從“離身認知”到“具身認知”

陳軍 張晞

【摘? ?要】數(shù)學學科的核心在于培育學生的心智技能和理性精神。《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》所提出的“三會”理念，體現(xiàn)了“離身認知”與“具身認知”兩種學習范式的融合，以此達到身心合一的目標。教師從“離身認知”與“具身認知”相互融合，實現(xiàn)兩種認知方式統(tǒng)一的角度出發(fā)，探索兒童心智學習模式的改進策略，通過創(chuàng)設情境場域、課堂場域、想象場域等豐富多元的具身學習場域，改進心智學習模式，有效促進學生數(shù)學高階思維的發(fā)展。

【關鍵詞】離身認知；具身認知；心智學習模式；改進策略

新一輪課程改革以學生發(fā)展為本，著力培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，倡導從“知能”向“智慧”躍升，由“學會”向“會學”轉變，同時也促進了認知理論從“離身認知”到“具身認知”的華麗蛻變。傳統(tǒng)的“離身認知”觀念認為，學習是一種獨立于身體的思維活動，忽視了身體和環(huán)境對學習過程的深刻影響。而“具身認知”則強調(diào)，身體的參與在學習過程中發(fā)揮著至關重要的作用。因此，從“離身認知”到“具身認知”是改善心智學習模式的有效支持策略。

一、內(nèi)涵理解：兩種認知視角下的心智學習模式

心智模式影響著個人了解周圍世界的方式和采取行動的預設。它是人們對周圍世界運作方式的已有認知，是一種已有的思維方式。心智具體表現(xiàn)為在智育、德育、體育、美育等活動中，注意、感知覺、記憶、想象、情感、意識、無意識、動作等的構成與功能的整合，其核心是結構化思維能力的總和，本質(zhì)上是具身性心智，是一個自組織、自治的與環(huán)境交換的整體體現(xiàn)與表達。［1］一個人的心智有高低之分。在不同的年齡階段，人的心智模式都不一樣。通過后天學習，人的心智模式可逐步發(fā)生變化。數(shù)學課程要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，要求學生會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界，會用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界，會用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界。數(shù)學核心素養(yǎng)的形成正是心智學習模式改善的預期成果，而具身認知便是改進人的心智學習模式的有效支持策略。

（一）兩種認知范式與心智發(fā)展的關系

“離身認知”和“具身認知”是兩種不同的認知范式。離身認知側重于以符號化的概念、定理、命題等形式呈現(xiàn)教學內(nèi)容，認為學習就是對這些抽象符號的演繹、歸納和運算。離身認知將數(shù)學課堂中的生成性和不確定性降至最低，忽視教育過程的情境性，較少給學生體驗的機會，從而限制了學生思維的發(fā)展。具身認知則是一種借助身體的實踐和體驗獲得知識的學習方式。這一理論源于梅洛-龐蒂的知覺現(xiàn)象學思想，他認為身體是具有能動性和主動性的實體，人是通過身體而非意識“體認”世界。皮亞杰的發(fā)生認識論和維果茨基的動作內(nèi)化理論對具身認知的影響特別大，他們認為身體是認知發(fā)生的基礎和條件，心智是身體的心智，認知是身體的認知。具身認知不僅在微觀上為身體正名，也在宏觀上指出了身體與環(huán)境的關聯(lián)性。［2］

每個人的思維方式未必完全正確，有的可能科學，有的可能不科學，有待完善。在學生成長過程中，隨著年齡的增長以及社會閱歷的豐富，他的心智模式會不斷發(fā)生變化。如何更好地完善心智模式，以更加科學的思維方式審視教學中的問題？對此，應關注“離身認知”和“具身認知”這兩種認知方式的平衡，充分利用心智模式中科學的部分，不斷優(yōu)化不科學的部分，使兩者恰到好處地融合，從而促進心智模式的改進，實現(xiàn)從“離身認知”到“具身認知”的轉變，提高教學效果。［3］

例如，在蘇教版教材一年級上冊第一單元“數(shù)一數(shù)”的教學中，教師往往會憑借經(jīng)驗，將數(shù)一數(shù)簡單理解為會數(shù)數(shù)。這種“知識本位”的教學觀念認為，本單元的知識點不難，學生都會數(shù)數(shù)，易于達成教學目標。然而，教師對學情的把握其實并不準確，許多數(shù)感較差的學生甚至在學期結束時仍需借助手指、小棒等實物幫助數(shù)數(shù)。實際上，“數(shù)一數(shù)”不僅要求學生會數(shù)數(shù)，還要知道怎么數(shù)，為什么要這樣數(shù)，怎樣表示數(shù)數(shù)的結果。這些問題的解決需要教師理解“離身認知”和“具身認知”，恰到好處地處理這兩種認知范式和心智成長的關系。

