具身认知视角下小学数学“图形与几何”教学策略研究

摘" 要：具身认知审视了环境与身体在认知过程中的作用与地位，在批判传统认知身心分离，主客体分离的基础上强调身体、心智和环境的一体性，对于破除现阶段小学“图形与几何”教学离身化的困境具有重要价值.因此，笔者基于具身认知理论，调查现阶段小学数学“图形与几何”教学现状，分析存在的问题，并提出相应的教学策略．

关键词：具身认知；“图形与几何”；教学现状；教学策略

本文从理论上对具身认知进行深入的剖析，分析其对教学的重要价值，并进一步探讨具身认知与小学“图形与几何”教学领域相结合的适切性，同时在实践上深入一线小学，调查“图形与几何”的教学现状，针对存在的问题提出具身认知视角下的小学“图形与几何”教学策略，一方面能够引起一线小学教师对具身性教学的重视；另一方面有助于提升学生的学习积极性和课堂参与度．

1" 树立“身心物一体观”的教学理念

在传统教育中，身体往往与懒惰、欲望相挂钩，把其归属于消极的一面，故要“劳其筋骨，饿其体肤”，学习与身体是相对立的，故教学要禁锢人的身体，限制人的活动.具身认知理论主张认知是随感觉能力和运动能力的发展而发展起来的，之后才能理解符号，并通过对符号的操作动作内化为抽象运算能力，源于个体通过身体感知、活动与环境发生的互动作用，因此在教学中，教师应更新教学理念，不能把心智、身体、环境三者剥离，树立“身心物一体观”的教学理念，才能从根本上解决现实“图形与几何”教学存在的“去身化”与“去情境化”现象．

1.1" 学生对图形的认识依赖身体感知

小学数学“图形与几何”知识内容有一定的抽象性，学生倾向于通过“身体认知”的方式认识图形的特点和度量单位的现实意义，以加深对“图形与几何”知识的理解.［1］教师在“图形与几何”的教学过程中应有意识调动学生的身体自由参与，如人教版《义务教育教科书数学一年级上册》中“认识图形（一）”一课，学生通过动手“摸一摸”学具中的长方体、正方体、圆柱体、球体，直观感知这些立体图形的特征以及这些图形的区别，并让学生用自己的语言进行表达，用感官理解几何.这样的发现学习比灌输教学更能让学生体验到学习的乐趣，也符合他们的具象思维特点，让学生自然而然地将知识内化于自己的认知结构中．

1.2" 教师的身体活动传递教学信号

教学是教师与学生间的双边活动，所以教师应关注自身在教学中的动作姿态对教学产生的影响.行动是思想的反映，教师在课堂上的言行举止都在传递着信号，学生从教师的表情、动作、手势中获得信息.在授课时，教师应有意识地根据教学内容结合一定的手势在课堂上传递信息，手势动作与表情等非语言活动的适当运用使得课堂富有节奏，而不至于过于严肃枯燥，这也是教师教学风格的体现，教师积极昂扬的姿态同样也会激发学生的学习热情，带领学生全身心投入学习.下面是笔者设计的人教版《义务教育教科书数学四年级上册》中“认识平行四边形”教学片段.

师：今天我给大家带来了一个老朋友.

教师将平行四边形粘在黑板上.

生：平行四边形．

师：对，大家想一想，在生活中哪些地方见到过这样的形状？

生：校门口的伸缩门．

师：你能从这个地方指出哪里是平行四边形？

课件展示校门图片，教师指着图片，

学生上台指出来.

师：你真棒！观察得很仔细.

师：生活中这些图形都是平行四边形，这就是它的形象代言人“平行四边形 ABCD”．

以上的教学片段中，教师主要采用的是指向性手势，指向性手势可以“锁定”物理环境中所表达的信息，正如以上片段中教师指向边 AB 与边 CD，用手势强调了两边是对边的位置关系，吸引学生的注意力，对于低年段的学生尤为适用．

1.3" 小学生空间观念的发展“镶嵌”于具体情境

对于中、低学段的学生，对图形的认识离不开具体情境和实物的支持.因此，在教学中，教师要有意识地将学生的生活经验和数学紧密联系在一起，通过具体情境唤起学生的思考，引导学生从物体的特征中抽象出几何图形，在头脑中建立映象，同时又能从几何图形想象出现实中的实物.［2］例如，“认识平行四边形”一课中，教师应该先让学生找到生活中的平行四边形，如升降机的架子，学校的伸缩门等，让学生认识到生活中数学无处不在，再借助多媒体从具体事物中抽象出几何图形，进一步归纳其特征．

2" 创设个体参与互动的教学环境

2.1" 优化学习环境，提升身体自由度

身体长期被视为阻碍学习和记忆的消极因素，在传统的课堂教学中，学生的身体是被压制和束缚的.在如今班级授课制的广泛应用下，班级学生人数较多，学生被限制在1平方米的座位里，秧田式的教室布局不利于教师走动，阻碍师生、生生交流，拥挤的学习环境限制了学生的身体和思维．因此，教师应采取以下措施优化学习环境，提高学生身体自由度.

