基于具身认知的小学数学教学实践探索

【摘要】当前，小学数学教学深受“离身”思想的禁锢，学生身体的作用和情感需求被忽略，严重影响了数学学科实践教学的质量。为有效解决这一问题，文章提出以具身认知理论为基础实施数学学科实践教学，先分析了小学数学教学的“离身”现状，阐释了认知具身理论的内涵；然后从课程标准蕴含具身性思想、小学生学习的具身性特征等几个方面分析了具身认知理论与小学数学教学的适切性；最后基于具身认知理论提出了小学数学教学的有效策略。

【关键词】小学数学；具身认知理论；适切性；教学策略

【中图分类号】G623.5【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2024）16—0110—04

学科实践的基点在“实践”，而身体运作是实践的基础，这就要求教师在教学中要关注学生的身体参与，引导学生通过亲身体验获得学习经验。具身认知理论认为，认知依赖和发端于身体，强调了身体在认知过程中的重要作用，其和数学学科实践表现出高度的适切性。因此，在小学数学教学中，教师应加强对具身认知理论的研究，从具身认知理论出发探索有效的教学策略。

一、小学数学学科实践教学的“离身”现状

“离身”学习是传统教育中最为经典的一种学习方式。所谓“离身”学习，是指脱离自身感知、脱离经验基础、脱离具体情境的学习。在“离身”学习中，学生的身体作用被忽视，学生不需要用身体去体验，只需要用大脑去思考[1]。这种教育观念认为，身体是将心智带到课堂的容器。人们甚至认为身体会妨碍知识的获取，因此，在课堂上总是要求学生要坐端正，不让学生有太多的肢体动作。

受到传统教育观念的影响，部分教师在开展数学实践活动时，常忽略学生身体的存在，学生的数学学习依然处于“离身”的状态。具体来说，教师片面地将学生的心智发展作为教学主要内容，围绕学生的数学思维发展设计课堂活动，而忽视了学生的个体经验和身体参与，没有让学生的整个身体参与到实践活动中。一些教师虽然意识到了学生身体参与数学实践活动的重要性，但是围绕学生身体参与设计的活动比较少，学生虽有动手操作的机会，但更多时候依然是课堂活动的旁观者、围观者，学生的身体作用被弱化，情感需求被忽视。

二、具身认知理论概述

具身认知理论也被称为寓身认知理论，强调身体在认知过程中发挥的关键作用，认为身体的感觉系统和运动系统对人体的认知过程具有决定性作用。笛卡尔的身心二元论认为心智和身体是分离的，具身认知理论起源于对身心二元论的批判，法国知觉现象学家梅洛·庞蒂在反对身心二元论的基础上提出了“具身的主体性”观点，认为认知过程是通过身体和世界其他物体的互动实现的，强调了身体在认知过程中的主体性。美国认知语言学家拉考夫和哲学教授约翰逊在20世纪末提出了相关的具身观念，最为核心的观念是“心智是具身的”。

自20世纪80年代以来，具身认知理论受到了越来越多的重视，逐渐进入语言学、教育学等应用学研究领域，并形成了丰富的内涵。首先，认知具有具身性。身体是认知的基础，人类认知过程中的信息主要来源于身体，身体能够为认知提供真实的感受与体验。其次，认知是基于社会环境的一种互动活动，身体需要在具体的环境中完成情感的激发和感觉的传导，以帮助机体形成对某一事物的理解和认知，因此，认知过程需要外部环境的支持。最后，认知是不断发展的动态过程，人们的认知能够在大量的感知和实践中得到完善。具身认知理论认为，认知是身体、大脑和环境这三者相互作用的过程。将具身认知理论运用到教育领域中，教师要高度重视学生身体对学习的重要性，关注学生身体、大脑和环境的相互作用，带领学生进行具身学习。

三、具身认知理论与小学数学教学的适切性

1.课程标准蕴含具身性思想。《义务教育数学课程标准（2022年版）》在课程理念中指出动手实践是学习数学的重要方式，并要求教师引导学生在真实情景中发现问题和提出问题。首先，具身认知理论认为身体是认知的基础，而动手实践这一学习方式要求学生通过自己的动手操作来探索数学知识，能够变“离身”思辨为“具身”体验，体现了具身性思想。其次，具身认知理论指出身体需要通过和环境的互动生成认知，认为环境支撑并作用于整个认知过程。新课标要求教师引导学生在真实的情境中发现和提出问题，强调了情境创设的重要性，教师在教学过程中需要为学生创设有助于他们体验和实践的学习情境，这个过程实际上就是为学生的认知活动营造良好环境的过程，由此可见，数学课程理念蕴含具身性思想。

