具身認知：促進學生深度學習的有效策略

洪小燕

［摘? 要］ 當下的數學教學存在諸多問題，這些問題歸根結底在于學習的離身，如媒體的越位、操作的簡化、結果的變異等. 為此，教師在教學中要充分應用直觀、充分激發想象、充分釋放情意等，通過創設外在的環境場、建構內在的心理場以及建構充分靈動的評價場等，促進學生的具身認知. 具身認知，讓學生的身體和心智同構共生、同生共長.

［關鍵詞］ 初中數學；具身認知；離身現象；深度學習；有效策略

具身認知又稱涉身認知，是指“個體認知過程中身體各感官共同參與的一種活動”. 具身認知的核心觀點是：個體的認知、思維、記憶、情感、態度等是個體作用于環境的活動共同塑造出來的［1］. 在初中數學教學中，教師要引導學生的心智與身體、環境等共同參與學習. 當下的數學教學存在諸多問題，這些問題歸根結底在于教師忽視基于身體、源于身體的具身認知，在于教師教學的離身化. 換言之，教師在教學中引導學生感知、操作等浮光掠影、蜻蜓點水，而往往十分注重抽象、演繹，由此造成學生數學學習缺乏根基. 促進學生的深度學習，首先就要引導學生具身認知.

初中數學教學離身認知現象

初中數學離身教學，歸根結底是受教師“身體與心理”的二元分割甚至二元對立思想的影響. 很多教師認為，數學是一門理性的學科，因此，引導學生學習數學是越為抽象越好，越為邏輯越好. 殊不知，這樣做的一個嚴重的后果就是：學生學到的數學知識僅僅是抽象的符號，甚至是“死的符號”. 本應充滿生命活力的數學教學，在離身認知觀念下，就被簡化為一種上半身的頭腦思維、頭腦學習，這是新時代的學習異化.

1. 媒體的越位

當下的很多數學課堂教學，已經習慣了視聽媒體. 誠然，視聽媒體能激活學生的視覺、聽覺等感官，但卻形成了一種普遍性的僭越. 具體表現為：本應該讓學生動手操作的學習內容，只是蜻蜓點水地讓學生觀看一些. 視聽感受代替操作感受、媒體觀影代替具身操作等. 比如教學“全等三角形”這部分內容，很多教師都是簡單地借助多媒體課件提出一些判定方法，然后用多媒體課件展現一些推理的證明. 其實，教學這部分內容時，教師完全可以讓學生先行操作，在操作中提出一些猜想；在此基礎上，引導學生證明. 這樣的一種教學，既有操作性的根基，又有關聯相關數學知識的應用，能夯實學生對“全等”的理解，對相關“全等判定定理”的理解. 但在離身認知觀念下，教師淪落為“知識搬運工”，學生淪落為“知識儲蓄罐”. 這種“身心二元”的離身認知，嚴重制約了學生的數學學習，讓學生的數學學習異化為簡單的“腦力勞動”.

2. 操作的簡化

在初中數學教學中操作不僅僅是簡單的動手做，更應當是一種聯通學生思維的認知. 但很多教師在引導學生操作的過程中，往往就是簡單的“走一下流程”. 具體表現為：學生有操作無思考. 學生淪落為一個簡單的、機械的、盲目的操作工，而沒有操作的感悟、操作的體驗、操作的思想等. 操作，應當聯通學生的思維. 只有聯通學生的思維，操作才真正是一種具身性的操作. 比如教學“三角形的穩定性”，很多教師讓學生簡單地用三根小棒固定住，然后讓學生“搖一搖”，告訴學生“搖不動，就說明三角形具有穩定性”. 但在這個過程中，有學生提出這樣的疑問：“老師，如果平行四邊形用鐵棒焊接，那么也是不動的啊？”簡單化的操作，并沒有讓學生認識知識的本質. 事實上，教師可以讓學生邊操作邊合作、邊操作邊對比、邊操作邊思考. 如此，學生就會認識到，三角形的穩定性是指三角形的三條邊的長度固定了，三角形的大小、形狀等也就確定了. 這樣的認識，不僅需要操作，還需要對比、需要思考.

