具身认知理论融入小学数学课堂教学的实践路径研究

李正箐 蒙家宏 梁欣

【摘 要】小学数学课堂教学是学生获取数学知识与技能的主要途径，是落实数学核心素养的关键。然而，由于受到离身教育理念的影响，小学数学教学中仍存在束缚身体，忽略儿童认知的具身性；脱离环境，忽略儿童认知的环境性；互动不足，忽略儿童认知的生成性等问题。基于此，以具身认知理论为基础，在小学数学课堂教学中通过预设生成性的教学目标、兼顾具身性的教学主体、构建情境性的教学内容、创设动态性的教学环境和选择多样化的教学方法等路径来改善以上问题，切实提升小学数学课堂教学的有效性。

【关键词】具身认知理论 小学数学 课堂教学

【中图分类号】G623.5    【文献标识码】A  【文章编号】1002-3275（2023）24-26-04

课堂教学是学校教育工作的重要组成部分，是师生共同参与的活动，是基础教育高质量发展的关键。近年来，为了促进教育体系高质量发展，聚焦培养核心素养人才的需求，教育教学改革问题成了众多專家学者探讨的焦点。要实现课堂教学转型，亟须改进课堂教育教学方式，而厘清小学数学课堂教学存在的问题是实现这一目标的重要条件。课程改革强调以学生的发展为本，学生是学习的主体，但是这一要求在一些课堂教学中没有得到很好的落实。具身认知理论主张以学生为本，从学生这一主体出发，观照课堂教学，发现课堂教学中的问题，弥补传统教学的不足。这为核心素养导向的课堂教学实践提供了重要的理论指导，有助于提高小学数学课堂教学质量。

一、具身认知理论的概述

具身认知理论产生于20世纪80年代，以身体、环境和认知为关键词，阐述了身体在认知过程中的重要作用。身心二元论强调身体和心灵彼此对立，这一教育理念引领下的教学重视精神培养，忽视学生身体的参与。随着教育的发展，身心二元论的缺陷逐渐暴露出来，人们开始意识到身体在认知中的地位和作用。法国哲学家梅洛-庞蒂真正把身体作为学习的主体，强调身体对心智的塑造作用。［1］美国认知语言学家拉考夫和哲学教授约翰逊最早使用“具身”一词，并提出一种全新的理论模式——具身哲学。［2］具身认知理论批判传统二元论对身体的忽视，强调身体参与，其最为核心的观念是“心智是具身的”。［3］

在具身认知的哲学领域和心理学领域研究成果的推动下，具身认知理论逐渐形成了丰富的内涵。首先，具身认知理论表明认知是具身性的。认知不仅是大脑的功能，而且是整个身体的功能。例如我们通过视觉、听觉、触觉等感知方式来获取外界信息，这些信息对我们的认知和理解起着重要作用，身体不仅为认知提供了物质基础，而且为认知提供了真实的体验和感受，因此身体是认知的基础。其次，具身认知理论表明认知是情境性的。认知是发生在具体情境中的，情境对于认知过程具有重要的影响。情境是我们认知和理解现实世界的重要载体。最后，具身认知理论表明认知是动态生成的，认知是一个动态的过程，是不断变化和发展的。我们通过不断的感知、实践来更新和完善我们的认知。综上所述，具身认知理论的内涵应当从具身性、情境性、生成性等方面来进行理解和阐释。认知活动是大脑、身体和环境之间相互作用的过程，三者是相辅相成、相互促进的整体，共同促进人的发展。

