借“具身认知”之力打造小学数学“活力课堂”

［摘  要］ 教师基于具身认知视域下开展小学数学教学活动，能够激发小学生学习数学的兴趣，进一步增强数学教学与小学生身心发展规律的契合度，提升小学数学教学效率，从而打造小学数学“活力课堂”。

［关键词］ 具身认知；小学数学；活力课堂

在传统的小学数学课堂教学中，学生一直处于被动学习状态，缺少活力，获取的数学基础知识与基本技能完全依赖于教师的灌输。因此，学生缺乏了解数学、感受数学、体验学习的机会。有人认为，在传统的理论教学模式下，学生只是上半身在参与数学学习，没有全身心投入其中，因此数学学习属于“离身”状态。学生身体在认知环节的内在效能十分重要，这是具身认知理论的核心观点。教师在充分引用具身认知理论的基础上教学，能够有效激发小学生的数学学习兴趣，促进学生理解性与创新性学习，是构建小学数学活力课堂的一种有效策略。

一、具身认知理论概述

具身认知［１］（Embodied cognition）理论主要探讨生理体验与心理状态的内在联系，前者能够激活后者，后者也能在一定程度上激活前者。换言之，人在开心时会面露微笑；反之，面露微笑，则更容易开心起来。认知是外界环境、自身身体、心智共同作用的结果，这是具身认知理论论述的重点内容。具身认知理论有广义和狭义的差异，狭义的具身认知强调身体的动作和形式在认知与心智中的主导作用，展现一种生理主义的具身认知观；广义的具身认知除了强调身体的重要性，还关注身体与环境之间的相互作用。广义的具身认知理论认为认知是根植于自然界的有机体，并且是为适应自然环境而发展出来的一种能力。从客观角度讲，“具身认知”对认知实践环节中身体内在效能高度重视，主要观点有：①认知主体在整个认知过程中具有最优先、最重要的地位；②认知过程的形式和环节由身体决定，认知的内容由身体的感受和体验来提供；③身体认知环节的体验及感受取决于外部环境。

由此可见，在认知环节学生身体的作用不容忽视，因此教师要让学生在认知过程中真正意义上“涉身”。具身认知理念是指学生通过各类实践活动获取相应的知识，进而实现知识的更新与内化；换言之，在认知过程中学生的身体也在不断适应。具身认知理论相较于传统认知二元论而言，强调人类的认知是大脑、身体和环境共同作用的结果，在很大程度上突破了大脑活动的局限性。研究表明，镜像神经元构成了具身认知，换句话说，学生的认知过程离不开大脑感知和身体运动之间的联系。

二、借“具身认知”之力打造小学数学“活力课堂”的策略

1. 组织趣味游戏，提升“具身认知”

游戏教学法［２］是符合小学生心理特点的教学方法，既能满足其学习需求，又能满足其娱乐需求，从而实现寓教于乐，全面提高学习效果。教师应在运用游戏教学法时制订合理的规则，避免课堂混乱。在数学教育中，学生通过参与数学游戏可以得到充分的身体运动，从而更好地理解数学知识，进一步提高实际应用能力和理解能力。在游戏过程中，学生将自己的身体动作与数学概念联系起来，深入理解数学知识。因此，数学游戏在促进学生实际应用能力和理解能力方面发挥着关键作用。通过参与游戏的实践活动，学生进行合作、互动，既能增进感情、拉近关系，也能提升交际能力。这种方法能够在很大程度上提升学生的情商水平，增强其数学综合能力。此外，游戏的互动性和趣味性可以激发学生的学习兴趣和积极性，提升学习效果。总之，数学游戏作为一种教学方法，具有独特的优势，符合“具身认知”，可以有效提高学生的理解能力和实际应用能力。

