智慧課堂助力學生具身體驗學習

袁曉萍：任教浙江省杭州市學軍小學。浙江省特級教師、正高級教師，長三角基礎教育小學數學學科專家。獲全國教學觀摩比賽一等獎，示范講課或專題講座?400 余場次。論文《將數學閱讀請進課堂》獲全國教學論文評比一等獎，著有《學會向學生借智慧》。她始終堅持“整合目標，關注生活，自我感悟，諧動發展”的理念，致力于構建使學生認知、生活、情感、人格和諧發展的智慧課堂教學。

20世紀末形成的具身認知理論賦予了身體在認知塑造中的樞軸作用和決定性意義。身體是認知的主體，不僅參與認知，而且影響思維、塑造心智。不同身體構造和不同的身體參與方式會形成不同的認知結果。認知產生于每個學生實時所處的環境中，從生理和心理上講是體驗“激活”的感覺。具身認知理論為教師幫助學生理解學習、促進學習提供了一個新的視角，也孕育出一種新的高效學習方式：智慧課堂環境下的具身體驗學習。在教學中，我堅持活動導向、資源導向、過程導向，從學科核心概念出發，追溯學生經驗，總體設計學習框架，充分發揮數字資源和社群的優勢，優化活動內容與方式，為學生設計個性化的學習方案，提升他們具身體驗學習的“生長能級”。

一、智慧課堂環境下具身體驗學習應堅持的三個導向

所謂具身體驗學習，就是學生以自然的身心狀態參與到課堂教學活動中，通過他們的具身交互和感知體驗進行學習，實現與環境、資源等要素的耦合和動態演化。理想的具身體驗學習具有要素的耦合性、交互的具身性、主體的體驗性、情境的多元性及過程的動態性。數字化時代，教師需要借助教學生態系統，支撐智慧資源的生成、流動、分享、使用，實現線上與線下、現實與虛擬、課內與課外的立體化交互。教師可以嘗試將學習活動置于一個連接現實與虛擬環境的開放性環境之中，讓學生在融情境、交互、體驗、反思為一體的深度學習場域進行多模態感知與交互，從而放大學生在操作過程中的感官體驗與思維成果，促進學生學習的多自由度、多感官通道的融合。總結小學數學教學的經驗，我認為構建智慧課堂環境下的具身體驗學習需要堅持三個導向。

活動導向：學習設計要具有學科性和交互性。教師設計具身體驗學習活動，要包含充滿趣味性的數學元素，讓學生覺得好玩、有趣。教師既要設計可操作、可交互的活動，引導學生動手探索得出結論，又要設計挑戰性（創造性）活動，鼓勵學生在豐富的資源支持下，身心合一地用數學解決問題，凸顯學科深度。

資源導向：技術支持要具有多元性和沉浸感。教師要使用與學生思維能力相適應的語言以及教具、學具、視頻、數字媒體等輔助教學，并以智能技術支撐學生具身體驗學習的全過程，促進學生的多感官參與，讓學生有足夠的材料去體驗、探究、挑戰。同時，教師還要利用智能技術，讓學生投入主動學習的愉悅全境，獲得豐盈感知力。

過程導向：過程體驗要具有開放性和多向性。教師設計的具身體驗活動應有一定的開放性，不要拘泥于既定的知識邊界和統一的教學步調，而要利用信息技術促進學生個性化學習，允許學生按照自身的認知水平、步調學習，不強求學生在規定的時間節點達成同一目標。此外，教師應充分發揮網絡社群學習的優勢，記錄學生具身體驗學習的全過程，支持學生在動態連接的學習社群里多邊問學、多向試學、多維辨學。

二、三位一體構建具身體驗學習系統

智慧課堂環境下的具身體驗學習，并非技術、教學、學生、教師這些元素的機械疊加，而是一個多要素耦合且動態生成的過程。各種學習元素應該具有相互承接并有機融合的內在關聯性，它們集結成一個系統，共同發揮作用，才有利于學生融入具身學習環境中。