二、具身认知理论与小学数学课堂教学的适切性分析

具身认知理论与小学数学课堂教学有着很强的关联性，本文顺应当下教育教学改革的趋势，从以下三个方面进行阐述。

（一）课程标准蕴含具身性思想

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称课程标准）的课程理念强调，数学课程要引导学生在真实情境中发现问题和提出问题，利用观察、猜测、推理、直观想象等方法分析问题和解决问题。课程理念强调情境化教学的作用，学生的学习活动要围绕情境展开。以是否有相应体验来区分，情境可以分为直接情境和间接情境。直接情境是指学生通过亲历实践、亲自体验来获取知识的情境，这种情境可以帮助学生形成直接经验。间接情境是指学生通过学习他人的认识成果来获得知识的情境，这种情境可以帮助学生形成间接经验。具身认知理论强调身体通过与环境互动生成认知，环境就是一种情境，学生需要在情境中亲历体验，获取知识。可见，课程理念蕴含具身性思想。

（二）小学生学习的具身性特征

小学生是小学课堂教学的要素之一，高效的课堂教学应从小学生的视角出发，只有关注小学生的学习特征，才能更好地促进他们的发展。小学生学习的具身性特征首先表现为儿童思维的形象性。按照皮亚杰的认知发展理论，小学生正处于具身运算阶段，思维方式仍以直观、形象为主，在思考操作时需要具体事物的协助，内部心理结构的变化也是由身体在与环境互动中不断形成和完善的。例如在三年级下册学习“位置与方向（一）”时，面对“东、南、西、北、东北、西北、西南、东南”这些抽象的方位概念时，小学生依据“如果身体面向东，那么背对着的方向是西”这一经验来确定方向，这就是运用身体来理解抽象概念。又如刚进入小学的学生很难记住数字的写法，他们往往通过联系生活环境中类似物体的形状来理解与识记数字，这些都体现了小学生以形象思维为主。其次表现为身体的活泼性。小学生对周围的环境和事物充满好奇，喜欢探索新事物，因此他们对活动性强的课堂往往会产生浓厚的兴趣。具身认知理论视角下的课堂教学尊重儿童身体的体验，尊重他们的天性，为身体活动提供适当的支持和指导，帮助学生充分发展潜力。

（三）教材内容与具身认知理论的适切性

教材内容是课堂教学的基石，我国小学数学教材内容涵盖了数与代数、图形与几何、统计与概率、综合与实践这四个主要领域，它们具有鲜明的情境性、实践性、综合性、生活性等特征。在数与代数领域中，教材通过介绍数的概念、运算方法等知识，提供一些具体的事例来帮助学生理解学习内容。这些例子包括现实生活中常见物品的数量计算、买卖商品时的价格计算等。在图形与几何领域中，教材通过直观的方式呈现各种图形的形状、大小、周长、面积等知识，同时也会设置一些具体的操作活动来帮助学生加强直观认知。这些操作活动包括用纸张剪出各种形状的图形、用直尺测量线段的长度等。在统计与概率领域中，教材通过介绍如何收集、整理、分析数据，以及预测事件发生的可能性等知识，并设置一些具体活动来帮助学生理解学习内容。这些活动包括实际调查某个群体的年龄、性别等数据，预测抛硬币正面朝上的概率等。在综合与实践领域中，教材通过设置与学生生活和社会实践紧密相关的主题，如“营养午餐”“身体上的尺子”“节约用水”等，帮助学生进行综合实践。这些主题不仅与学生的实际生活和社会热点问题息息相关，而且与学生的兴趣和经验密切关联，强调学生的亲身参与和实践操作，鼓励学生通过观察、调查、实验、交流等方式进行探究学习。

综上所述，教材内容和现实生活联系密切，兼顾学生的经验，从不同程度强调身体感知、实践来促进学生的认知发展。因此，教材内容的编排与具身认知理论十分契合。

三、具身认知理论融入小学数学课堂教学的实践路径

目前，小学数学教学中仍有一些与具身认知理论相悖的现象，包括束缚身体，忽视儿童认知的具身性；脱离环境，忽视儿童认知的环境性；互动不足，忽视儿童认知的生成性。对此，可从教学目标、教学主体、教学内容、教学环境、教学方法着手，采取相应措施。