比如，为了帮助学生认识、理解余数的概念，笔者让学生准备9个小正方形进行分组活动：先让学生将所有小正方形进行平均分，要求学生按照分成1份每份9个，或者分成3份每份3个的方法分完；然后，尝试每组各放2个、4个、5个、6个、7个的摆法。学生在具体操作时思维活跃，萌生许多新想法、新问题。当小正方形分不完、学生不知所措时，笔者立即组织学生进行讨论，思考“为什么会出现多余的小正方形”，由此了解“有余数的除法”。学生作为发现者、探索者在游戏活动中发挥了主导作用，在数学游戏中收获、了解更多的社会性知识及数理逻辑知识。此外，学生在内部理解、巩固及外部动作操作过程中培养了注意力、记忆力、感知觉能力等。比如，在教学“球的反弹高度”时，教师可以通过有趣的课堂游戏，使学生在非常活跃的气氛中学习数学。比如，教师把学生分成几个小组进行“拍球游戏”，让学生分别拍打篮球和乒乓球，根据球的反弹高度来确定胜利者。在拍球游戏中，学生能够发现不同的球反弹的高度不一样，此时教师要求学生记录拍的球反弹的高度，进而分析不同的球的反弹程度。通过拍球游戏，学生对不同的球反弹程度有更深刻的理解，对不同的球的特点有更深入的认识。

2. 巧设问题情境，实施“具身认知”

具身认知理论强调认知的情境性，将认知视为外界环境与学生身体互相作用的结果。数学教学过程中，学生所处的环境会在很大程度上影响其对相关内容的认知水平。教师在教学时要创设贴近学生生活的问题情境，调动学生的认知兴趣，将其已经掌握的知识和经验与现在所学相联系，增进其对新学内容的理解与应用。教师应充分利用小学生好奇的天性，让学生从情境中发现问题、产生猜想、开展思考。教师应灵活营造有效的情境，激发学生兴趣，引导学生自主探究、灵活解决问题，获得持续性成长。

比如，在教学“两条直线互相垂直”时，教师要改变通过讲解、演示直接给出垂直的定义的传统教学，要以创设问题情境的方式，在情境中引出认知问题，引导学生自发体验与思考发现垂直的本质。教师先让学生自己观察建筑物两条墙角线位置，然后让学生将书打开竖放在桌面上观察书脊和桌面的交线的位置关系，最后让学生通过观察、思考、讨论后得出两条直线互相垂直的定义。

比如，在教学容积、体积两种单位间的进率换算时，教师可以通过一个有趣的小故事进行引入教学：从前有“立方米、立方分米与立方厘米”三兄弟，父母根据各自的性格特点取乳名分别为“方、升、毫升”。学生听后感觉很有趣，理解了两种单位之间的关系。创设问题情境可以使抽象的数学内容转变为丰富、有趣的知识。比如，在“数据的收集和整理”教学中，教师可以播放学校附近十字路口各种车辆通过的视频，让学生用自己喜欢且擅长的方法记录5分钟内通过十字路口的各种车辆，为学生本节课的数学学习提供了生动且具体的现实背景。这个问题情境的创设来源于学生身边的现实生活，完全贴近学生的生活，有浓浓的生活味，能使学生体会到生活中处处有数学，从而让学生真正爱上数学，激发学生学习数学的兴趣。

3. 设计实践活动，落实“具身认知”

“做中学”是指秉承“教、学、做全面统一”［３］理念，教师引导学生从活动中学、经验中学，加强理论知识与现实生活的联系。学生个体身体是发生实践活动的根本载体，对环境产生作用是具身认知的核心。根据以上情形，“做中学”是具身认知的代表形式之一，是实现小学数学“活力课堂”的一种有效渠道。