2.小学生学习的具身性特征。具身认知理论认为认知具有具身性，强调了身体在认知过程中的重要性，要求教师引导学生亲身参与各种学习活动，通过学生的身体参与来促进学生对知识的认知。皮亚杰的认知发展理论将儿童的认知发展划分为感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段和形式运算阶段。小学生主要处于具体运算阶段，这个时期的学生能够进行逻辑思考，但是需要借助具体的情境或者事物来辅助思考，对于抽象的数学原理，学生往往需要通过具体操作来辅助理解，这体现了小学生学习的具身性特征[2]。

3.教材内容与具身认知理论的适切性。数学学科相对来说是一门比较抽象的学科，教材在呈现相关的数学知识时，通常会提供一些具体的事例，给学生的学习提供具体、真实的情境，或者设计一些具体的操作活动，比如让学生动手操作剪出各种图形、用尺子量长度等，这些活动都体现了学生的实践操作和亲身参与。另外，小学数学课程还安排了综合与实践的课程内容，教材结合学生的现实生活和社会实践设置了活动主题，鼓励学生参与到各种活动中，这体现了对学生身体体验的关注与重视。从教材内容的设置来看，小学数学教材内容和具身认知理论具有适切性。

四、基于具身认知的小学数学实践教学策略

将具身认知理论融入小学数学教学中，教师应引导学生进行具身学习。具身学习是指以身体运作为出发点，学生全身心参与、身心融合的学习，教师在引导学生具身学习时，应充分调动学生的身体参与和心理参与，通过激发和维持学生身体、心灵和环境之间的具身交互来实现人和环境的双向建构，以推动学生学习的持续发展。

1.以“感”触“悟”，调动学生的多感官参与。具身认知理论认为身体是认知的主体，因此，教师要为学生打造身心在场的教学场域，解放和开发学生的身体，让学生通过身体表达、身体动作以及身体经验来完成学习活动，以身体的感受、体验促进学生对知识的理解，达到以“感”促“悟”的效果。教师要围绕具体的教学内容，并立足学生的现实学情，从调动学生多种感官的角度设计体验活动，让学生用眼看、用耳听、动嘴说、动手做、动脑想[3]。在这个过程中，教师将数学学习自然地嵌入学生操作、体验和思考的全过程，能够让学生在直观感知数学的过程中形成深入的理解。

例如，在“克与千克”这一内容的教学中，教师要带领学生认识质量单位克和千克，帮助学生初步建立克和千克的质量观念，为了达成这一教学目标，仅靠教师的讲解和学生的观察是远远不够的，教师还应开展实践活动，引导学生在实践中建立量感。在教学环节，教师可以设计看一看、掂一掂、估一估、称一称等具身活动，调动学生的视觉、触觉和体感，让学生在克与千克的量感体验中形成量感。量感的形成并不是一蹴而就的，而是需要在不断掂量、估计和称量的活动中慢慢建立，因此，教师要遵循学生的学习规律，按照“使用称→少用称→不用称”的流程设计具身活动。教师先引导学生选择现实生活中常见的物品，让学生分别称重，从中称出重量约为1克的物品，然后放在手上掂一掂，让学生感受1克的重量。接着，教师让学生从众多的物品中找出重量大约为100克的物品，让学生先观察、感知和估算，然后称量，在这个过程中感知几克、几十克和100克。最后，教师让学生在不使用称的情况下，从众多的物品中找出质量约为1千克的物品。教师设计这样的三个具身学习活动，让学生经历比较、掂量、称重和估算等具身活动，从而帮助学生形成科学的质量观念。

2.以“场”召“学”，打造多场景的沉浸体验。

具身认知理论强调了环境对认知活动的重要作用，指出认知需要外部环境的支撑。因此，教师在开展数学实践活动时，还应该设计鲜活、真实的学习场景，给学生提供良好的外部环境。为了给学生带来沉浸式的全景体验，教师可以围绕教学内容和学生的现实生活，营造多重场景，在多重场景中开展操作性、感知性、想象性、感悟性、联想性、推理性等沉浸式活动。为了增强场景的体验感，教师还可以将信息技术、虚拟现实技术等应用到教学过程中，让学习场景更具体和真实，达到以“场”召“学”的目的，促进真正意义上的学习发生[4]。

