基于具身認知的小學數學教學實踐探索

【摘要】當前，小學數學教學深受“離身”思想的禁錮，學生身體的作用和情感需求被忽略，嚴重影響了數學學科實踐教學的質量。為有效解決這一問題，文章提出以具身認知理論為基礎實施數學學科實踐教學，先分析了小學數學教學的“離身”現狀，闡釋了認知具身理論的內涵；然后從課程標準蘊含具身性思想、小學生學習的具身性特征等幾個方面分析了具身認知理論與小學數學教學的適切性；最后基于具身認知理論提出了小學數學教學的有效策略。

【關鍵詞】小學數學；具身認知理論；適切性；教學策略

【中圖分類號】G623.5【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2024）16—0110—04

學科實踐的基點在“實踐”，而身體運作是實踐的基礎，這就要求教師在教學中要關注學生的身體參與，引導學生通過親身體驗獲得學習經驗。具身認知理論認為，認知依賴和發端于身體，強調了身體在認知過程中的重要作用，其和數學學科實踐表現出高度的適切性。因此，在小學數學教學中，教師應加強對具身認知理論的研究，從具身認知理論出發探索有效的教學策略。

一、小學數學學科實踐教學的“離身”現狀

“離身”學習是傳統教育中最為經典的一種學習方式。所謂“離身”學習，是指脫離自身感知、脫離經驗基礎、脫離具體情境的學習。在“離身”學習中，學生的身體作用被忽視，學生不需要用身體去體驗，只需要用大腦去思考[1]。這種教育觀念認為，身體是將心智帶到課堂的容器。人們甚至認為身體會妨礙知識的獲取，因此，在課堂上總是要求學生要坐端正，不讓學生有太多的肢體動作。

受到傳統教育觀念的影響，部分教師在開展數學實踐活動時，常忽略學生身體的存在，學生的數學學習依然處于“離身”的狀態。具體來說，教師片面地將學生的心智發展作為教學主要內容，圍繞學生的數學思維發展設計課堂活動，而忽視了學生的個體經驗和身體參與，沒有讓學生的整個身體參與到實踐活動中。一些教師雖然意識到了學生身體參與數學實踐活動的重要性，但是圍繞學生身體參與設計的活動比較少，學生雖有動手操作的機會，但更多時候依然是課堂活動的旁觀者、圍觀者，學生的身體作用被弱化，情感需求被忽視。

二、具身認知理論概述

具身認知理論也被稱為寓身認知理論，強調身體在認知過程中發揮的關鍵作用，認為身體的感覺系統和運動系統對人體的認知過程具有決定性作用。笛卡爾的身心二元論認為心智和身體是分離的，具身認知理論起源于對身心二元論的批判，法國知覺現象學家梅洛·龐蒂在反對身心二元論的基礎上提出了“具身的主體性”觀點，認為認知過程是通過身體和世界其他物體的互動實現的，強調了身體在認知過程中的主體性。美國認知語言學家拉考夫和哲學教授約翰遜在20世紀末提出了相關的具身觀念，最為核心的觀念是“心智是具身的”。

自20世紀80年代以來，具身認知理論受到了越來越多的重視，逐漸進入語言學、教育學等應用學研究領域，并形成了豐富的內涵。首先，認知具有具身性。身體是認知的基礎，人類認知過程中的信息主要來源于身體，身體能夠為認知提供真實的感受與體驗。其次，認知是基于社會環境的一種互動活動，身體需要在具體的環境中完成情感的激發和感覺的傳導，以幫助機體形成對某一事物的理解和認知，因此，認知過程需要外部環境的支持。最后，認知是不斷發展的動態過程，人們的認知能夠在大量的感知和實踐中得到完善。具身認知理論認為，認知是身體、大腦和環境這三者相互作用的過程。將具身認知理論運用到教育領域中，教師要高度重視學生身體對學習的重要性，關注學生身體、大腦和環境的相互作用，帶領學生進行具身學習。

三、具身認知理論與小學數學教學的適切性

1.課程標準蘊含具身性思想。《義務教育數學課程標準（2022年版）》在課程理念中指出動手實踐是學習數學的重要方式，并要求教師引導學生在真實情景中發現問題和提出問題。首先，具身認知理論認為身體是認知的基礎，而動手實踐這一學習方式要求學生通過自己的動手操作來探索數學知識，能夠變“離身”思辨為“具身”體驗，體現了具身性思想。其次，具身認知理論指出身體需要通過和環境的互動生成認知，認為環境支撐并作用于整個認知過程。新課標要求教師引導學生在真實的情境中發現和提出問題，強調了情境創設的重要性，教師在教學過程中需要為學生創設有助于他們體驗和實踐的學習情境，這個過程實際上就是為學生的認知活動營造良好環境的過程，由此可見，數學課程理念蘊含具身性思想。

