具身认知视域下小学数学教学路径优化策略

摘 要 具身认知是指让身体参与学习，让身体成为学生认知的一部分。具身认知教学是指让学生的身体参与到学习过程中的教学形式，具认知教学具有情境性、生成性和主体性的特质。小学数学具身认知教学有助于丰富学生的感知力，发展学生的思维力，提升学生的实践力。在小学数学教学中，教师应打造具身认知学习时空，提升学生具身认知参与深度，激发学生具身认知实践创造。

关键词 小学数学;具身认知;教学优化

中图分类号 G623.5

文献标识码 A

文章编号 2095-5995（2021）10-0055-03

在传统的数学教学中，教师往往过度关注数学知识的传授，而忽视了学生身心的参与和融入，导致课堂较为沉闷，缺乏活力。基于“身心二元”的認知，许多教师认为学生学习仅是大脑的活动，与身体无关，所以往往容易造成学生“身在现场、心却离场”，也使教学效率较低。根据具身认知理论，学习是一种身心一元、身心统一的活动。基于具身认知的教学强调学生的身体、心智以及环境之间的积极互动、相互作用等[1]。教师通过具身认知教学可以提高学生的数学学习效率，培养学生的自主学习能力，促进学生数学核心素养的提升。

一、具身认知教学的内涵及其特质

所谓具身认知，就是指让身体参与学习，让身体成为学生认知的一部分。具身认知理论最鲜明的主张就是“大脑通过身体来认知世界”。所以具身认知又称为“涉身认知”“寓身认知”。具身认知教学是指学生的身体参与到学习过程中的动态教学活动。这一教学模式秉持身体、心灵、环境三位一体的观念，更为关注学生在学习过程中的情境性、主体性与生成性，能够在课堂中将学生的身体从“离场状态”转化为“在场状态”。

（一）情境性

不同于传统认知，认同具身认知理论的学者认为学习并不只是学生大脑的活动，而是一种多感官协同作用的活动。因此，在具身认知教学过程中，教师可以创设情境，将学生置身于情境之中，让学生在情境中获得一定的感受和体验，从而激活学生的多种感官，引发学生的具身认知。例如，教授“圆的认识”一课时，笔者利用多媒体展示了“三角形、梯形、长方形、椭圆、圆等不同形状的车轮在路上行驶”的动画，通过动画刺激学生的视觉、听觉感知，进而让学生积极思考，提出问题，如“为什么圆形车轮能在平坦的路上行驶？”“车轴装在什么地方？”然后教师可以借助问题助推学生的数学深度思考与探究。

（二）生成性

具身认知不是学生个体内部的封闭活动，而是个体身体与外界积极互动的结果。具身认知过程有生成性的特点，并且在认知过程中有活动先于符号、感知先于认知、体验先于发现、探索先于反思的特点。为此，教师要引导学生积极进行活动与实践，促进学生深度参与并建构知识。例如，教授“三角形的三边关系”一课时，笔者组织学生动手利用吸管“做三角形”。在做的过程中，学生会不断生成“能围成三角形”与“不能围成三角形”的内在认知冲突，进而展开深度思考、追问，逐渐得出“三角形三边关系”的相关知识，即“两边之和大于第三边”“两边之差小于第三边”“最长边小于周长的一半”。学生在具身认知的过程中会不断地建构自己的内在认知系统。因此，在小学数学教学中，教师要促进学生心智、身体、环境等之间的积极互动，从而让学生的数学学习处于不断生成的状态。

（三）主体性

具身认知是一种主体认知，是主体积极主动地探索、发现新知的过程。在具身认知过程中，学生的学习从被动转向主动、从表面走向深入。在主体性的课堂上，教师要促进学生发挥主体性，为学生参与课堂活动提供机会。例如，教授“三角形的内角和”一课时，许多教师的教学流程都较为一致，如先让学生测量内角，然后计算内角和等。这样的教学方式直接指向知识获得，但是学生的自主探索空间较小。为了充分发挥学生的主体性，笔者采用了任务驱动式的教学方法。在教学中，笔者利用多媒体向学生展示了多种的三角形，然后设置核心任务——“探索三角形的内角和”。在这一核心任务的驱动下，学生展开自主探索，形成了多样化的问题解决方案，如：“先探索直角三角形的内角和，然后根据直角三角形的内角和探索锐角三角形和钝角三角形的内角和”;“采用撕角法，将三角形的内角撕下来拼在一起”;“将三角形的内角折叠在一起组成一个平角”;“先作平行线，然后进行推理”，等等。在这个过程中，学生思考出了多种解决问题的策略，充分体现了学生的主体性，拓展了学生的思维。

