具身认知视域下的数学综合实践课

王忠慧 张红健 郑妍

《义务教育数学课程标准（2022年版）》首次在“综合与实践”领域提出“主题活动”“项目学习”等内容，同时提出小学阶段主要采用主题式学习，它是落实核心素养目标的重要抓手。主题活动一般可以分为两类，一类是“融入数学知识学习的主题活动（学科内）”，一类是“运用数学知识和其他学科知识的主题活动（跨学科）”。其中，跨学科主题活动是落实核心素养目标的重要抓手，综合与实践活动是核心素养导向课程理念的直接体现。

数学课程始终强调“要能够运用所学的知识去解决日常生活和生产劳动中的一些实际问题”“教材选编要点，内容要充分地和各科教材配合、联系”等观点。那么本次课程改革为何明确提出并更加重视跨学科主题活动？其本质特征是什么？实施的基本框架又是什么？本文基于具身理论对综合实践课的设计与实施开展研究。

梅洛-庞蒂的身体现象学认为：必须重返身体活动的经验领域，重视身体在教育教学中的价值与意义。正如课程标准中指出的“在主题活动中，学生将面对现实的背景，从数学的角度发现并提出问题，综合运用数学和其他学科的知识和方法，分析并解决问题”课程标准中提出的小学阶段的15个主要主题活动（包括2个项目学习），都强调了在“具体情境”“生活情境”“实际情境”等场域中，“结合生活体验”“记录自己的经历”“解释生活中的问题”等具身体验的学习方式。基于此，有“身体参与、思维投入”的各类活动是落实“三会”数学核心素养（会用数学的眼光观察现实世界，会用数学的思维思考现实世界，会用数学的语言表达现实世界）的基本前提，即具身认知理论指导下的活动教学非常重要。

社会实践是儿童认知形成和发展的土壤。没有身体参与的活动便不能称为“实践活动”。主题活动是带有“具身性”的课程类型，活动中要把学生“身体和通过身体动作获得的知觉经验”置于学习的关键地位。“活动是个体与社会的桥梁”，可以说，没有活动，就没有个体与社会生活之间的联结。学科教学设计中都会涉及“教师活动”“学生活动”“教学活动”等，但是有“活动”不等于有“实践”，日常教学中也确实存在有活动无实践、有经历而没有积累实践经验的现象。例如，在学完“比例尺”单元后，教师为学生布置了数学实践作业，内容如下：仿照样例，在A4纸上绘制自己家的住宅平面图。要求：想一想需要做哪些准备工作；测量相关数据，确定合适的比例尺；根据比例尺，画出平面图。在批改学生作业的过程中，看到学生在作业中出现的问题，教师不由得反思：为什么学生在学完了“比例尺”的相关知识后，能够解答求比例尺、图上距离、实际距离的相关题目。但当遇到综合运用“比例尺”的相关知识解决实际生活中的真问题时，却出现了比例尺不合适或布局不合理的现象？

对此，应该如何进一步改进课堂教学，多给学生创造动手实践的机会？是直接走出校园，参与社会活动吗？那么，如何避免走出学校的安全隐患？只在课堂上学习，学生又不能解决实际问题。基于此，学校课题团队，进行了基于“具身认知理论”指导的数学综合实践课设计与实施的研究。

具身理论指导下的实践研究，必须重返身体活动的经验领域，重视身体在教育教学中的价值，将身体置于学习的关键地位。因此，“具身理论”指导下的活动具有直观性体验、操作性体验及自主性探究的特点。教师要围绕这些特征进行活动设计，为学生搭建“具身理论”学习活动的脚手架。

直观性体验 直观性体验是一种直接性的知识或经验获得方式，指调动身体的视觉、听觉、嗅觉等多方面的直接感知，在体验中学习知识、提升能力。例如，在教学北师大版数学四年级上册“方向与位置”单元的“去图书馆”一课时，根据学生的实际情况，教师尝试改变问题情境，在课堂教学中应用电子地图向学生呈现校园周边的环境布局，并结合学校的校庆活动，向学生提出问题：如何向来访人士描述最后的步行路线（起点为学校附近的地铁站、公交站或停车场）。学生在地图中看到了自己的学校，看到了每天途经的建筑，找到了自己的家，非常兴奋。同时，他们认为自己作为校园小主人，应该要向来访的客人介绍路线，一种主人翁的意识油然而生。于是，他们根据自己的意愿确定一个起点，然后在电子地图上选择一条路线进行描述，但是在尝试描述的过程中却发现原来自己无比熟悉的一条路想要描述清楚并没有想象中那么简单，学生的学习兴趣和探究欲望被一下子调动起来。对此，教师进一步引导学生讨论如何才能将一段路线描述清楚，并且在课后组织学生分组合作再走一走、测一测，选择最佳方案，完善自己的路线描述。