2.小學生學習的具身性特征。具身認知理論認為認知具有具身性，強調了身體在認知過程中的重要性，要求教師引導學生親身參與各種學習活動，通過學生的身體參與來促進學生對知識的認知。皮亞杰的認知發展理論將兒童的認知發展劃分為感知運動階段、前運算階段、具體運算階段和形式運算階段。小學生主要處于具體運算階段，這個時期的學生能夠進行邏輯思考，但是需要借助具體的情境或者事物來輔助思考，對于抽象的數學原理，學生往往需要通過具體操作來輔助理解，這體現了小學生學習的具身性特征[2]。

3.教材內容與具身認知理論的適切性。數學學科相對來說是一門比較抽象的學科，教材在呈現相關的數學知識時，通常會提供一些具體的事例，給學生的學習提供具體、真實的情境，或者設計一些具體的操作活動，比如讓學生動手操作剪出各種圖形、用尺子量長度等，這些活動都體現了學生的實踐操作和親身參與。另外，小學數學課程還安排了綜合與實踐的課程內容，教材結合學生的現實生活和社會實踐設置了活動主題，鼓勵學生參與到各種活動中，這體現了對學生身體體驗的關注與重視。從教材內容的設置來看，小學數學教材內容和具身認知理論具有適切性。

四、基于具身認知的小學數學實踐教學策略

將具身認知理論融入小學數學教學中，教師應引導學生進行具身學習。具身學習是指以身體運作為出發點，學生全身心參與、身心融合的學習，教師在引導學生具身學習時，應充分調動學生的身體參與和心理參與，通過激發和維持學生身體、心靈和環境之間的具身交互來實現人和環境的雙向建構，以推動學生學習的持續發展。

1.以“感”觸“悟”，調動學生的多感官參與。具身認知理論認為身體是認知的主體，因此，教師要為學生打造身心在場的教學場域，解放和開發學生的身體，讓學生通過身體表達、身體動作以及身體經驗來完成學習活動，以身體的感受、體驗促進學生對知識的理解，達到以“感”促“悟”的效果。教師要圍繞具體的教學內容，并立足學生的現實學情，從調動學生多種感官的角度設計體驗活動，讓學生用眼看、用耳聽、動嘴說、動手做、動腦想[3]。在這個過程中，教師將數學學習自然地嵌入學生操作、體驗和思考的全過程，能夠讓學生在直觀感知數學的過程中形成深入的理解。

例如，在“克與千克”這一內容的教學中，教師要帶領學生認識質量單位克和千克，幫助學生初步建立克和千克的質量觀念，為了達成這一教學目標，僅靠教師的講解和學生的觀察是遠遠不夠的，教師還應開展實踐活動，引導學生在實踐中建立量感。在教學環節，教師可以設計看一看、掂一掂、估一估、稱一稱等具身活動，調動學生的視覺、觸覺和體感，讓學生在克與千克的量感體驗中形成量感。量感的形成并不是一蹴而就的，而是需要在不斷掂量、估計和稱量的活動中慢慢建立，因此，教師要遵循學生的學習規律，按照“使用稱→少用稱→不用稱”的流程設計具身活動。教師先引導學生選擇現實生活中常見的物品，讓學生分別稱重，從中稱出重量約為1克的物品，然后放在手上掂一掂，讓學生感受1克的重量。接著，教師讓學生從眾多的物品中找出重量大約為100克的物品，讓學生先觀察、感知和估算，然后稱量，在這個過程中感知幾克、幾十克和100克。最后，教師讓學生在不使用稱的情況下，從眾多的物品中找出質量約為1千克的物品。教師設計這樣的三個具身學習活動，讓學生經歷比較、掂量、稱重和估算等具身活動，從而幫助學生形成科學的質量觀念。

2.以“場”召“學”，打造多場景的沉浸體驗。

具身認知理論強調了環境對認知活動的重要作用，指出認知需要外部環境的支撐。因此，教師在開展數學實踐活動時，還應該設計鮮活、真實的學習場景，給學生提供良好的外部環境。為了給學生帶來沉浸式的全景體驗，教師可以圍繞教學內容和學生的現實生活，營造多重場景，在多重場景中開展操作性、感知性、想象性、感悟性、聯想性、推理性等沉浸式活動。為了增強場景的體驗感，教師還可以將信息技術、虛擬現實技術等應用到教學過程中，讓學習場景更具體和真實，達到以“場”召“學”的目的，促進真正意義上的學習發生[4]。

