基于具身認知的小學數(shù)學教學實踐探索

【摘要】當前，小學數(shù)學教學深受“離身”思想的禁錮，學生身體的作用和情感需求被忽略，嚴重影響了數(shù)學學科實踐教學的質量。為有效解決這一問題，文章提出以具身認知理論為基礎實施數(shù)學學科實踐教學，先分析了小學數(shù)學教學的“離身”現(xiàn)狀，闡釋了認知具身理論的內(nèi)涵；然后從課程標準蘊含具身性思想、小學生學習的具身性特征等幾個方面分析了具身認知理論與小學數(shù)學教學的適切性；最后基于具身認知理論提出了小學數(shù)學教學的有效策略。

【關鍵詞】小學數(shù)學；具身認知理論；適切性；教學策略

【中圖分類號】G623.5【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2024）16—0110—04

學科實踐的基點在“實踐”，而身體運作是實踐的基礎，這就要求教師在教學中要關注學生的身體參與，引導學生通過親身體驗獲得學習經(jīng)驗。具身認知理論認為，認知依賴和發(fā)端于身體，強調了身體在認知過程中的重要作用，其和數(shù)學學科實踐表現(xiàn)出高度的適切性。因此，在小學數(shù)學教學中，教師應加強對具身認知理論的研究，從具身認知理論出發(fā)探索有效的教學策略。

一、小學數(shù)學學科實踐教學的“離身”現(xiàn)狀

“離身”學習是傳統(tǒng)教育中最為經(jīng)典的一種學習方式。所謂“離身”學習，是指脫離自身感知、脫離經(jīng)驗基礎、脫離具體情境的學習。在“離身”學習中，學生的身體作用被忽視，學生不需要用身體去體驗，只需要用大腦去思考[1]。這種教育觀念認為，身體是將心智帶到課堂的容器。人們甚至認為身體會妨礙知識的獲取，因此，在課堂上總是要求學生要坐端正，不讓學生有太多的肢體動作。

受到傳統(tǒng)教育觀念的影響，部分教師在開展數(shù)學實踐活動時，常忽略學生身體的存在，學生的數(shù)學學習依然處于“離身”的狀態(tài)。具體來說，教師片面地將學生的心智發(fā)展作為教學主要內(nèi)容，圍繞學生的數(shù)學思維發(fā)展設計課堂活動，而忽視了學生的個體經(jīng)驗和身體參與，沒有讓學生的整個身體參與到實踐活動中。一些教師雖然意識到了學生身體參與數(shù)學實踐活動的重要性，但是圍繞學生身體參與設計的活動比較少，學生雖有動手操作的機會，但更多時候依然是課堂活動的旁觀者、圍觀者，學生的身體作用被弱化，情感需求被忽視。

二、具身認知理論概述

具身認知理論也被稱為寓身認知理論，強調身體在認知過程中發(fā)揮的關鍵作用，認為身體的感覺系統(tǒng)和運動系統(tǒng)對人體的認知過程具有決定性作用。笛卡爾的身心二元論認為心智和身體是分離的，具身認知理論起源于對身心二元論的批判，法國知覺現(xiàn)象學家梅洛·龐蒂在反對身心二元論的基礎上提出了“具身的主體性”觀點，認為認知過程是通過身體和世界其他物體的互動實現(xiàn)的，強調了身體在認知過程中的主體性。美國認知語言學家拉考夫和哲學教授約翰遜在20世紀末提出了相關的具身觀念，最為核心的觀念是“心智是具身的”。

自20世紀80年代以來，具身認知理論受到了越來越多的重視，逐漸進入語言學、教育學等應用學研究領域，并形成了豐富的內(nèi)涵。首先，認知具有具身性。身體是認知的基礎，人類認知過程中的信息主要來源于身體，身體能夠為認知提供真實的感受與體驗。其次，認知是基于社會環(huán)境的一種互動活動，身體需要在具體的環(huán)境中完成情感的激發(fā)和感覺的傳導，以幫助機體形成對某一事物的理解和認知，因此，認知過程需要外部環(huán)境的支持。最后，認知是不斷發(fā)展的動態(tài)過程，人們的認知能夠在大量的感知和實踐中得到完善。具身認知理論認為，認知是身體、大腦和環(huán)境這三者相互作用的過程。將具身認知理論運用到教育領域中，教師要高度重視學生身體對學習的重要性，關注學生身體、大腦和環(huán)境的相互作用，帶領學生進行具身學習。

三、具身認知理論與小學數(shù)學教學的適切性

1.課程標準蘊含具身性思想。《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》在課程理念中指出動手實踐是學習數(shù)學的重要方式，并要求教師引導學生在真實情景中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。首先，具身認知理論認為身體是認知的基礎，而動手實踐這一學習方式要求學生通過自己的動手操作來探索數(shù)學知識，能夠變“離身”思辨為“具身”體驗，體現(xiàn)了具身性思想。其次，具身認知理論指出身體需要通過和環(huán)境的互動生成認知，認為環(huán)境支撐并作用于整個認知過程。新課標要求教師引導學生在真實的情境中發(fā)現(xiàn)和提出問題，強調了情境創(chuàng)設的重要性，教師在教學過程中需要為學生創(chuàng)設有助于他們體驗和實踐的學習情境，這個過程實際上就是為學生的認知活動營造良好環(huán)境的過程，由此可見，數(shù)學課程理念蘊含具身性思想。