（一）教学目标——生成性

认知的生成性是具身认知理论的根本特征，既然认知是生成的，那么教学目标就不能一成不变。教学目标是教师和学生共同努力的方向，也是教学过程中的重要参考。根据具身认知理论，小学数学课堂教学目标不应只是预先设定的，还应包括在教学环境中随着教育过程的推进而自然生成的目标，也就是依据学生在课堂上的表现逐渐生成的，是教学过程中学生、教师与环境相互影响与作用的产物。教师需要在预设的教学目标的基础上，根据教学情境和学生实际情况灵活地调整教学策略和行为，以达到预期的教学效果。同时，教师也需要关注学生的学习过程和内在体验，引导学生主动参与学习活动，激发他们的学习兴趣和动力，以实现教学目标的生成性。小学生由于容易受到其他信息的影响，专注时间有限，因此教师无法准确预判整个教学过程，往往会有各种情况发生。教师应在预设性目标的基础上，依据教学开展的情况灵活调整教学，使生成性目标更加贴近小学数学课堂实际。例如在学习人教版四年级上册第八单元“数学广角—优化”时，教师让学生自己设计一条从家到学校既省时又合理的路线，学生在设计路线的过程中逐步体会优化算法，形成寻找解决问题最优方案的意识。

（二）教学主体——具身性

具身认知理论认为身体不仅是认知的客体，而且是认知的主体。课堂教学由教师、学生、教学活动组成，教师应该具身化教学，学生应该具身化认知。在实际教学场域中，教师和学生的身体素质、状态、体验等应该得到关注。首先，小学生由于具有年纪小、注意力集中时间短、好奇心强、好动等特点，因此学习中身体的参与显得十分关键。教师在教学中应充分尊重学生的身体条件，鼓励学生运用多种感官参与学习，从不同视角和层面感受知识内容，以增强学生对知识内容的认识和理解。例如在教学一年级上册“图形的认识”时，教师通过让学生观察实物、用手触摸立体图形，在拼一拼、摆一摆、搭一搭等操作活动中培养他们初步的观察、比较、抽象思维等能力。其次，教师要注重身体参与，强化具身教学。例如教师在教学时不局限于讲台这一空间，而是走进课堂中，与学生进行眼神、肢体的交流，建立信任感，提升教学效果。总之，在教学中要充分发挥教师和学生身体的重要作用，通过身体帮助学生实现知识内化。

（三）教学内容——情境性

具身认知理论主张认知是依赖于身体及其所处环境交互作用的结果。知识不只是对客观事物的表征，还是认知主体的身体与环境交互的结果，具有情境性的特点。因此，在教学中需要构建适宜的教学情境，实现教学内容的情境化。教学内容的情境化是指将数学知识与现实世界相联系，将数学问题嵌入具体的生活情境中，增强学生的理解和应用能力。在小学数学教学中，教学内容和情境是紧密相连的。一方面，教学内容需要借助情境来呈现，通过情境化的教学让学生更好地理解和掌握数学知识。另一方面，情境也可以为教学内容提供支持和补充，让教学内容更加生动、形象，提高学生的学习兴趣和参与度。例如教学人教版一年级下册第五单元“认识人民币”时，教师可以通过模拟购物的情境，帮助学生了解人民币的种类及各种面值，引导学生在结账时尝试使用人民币进行简单的加减法计算，并领会不同面值之间的换算方法。总之，将所要学习的数学知识隐含在教学情境中，让学生通过情境学习完成对教学内容的理解和深化。

