啟智，使學生心、身、境互動、交融，進而使其學習能力不斷提高

以蘇教版小學數學六年級下冊“確定位置”為例，教師先給學生展示一幅畫，畫上有兩個島嶼、一個解放軍戰士守衛的雷達站學生看到美麗的風景，也看到關聯的事物，然后教師問學生“能不能描述一下島嶼的位置”，以讓學生知道描述確切位置的方法教師將情境畫成圖1的樣式

圖1

教師創設的這個情境是學生非常喜歡的首先，大多小學生都有成為解放軍的夢想其次，他們喜歡美麗的大海最后，教師依據情境設置的問題能引發學生的參與，就是教師不問，他們看著這樣的情境也會問出相關的問題，不需要教師的指引，學生自然地想到以雷達站作為參照物學生先是說出島在北與東之間教師告訴他們這樣的位置可以表述為北偏東，也可以表述為東偏北島在北與西之間，參照教師的指引，學生能自主表達為北偏西或者西偏北教師追問兩個島嶼距離雷達站是多少千米對照圖，學生能說出島距離雷達站48 km，島距離雷達站60 km為了進一步利用情境，培養學生思考的能力，教師提出這樣的問題：假如島的位置在南偏西30°方向上，距離雷達站60 km，你能不能在圖中畫出島的位置？顯然，教師設法將情境與學生融合起來，讓他們基于情境獲得能力的發展，獲得解決問題的能力如圖2所示，學生先是找準方向，接著將雷達站到島的距離復制過來，作為雷達站到島的距離“具身”情境的設置使學生從多方面融入數學，獲得更多的體驗，也獲得解決問題的能力

圖2

因此，在小學數學教學過程中，教師要改變傳統的教學方式，尊重學生的思維特點，將教材內容進行情境化處理也就是說，教師要創設具身的情境，讓學生真正進入學習狀態，而不只是盯著課本當教師將教材內容以具體的情境呈現出來時，學生會產生加入情境的欲望，使具身體驗成為一種需要可以這樣說，如果沒有具體的情境，學生就容易游離在課堂之外，而在具體的情境中，學生的身與心都充分投入，他們的解題能力也因此而提升

二、開展“具身”體驗

數學學習應該是一場具身的體驗，學生在體驗中進行認知的內化與思維的轉化學生可參與的體驗很多，有動手操作體驗，有合作體驗，有創設實驗體驗，有扮演角色體驗等每一種體驗都是探究數學的重要方式，學生可通過具身感知促進思維的發展因此，在教學中，教師要創設讓學生具身體驗的機會，解放他們的雙手、雙眼、嘴巴，同時釋放他們的時間與空間唯有“解放”,才讓“具身”成為可能傳統的數學課堂中，學生的手基本是閑著的，除非要記錄東西，故教師可以讓他們的手參與到學習中；學生的眼睛除了看教師的演示，就是看題目，這時教師可引導他們觀察更多的事物，以發現其中的規律；學生基本整堂課坐在位子上，他們的思維也束縛在位子上，教師可讓他們動起來，他們可以站起來，可以走起來，也可以表演起來，只要對具身體驗有利就可以

還以這節課為例，教師先讓學生將學校周圍的建筑物畫出來，再進行展示，以讓他們感知以學校為觀測點的各個建筑物的位置接著，教師讓學生通過實地測量的方法進一步確定少年宮、醫院、公園在學校的哪個方向，與方向軸的夾角大概多少度學生是用紅外線角度測量儀測量的，他們先是直接站在學校大門口沿方向軸照射，再對著對應的建筑物照射，進而得到一個角度他們是通過走步的方式測量距離的，先是測量出一步的距離，再算出到對應地點的步數，最后得出大約的距離顯然，學生計算角度與距離的過程都是具身體驗的過程，是他們感知數學的方式，也是解決問題的手段以下是他們測量得到的數據：少年宮在學校東偏北30°方向的250米處，醫院在學校北偏西45°方向的400米處；公園在學校正東方向的300米處接著他們在紙上確立了一個比例尺，以準確標注各個地點的位置，用量角器標出具體的角度，用直尺確定準確的距離，進而有了圖3

圖3

學生在這個過程中體驗了如何測量物體之間的角度，以及怎樣估算建筑物之間的距離這些都不是本課需要掌握的認知，卻是生活的技巧，為他們解決生活中的問題提供了便利學生還體驗了怎樣將具體的數據通過比例尺展現出來這個體驗的過程需要一定的時間方能完成，因此，教師要給予學生充分展示自己的時間，改變原先的教學方式，關注他們自身在活動中的生長活動中學生還需要周密計劃，關注細節，不能僅僅是為了完成任務，因為只有真正的具身體驗才能促進學生素養的發展可見，在教學中，教師要給學生體驗的機會，挖掘他們的創造能力對于小學生來說，他們各方面的體驗較少，故多方面的具身體驗能促進他們各方面的發展：首先，能提升他們思考問題的能力在具身體驗中，他們思考問題更具深度與廣度，有時候正因為“做”了，才會理解教材的表述其次，能擴大他們的認知面學生在體驗的過程中會有多方面的收獲，尤其能收獲一些書本中學不到的東西，比如操作能力、統籌能力等最后，能改變學生學習的方式當他們不能通過稿紙演算獲得數學結果時，就會想到具身體驗，具身體驗會成為他們解決數學問題的一種方式