（二）“離身認知”與“具身認知”的統(tǒng)一性

從數(shù)學知識的形成過程來看，“離身認知”和“具身認知”并存于一個認知過程，但二者在其中的占比不同，主要取決于學習的內(nèi)容、特征，以及學生的身體狀態(tài)、知識結構、元認知水平等的具體情況。在認知過程中，不存在一種認知完全否定另一種認知的極端狀態(tài)。事實上，隨著認知對象的具體化，具身認知的占比逐漸增加；相反，若認知對象較為抽象，則離身認知的占比較高。因此，對于傳統(tǒng)的離身認知而言，當前的具身認知并非替代關系，而是一種改進。兩者在認知過程中相互統(tǒng)一。

在這一統(tǒng)一關系下，教師不僅是數(shù)學知識的傳遞者，更是營造適宜數(shù)學學習氛圍的主導者。學生作為學習主體，則是課堂生態(tài)的積極構建者及課堂互動生成的創(chuàng)造者，他們的每一次發(fā)言、提問、操作、合作、交流等，都是數(shù)學課堂中極為重要的內(nèi)容。如此，學生通過身體與行為的參與，使體驗得到提升，促進心智模式的改善。［4］

二、策略支持：改進兒童數(shù)學心智學習模式的策略

現(xiàn)行教學中，部分教師注重“離身認知”，關注理性思維的記憶與輸出，主張“概念學習—形成性練習—鞏固性練習”的學習過程，并組織開展題海練習。顯然，這種教學方式不符合當前所追求的人才觀。只有將“離身認知”與“具身認知”相互融合，實現(xiàn)兩種認知方式的統(tǒng)一，才可能改進兒童數(shù)學心智學習模式。

（一）活動設計是體驗認知的保障

活動設計應符合學生的身心發(fā)展規(guī)律和認知規(guī)律，有利于學生運用知覺感官和動覺協(xié)調(diào)系統(tǒng)來參與學習過程，并在這一過程中執(zhí)行新任務。活動任務的難度也應循序漸進，先讓學生參與簡單的任務，然后再慢慢呈現(xiàn)復雜的任務，使學生在執(zhí)行任務的過程中體驗認知。

例如，在蘇教版教材一年級上冊第九單元“認識11～20各數(shù)”的教學中，教師將數(shù)的認識所蘊含的數(shù)學思想融入活動，讓學生親身體驗數(shù)感，明白認數(shù)背后的計數(shù)原理和計數(shù)方法。在這個過程中，學生獲得的體驗越多，心智發(fā)展就越完善。

【活動1】猜一猜、數(shù)一數(shù)

教師抽取一把小棒，讓學生先猜一猜有多少根，然后動手數(shù)一數(shù)，發(fā)現(xiàn)這把小棒共有10根。接著，教師引導學生將10根小棒捆成1捆，強調(diào)1捆即為10根。學生在數(shù)數(shù)和捆扎的過程中，自然體會到10個一和1個十的關系，以及滿10進1的計數(shù)法，并通過自主討論，發(fā)現(xiàn)10個一等于 1個十。

【活動2】擺一擺、說一說

在學習“認識十幾”的過程中，教師先讓學生一根一根地擺出12根小棒，再聯(lián)系滿10根可以捆成1捆，想一想怎樣擺能讓別人一眼看出是12根小棒。學生經(jīng)過思考，發(fā)現(xiàn)擺出1捆（10根）加2根就可以一眼看出是12根小棒。由此，自然體會到1個十和2個一可以組成12。接著，讓學生用相同的方法擺出11和13，進一步體會相同計數(shù)單位的加減運算和數(shù)的順序。

