揚“具身認知”之帆 啟“數學理解”之航

李麗

[摘要]數學理解是數學教學的本質和核心。具身認知理論作為心理學中一個新興的研究領域，為實現學生的數學理解提供了新的視角。具身認知理論為學生的數學理解提供了身體學習、認知方式與環境相融的理論基礎，教師可以通過將學生認知置于情境中，關注學生的學習狀態，延伸學生的學習空間，提高學習效率，完善學習結果，提升學習體驗來實現學生的數學理解。

[關鍵詞]數學理解 具身認知 情境 知識體驗

《義務教育數學課程標準（2011年版）》指出：“學生掌握數學知識，不能依靠死記硬背，應以理解為基礎。”也就是說，知識更重要的是理解，應該是通過不斷探索問題而獲取的。學習數學知識不僅要知道“是什么”，還要理解“為什么”，理解在數學學習中占有核心地位。因此在教學中，我們有必要在“具身認知理論”的視角下，讓師生身體要素有效地融入課堂，使師生在“具身”的環境、條件以及作用下，實現學生的數學理解。

一、問題審視：“具身認知”視角下學生數學學習活動的現狀分析

1，教材審視

審視現行的蘇教版數學教材，它安排了四個方面的學習內容：“數與代數”“圖形與幾何”“統計與概率”“綜合與實踐”。學習內容的安排注意相互聯系、相互影響、相互滲透、相互促進，并且教材具有新、活、實的特點。

（1）教育觀念新、教學內容新、結構編排新。

（2）呈現形式活、學習方式活、練習形式活。

（3）基礎知識實、基本思想實、基本活動經驗實。

教材以學生數學學習活動為主線，在強調結果的前提下更加注重知識的過程性教學、重視學生對知識的體驗過程，這就足以說明讓師生在“具身”的作用下獲得數學理解的意味越來越得以顯現。

2，問題描述

（1）現狀描述

目前數學教學現狀，存在以下問題：教師對學生的“具身”認知重視不夠;“結果”成為學生學習的價值判斷;“記憶”成為學生學習的主要方式。

（2）原因分析

教學情境的單一化影響學生的數學理解;教學設計按部就班地進行影響學生的數學理解;教師教學方法的單一化影響學生的數學理解;學生身體空間的限制影響他們的數學理解;等等。

（3）導致后果

長此以往，對數學理解的偏差和不及現象將會導致學生數學理解能力喪失，直接影響受教育者素質的全面發展，不利于學生提出問題和解決問題能力的提高，不利于培養學生的數學核心素養。

二、哲學思考：“具身認知”視角下促進學生數學理解的價值追問

1，具身認知的價值追問

“具身認知”這個概念譯自英文“embodied cognition”，也有學者譯為體驗認知、寓身認知或涉身認知，是心理學中一個新興的研究領域。“具身認知理論”指出，身體不再僅僅是物理意義上的“肉體”，它是認知和情感形成的基礎性核心，是我們和環境互動交流的支點。這一理論具有具身（具體）性、體驗性和情境性的特點，為實現學生的數學理解提供了新的視角。

2，如何理解數學的理解

我個人認為，數學理解就是以數學材料為媒介，通過創設豐富多彩的教學情境，使師生身體有效地參與教學，讓學生在知識的體驗過程中形成抽象的數學表征，再對其進行整合、修正，以達到對數學知識全面、完整、正確的認識。在教學實踐中，我們旨在“具身認知”的視角下，加強教材研究、學生研究，促進學生的數學理解。

三、深度耕犁：“具身認知”視角下促進學生數學理解的實踐探索

為了讓教師在今后的教學中有意識地強調師生身體要素，我們有必要在具身認知理論的視角下思考怎樣設計師生身體要素有效地融入課堂。在教學過程中，教師應注意為學生認知活動提供一個有利的環境;需根據自己對環境的認知，包括學生的狀態、課堂的氛圍、教學的內容等，不斷修正自己的教學設計;更需注重學生對知識的體驗性，從而使學生理解知識、掌握方法、學會思考、懂得交流、獲得情感體驗，實現數學理解。

1，避虛就實，在動態的情境中提升學習體驗

傳統認知觀認為，數學知識只存在任務情境中，具有靜態性、封閉性等特點。具身認知觀則認為，數學知識是在學生學習活動中的認知產物，它離不開動態的情境。動態的情境是學生學習數學知識的前提，然后才成為學生學習體驗的對象，最后再作用于學生的數學理解。因此，要讓學生理解數學知識，必須將數學知識融人情境中，融入動態情境中的身體中。在教學過程中，教師應適時為學生創設問題情境，運用多種手段調動學生不同的身體機能融人情境中，有效地參與學習過程中，增進學生的身體體驗，激發其學習原動力，實現數學理解。

