具身学习 让数学学习更生动

江苏省无锡市东绛实验学校 陈红苗

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、引导学生的直观认知。

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。