操作性体验 操作性体验重在让学生通过亲自动手操作实践来自主获取知识、提高能力，将“动手”与“动脑”结合起来，手脑并用，在体验中获得对知识较为深刻的理解。在动手操作的过程中，学生的学习热情将被极大地激发出来，学生的获得感不仅在于获取知识的过程，更在于动手完成一件作品的新鲜感、成就感。设计、操作、观察并分析实验现象，最终得出结论，获得知识的过程便属于操作性体验。因此，应尝试将学习融入生活实践，引导学生结合自身的生活经验进行自主学习，从而在日常生活实践操作中自主体验学科知识，获得知识、能力以及思維品质、价值观的提升。例如，在五年级“创意搭建——帐篷”的跨学科学习中，学生们受疫情防控时“小帐篷大作用”的真实情境的启发，提出以此为学习主题的愿望。对此，数学教师联系了美术、劳动及图书馆等学科教师，与学生代表迅速组成跨学科学习团队，规划学习任务、进度安排等。其中，图书馆教师辅助学生利用图书馆的资源，或查找纸质版图书，或通过搜索引擎查找资料等，了解帐篷的相关知识，通过讨论、探究，根据制作标准和需要，绘制出理想中的帐篷模型设计图；数学教师负责指导学生应用数学知识，落实帐篷稳定性的重任；劳动教师对学生进行搭建、缝制等方面的指导；美术教师则从帐篷设计、颜色搭配、美化等方面为学生提供支持。用时三周时间，学生们借助生活中的各种工具和材料自主完成搭建，采用多方法将想法变为现实。在此基础上，学生再分组从产品设计理念、产品样式、产品材料及产品推销口号等方面对小组作品进行介绍和展示，在实践中应用习得。

自主探究性 自主探究即学习者能够根据自己的学习能力、学习任务的要求、积极主动地调整自己的学习策略和努力程度的过程。只有自发地、主动地参与，才会更加全心地投入，才能勇于克服困难。小学数学学习不仅要让学生获得基本知识和基本技能，更应该让他们获得基本思想和基本活动经验的积累，不断增强综合运用所学知识解决实际问题的能力。而活动经验的积累和问题解决能力的增强一定不是靠教师简单的讲解和传授，而要依靠学生亲自在一个个真实的活动中去思考、去探究、去获得。针对小学生年龄尚小、心智发展尚不成熟的特點，要引导他们进行亲身实践下的学习，就需要教师为其搭建学习的脚手架，确保在学生的兴趣点、困难点上有支撑、有引导，为实践探究学习活动提供助力。

首先，创设面向学生的真实问题情境，激发学生自主学习的热情。例如，针对北师版小学数学四年级上册“数学好玩—滴水实验”的学习内容，教师改变以往步步引导的教学方式，借助实际生活中滴水的水龙头的真实情境引发学生的思考，引导他们开展水资源现状和水资源浪费现象的调查。一方面，帮助学生了解当前水资源的匮乏，很多地方都因缺水导致土地干裂，北京也是一个缺水城市，但现实生活中浪费水资源的现象却十分常见。另一方面，这也是学科育人的要求，让学生明白在水资源十分匮乏的当下，要有社会小公民的责任和担当的社会意义，不仅自己要节约用水，更要有宣传意识，从而顺理成章地引出本次活动的核心问题：面对这种现象，作为小学生能做什么？这是一个开放性的、人人都有想法、有话说的问题。对此，有学生提出：“我们不仅要自己做到节约用水，还要告诉别人节约用水。”教师进一步追问：“你们准备怎么宣传节约用水？如何让你的宣传更有说服力？”这是一个可以让学生从不同视角进行思考的问题，方式也可以多种多样，如文字感染、图片展示、数据说明等。在学生充分表达想法后，教师进一步引导学生从数学角度思考问题，抛出学习主题：制作一张有数学特色的宣传海报，体会一滴水的价值。在这一任务引领下，学生清楚自己最终要达成的目标是什么，便能够在学习过程中有意识地思考如何才能达成目标，并将最终的目标转化成多个小步子，使教学中的每一环节都在学生的自主思考下发生。