如教學蘇教版四年級上冊的《觀察物體》，在以往的教學中，教師所采用的策略存在著耗時多，誤差大的弊端。為此我利用了多屏互動設備中的拍照投屏功能給學生提供了充分的觀察活動。在觀察活動中，我創設了人人爭當小攝影師的情境，讓學生按要求給整理箱拍照，在這個活動過程中，學生可以放松地走下位置，自主地參與拍攝，愉快地進行交流，這樣的設計激發了學生的學習興趣和探索欲望。

從拍攝一個面，到拍攝兩個面，最后到拍攝三個面，由易到難，逐步發展。對缺乏判斷經驗的學生來說，每張小圖片記錄下不同位置的拍照過程，可以讓學生真實體驗到位置變化帶來的拍攝整理箱面的個數的變化。接著我拋出問題：“怎樣同時拍到整理箱的前面、后面、左面和上面呢？”這一問題激起了學生的探究欲望，學生們躍躍欲試，大膽上臺嘗試。而我則讓上臺操作的學生利用手機拍照功能進行投屏，讓每個學生都身臨其境，共同參與體驗知識的過程。在一次次的嘗試中，學生們得出結論：從一個角度觀察物體最多只能看到它的3個面。

這樣的教學方式，把課堂還給學生，突出了學生的主體地位，促進學生有效地構建認知，讓學生在提升知識體驗的過程中實現數學理解。

2，步步為營，在適時的修整中內化數學知識

傳統的教學觀認為，教學是將教學計劃、教學內容完整呈現的過程，但從課堂教學的本質上來說，教學并不是按照既定計劃按部就班的機械的實施過程。教學過程中所發生的一切并不是教師單方面所能決定的，教學目標的達成與否也不是教學計劃所能決定的，更多的是由學生的學習狀態、教師的策略所決定。因此，在教學過程中，教師應根據學生的學習狀態、課堂的生成情況等，不斷修正自己的教學設計，并采取與之相適應的教學策略。

例如，教學蘇教版四年級下冊《軸對稱圖形》，由于學生有了課前的預習和操作，大部分學生都表現出思維渙散的狀態，學習狀態很不佳，課堂變成了教師一個人的獨角戲。

于是，我趕緊調整教學設計，讓學生的認知經歷了“平衡-不平衡-平衡”這樣一個循環往復的思維歷險過程。

（1）激活已知：平行四邊形是軸對稱圖形嗎？學生的回答幾乎一致，認為平行四邊形不是軸對稱圖形，理由是在家預習時都折過，不能完全重合。

（2）引發碰撞：所有的平行四邊形都不是軸對稱圖形嗎？面對教師的再一次反問，學生產生一種類似本能的反應，不由自主地“跳”出自己之前深信不疑的結論，思維的大門在疑惑中開啟。

（3）內化重組：在研討、操作中學生發現，菱形是軸對稱圖形。所以“所有的平行四邊形都不是軸對稱圖形”這句話是錯的，因為菱形也是一種特殊的平行四邊形。

我想，這樣的課堂效果和我之前預設好的相比，不知道要好多少倍呢！因此，教師需要關注學生的學習狀態，根據學生的需求及時修正自己的教學設計，讓學生在愉悅的環境中獲得數學知識，內化數學知識，發展自我。

3，瞻前顧后，在延伸的空間中完善學習結果

蘇教版教材每學期安排了兩節綜合實踐活動課，如“綠化校園”“超市購物”“制定旅游計劃”“運動與身體的變化”等都是學生熟悉而感興趣的活動素材。這些拓展延伸的知識對于學生擴大自由探索的空間，開闊視野大有益處。

因此，教師需要延伸數學教學的空間，把學生帶入一個從課內向課外延伸、小教材向大教材拓展的全新的學習過程。在延伸的空間中，學生學到了許多課堂學不到的知識，使學生的綜合能力得到提升，有效地完善了學生的學習結果。

只有理解才是真正的學習。依托“具身認知”的視角來指導數學教學，將數學知識融人情境中，注重身體要素與學習環境的動態聯系，實時關注學生的學習狀態，注重學生在學習過程中的體驗，讓師生身體有效地融入課堂，并延伸數學學習的空間，就能充分調動并保持學生的學習興趣，使每一個學生都能實現真正的數學理解！