（一）整體構建學習框架

教師設計學習框架，要從學科核心概念出發，追溯學生經驗，整體設計教學模式與流程。總體思路是：從學習任務分析、學習方式設計、學習成果設計、資源工具設計與媒體應用設計等維度重新組織學習內容，為學生設計具身體驗學習方案（如圖1），引導學生關注數學現象、“重新發現”數學、提出問題、主動地探知數學世界，進而構建數學意義，創造性運用數學。

（二）連續設計學習資源

觸屏式電子白板、觸覺仿真、平板電腦等工具的應用為具身學習的開展提供了良好的技術支撐。在深度的具身體驗學習中，各種學習資源不能孤立、分離，而應相互聯系，形成資源鏈（見表1）。教師需要利用智慧課堂教學環境，設計既相互關聯又層層遞進的序列性、系統性的學習資源，將具體體驗、反思觀察、抽象概括等學習活動貫穿其中，使用極簡技術，為學生提供強交互的移動終端，讓學生獲得極速體驗，全腦思維、多感官參與，實現“做”“學”“玩”合一。

（三）組織建設學習社群

具身體驗學習中，學生的知識基礎不盡相同，他們的活動經驗、體驗思考、問題困難等也各不相同，教師應改變固定的物理分組模式，建立適合學生的柔性組織（如圖2）。教學時，教師要特別重視基于班集體、小組、個人的學習共同體的建設，讓學生的“在線學習”更具“場效應”。教師允許學生在線上或線下圍繞同一主題，選擇適合他們自己的研究話題和學習進度;允許學生參與社群的建設，以自己獨特的方式組群，與“志同道合”的伙伴一起學習、解決問題，進行“自由式的活動探究”和“無阻礙的研究對話”。

三、數字技術助力學生具身體驗學習進階

在學生具身體驗學習的不同階段，教師要設計好學習、體驗的節點，建立具身體驗學習的“生長能級”。教師應選擇適切的具身體驗內容，讓學生的學習高效;設計適切的具身體驗方法，讓學生的學習有趣;搭配適切的智能技術，使學生具身體驗學習更加豐富多彩。

（一）體驗初建：從自主學習到互動交流

在學生具身體驗學習初期，教師可以采用Online-Merge-Offline（簡稱OMO）雙線并聯的學習形式（線上和線下融合），組織線下的具身體驗活動幫助學生激活與提取數學活動經驗，再通過線上的互動交流使學生操作活動的成果數據化。教師應模糊線上、線下學習的邊界，將線上線下學習的體驗雙向交織，以線下操作豐富線上資源，借線上互動賦能線下實踐，構建學習循環圈，打造互相導流的全時空學習場域。

1.班級圈預熱：預備—操作—激活

在一個單元開啟前，教師可利用班級圈選擇符合學生現實水平的操作話題，將學生的學習時機前移，了解學生數學學習的前概念，探測學生對于概念的數學理解，讓學生動手、操作。

以“圓柱和圓錐”單元開啟操作學習為例，我設計了“立體玩家之蘿卜切切切”OMO雙線并聯的學習活動：用蘿卜可以制作哪些數學立體？橫切、豎切、斜切之后，大家發現立體與平面之間有怎樣的關系？期待大家把有圖有蘿卜有真相的數學發現曬到班級圈，參與討論哦！在任務驅動下的預熱學習過程中，蘿卜這種平淡無奇的蔬菜變身為學生手中發掘立體知識的神器。線下的“切蘿卜”操作中，學生不僅切出了圓柱和圓錐，而且切出了長方體、立方體、四棱錐。學生在操作中發現了立體與平面的內在聯系，激發了興趣，為線上交流積累了豐富的素材。

2.分享圈互動：提問—交流—提高

學生將操作實踐成果，以圖片或視頻的方式，在分享圈進行發布，在圈內相互點評互動，提出的重要的、有價值的話題進行探討，從線下交流轉向線上分享，可以滿足個性化與自適應學習的基本需求。教師也可以通過收集學生多樣化初始作品加以測評，精準量化把握每個學生的情況，積累有效的教學數據。