3. 結果的變異

離身認知的一個重要特點就是注重結果，而忽視過程. 很多教師在教學中往往追尋“一帆風順”“一步到位”，追求教學過程的“順利通暢”. 由此導致，學生學會了迎合教師，揣摩教師的教學想法、教學意圖等. 一些學生在數學操作、數學實驗的過程中，往往篡改實驗數據，用已有的、現成的結論代替實驗的報告. 比如教學“隨機事件與概率”這一部分內容，很多教師都會讓學生進行“等可能性的實驗”. 但由于教師在日常的教學中追求學生的學習結果而忽視學生的學習過程，導致學生去簡化、偽造實驗過程、實驗數據，將“等可能性的實驗”變成了猜測概率的學習過程. 由此，學生自然感受、體驗不到“等可能性”的內涵，學生對相關知識的理解膚淺也就在所難免了. 在數學教學中，教師不僅要關注學生心智活動結果，還要關注學生的心智活動過程. 尤其是，教師要對學生具身認知過程中的障礙、錯誤、困惑等進行研究. 教師不僅要關注學生的認知活動，還要關注學生的情感活動；不僅要關注學生群體，還要關注學生個體. 只有這樣，學生具身認知的學習才能落到實處.

初中數學教學中的具身認知內涵

具身認知，英文為“Embodied Cognition”，直譯為“身體認知感”［2］. 在初中數學教學中，引導學生具身認知，不僅僅要注重學生的認知，更要注重學生的情感，要讓學生全身心參與學習活動. 只有這樣，才能促進學生主動參與學習，才能讓學生獲得學習過程中深刻的情感體驗.

1. 充分發揮直觀

直觀是一種重要的學習方式. 著名數理學家馮·諾依曼這樣說，“當我們在學科學習中遇到問題、障礙或者困惑時，一個最為簡單的方法就是要返回知識的本源. ”返回知識的本源，離不開直觀. 為此，教師在初中數學教學中要引導學生充分地看、聽、說、做，從而幫助學生積累相關的數學活動經驗等. 直觀，不僅僅能幫助學生積累相關的感性經驗，也能提升學生理性認知的效能. 比如教學“多項式的乘法”這部分內容，教師就可以畫出兩個等寬的長方形，借助兩個圖形面積之間的關系，引導學生進行直觀感知，幫助學生理解抽象的“多項式乘法”的算理，引導學生建構算法. 直觀不僅能夯實學生的表象積累，還有助于調動學生的思維、催生學生的想象. 有了直觀，教師在教學中就能化靜態為動態、變抽象為具體. 而這正是學生具身認知、具身學習的基本樣態.

2. 充分調動想象

直觀是一種看得見的具身性認知，而想象就是一種看不見的具身性認知. 很多教師在教學中，往往追尋所謂的教學效率而壓縮了學生的想象時空，其結果是造成學生的數學學習的時空的狹窄、逼仄，學生的數學認知膚淺也就是必然的了. 具身認知十分注重學生的想象，它會讓學生的數學學習產生一種沉浸感、畫面感、意境性、意象性. 比如教學“多邊形的外角和”，在引導學生借助“多邊形的內角和”通過推理得出相關結論之后，有學生用筆旋轉，動態想象隨著多邊形的邊數增多，相關的外角變小，但外角和始終是360°；還有學生動態想象：將自己想象成坐在飛機上看著多邊形，隨著飛機不斷升高，多邊形就逐步縮小，最后縮小成一個點，而這個點的一周就是360°. 盡管學生的想象有點“另類”，但總歸是一種內在的具身性認知活動. 對于這樣的一種想象活動，教師要激勵、要表揚. 只有這樣，才能讓學生在學習過程中左右腦同時協同參與認知，形成一種沉浸式的感受、體驗.

3. 充分釋放情意

學生的數學學習離不開學生情感意志等相關心理的參與，離不開學生的情緒情感體驗. 情感不僅是學生數學學習的動力，還是學生數學學習的重要組成部分. 所謂“以知怡情、以情促知”，說的就是認知和情感的關系. 具身認知就是要讓學生的學習形成一種情思飛揚的狀態. 比如教學“畫軸對稱圖形”，教師不僅要引導學生操作，還要引導學生感受、體驗“軸對稱圖形之美”，從而提升學生認知的活躍度、參與度、積極度、能效度. 在具身認知活動中，如果認知負載了情感，就能生長學生的思維與學生的智慧，就能助推學生的思維與認知向縱深漫溯.