【活動3】估一估、比一比

在學生初步掌握“11～20 各數(shù)”的基本含義、主要特點以及先后順序后，教師通過不同形式的數(shù)數(shù)活動，啟發(fā)學生從不同角度豐富認識、建立數(shù)感、加深體驗。學生在估計、比較以及用剛剛認識的數(shù)描述簡單生活現(xiàn)象的過程中不斷豐富體驗，初步形成對一些物體數(shù)量的直觀判斷。然后在不同背景下，逐步提高對相關各數(shù)實際數(shù)值的把握能力。如讓學生先估計草莓有多少個，再實際動手數(shù)一數(shù)，以驗證之前的估計是否合理，從而初步感受數(shù)學在生活中的廣泛應用。

（二）學材設計是體驗認知的基礎

從教材到學材的設計應能滿足學生在學習過程中的探索需求，通過對材料的控制實現(xiàn)從一個手指的動作到整個身體動作的反饋。此外，教師應根據(jù)任務難度隨時調(diào)整學材的使用方式和具體布局，讓學材更好地為更復雜的任務服務。［5］

例如，在蘇教版教材三年級下冊“長方形和正方形的面積”的教學中，為了讓學生理解面積概念，教師設計了以下情境學材：小明剛發(fā)了新數(shù)學書，爸爸給他準備了三種大小不同的書皮，他究竟選擇了其中的哪一種？學生一致選擇第二種，因為第一種太大，第三種又太小，只有第二種的大小和數(shù)學書封面的大小差不多。這時，教師提問：“你是根據(jù)什么判斷的？”引導學生聚焦數(shù)學書封面的大小，先通過摸數(shù)學書的封面，體會什么是數(shù)學書的封面，再摸一摸課桌面。最后比一比，發(fā)現(xiàn)桌面、數(shù)學書封面都有各自的大小，說明物體的面是有大小的。如此，通過合理的學材設計，幫助學生加深對面積概念的感悟。

（三）問題引領促進體驗認知成為可能

數(shù)學知識的抽象性，很多情況下需要通過具身學習體驗進行理解。作為學生學習的引導者，教師要有意識地為學生提供學習支架，通過問題引領學生的具象思維模式向抽象思維發(fā)展，從而促進心智模式的完善。

例如，在蘇教版教材二年級上冊第五單元“厘米的認識”的教學中，引導學生感知1厘米的實際長度是建立厘米概念的重要過程。教師為學生提供若干根1厘米長的小棒，先讓學生用手比畫1厘米的長度，然后閉上眼睛記住1厘米的長度。再找一找自己身邊有哪些物品的長度大約是1厘米，引導學生用身邊大約1厘米長的物體為參照物，繼續(xù)估計其他物體的長度，從而學會借助參照物感知1厘米的實際長度以及估計物體長度的方法，進而真正理解和把握1厘米的長度概念。

三、路徑優(yōu)化：構建具身學習場域

小學數(shù)學課堂教學不能脫離具體情境獨立存在。構建豐富多元的具身學習場域，是改進心智學習模式的關鍵路徑。各種具身認知相關學習場域的構建，對學生心智學習模式的改進具有極為重要的作用。

（一）創(chuàng)設情境場域

具身學習離不開身體活動，更離不開具身情境。只有在頭腦、身體與情境的高頻互動中，具身學習才能高效達成。創(chuàng)設好的具身情境能激發(fā)學生身體參與認知的積極性，同時推動學生對抽象數(shù)學知識的深度學習和實踐應用。

例如，在蘇教版教材一年級下冊“十幾減 9”的教學中，教師可創(chuàng)設如下教學情境：“商店里有13個桃，小猴買了9 個，還剩幾個？”（如圖1）針對一年級學生的認知特點，教師可以引導學生用數(shù)一數(shù)、畫一畫、擺一擺等方法探究13-9 等于幾。不同心智模式的學生思考問題的角度不同，因而解決問題的方法也不同。有的學生是從13個桃子中一個一個往外拿，連續(xù)拿出9個；有的學生是從盒子內(nèi)的10個中減去9個，剩下1個，再加上盒子外的3個；還有的學生是先減去盒子外的3個，再減去盒子內(nèi)的6個。這三種算法最終都得出剩下4個的結果，反映了學生不同的心智水平，但都是基于情境場域的具身學習。學生在場景中積極參與身體活動，有助于深化對20以內(nèi)退位減法算理算法的理解，不斷完善心智模式，進而提升高階思維的發(fā)展。