例如，在“圓柱與圓錐”的教學過程中，為了幫助學生深刻理解圓柱和圓錐的相關知識點，提升學生的空間觀念，教師可以營造多重場景，引導學生在不同的場景中感知、操作和探究。首先，教師應給學生打造一個“造物空間”，利用多媒體展示現實生活中的各種圓柱體物品和圓錐體物品，并提供衛生紙紙芯、剪刀、A4紙、尺子、膠水和彩筆等，引導學生利用相關的工具來制作圓柱模型和圓錐模型，讓學生在創造模型的過程中加深對圓柱體和圓錐體的認知。在這個過程中，教師可以鼓勵學生發散思維，運用不同的方法來“造物”，讓學生在“造物”中發現、思考和探究，實現“造”和“學”的共生。當學生制作完圓柱模型和圓錐模型后，教師就可以開展“操作工坊”的實踐活動，讓學生選擇適合的材料，探究等底等高的圓柱與圓錐的體積關系。在這個過程中，學生不僅要動手操作，還要進行推理，通過動手操作和邏輯推理的相關關聯，讓學生對等底等高圓柱體和圓錐體的體積關系形成深度理解。在整個教學過程中，教師為學生打造多場景的沉浸體驗，將原本靜態的知識放到“可看”“可觸”“可比”的物理空間內，能夠以“場”召“學”，讓學生在豐富的體驗中體會數學知識的產生過程，從而對數學知識點產生深刻理解。

3.轉“牽”為“引”，引導學生自主參與。在引導學生具身學習時，教師應注重對學生學習內驅力的激發，轉“牽”為“引”，引導學生自主參與學科實踐活動，真正促進學生身體、心靈和環境之間的交互，提升學生具身學習的獲得感和成就感，以達到最佳的學習效果。教師可以從多個維度引導學生自主參與實踐活動，比如讓學生自主定義活動主題，為學生營造寬松的課堂氛圍，結合學生的興趣選擇活動類型和形式等，讓學生成為活動設計和實施的主角，從而促進學生身心主動投入與協調發展。教師也可以合理設問，將問題貫穿到實踐活動中，以問題激活學生的思維，引導學生自主參與探究活動[5]。

例如，在“分數的意義”這一內容的教學中，為了幫助學生深入理解和把握分數的意義，教師可以聚焦“分數的度量意義”設計具身學習活動，引導學生使用分數尺度來對物體的長度進行度量，讓學生在具身體驗中感悟分數意義。在授課環節，教師可以按照“構建探究基礎→延展感官體驗→生成最新話題”的流程設計具身活動，先讓學生用指定的分數單位1/4測量指定物品的長度，進行基礎探究。接著，讓學生用1/4這一分數單位對更多物品的長度進行測量，并鼓勵學生自主提出測量問題并加以解決，以此來延展學生的感官體驗，增強學生對分數度量意義的理解。最后，教師可以鼓勵學生采用更多的分數尺度來度量各種物品的長度，讓學生根據自己的興趣和愛好確定探究話題，采用自定義的分數尺來解決測量中的各種分數問題。在這個過程中，教師給學生提供了廣闊的活動空間，讓學生擁有決策控制權，成為具身學習方案的設計者和實施者，促使學生對知識形成更深入、全面的理解。

綜上所述，具身學習通過學生身體和環境的交互作用，能促進學生思維能力和認知能力的發展，從而幫助學生建立真實有用的學科知識與能力。對此，小學數學教師在學科實踐教學中，應結合具身認知理論實施教學，充分調動學生的多種感官，為學生打造多場景的沉浸體驗，并引導學生自主參與實踐活動，讓學生從“離身”的旁觀者轉向“具身”構建者，構建高效的數學學科實踐課堂。

參考文獻

[1]董翠艷.基于具身認知的小學數學實踐活動研究[J].理科愛好者（教育教學），2021（05）：233-234.

[2]竇平.具身認知視角下小學數學實驗的實踐路徑[J].江蘇教育，2023（44）：48-50+53.

[3]張家金.具身認知視域下小學數學深度學習初探[J].新課程研究，2024（02）：68-70.

[4]嚴亞雄.數學具身學習：讓概念的習得變得有點“好玩”[J].江西教育，2024（10）：19-23.

[5]章穎.課程標準背景下數學課堂的具身認知策略[J].山西教育（教學），2023（07）：31-32.

編輯：郭裕嘉