2.小學生學習的具身性特征。具身認知理論認為認知具有具身性，強調了身體在認知過程中的重要性，要求教師引導學生親身參與各種學習活動，通過學生的身體參與來促進學生對知識的認知。皮亞杰的認知發(fā)展理論將兒童的認知發(fā)展劃分為感知運動階段、前運算階段、具體運算階段和形式運算階段。小學生主要處于具體運算階段，這個時期的學生能夠進行邏輯思考，但是需要借助具體的情境或者事物來輔助思考，對于抽象的數(shù)學原理，學生往往需要通過具體操作來輔助理解，這體現(xiàn)了小學生學習的具身性特征[2]。

3.教材內(nèi)容與具身認知理論的適切性。數(shù)學學科相對來說是一門比較抽象的學科，教材在呈現(xiàn)相關的數(shù)學知識時，通常會提供一些具體的事例，給學生的學習提供具體、真實的情境，或者設計一些具體的操作活動，比如讓學生動手操作剪出各種圖形、用尺子量長度等，這些活動都體現(xiàn)了學生的實踐操作和親身參與。另外，小學數(shù)學課程還安排了綜合與實踐的課程內(nèi)容，教材結合學生的現(xiàn)實生活和社會實踐設置了活動主題，鼓勵學生參與到各種活動中，這體現(xiàn)了對學生身體體驗的關注與重視。從教材內(nèi)容的設置來看，小學數(shù)學教材內(nèi)容和具身認知理論具有適切性。

四、基于具身認知的小學數(shù)學實踐教學策略

將具身認知理論融入小學數(shù)學教學中，教師應引導學生進行具身學習。具身學習是指以身體運作為出發(fā)點，學生全身心參與、身心融合的學習，教師在引導學生具身學習時，應充分調動學生的身體參與和心理參與，通過激發(fā)和維持學生身體、心靈和環(huán)境之間的具身交互來實現(xiàn)人和環(huán)境的雙向建構，以推動學生學習的持續(xù)發(fā)展。

1.以“感”觸“悟”，調動學生的多感官參與。具身認知理論認為身體是認知的主體，因此，教師要為學生打造身心在場的教學場域，解放和開發(fā)學生的身體，讓學生通過身體表達、身體動作以及身體經(jīng)驗來完成學習活動，以身體的感受、體驗促進學生對知識的理解，達到以“感”促“悟”的效果。教師要圍繞具體的教學內(nèi)容，并立足學生的現(xiàn)實學情，從調動學生多種感官的角度設計體驗活動，讓學生用眼看、用耳聽、動嘴說、動手做、動腦想[3]。在這個過程中，教師將數(shù)學學習自然地嵌入學生操作、體驗和思考的全過程，能夠讓學生在直觀感知數(shù)學的過程中形成深入的理解。

例如，在“克與千克”這一內(nèi)容的教學中，教師要帶領學生認識質量單位克和千克，幫助學生初步建立克和千克的質量觀念，為了達成這一教學目標，僅靠教師的講解和學生的觀察是遠遠不夠的，教師還應開展實踐活動，引導學生在實踐中建立量感。在教學環(huán)節(jié)，教師可以設計看一看、掂一掂、估一估、稱一稱等具身活動，調動學生的視覺、觸覺和體感，讓學生在克與千克的量感體驗中形成量感。量感的形成并不是一蹴而就的，而是需要在不斷掂量、估計和稱量的活動中慢慢建立，因此，教師要遵循學生的學習規(guī)律，按照“使用稱→少用稱→不用稱”的流程設計具身活動。教師先引導學生選擇現(xiàn)實生活中常見的物品，讓學生分別稱重，從中稱出重量約為1克的物品，然后放在手上掂一掂，讓學生感受1克的重量。接著，教師讓學生從眾多的物品中找出重量大約為100克的物品，讓學生先觀察、感知和估算，然后稱量，在這個過程中感知幾克、幾十克和100克。最后，教師讓學生在不使用稱的情況下，從眾多的物品中找出質量約為1千克的物品。教師設計這樣的三個具身學習活動，讓學生經(jīng)歷比較、掂量、稱重和估算等具身活動，從而幫助學生形成科學的質量觀念。

2.以“場”召“學”，打造多場景的沉浸體驗。

具身認知理論強調了環(huán)境對認知活動的重要作用，指出認知需要外部環(huán)境的支撐。因此，教師在開展數(shù)學實踐活動時，還應該設計鮮活、真實的學習場景，給學生提供良好的外部環(huán)境。為了給學生帶來沉浸式的全景體驗，教師可以圍繞教學內(nèi)容和學生的現(xiàn)實生活，營造多重場景，在多重場景中開展操作性、感知性、想象性、感悟性、聯(lián)想性、推理性等沉浸式活動。為了增強場景的體驗感，教師還可以將信息技術、虛擬現(xiàn)實技術等應用到教學過程中，讓學習場景更具體和真實，達到以“場”召“學”的目的，促進真正意義上的學習發(fā)生[4]。