（1）教室内的整体布局及班级的人数规定要合理.具身认知强调身体与环境的交互，环境是具身教学的重要因素，学生的身体活动对空间有一定的要求.因此，在有条件支持下要合理控制一个班级的学生人数.教室的设计保证光线充足，空气流通，才能提高学生身体的舒适感，身心愉悦的生理状态是有效学习的基础和保障.同时，要保持教室的干净整洁，安排值日生按时打扫，这样既能锻炼学生的劳动能力，也能为学生活动提供开放舒适的学习空间.课堂的座位的布局不限于传统的秧田式，教师应该根据教学内容，使用U型桌或小圆桌的形式，促进便于学生动手操作和小组合作与讨论．

（2）学生上课的环境也不能局限于教室.具身认知视角下的小学“图形与几何”教学关注学生生活实际，学生身体与熟悉环境的实时交互，增加感知体验，便于激发学生学习兴趣，进行身心融合式感知活动.所以教师应依据教学的内容，合理利用学校内外的资源，让学生在真实的场景中理解新知和运用知识解决问题.［3］教师可以把上课场所从四四方方的教室转移到学校广阔的操场，如让学生从熟悉场景中的事物去观察指认东南西北四个方向，学生跟着老师做转向活动中具身感知东西南北的相对位置．

2.2" 增强师生对话意识，营造融洽课堂氛围

具身认知视角下的教学重视以学生为本，真正要落实具身性教学需要教师先在观念上发生改变，意识到教学不是教师一个人的独舞，而是一种特殊的认识过程.认识具有交往性，教学活动是发生在师生间、生生间的交往活动.实现有效对话教学具体要做到以下两点：①有平等意识.教学中平等意识的缺失往往就会变成“灌输式”教学，学生变成了教学过程中的客体.平等性对话意味着教师和学生双方是处于平等的地位，教师应主张开放，悦纳所有学生的声音.②学会倾听.对话是一种特别的倾听方式，是一种发自内心乐于接受他人影响的倾听.听与理解密不可分，教师要专注地倾听，在这个过程中，学生的感觉、知觉、记忆、想象等心理过程在发生变化，这就要求教师在听学生表达时要有耐心，不打断，通过一些手势或面部表情，积极回应阐述自己想法的学生．

3" 选择符合学情与扎根生活的教学内容

3.1" 立足学情，联结新旧知识

学情分析是教师选取符合学生身心与认知规律的教学内容的前提条件，也是开展具身教学的基础.教学内容的选择应建立在学生已有经验和学习需求的基础上.教师要先明晰小学阶段“图形与几何”的编排顺序及内容，以及内容之间的联系，针对本节课和本单元的教学内容，把握教学的重难点，明确学生经过学习后应该掌握哪些知识和技能以及掌握这些知识技能的背后需要什么样的经验，再进一步分析本班学生是否具备了学习这些内容的条件，以便及时调整教学难度．

例如，学生在二年级通过剪一剪、折一折等方式认识对折后能完全重合的图形就是轴对称图形，平移过程中物体的方向、大小、形状都不会发生变化，因此，在教学人教版《义务教育教科书数学四年级下册》中“图形的运动（二）”一课时，教师应让学生回忆轴对称、平移的基本概念，唤醒旧知，将教学内容的重点放在借助方格纸画出轴对称图形的另一边及在方格纸上按要求完成物体的移动，将新知建立在学生已有经验上，进一步深化知识，突出重点．

3.2" 学习材料生活化

教师应仔细研读教材，厘清教材的内容立意、组成构架以及各板块之间的逻辑顺序.小学数学教材“图形与几何”部分的选编中含有大量的生活场景和问题实例.例如，人教版《义务教育教科书数学六年级上册》中“圆的认识”一课教材中先是展示了生活中的现象，引导学生观察生活中的圆拱门、摩天轮等物品，感受圆在生活中随处可见.通过在感知圆的基础上，教师可以让学生如何画圆，借助生活常见物品或学具实现操作，进一步深化感知.