二、小学数学具身认知教学的功能及其指向

小学数学具身认知教学的目的不仅是使学生获得数学知识，而且是以知识为载体、媒介，引导学生经历知识建构与发现的过程。这一过程可以提升学生的数学学习力，丰富学生的数学思想方法，并培养学生的数学思维力、想象力、表达力和创新力。因此，在具身认知教学中，让学生获得数学学习能力、数学思想方法、数学文化与精神是根本指向。

（一）丰富学生的感知力

具身认知十分注重学习者的感知。感知不仅仅是用眼睛看，更包括用耳朵听、用身体接触、用口来表达等。学生的数学学习是以视听为基础，融合学生诸多感知觉的一种活动。当外在的刺激作用于学生的某一感官时，这一感官就会将信息自动地反馈给其他诸种感官，从而帮助学生形成多个感知通道。所以学生的数学学习是跨越单一感官的多种感觉经验的整合。例如，教授“圆柱的认识”一课时，笔者不仅引导学生通过触摸来获得对圆柱直观表象的认知，而且引导学生通过摸来获得对“圆柱的底面是一个平面、侧面是一个曲面”的一认知。通过多角度、多层次的感知，学生能够形成对圆柱表象的综合认知，这样的认知为学生后续学习圆柱的侧面积、表面积乃至于体积奠定了坚实的基础。

（二）发展学生的思维力

具身认知不仅关注学生的感知，还更关注学生的思维。思维力是学生学习力的重要组成部分，也是学生数学素养的重要标识。学生通过思维，能形成对数学知识的理性认知，从而把握数学知识的本质，形成对数学知识的深度理解。如“分数的意义”一课不仅要求学生说出某一具体分数的含义，还要求学生能从多角度理解分数的意义，如从“份数”“商”“公理化定理”等视角进行思考。在讲授分数的意义时，教师还要引导学生区分“分数的分率意义”和“分数的量的意义”。例如，对于“一根6米长的绳子，平均分6段，每一段是全长的几分之几？每一段长几分之几米？”这一系列问题，教师可以引导学生从份数和量率等不同的视角厘清认知，从而助推学生思维深化，使学生形成对分数概念的全面认知。

（三）提升学生的实践力

具身认识是一种手脑协同的认知活动。在具身认知教学中，教师创设教学情境，可以切实让学生“做中学”，有效地提升学生的实践力。例如，教授“可能性”一课时，许多教师会创设相关的教学情境，然后让学生说出在这种情境下一件事件发生的可能性[2]。笔者在教学中，反其道而行之，引导学生借助于“分数”来加深理解，即赋予某个分数的一种可能性的情境，然后在情境中强化学生的数学实践力。在这个过程中，学生认识了“等可能事件”“随机事件”“独立事件”等的概念。对于一件事情发生的可能性、两件事情同时发生的可能性形成一种广泛而深入的认知。在这个过程中，学生的问题分析能力、解決能力也会随之提升。

三、具身认知视域下小学数学教学的优化路径

具身认知不仅仅是一种学习活动，更是一种身心结合的过程。在小学数学教学中，教师要打通学生的认知通道，让学生超越单一的数学认知，走向多重认知。在实践的过程，教师要注重目标的融合、内容的整合、方法的契合，充分调动学生具身认知的积极性，发掘学生具身认知的创造性，让具身认知成为学生的思维方式、认知方式、行动方式乃至生活方式。

