具身学习 让数学学习更生动
2022-03-25陈红苗
陈红苗
摘 要:在小学数学教学中,教师要引导学生的直观认知、启发学生的思维认知、催生学生的想象认知、引领学生的行为认知。通过多维认知,不断提升学生的数学学习力,发展学生的数学核心素养。通过数学的具身化认知,充分发掘数学学科的育人价值,设计有效的实践路径,进而有效落实全面发展的育人目标。
关键词:小学数学;具身认知;具身学习
课堂教学是师生对话、交往、沟通的过程。在这个过程中,教师要引导学生用眼观察、用手操作、用心思考,这种充分发挥学生多感官活动的学习,就是具身认知学习,让学生的学习活动更加生动、活泼。具身学习强调知识的习得是通过实现身体、学习对象、学习环境三者之间的有效互动而形成的。情境性、涉身性和生成性是具身学习的三个典型特征。
一、直观认知:激发学生的学习兴趣
直观认知,要调动学生的多种感官,最为重要的是调动学生的视觉感官。在数学教学中,教师要引导学生深入、细致地进行观察,不是简单地看,而是一种有方向性、有针对性、有目的性地看。这种看,不是简单地将学生抛入看的对象之中,而是要对学生进行悉心地引导。
教师可以创设一个直观认知的平台,借助于新媒体、新技术等,给予学生强烈的感官刺激。这种感官刺激,能有意无意地引发学生的感知,激发学生的认知兴趣,调动学生的认知积极性。
如教学“圆柱的认识”这部分内容时,尽管学生在日常生活中看到过不少的圆柱,但往往由于司空见惯,而对圆柱熟视无睹,更谈不上进行有目的、有计划的观察。笔者在教学中,将学生熟悉的圆柱陌生化,通过呈现圆柱不同颜色、不同大小的侧面、底面,给学生以视觉冲击。学生会被鲜艳颜色的底面、侧面所吸引,从而进行细致地观察。学生不仅用眼观察底面的形状,还会用手摸一摸底面、侧面,认识到底面是一个平面、侧面是一个曲面,形成对圆柱体底面、侧面的感性认知。
直观感知,能让学生有效地把握圆柱的特征。需要注意的是,在直观认知的过程中,教师要引导学生有效地取舍,舍弃不需要、不必要关注的东西,提炼出需要关注的内容,就是感知的选择性。
直观感知,不仅仅是用眼睛看,更是用手操作。相比较于看,学生的动手操作更具有一种“亲和性”,是一种与物的亲密接触,能让学生获得内在的深刻感受、体验。在数学教学中,教师要根据学生直观认知的特质,启发、引导學生的直观认知。
二、思维认知:引发学生的深度探究
如果说直观认知是一种感性的认知,那么思维认知就是一种理性的认知。在数学教学中,教师要引导学生从简单到复杂、从浅显到深刻地认知,让学生的认知由此及彼、由表及里。思维认知,不仅要引导学生推理,更要引导学生探究。推理,要讲究逻辑性、严谨性,而探究则要求学生能展开多维视角,形成探究的多触点。
探究的多触点,要求教师在引导学生探究的过程中不能囿于一隅,不能从单一视角、单一维度展开。打开学生的思维、发散学生的思维,又能让学生的思维具有一种聚焦性。
如教学“长方体和正方体的认识”这部分内容时,很多学生通过直观认知,认为长方体的相对的棱的长度相等,相对的面完全相同。对于这样的直观认知,有学生认为是绝对的“客观真理”,不需要去验证、思考。显然,学生的这种认知属于“经验主义”的认识论。为了助推学生对长方体的认知走向理性、走向深刻,笔者引导学生深度思考、探究:长方体相对的棱真的相等吗?长方体相对的面真的完全相同吗?你能用怎样的方法证明?通过这样的追问,让学生对感知的内容进行再审视、再考量,并尝试从长方体的特征进行验证。在验证相对的棱的长度相等时,有学生用直尺测量,有学生用小棒对比相对的棱,还有学生借助于长方体的各个面是长方形,长方形中相对的边的长度相等来进行推理等。在验证长方体相对的面完全相同时,有学生用长方形比划,有学生根据相对的棱的长度相等进行推理,还有学生将长方体相对的面剪下来进行比较,甚至有学生直接将长方体相对的面通过挤压使之靠在一起等。探究,让学生对长方体的思维认知走向了深刻。