例如，在“圆柱与圆锥”的教学过程中，为了帮助学生深刻理解圆柱和圆锥的相关知识点，提升学生的空间观念，教师可以营造多重场景，引导学生在不同的场景中感知、操作和探究。首先，教师应给学生打造一个“造物空间”，利用多媒体展示现实生活中的各种圆柱体物品和圆锥体物品，并提供卫生纸纸芯、剪刀、A4纸、尺子、胶水和彩笔等，引导学生利用相关的工具来制作圆柱模型和圆锥模型，让学生在创造模型的过程中加深对圆柱体和圆锥体的认知。在这个过程中，教师可以鼓励学生发散思维，运用不同的方法来“造物”，让学生在“造物”中发现、思考和探究，实现“造”和“学”的共生。当学生制作完圆柱模型和圆锥模型后，教师就可以开展“操作工坊”的实践活动，让学生选择适合的材料，探究等底等高的圆柱与圆锥的体积关系。在这个过程中，学生不仅要动手操作，还要进行推理，通过动手操作和逻辑推理的相关关联，让学生对等底等高圆柱体和圆锥体的体积关系形成深度理解。在整个教学过程中，教师为学生打造多场景的沉浸体验，将原本静态的知识放到“可看”“可触”“可比”的物理空间内，能够以“场”召“学”，让学生在丰富的体验中体会数学知识的产生过程，从而对数学知识点产生深刻理解。

3.转“牵”为“引”，引导学生自主参与。在引导学生具身学习时，教师应注重对学生学习内驱力的激发，转“牵”为“引”，引导学生自主参与学科实践活动，真正促进学生身体、心灵和环境之间的交互，提升学生具身学习的获得感和成就感，以达到最佳的学习效果。教师可以从多个维度引导学生自主参与实践活动，比如让学生自主定义活动主题，为学生营造宽松的课堂氛围，结合学生的兴趣选择活动类型和形式等，让学生成为活动设计和实施的主角，从而促进学生身心主动投入与协调发展。教师也可以合理设问，将问题贯穿到实践活动中，以问题激活学生的思维，引导学生自主参与探究活动[5]。

例如，在“分数的意义”这一内容的教学中，为了帮助学生深入理解和把握分数的意义，教师可以聚焦“分数的度量意义”设计具身学习活动，引导学生使用分数尺度来对物体的长度进行度量，让学生在具身体验中感悟分数意义。在授课环节，教师可以按照“构建探究基础→延展感官体验→生成最新话题”的流程设计具身活动，先让学生用指定的分数单位1/4测量指定物品的长度，进行基础探究。接着，让学生用1/4这一分数单位对更多物品的长度进行测量，并鼓励学生自主提出测量问题并加以解决，以此来延展学生的感官体验，增强学生对分数度量意义的理解。最后，教师可以鼓励学生采用更多的分数尺度来度量各种物品的长度，让学生根据自己的兴趣和爱好确定探究话题，采用自定义的分数尺来解决测量中的各种分数问题。在这个过程中，教师给学生提供了广阔的活动空间，让学生拥有决策控制权，成为具身学习方案的设计者和实施者，促使学生对知识形成更深入、全面的理解。

综上所述，具身学习通过学生身体和环境的交互作用，能促进学生思维能力和认知能力的发展，从而帮助学生建立真实有用的学科知识与能力。对此，小学数学教师在学科实践教学中，应结合具身认知理论实施教学，充分调动学生的多种感官，为学生打造多场景的沉浸体验，并引导学生自主参与实践活动，让学生从“离身”的旁观者转向“具身”构建者，构建高效的数学学科实践课堂。

参考文献

[1]董翠艳.基于具身认知的小学数学实践活动研究[J].理科爱好者（教育教学），2021（05）：233-234.

[2]窦平.具身认知视角下小学数学实验的实践路径[J].江苏教育，2023（44）：48-50+53.

[3]张家金.具身认知视域下小学数学深度学习初探[J].新课程研究，2024（02）：68-70.

[4]严亚雄.数学具身学习：让概念的习得变得有点“好玩”[J].江西教育，2024（10）：19-23.

[5]章颖.课程标准背景下数学课堂的具身认知策略[J].山西教育（教学），2023（07）：31-32.

编辑：郭裕嘉