三、实践案例：“认识三角形和平行四边形”教学方案设计

作为能力、思维的起源，操作实践能够在一定程度上将抽象的东西具象化。笔者以“认识三角形和平行四边形”教学方案设计为例，阐述如何落实“具身认知”教学。

1． 第一部分：建立认识

（1）将正方形纸对折，引导学生对三角形形成正确认识

①正方形对折

师：请同学们准备两张正方形纸，动手折叠形成两个相同图形，对多元折叠方法进行尝试应用，并在小组里进行讨论分享。

分小组汇报：一种折法最终得到两个一样的三角形，另一种折法最终得到两个一样的长方形。

②认识三角形

教师画出不同方向的三角形。

师：同学们可以尝试着用自己手中的三角形摆成和老师画的三角形一样的方向。让我们来思考一下：生活中哪些东西是三角形？

小结：谁来给大家分享一下什么形状纸张可折叠形成三角形，折叠的样子是怎样的？

（2）动手拼一拼形状、大小相同的直角三角形，对平行四边形建立正确认识

①拼一拼

师：请同学们准备两张形状、大小相同的直角三角形纸张，动手拼接平行四边形。尝试合理的拼接方法能有几种？

学生分小组进行课堂汇报交流，并在黑板上画出拼接方法。

②认识平行四边形

教师画出各个方向的平行四边形。

师：大家观察一下这个图形为什么不是长方形或正方形？能不能找到它们之间的不同点呢？在小组里进行讨论分享。

小结：我们认识了哪种图形？让我们来思考一下：生活中哪些东西是这样的？

2. 第二部分：自行动手操作，具备实操技能

（1）引导学生自主动手围绕形状，建立客观的图形表象

①借助钉子板，对三角形、平行四边形进行形状围绕

通过分组合作，教师与学生共同参与活动，分享成功经验，对围绕速度快、品质优的小组进行奖励。

②在格子图内进行绘画

师：在格子图中如何起笔进行绘制能够得到最好的形状？同学们应重点关注哪些因素来完成平行四边形的绘制？请进行绘制。

（2）学生动手折叠与剪形，形成对变换图形的正确感悟

请同学们自行准备好长方形纸张，按照一条对角线进行对折，拿剪刀沿着对折线进行裁剪。

师：我们裁剪得到了什么图形？如果按照同一个方向把它们拼接在一起会怎样？有同学可以来说一下吗？

小结：这种叫两个完全相同的三角形。

（3）动手拼一拼，提高空间想象力

①使用形状、大小相同的三角形拼接平行四边形

师：在拼接平行四边形过程中使用的两个形状、大小相同的三角形间存在什么联系？

学生自主完成拼接组合，并对多元化拼接方法进行展示。

小结：平行四边形可用两个完全一样的三角形按照三种拼法进行拼接。

②小组合作拼一拼

通过分组合作，用一个长方形、两个三角形拼图，能拼出的图形是什么？

小结：拼接形成的图形包括平行四边形、长方形等。

在“认识三角形和平行四边形”教学中，教师引导学生通过将正方形对折建立正确认识，然后拼搭、组合三角形形成平行四边形。学生通过自己动手实操正确客观认识图形，逐步建立图形思维与逻辑，产生了良好的数学情感。这种方法相较于其他说教更加有效，能够引导学生在动手实践中学习知识，通过自主拼接绘制图形对图形变换方法与关联形成正确感知。

具身认知理论认为，学生在学习中应进行具身性的观察、操作、建构、创造及表达，方可在学习过程中产生发散思维。因此，教师要给学生提供具身参与的机会，可以通过组织趣味游戏，提升“具身认知”；可以巧设问题情境，实施“具身认知”；可以设计实践活动，落实“具身认知”［４］。总之，教师应借“具身认知”之力全力打造小学数学“活力课堂”，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。

参考文献：

［１］ 张阳. 具身认知：让数学现象教学从模糊走向清晰［Ｊ］. 江苏教育研究，２０２０（２８）：３－６.

［２］ 刘福孟. 关于游戏化教学方式在小学数学教学中的应用与研究［Ｊ］. 甘肃教育研究，２０２２（１）：７１－７３.

［３］ 王美倩，郑旭东. 在场：工具中介支持的具身学习环境现象学［Ｊ］. 开放教育研究，２０１６，２２（１）：６０－６５.

［４］ 王靖，刘志文，陈卫东. 未来课堂教学设计特性：具身认知视角［Ｊ］. 现代远程教育研究，２０１４（５）：７１－７８.