（四）教学环境——动态性

具身认知理论重点关注环境这一要素，并认为环境是不断变化的，具有动态性，因此课堂教学环境也应遵循动态性的原则。首先，课堂物理环境的动态性体现在座位的安排上，如在活动课或者合作学习中采用秧田式、马蹄形、U形等座位安排方式。教室是学生学习的场所，是具身活动开展的场域，应为身体服务，不应严格控制学生的身体，从而保障学生在学习过程中全身心投入，促进学生的身体与周围环境互动，提升体验感。其次，课堂心理环境的动态性主要体现在课堂教学氛围、师生的心理状态、学生的参与度等方面。课堂教学氛围是课堂心理环境的重要組成部分，它随着课堂教学活动的展开而不断变化。师生的心理状态直接影响课堂心理环境，当教师和学生都处于良好的心理状态时，他们能够更好地专注于课堂，形成积极向上的课堂氛围。相反，如果师生中有一方出现不良的心理状态，如情绪低落、焦虑等，那么这种情绪很可能会影响到其他人，导致整个课堂心理环境恶化。学生的参与度也是课堂心理环境动态性的体现。当学生积极参与课堂教学活动时，他们的学习热情和兴趣会带动其他同学，从而形成热烈的课堂氛围。而当一些学生消极参与时，他们可能会对课堂教学产生负面影响，导致课堂氛围变得压抑。课堂心理环境的动态性体现在多个方面，它随着课堂教学活动的展开和各种因素的影响而不断变化。为了创造一个良好的课堂心理环境，教师需要关注学生的情感需求，合理安排教学内容，采取灵活多样的教学方法。

（五）教学方法——多样性

具身认知理论强调通过多种感官参与认知活动，小学数学课堂中学生接收信息的通道也应该是多样化的，教学方法不应局限于一种。在具身认知理论视角下，小学数学课堂教学可以采用体验式、情境式、合作式等教学方法。首先，体验式教学通过让学生亲身参与、动手操作来获取知识和技能。在小学数学课堂教学中，教师可以设计各种实践活动，如测量、计算、拼图等，让学生在亲身体验中学习和理解数学知识。例如在人教版二年级下册第八单元“克与千克”教学中，教师先准备一个台秤及一些物品（如水果、蔬菜等），再把学生分成小组，每个小组选一个物品，然后用台秤称出物品的重量，并记录下来。学生观察称重结果，并用自己的语言描述物品的重量，如“这个西瓜重2千克”，教师再引导学生尝试用自己的语言描述千克的概念，总结出千克单位的用法。最后每个小组的学生展示自己的学习成果，并与其他小组的学生进行交流和分享。教师通过让学生亲身参与、动手操作，帮助他们直观地理解千克的概念，并能够正确地使用千克这一单位。其次，具身认知理论关注学生与环境的交互作用，情境式教学强调通过创设与现实生活相关的情境，帮助学生将数学知识与实际生活联系起来。在小学数学课堂教学中，教师可以根据教学内容创设各种生活化的情境，让学生在情境中理解和应用数学知识。具身认知理论还强调互动对认知的作用，在合作式教学中，通过小组合作、讨论交流等方式，促进生生之间、师生之间的互动与合作。教师可以组织学生进行小组讨论、合作学习，让学生在合作中互相学习、互相促进。

总之，具身认知理论下多样性的小学数学课堂教学方法关注学生的身体体验、情境创设、合作互动学习等。这些教学方法不仅可以提高学生的学习兴趣和积极性，而且可以让学生更好地理解和应用数学知识，促进他们全面发展。同时，教师需要根据教学内容和学生的实际情况选择合适的教学方法，以达到最佳的教学效果。为了克服小学数学课堂离身性教学的困扰，教师应该认识到具身认知理论融入小学数学课堂教学的价值，重新审视身体、环境在课堂教学中的重要性，并以此为契机提升课堂教学效率。

【参考文献】

［1］叶浩生．身体与学习：具身认知及其对传统教育观的挑战［J］．教育研究，2015，36（4）：104-114.

［2］吴溪，丁家骏．具身认知理论在小学英语教学中的应用探究［J］．英语教师，2023，23（17）：179-182.

［3］耿敬北，韩青．具身认知视域下小学英语教学模式探析［J］．中小学教师培训，2017（9）：62-66.