初中數學具身認知教學活動，不是簡單地讓學生進行知識的累積，而是要讓學生的數學學習形成一種新舊知識的碰撞、交織、重組、重疊狀態. 教師要創設一種具身認知場，引導學生全身心參與、融入認知活動中去. 具身認知既能深化學生的認知，又能增強學生的情感體驗.

初中數學具身認知教學實踐

具身認知學習不是知識的簡單累積，而是一種新舊知識的碰撞、交織、重組、重疊過程. 在數學教學中，教師要建構一種具身認知的場，包括外在的物質環境場、內在的心理情境場等. 通過場域的建構，催生學生的具身認知需求，引發學生的具身認知學習，促進學生的具身認知反思，從而讓學生的具身認知學習成為一種日常樣態.

1. 創設外在的認知環境場

通過外在的物質性環境去誘導、誘發學生的具身認知學習，它應是學生的一種自覺行為. 外在的物質性情境是學生學習數學的母體，也是學生學習數學的媒介. 認知根植于學生的身體，而身體鑲嵌于外在的情境之中. 從這個意義上說，外在的情境對于學生的認知是有很大的功能與作用的. 比如教學“最短路徑”這一部分內容，教師將學生帶到室外活動場域，并且擺放了一排籃球，讓學生思考：從哪一個位置出發、沿著怎樣的路線跑，才能最快地跑到終點？你的理由是什么？這樣一個現實性的情境，有助于催生學生的思考、探究. 教師在引導學生解決好異側的問題之后，再引導學生解決好同側的問題. 實境具身，引發了學生的深度參與，從而讓學生的數學學習真正地、深度地發生.

2. 建構內在的認知心理場

在數學教學中，教師還要建構學生具身認知的心理場，將教學切入學生數學學習的“最近發展區”，從而讓學生能夠“跳一跳摘到桃子”. 具身認知，不僅僅是學生的認知參與其中，學生的身體、神經、心理、感官、運動系統都參與其中. 通過建構認知心理場，促進學生具身認知. 同時，通過具身認知來豐富學生的心理表象、夯實學生的心理圖式. 比如教學“特殊的平行四邊形”這一部分內容時，教師就沒有簡單地從數理邏輯視角來引導學生認知，而是通過學生操作多媒體課件，直觀感受、體驗一般的平行四邊形演變成特殊的平行四邊形的過程. 通過這樣的外在操作，幫助學生積累心理表象，形成對平行四邊形的動態認知. 這種動態認知，助推學生建構平行四邊形的性質，進而形成對平行四邊形、矩形、菱形、正方形等的判定的認識. 建構內在的認知心理場，有助于學生將外在的操作轉化為內在的智慧.

3. 建構靈動的認知評價場

評價能激發學生的具身認知. 在初中數學教學中，教師要激活學生的具身認知的活化因子，充分發揮數學學科的育人功能，彰顯數學學科的育人價值. 借助評價，蓄積學生思考、探究的動力，讓學生更加積極主動地融入數學學習之中去. 比如教學“勾股定理”這一部分內容，教師引導學生用畫圖、動手操作等多種方式，探究勾股定理. 在此基礎上，教師引導學生評價自我的學習. 通過學生的自評、互評，彰顯學生獨特的證明方法、證明策略、證明思路等. 在這個過程中，學生不滿足于勾股定理的認知，更追求證明的獨特性. 在這個過程中，學生不僅將思維融入認知過程之中，還將操作、情感等也融入其中，形成了一種身心一體、身心和諧的認知狀態.

具身認知是一種整體性認知，它不僅僅要調動學生的思維，更要調動學生的感知、想象、情感等. 在初中數學教學中，教師要將“身體”“身體經驗”等賦予、還給學生，充分調動學生的主體參與，激發學生的學習積極性、主動性、創造性，讓學生的數學學習成為“做思共生”“學創一體”的學習［3］. 在這個過程中，學生的學習從知識轉向智慧、從知識轉向文化，學生身體和心智同構共生、同生共長.

參考文獻：

［1］葉浩生. 身體與學習：具身認知及其對傳統教育觀的挑戰［J］.教育研究，2015（04）：104-114.

［2］宋嶺，牛寶榮. 論素養本位的知識教學——從“離身的知識”到“具身的知識”［J］. 現代基礎教育研究，2020，38（02）：81-88.

［3］譚頂良. 初中數學實驗的心理功能［J］. 數學教育學報，2014，23（06）：26-30.