（二）體驗突破：從深度互動到同頻共振

在學生具身體驗學習的中期，教師可借助智慧課堂的數字設備建立學習中心、分享系統、問答系統，營造高效互動的環境。學生與同伴交互，與資源交互，在操作中知覺和行動，同頻共振，將體驗和經驗結合起來，學習力螺旋上升，獲得滿滿成就感。這種體驗帶給學生的愉悅感是非常持久的，所產生的創造沖動和力量會支持學生不斷去探索和研究。在智慧課堂環境下，我采取以下三項措施，引導學生具身學習。

建立支架，豐富活動的鏈式體驗。在教學中，我為學生提供了自主學習的一般路徑，告訴學生做什么、怎么做，為學生自主學習提供藍本。教師設計好學習支架，是調動學生興趣，使其投入開放式、多樣化的具身體驗活動的重要前提。

作品漂流，眾籌學生的認知方式。學生作品在線上漂流時，我一直關注學生在具身體驗學習時的多感官參與，強調出聲思考、圖示、符號化、圖表、思維導圖及其他思維可視化認知工具的運用，呈現學生的“認知表象”、勾勒“智力圖像”，讓思維可感、可視、可聯。

云上批注，顯化數學的思想方法。我為學生開通了云批注通道，鼓勵他們用個性化的簡圖來表達、整理思路，化隱為顯，使經驗與思維有效鏈接，實現知識與思維融合（見表2）。

（三）體驗提升：從奉命操作到自主設計

小學生對數學的理解與表達有自己的方式，他們在技術、數學和生活之間建立聯系的方式也很別致，絕非成人的模式化。在學生具身體驗學習的后期，我把具身體驗的主導權交給學生，引導他們自主挖掘富有童趣、智慧的學習話題，變“被設計”“被決定”“被控制”的指令學習，為主動的“思維卷入”“素材卷入”的自主學習。

自定義話題，探究疑問點。教師設計學生的數學學習流程時應該基于學生立場的“主導—生發”過程，在學習的后期要引導他們根據活動主題，自主盤點知識，按照自己的研究興奮點柔性組織研究小分隊，生發各種生動、有創意的話題。以“破解密碼鎖”為例?，我以“破解密碼”為問題情境，選用醍摩豆智慧課堂系統，基于全體學生對“1位、6位密碼安全性”的探究基礎，讓學生獨立研究“3位密碼安全性”來延展個體感官體驗（如圖3）。學生根據自己在研究中的疑惑點和興奮點，自定義了探究“2位、4位、5位密碼安全性”的探究話題，進入不同的活動區和話題區進行研究，不斷加大具身體驗的思維深度。

自卷入素材，擴展遷移線。人機互動的操作平臺和交流平臺開放度、卷入度都很高，這就為學生在具身體驗學習后期跳出規則框架，生成更加生動、更富有童趣的資源提供了極好的平臺。以“三角形的認識”為例，我選取的操作工具是平板電腦中的軟件Geoboard。相比于釘子板，它能夠有效地實現圖形的多次創作、同屏呈現，極大地提高了學生圖形創作的趣味和效度。

學生在完成“創造任意三角形”“創造底為8格的等腰三角形”等任務時，靈動的操作界面讓他們腦洞大開，自主產生了“創造底為8格，高為8格的銳角/鈍角三角形”的創作需求，在不同三角形的變化中尋求共同點，找到聯系性，發現了三角形在運動變化中呈現的本質屬性特點。

此時，學生的活動路徑已不再拘泥于我提供的基本框架，而將其自身的活動經驗真正“移植”到圖形的內在聯系中。從無序操作到有序思考，學生將這些素材發布到“分享圈”交流平臺與同伴分享討論，在不斷反饋交流中深化三角形邊、角之間的關系。如此，學生在智慧課堂上“自做”“自創”“自聯”“自評”，深度參與具身體驗學習，實現了手動、眼動、口動、腦動等多感官的整體運作，增長了智慧與能力。

責任編輯：祝元志