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具身认知:基于深度学习的教学实践

2020-05-19周琦

数学教学通讯·小学版 2020年4期
关键词:具身认知深度学习教学实践

周琦

摘  要:“具身认知”是诠释学生个体如何获取知识的一种新视角。“具身认知”视角下的深度学习,应突出学生学习主体性地位,突出情境之于认知的催化作用,突出“做中学”的身体协同认知。“具身认知”视角下的深度学习,能实现学生智慧的升华、生命活力的迸发。

关键词:小学数学;具身认知;深度学习;教学实践

深度学习是当下课堂教学改革向纵深推进的必然趋势。关于“深度学习”,专家学者以及一线教师进行了广泛的理论与实践探索。笔者在长期的小学数学教学实践中,立足于“具身认知”立场,进行了深入而持久的探索。基于“具身认知”视角,深度学习应突出学生学习主体性地位,突出情境之于认知的催化作用,突出“做中学”的身体协同认知,突出知识生成的隐喻机制。具身认知,让数学课堂焕发出生命的活力。

一、将认知嵌入情境之中

从根本上说,所有的知识都根植于情境,是情境与人交互、碰撞的产物。因此,将认知嵌入情境之中,有助于学生感受、体验知识的意义和价值。在小学数学教学之中,学生对数学知识的认知水平、认知状态如何,与情境密切相关。通常而言,情境主要有生活化情境、问题式情境等。置身于情境之中,不仅学生的大脑,而且包括学生的身体都能参与学习。情境能成为学生数学思考的催化剂,成为学生数学探究的有效平台。

将认知嵌入情境之中,情境不能仅作为学生数学学习的“敲门砖”,更不是数学知识的附属物;情境本身就是数学思考、探究的对象,因而情境本身就具有独特的育人价值,具有重要的数学意义。离开了情境,数学知识就成了无源之水、无本之木。比如教学苏教版四年级下册的“运算律”,教材创设了丰富的情境,助推学生的数学理解。对于一些“性质”,如“减法的性质”“除法的性质”等,教材只是提供了“算式”,如“156-56-44”,这个时候,教师就必须引导学生赋予算式的情境意义。比如,笔者在教学中,就创设了这样的情境:小明过年获得了156元压岁钱,买篮球花去了56元,买足球花去了44元,还剩下多少元?由于这样的情境贴合学生的生活实际,因而引发了学生的深度思考。有的学生用总压岁钱逐次减去花去的钱;有的学生先求出篮球和足球一共花去的钱,再求出还剩多少元钱。在知识情境中,学生自主建构了“减法的性质”。不仅如此,教师在教学中还可以引导学生将知识嵌入情境之中,赋予知识以个体化的意义。比如有的学生说,仓库里原来有156千克苹果,上午卖出56千克,下午卖出44 千克,还剩多少千克?有的学生说,阅览室原来有156本期刊,上一周借出了56本,这一周借出了44本,还剩多少本?尽管学生对抽象的算式的意义赋予是幼稚的,但却是学生对内化的数学知识的一种情境性、外在性的表达。

情境是知识的母体,是知识得以诞生的地方。借助于情境,能有效地激活学生的已有知识经验,能有效地开掘学生的数学学习潜质。通过情境,学生与数学知识实现了积极的对话、交往;通过情境,学生能有效地经历数学知识诞生、发展的全过程,从而获得知识、形成能力、生成素养。

二、引导学生从“做中学”

“具身认知”视角下的深度学习,遵循美国著名教育家杜威先生的“教学做合一”思想,切实让学生从“做中学”、从“经验中学”。“做中学”不是简单地、机械地让学生操作,而是凸显了感知、身体等在学生数学认知中的作用。只有通过“做中学”,才能让学生真正融入、卷入到数学学习之中。

比如教学“分数的基本性质”(苏教版五年级下册),不少教师引导学生从“分数与除法的关联”“商不变的规律”入手,运用类比的方式,启发学生理解、表达分数的基本性质。这样的一种教学,看似无懈可击,但却是没有生命力的。因为类比推理只是一种或然性推理,不具有事实上的真切。笔者在教学中,直面“分数的基本性质”本身,引导学生借助动手操作——“折纸”“涂色”等活动,认识到“将一张纸平均分成2份,表示其中的1份”与“将一张纸平均分成4份,表示其中的2份”,尽管平均分的份数和表示的份数不同,但其大小却是相等的。通过“动手做”活动,积累学生的感性活動经验,丰富学生的表象积累,进而再引导学生联系“商不变的规律”。如此,学生就能深刻认识到“分数的基本性质”与“商不变的规律”的一致性。这样的认知过程,是一种感受性、体验性的认知过程,是富有生命力的认知过程。

“做中学”是具身认知视野下数学深度学习的基本方式,也是基本原则。“做中学”就是要让学生从“活动中学”、从“经验中来”。“做中学”强调的是让学生建构数学知识意义和认知图式。“做中学”是建构小学数学活力课堂的基本路径,也是提升学生数学学力、发展学生数学核心素养的基本路径。

三、突出知识生成的隐喻机制

具身认知视野下的深度学习,充分运用知识生成的隐喻机制。所谓“隐喻”,是指学生运用熟悉的、具体的经验去建构陌生的、未知的、抽象的数学知识。隐喻的本质就是一个具体的概念域向抽象概念域的映射。运用知识生成的隐喻机制,能有效地降低数学知识的抽象性,引发学生的思维共振,促进学生的数学理解。

运用知识生成的隐喻机制,其目的就是用浅显的、形象的语言、动作或比方等,将较为抽象、概括的数学知识生动地诠释出来。比如教学“圆锥的体积”(苏教版六年级下册),学生通过数学实验认识了“圆锥的体积是等底等高的圆柱体积的三分之一,而圆柱的体积是等底等高的圆锥体积的3倍”。为了让学生深刻理解命题的条件、结论,笔者将该命题的逆命题——“如果圆锥的体积是圆柱体积的三分之一,或者说圆柱的体积是圆锥体积的3倍,它们一定等底等高”呈现出来,引导学生辨析。应该说,对于六年级学生而言,对一个命题以及它的逆命题、否命题以及逆否命题的思辨,是有一定的难度的。在教学中,笔者用这样的比方启迪学生:两个人的体重相等,这两个人的身高是否相等?学生纷纷认为“不一定”,因为“两个人的体重相等,有可能一个是比较胖、比较矮的,另一个是比较高、比较瘦的”。通过这样的启迪,学生对“圆柱体积是等底等高圆锥体积的3倍”有了更为深刻的感悟,有的学生就用“高瘦瘦”和“矮胖胖”等来进行诠释。抽象的、有意义的数学知识被用一种有意思的方式生动地诠释,这就是知识的隐喻。

知识的隐喻,应当深深地植根于学生的经验、生活之中。只有根植于学生经验、生活的隐喻才是有生命力的。只有用学生熟悉的、具体的经验去构造陌生的、抽象的概念,才能有效地降低知识难度,让学生主动、自觉地参与知识建构。“具身认知”视角下的深度学习,能实现学生智慧的升华、生命活力的迸发。

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