（二）構建課堂場域

具身認知視域下的數(shù)學課堂，應是師生身體積極參與、互動生成的課堂。推動學生身體參與，為學生創(chuàng)造動腦、動口與動手的機會，充分發(fā)揮學生的自主性，激發(fā)他們的思維發(fā)展與探究興趣，強化溝通學習、對話學習、活動化學習，發(fā)展思維的連續(xù)性，引導學生學習并建構數(shù)學知識體系，是促進心智學習模式改進的又一有效路徑。

例如，在蘇教版教材三年級上冊“長方形和正方形的認識”的教學中，教師可在學生觀察圖形后，引導他們動手量一量、折一折、比一比，以揭示邊和角的特征。學生經(jīng)觀察與操作會發(fā)現(xiàn)：長方形的特征是對邊相等，四個角都是直角；正方形的特征是四條邊相等，每個角都是直角。通過這種具身學習，學生在獲取知識的同時構建了課堂場域，直觀地動手、動眼，激發(fā)思維，進而發(fā)現(xiàn)圖形的特征。

（三）建構想象場域

如前所述，通過感官直接感知有助于學生學習新知識、促進思維發(fā)展。除此之外，合理想象同樣也能產(chǎn)生具身效應。學生可在從具象到抽象的提升過程中，將豐富的體驗和認識轉化為自身邏輯推理發(fā)展和思維品質(zhì)提升的力量。“看到具象想抽象，看到抽象想具象”說的就是這個道理。在規(guī)律探究、概念學習、圖形計算等數(shù)學學習中，經(jīng)常用到數(shù)形結合的思想方法，以喚醒學生的想象。想象能讓學生通過半具體的教學素材推想概括，充分挖掘具象與抽象的關系，從而更好地展開對知識形成過程的思考。［6］

例如，在蘇教版四年級下冊第七單元“三角形三邊關系” 的教學中，學生雖然已掌握了“三角形由三條線段圍成”的概念，但對于“任意三條線段不一定都能圍成三角形”以及“三角形任意兩邊之和大于第三邊”等規(guī)律的認識，僅停留在生活經(jīng)驗層面。因此，引導學生理解這兩個“任意”是本課的教學難點。在課堂教學中，教師提供4厘米、5厘米、6厘米、10厘米長的四根小棒，讓學生任選三根小棒圍成三角形，有多種不同的選擇。學生在有序列舉后，利用學具進行操作感知，體驗想象，積極主動地投入到此過程中。在操作中，學生發(fā)現(xiàn)有些線段能圍成三角形，有些則不能，從而初步認識到并非任意線段都能圍成三角形，三角形的三邊之間存在關聯(lián)。其中，在嘗試圍4厘米、6厘米、10厘米這一組線段時，學生遇到了困難。教師順勢結合幾何畫板進行演示，讓學生感受、想象，進而得出結論：固定10厘米長的線段，長4厘米和6厘米的兩條線段，無論向上或向下都找不到交點，交點在10厘米長的線段上，因此無法圍成三角形。由此，教師引導學生通過“做中學”，積極調(diào)動原有經(jīng)驗，主動進行比畫和思考，從具象轉化為抽象，以獲得更充分的認識，從而優(yōu)化心智模式，形成學習心向，營造學習心理場，打開學習心門。

數(shù)學學科的核心在于培育學生的心智技能和理性精神。《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》所提出的“三會”理念，體現(xiàn)了“離身認知”與“具身認知”兩種學習范式的融合，以此達到身心合一的目標。在小學數(shù)學教學中，從“離身認知”到“具身認知”的認知發(fā)展路徑，正是優(yōu)化學生心智模式的最優(yōu)策略。

參考文獻：

［1］唐孝威，秦金亮.神經(jīng)教育學：心智、腦與教育的集成［M］.杭州：浙江大學出版社，2016.

［2］葉浩生.具身認知：認知心理學的新取向［J］.心理科學進展，2010，18（5）：705-710．

［3］查人韻.具身認知視域下小學數(shù)學實驗的教學策略［J］.上海教育科研，2021（5）：83-86.

［4］郭慶松.數(shù)學實驗：從研究方式到學習方式［J］.江蘇教育，2017（17）：52-53.

［5］吳玉國.小學數(shù)學結構化學習的實踐研究［M］.南京：江蘇鳳凰教育出版社，2021.

［6］陳兵.數(shù)學教學：從“離身認知”到“具身認知”［J］.教育研究與評論（小學教育教學），2022（3）：51-53.

（1.江蘇省淮安市清浦小學2.江蘇省淮安市文津小學）