三、開展“具身”合作

合作對于教師的教學與學生的學習都是大有好處的首先，對教師而言，合作能發揮學生的優勢，提高教學質量其次，合作能吸引學生的注意力，能將他們的思維集中于課堂活動最后，合作能給教師留出更多觀察的時間，以關注每個學生的個性化觀點對于學生而言，首先，合作能減少他們的課堂焦慮部分學生回答不出問題時會產生焦慮，而合作能讓他們彼此幫助，消除焦慮其次，合作能顯示他們在學習中的主體地位，能讓他們更主動地學習，而不是由教師牽著前行最后，合作能讓學生體驗成功的感覺，因為在合作中每個人都能獲得展示的機會，每個人的表現都能得到別人的認可但是就當前的小組學習模式而言，學生的“具身”合作還是比較少的“具身”合作就是讓學生通過多方面的體驗完成一個合作性的任務但大多時候，學生在課堂中的合作僅僅是對于不會的問題相互問問，對于困難的問題相互討論而已教師可擴大合作的內容，改變合作的方式，從而提高合作的質量

還以這個章節的教學為例，教師可設計一個合作表演游戲，讓學生在具體的情節中將所學的內容展示出來教師創設的故事情節是：一個小偷從一家珠寶店偷完東西后就逃走了，但是指揮部從監控里能清楚地看到小偷行走的方向，故警察要根據指揮部給出的方向去捉拿小偷首先，學生會選擇自己的角色，這會讓他們對表演充滿期待其次，他們要設計好相對應的布景，比如，指揮部說小偷在一幢大樓的北偏東方向，警察就要準備一個大樓的標志牌再次，學生要準備好臺詞，并且彼此之間要能將臺詞連起來進行表演比如，指揮部說小偷往大樓的北偏東30°方向逃竄，扮演警察的學生就要理解“大樓的北偏東30°方向”是哪個方向可以看出來，這樣的臺詞設計即是一次具身的合作，需要學生彼此的默契最后，他們要進行一定的彩排對合作而言，所謂的彩排就是彼此之間進行具身的溝通與交流比如，有學生在表演中認為小偷在偷東西的時候會有一定的警惕性，因此，小偷的扮演者在進入珠寶店的時候應該是蒙面的，也就是說，彩排中他們要真實地體驗劇情還有學生為了讓表演更直觀，設置了一個展示方向的架子，就是在說出一個方向時，方向架的指針要有所指向，這樣能讓看的人更清晰地理解劇情可見，在這一過程中，學生需要將書本的認知與具體的表演相融合，還需要分配任務、磨合臺詞、搭建舞臺等具體的體驗這樣的“具身”合作能讓學生獲得更多發展的機會

四、實施“具身”評價

評價是數學教學中一個重要的環節，學生通過評價能發現自己的不足，也能看到自己的優點，進而更好地提高解決問題的能力教師通過評價能發現學生的進步，從而對教學做出準確的反饋，更好地調整教學方式當前的數學教學中存在著這樣的現象，評價以教師為主，教師是評價的主體，學生幾乎沒有評價的權利因此，學生有時候不會去關注評價，只關注自己是否完成了任務可見當前數學教學中的評價并沒有真正發揮效用與價值一般來說，評價要能增強學生的自信，促進他們的發展，評價要能優化教師的教學環節，讓學生更好地發展想要讓學生自信起來，教師就要讓他們發現自己的優點，可以讓他們自己評價自己或者學生之間相互評價要優化教學環節，教師就需要根據具體的情況做一些調整，促進學生思維的發展可見，教師在數學課堂中要推行具身評價，讓學生參與到評價中來，讓他們成為評價的主體，從而讓評價成為促進他們發展的動力“具身”評價對教師來說是一次課堂的變革，對學生來說是一次學習上的觸動在“具身”評價中，教師改變了以自己為中心的教學方法，更多地關注學生的感受，關注他們內心真實的想法之前教師更多的是預設不同的結果，再開展教學而開展“具身”評價之后，教師可依據學生的自評對教學的內容與方案進行調整也就是說，教師開始先關注學生的反應，再關注他們課堂的表現

還以這堂課為例，教師展示這樣的題目：4艘漁船在回港途中遭遇9級強風，島上守衛戰士接到命令后立即準備搜救，戰士要去的地方如圖4所示，大家能告訴戰士這些漁船的位置嗎？

圖4

圖5

有一個學生說這道題比較復雜，涉及的方向與距離比較多，應該做不出來，不如放棄這時教師要鼓勵學生積極思考教師可將評價的權利交給學生，讓其他學生評價一下這個學生的發言一學生說：能說出自己的困惑需要很大的勇氣，不過這道題不難，只要將圖進行一定的簡化，相關信息就會一目了然地展現出來他將圖4簡化成圖5的形式由此看出，評價方式的改變能給學生更多的主觀能動性教師讓學生依據圖5說出某個漁船的位置，同時評價這個學生的作品一學生說漁船在小島的北偏西30°方向的30 km處，給出的評價是比例尺太小，看得不清楚另一個學生說航標燈在小島的南偏西60°方向的15 km處，給出的評價是航標燈要用粗一點的線條表示，以讓邊防戰士看得清楚

顯然，這樣的課堂中，每一個學生都是具身認知理論下的參與者，每個學生的思維與能力都得到了發展教師創設評價機制能讓學生獲得更多的學習動力，同時讓他們收到及時的反饋課堂上開展的具身評價能激發學生進一步探究的欲望，讓他們表達自己的看法，將相關問題聚焦起來讓學生具身評價是一次教學方式的革新，它能讓學生主動地將學習成果與學習評價對接起來，學生不但成為評價的主人，也推動著評價機制的優化

五、結束語