（一）构建具身认知学习时空

学生的具身性认知活动总是置身于一定的时空、情境之中。具身认知时空能为学生的主动思考提供空间，催生学生的数学思维与想象。教师要为学生打造具身认知的平台，构建具身认知的时空。具体而言，一方面，教师要从外在的情境入手，用情境来激发学生的具身认知;另一方面，教师要从内在的情境入手，尤其要注重学生的心理情境，让学生形成心理安全感和心理自由感。通过内外情境共同打造具身认知学习时空，让学生拥有充分的认知兴趣[3]。例如，教授“圆锥的体积”一课时，许多教师会提供一个等底等高的圆柱和圆锥，直接引导学生探究它们之间的关系。但这样的教学方式不能让学生获得一种具身化体验，是一种被动的、肤浅的教学。因此，笔者在教学中给学生提供了诸多形体，如长方体、正方体、圆柱体（包括等底等高的、不等底等高的圆柱体）、圆锥体等，着力打造一个学生具身认知、体验的时空。置身于这个时空下，学生通过观察、比较，能够得出选择等底等高的圆柱和圆锥计算体积的理由：其一是圆柱和圆锥的底面都是圆形;其二是等底等高的圆柱和圆锥，更方便于比较。这也为教师正式教授圆锥的体积公式做好了铺垫。

（二）提升学生具身认知参与深度

在传统数学教学中，教师往往较为注重对知识的口头讲解与分析，这种教学忽视了学生的主动性，使学生缺少积极思考与合作交流的空间。在具身认知教学中，教师可以促进学生“知行合一”，加强学生的课堂参与程度。教师会唤醒学生的身体参与兴趣，激发学生的数学思维活力与探究兴趣，引导学生发现、建构数学知识。在课堂中，教师会为学生创造动脑、动口与动手的机会，充分发挥学生的自主性。例如，在教授“圆柱的体积”一课时，笔者设计了多样化的活动，深化学生的学习体验。首先是“移一移”活动，即让学生将一张长方形纸、圆形纸、三角形纸进行平移，引导学生感知平移的轨迹，深入理解圆柱体积的内涵;其次是“卷一卷”活动，即让学生将一张长方形的纸卷成不同的圆柱，认识到同一张纸卷不同圆柱的体积不同;最后是“转一转”活动，即引导学生将一张长方形、直角三角形等形状的纸以长、宽、直角边等为轴旋转，感知其旋转轨迹，进一步深化学生对圆柱体体积的认知。多样化的活动可以提升学生具身认知的参与深度，增强学生的数学学习体验。

（三）引导学生具身认知实践创造

实践也能促进学生的具身认知过程，学生参与实践的过程中，会对数学知识有更深的认识与体会。在实践中，学生可以实现对自己经验的自主建构与对自己探究能力的自我认同[4]。所以教师要重视体验在学生数学学习中的重要地位，多给予学生身体实践的机会，引导学生在身体实践中学习，同时将学习技能应用于实践。例如，教授“旗杆有多高”这一课时，笔者将数学课与科学课整合，组织学生到操场上探究“在太阳底下，旗杆的高度、竹竿的高度、旗杆的影长、竹竿的影长之间有怎样的关系？在实验过程中要注意什么？还有什么方法来测量旗杆的高度？”等问题。实践活动可以激发学生的灵感与创造性的设想，如有学生提出可以将旗杆、竹竿等放置于同一平面并且垂直于地面，然后用手机拍摄下来。根据拍摄的影子长度，运用比例的相关知识，计算出旗杆的高度。

具身认知教学通过学生身体与环境的互相作用，能够更好地促进学生认知能力、思维能力、记忆力、情感态度与价值观的发展。因此，在小学数学教学中，教师应充分调动学生的多种感官，提升学生身体的参与程度，引导学生拓展思维，提升学习能力。总之，小学数学具身认知教学不仅能让学生掌握相关的数学知识，还能让学生掌握相关的数学技能，领悟数学思想方法，浸润数学文化与精神。[5]

（施媛媛，南京市东山小学，南京 211100）

参考文献：

[1] 施良方.课程理论——课程的基础、原理与问题[M].北京：教育科学出版社，1996：106.

[2] 成尚荣.核心素养的中国表达[M].上海：华东师范大学出版，2018：62.

[3] 涂荣豹，季素月.数学课程与教学论新编[M].南京：江苏教育出版社，2008：5.

[4] 查人韵.具身认知视域下小学数学实验的教学策略[J].上海教育科研，2021（5）：83-86.

[5] 蒋敏杰.研读教材，立意理解五个“什么”[J].中小学数学（小学版），2018（11）：17-19.

实习编辑：刘 源