在数学教学中,探究的目的不仅是让学生对数学知识形成本质性认知,更为重要的是学生在这个过程中,能洞察数学知识之间的本质性关联。学生习得了相应的数学思想、方法,积累了数学活动经验,有效地提升了数学学习力,发展了数学核心素养。
三、想象认知:培育学生的创造智慧
数学认知不仅包括直观认知、思维认知,还包括想象认知。直观认知和思维认知,从某种意义上说都是依据已有认知,而想象认知,则是对未知领域的大胆预测,是一种合情、合理的猜想。相比较于思维认知,想象认知更能激发学生的数学创造力。培育学生的数学创造智慧,可以让学生积极、主动地提出并解决问题。
具身认知强调教师主导作用与学生主体作用的结合。在教学中,教师不仅要激活学生思维,更要启迪学生想象。教师要成为学生主体认知的“幕后导演”,通过科学化、主体化的教学设计,点燃学生想象的火花,让学生敢于想象、善于想象、乐于想象。
如在教学“长方体和正方体的认识”这部分内容时,可以引导学生从三个维度来认识长方体的长、宽、高,即按摆放位置来看,前面水平方向的长度叫做长,侧面指向观察者方向的长度叫做宽,竖直方向的长度叫做高。在此基础上,笔者引导学生进行想象认知,给定一个长、宽、高三维度的长度,让学生画出图形,想象在现实世界中符合这个规格的长方体可能是什么?这样的动态想象,激发了学生的认知兴趣,调动了学生的认知积极性。学生能放飞想象的翅膀,主动调取生活经验中的相关事物,并与给定的三维规格长度进行比对。活动不宜过度追求精准性,要充分地调动学生的思维想象。想象认知可以有效地发展学生的空间观念,生成学生的空间感。
想象认知,关键是引发学生的想象兴趣,激发学生的想象动力。教学中,教师要营造一种轻松、自由、安全、开放的课堂氛围,营造安全、轻松、开放、接纳的心理氛围,要找准学生数学想象的起点,促进学生数学想象的不断生发、生成和生长。
四、行为认知:改善主体的互动关系
行为认知,是指学生借助于动作、手势等产生的一种认知。对于小学生而言,其思维往往以具体形象思维为主,夹杂着直观动作思维、抽象逻辑思维。行为认知,主要就是要调动学生的直观动作思维。但是,这里的直观动作,相比较于学生的操作,内容、外延等更为广泛。
行为认知不是闻知、说知,而是一种实践之知。如教学“认识秒”这部分内容时,笔者引导学生通过聆听秒针的“滴答”声,帮助学生建立“秒”的时间表象。在此基础上,让学生进行30秒的写字比赛、60秒的跳绳比赛等。通过行为认知,帮助学生建立时间的内部感觉,教师还可以引导学生进行时间估测、时间估算等,比如行走操场一圈200米要多少秒?洗脸刷牙需要多少秒?教师还可以给定时间,让学生想象规定时间可以干什么。通过“猜时长”和“找时间”,连接学生的数学学习与生活世界相关内容。行为认知,能有效地改善主体各部分之间的关系,让主体的关系变得自然、和谐、圆融,从而促进主体数学素养的协同发展。
行为认知是建立在学生的经验认知基础上的,是对经验认知的一种推进和发展。在具身认知的过程中,教师要力求让学生的大脑与身体全方位联动、兴奋起来,舒展学生的感官,让学生用眼睛观察、用手操作、用大脑思考、用嘴巴表达等。在这个过程中,学生能感受、体验到数学的精彩与魅力,让学生的数学学习真正从离身走向具身。
参考文献:
[1]吴飞飞,佟雪峰.高阶思维取向下课堂提问的策略研究[J].教学与管理,2018(9).
[2]张慧.数学实验:基于“具身认知”的学习视角[J].数学教学通讯,2018(5).
[3]管红娟.合理设计数学问题培养学生高阶思维[J].上海中学数学,2018(6).
编辑/王 波