例如，在“圓柱與圓錐”的教學過程中，為了幫助學生深刻理解圓柱和圓錐的相關知識點，提升學生的空間觀念，教師可以營造多重場景，引導學生在不同的場景中感知、操作和探究。首先，教師應給學生打造一個“造物空間”，利用多媒體展示現(xiàn)實生活中的各種圓柱體物品和圓錐體物品，并提供衛(wèi)生紙紙芯、剪刀、A4紙、尺子、膠水和彩筆等，引導學生利用相關的工具來制作圓柱模型和圓錐模型，讓學生在創(chuàng)造模型的過程中加深對圓柱體和圓錐體的認知。在這個過程中，教師可以鼓勵學生發(fā)散思維，運用不同的方法來“造物”，讓學生在“造物”中發(fā)現(xiàn)、思考和探究，實現(xiàn)“造”和“學”的共生。當學生制作完圓柱模型和圓錐模型后，教師就可以開展“操作工坊”的實踐活動，讓學生選擇適合的材料，探究等底等高的圓柱與圓錐的體積關系。在這個過程中，學生不僅要動手操作，還要進行推理，通過動手操作和邏輯推理的相關關聯(lián)，讓學生對等底等高圓柱體和圓錐體的體積關系形成深度理解。在整個教學過程中，教師為學生打造多場景的沉浸體驗，將原本靜態(tài)的知識放到“可看”“可觸”“可比”的物理空間內(nèi)，能夠以“場”召“學”，讓學生在豐富的體驗中體會數(shù)學知識的產(chǎn)生過程，從而對數(shù)學知識點產(chǎn)生深刻理解。

3.轉“牽”為“引”，引導學生自主參與。在引導學生具身學習時，教師應注重對學生學習內(nèi)驅力的激發(fā)，轉“牽”為“引”，引導學生自主參與學科實踐活動，真正促進學生身體、心靈和環(huán)境之間的交互，提升學生具身學習的獲得感和成就感，以達到最佳的學習效果。教師可以從多個維度引導學生自主參與實踐活動，比如讓學生自主定義活動主題，為學生營造寬松的課堂氛圍，結合學生的興趣選擇活動類型和形式等，讓學生成為活動設計和實施的主角，從而促進學生身心主動投入與協(xié)調發(fā)展。教師也可以合理設問，將問題貫穿到實踐活動中，以問題激活學生的思維，引導學生自主參與探究活動[5]。

例如，在“分數(shù)的意義”這一內(nèi)容的教學中，為了幫助學生深入理解和把握分數(shù)的意義，教師可以聚焦“分數(shù)的度量意義”設計具身學習活動，引導學生使用分數(shù)尺度來對物體的長度進行度量，讓學生在具身體驗中感悟分數(shù)意義。在授課環(huán)節(jié)，教師可以按照“構建探究基礎→延展感官體驗→生成最新話題”的流程設計具身活動，先讓學生用指定的分數(shù)單位1/4測量指定物品的長度，進行基礎探究。接著，讓學生用1/4這一分數(shù)單位對更多物品的長度進行測量，并鼓勵學生自主提出測量問題并加以解決，以此來延展學生的感官體驗，增強學生對分數(shù)度量意義的理解。最后，教師可以鼓勵學生采用更多的分數(shù)尺度來度量各種物品的長度，讓學生根據(jù)自己的興趣和愛好確定探究話題，采用自定義的分數(shù)尺來解決測量中的各種分數(shù)問題。在這個過程中，教師給學生提供了廣闊的活動空間，讓學生擁有決策控制權，成為具身學習方案的設計者和實施者，促使學生對知識形成更深入、全面的理解。

綜上所述，具身學習通過學生身體和環(huán)境的交互作用，能促進學生思維能力和認知能力的發(fā)展，從而幫助學生建立真實有用的學科知識與能力。對此，小學數(shù)學教師在學科實踐教學中，應結合具身認知理論實施教學，充分調動學生的多種感官，為學生打造多場景的沉浸體驗，并引導學生自主參與實踐活動，讓學生從“離身”的旁觀者轉向“具身”構建者，構建高效的數(shù)學學科實踐課堂。

參考文獻

[1]董翠艷.基于具身認知的小學數(shù)學實踐活動研究[J].理科愛好者（教育教學），2021（05）：233-234.

[2]竇平.具身認知視角下小學數(shù)學實驗的實踐路徑[J].江蘇教育，2023（44）：48-50+53.

[3]張家金.具身認知視域下小學數(shù)學深度學習初探[J].新課程研究，2024（02）：68-70.

[4]嚴亞雄.數(shù)學具身學習：讓概念的習得變得有點“好玩”[J].江西教育，2024（10）：19-23.

[5]章穎.課程標準背景下數(shù)學課堂的具身認知策略[J].山西教育（教學），2023（07）：31-32.

編輯：郭裕嘉