4" 设计个体与环境互动的教学方式

4.1" 在做中学，重视实践探究

课堂的实践活动是实现具身教学的最佳途径.“图形与几何”的内容较为抽象，大量图形与几何的概念和特征教学开展，需要学生丰富的活动经验作为支撑，小学生的抽象逻辑思维尚不完备，身体的体验是他们感知知识的重要方式，通过具身活动，在做中学，动手动脑相结合，将几何中抽象的数学概念和原理具体形象化，学生从活动中体会几何知识的生成过程．

以下是笔者设计的人教版《义务教育教科书数学五年级上册》中“平行四边形的面积”课例片段.

师：观察图1中标注的数据，请你推测平行四边形的面积怎么算，请把你的推测写在本子上．

图1

生1：5乘6等于30平方厘米．

生2：4乘6等于24平方厘米．

生3：5乘4等于20平方厘米．

师：看来大家有不同的想法，结合我们以前学习面积的经验，有没有什么好方法能计算出这个平行四边形的面积？

生：可以用铺小正方形的方法.一个边长为1厘米的小正方形的面积是1平方厘米，能铺多少个小正方形就表示多少平方厘米．

师：你说得真好，现在请你用学具来拼一拼吧.

学生小组活动，教师巡视并给予适当指导.

师：可以拼多少个正方形？说一说你的发现．

生：这个平行四边形内最多可以拼20个小正方形，有些地方拼不出一个完整的小正方形.所以平行四边形面积要大于20平方厘米，4乘5的算式是错误的．

师：你观察得很仔细，所以平行四边形面积要大于20平方厘米，因此第三个列式是不正确的.我们看屏幕，看看铺满平行四边形需要多少块小正方形（如图2）？你发现了什么？

图2

在以上课例片段中，教师一开始并没有直接展示平行四边形的面积公式，而是让学生自己去推测，学生给出三种不同的答案.借助以前学习图形面积的经验，通过拼一拼的方式，去逐一排除错误的推测，从而推导出平行四边形面积的计算公式.相比直接展示图形的面积计算方法，让学生直接套用公式去计算，这种通过铺小正方形、剪一剪、拼一拼等亲身实践的方式更能让学生理解公式的意义，加深理解．

4.2" 多渠道感官体验，创设生动教学情境

当前有部分小学数学教师创设教学情境形式单一，以语言描述和图片展示为主，只调动学生的视听感官，长此以往缺乏新意，没有意识到教学情境对教学效果的影响.具身认知认为教学认识从来不是简单的观念循环，不是从一个大脑到另一个大脑的“投射”，而是在身体与环境的互动中不断修正的认知.不管是实感的还是实境的教学情境，都应该调动学生多感官的具身体验，全方位、多角度地理解图形与几何的内容．具体教学方式如下.

（1）实感具身情境的创设.实感就是让学生通过接触实际物体或实景，直接刺激学生的感官来产生具身的体验.实感情境具有重要的教学价值，通过实物和现实场景，充分调动学生的感官体验，产生直观感受.教师要善于利用学生熟悉的场景引导教学，如学习“上、下、前、后”时，可以让学生观察教室的物品和周围的同学，进行比较，再用自己的语言描述这些人与物的相对位置.学具也是具身教学的重要资源，小学“图形与几何”内容具有一定抽象性，学生借助学具的辅助，能够直观感知所学内容．

（2）实境具身情境的创设.实境具身就是借助外界的因素来营造的情境，以此达到移情的效果.信息技术的发展与应用给教学情境的营造提供了诸多便利，将图象、声音等素材融入教学内容，使教学内容能够更直观、逼真地呈现，通过模拟现实中的场景、主题，强化学习的情境与任务，增加在虚拟环境中的体验感、现场感与浸入感．

5" 结语

具身认知理论认为身体在认知学习的过程中起着非常重要的作用，学习是行为操作、情绪体验、知识获得的统一过程.具身认知理论指导下的教学主张创设支持身体活动的环境，并调动学生多通道的感官参与到操作活动当中获得具身体验.这样的具身教学充分体现了尊重学生身体主体性和尊重学生主体经验的理念，有利于破除长期以来教学离身化、去情境化的困境．

参考文献

［1］孔乐.具身认知视角下小学数学游戏化教学策略研究［J］.数学学习与研究，2024（10）：80-82．

［2］黄秋霞.具身认知理论下小学数学量感可视化教学策略研究［J］.教育观察，2024（8）：96-99．

［3］张程.具身认知视角下小学数学量感可视化教学策略［J］.小学数学教育，2023（Z1）：26-27．