其次，搭建学习脚手架，创设学生自主学习的路径。在创设了能够激发学生兴趣的真实问题后，学生开始自主学习。但是由于学生存在个体差异，为了让他们在学习中都有获得，课堂教学应更加关注学生在解决问题过程中的数学思考和方法应用，注重培养学生良好的数学学习习惯。它不同于常规教学中具体知识的探索，更区别于课堂教学中教师的直接讲授，需要在教学中为学生提供足够的时间和空间进行观察、发现、猜想、操作、描述、计算、推理、验证等不同学习方法的应用，既要给他们独立思考的空间，又要提供合作学习的条件。因此，教师需积极搭建学习脚手架，为学生创设自主学习的路径。

一是网络学习获取信息。在具身自主学习活动中，为了让每个学生都获得真实体验，学习地点不能局限在课堂内，要引导学生运用已有知识在课堂之外向书籍、网络学习，学生的学习伙伴可以不仅是同学，还可以有家长的参与。仍以四年级上册“数学好玩—滴水实验”的教学为例，教师在课前布置学生进行关于水资源的社会调查：调查世界及水资源现状；通过走访调查了解生活中存在的水资源浪费现象。学生通过查阅资料、听取其他同学的汇报，对当前的水资源情况有更加全面的了解；通过实地走访对当前水资源浪费现象有更深刻的体会，强烈的对比对学生产生冲击，促使他们顺理成章地提出要节约用水。

二是“学习任务报告单”帮助学生“厘清思路”。具身自主学习下的“问题解决”重在“厘清思路”，因此，针对“问题解决”教学内容设计的学习任务报告单能够帮助学生“厘清思路”。数学学习任务的报告单能够在教与学之间架起一座桥梁，给学生留下自主探索的空间，确保他们有更多的精力投入问题解决的过程，有益于学习方式的改变，真正做到把课堂还给学生，让他们积极思考、主动探索、合作交流，使课堂教学效果最优化，从而促进学生的全面发展。学习任务报告单的设计要简洁，并具有一定的开放性，还要有结论的获得，目的是让学生自主采用某种方法进行学习，并将自己的思维过程记录下来。这就为不同的学生提供了更多的机会，他们可以在面对具体活动时，运用自己熟悉、喜欢、擅长的思维方式、实践方法来开展活动。学生在完成报告单的过程中遇到的困难，又可以让“小组合作”成为一种内在需要，促使他们意识到必须合作，并产生愿意合作的意愿。例如，在“滴水实验”的学习中，为了向他人宣传节约用水的重要性，需要用数据说明问题。对此，教师要求学生利用课外时间进行试验操作，并填写实验记录单，内容包括：阅读实验方案表格；在家里进行试验操作，自由选择与同学或者家人合作完成实验；完成实验记录单，发送实验视频，并将1分钟滴的水带到学校；你在实验过程中遇到了什么困难，是如何克服的；你有什么好的经验与大家分享？数据的获得需要学生在家里与父母共同完成，并填写操作记录单记录自己在操作过程中的问题以及解决的方法，完成后在班级群里上传小视频，互相分享。

实践证明，学习脚手架的搭建能够使学习情境以复杂性和真实性的形态被展示、被体验。而离开了学习支架，一味地强调真实情境的学习则是不现实的、低效率的。学习支架让学生经历了一些更为有经验的学习者（如教师、同伴）所经历的思维过程，有助于他们对于知识特别是隐性知识的体悟与理解。学生通过内化支架，还能够获得独立完成任务的技能。即使不能独立完成任务，也可以提高他们的原有水平，帮助他们认识到潜在的发展空间，对日后的独立学习起到潜移默化的引导作用，使他们在必要时可以通过各种途径寻找或构建支架来支持自己的学习。

总之，具身理论指导下的综合与实践活动为突破课堂教学的困境提供了路径，通过为学生提供更加真实的教育情境，学生能够更加全身心地投入问题解决，这样的活动让学习不再枯燥，有助于学生的身心发展，真正落实立德树人的根本任务。正如杜威在《我的教育信条》中所说：“只有通过共同生活情境中的要求来对儿童的能力提出挑战的教育，才是唯一真实的教育。”