現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下基于具身認(rèn)知理論的數(shù)學(xué)教學(xué)模型研究

高萌+吳華

摘 要 在現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，運(yùn)用具身認(rèn)知理論，結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科，分析教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特征，設(shè)計(jì)具身教學(xué)模型，體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容“學(xué)生主體”的具身性、教學(xué)方法“參與方式”的具身性、教學(xué)活動“知識內(nèi)化”的具身性、師生互動“行為表達(dá)”的具身性和教學(xué)評價(jià)“反饋效果”的具身性。

關(guān)鍵詞 具身認(rèn)知理論；現(xiàn)代信息技術(shù)；數(shù)學(xué)教學(xué)模型

中圖分類號：G652 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）20-0126-03

Abstract In this paper， under the environment of modern informa-tion technology， used embodied cognition theory， combined with mathematics， analyzed teaching objectives and the characteristics ofstudents， to design the embodied teaching model， reflecting the tea-ching contents student-centered， teaching methods participation， tea-ching activities knowledge internalization， teacher-student interac-tion behavioral expression body and teaching evaluation with feed-back effect with the body.

Key words embodied cognition theory； modern information techno-logy； mathematical teaching model

1 前言

身體現(xiàn)象學(xué)的代表人物法國的Maurice Merleau-Ponty提出了具身認(rèn)知理論。目前，具身認(rèn)知理論在心理學(xué)、語言學(xué)教學(xué)中得到較為廣泛的應(yīng)用，但將其應(yīng)用到數(shù)學(xué)學(xué)科的研究相對較少。本文在探討具身認(rèn)知理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際，在現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，提出融合具身教學(xué)理念的數(shù)學(xué)教學(xué)模型，使教學(xué)更符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，提高學(xué)習(xí)效率。

2 具身認(rèn)知理論與具身教學(xué)

具身認(rèn)知理論 自20世紀(jì)80年代中期以來，具身認(rèn)知的概念逐漸凸顯。具身認(rèn)知作為反對第一代認(rèn)知科學(xué)的立場，強(qiáng)調(diào)身體在認(rèn)知過程中的主體作用。綜合國內(nèi)外的研究結(jié)果，具身認(rèn)知理論的概念可以高度概括為[1]：1）身體提供認(rèn)知內(nèi)容；2）身體的物理屬性很大程度上影響著認(rèn)知過程的方式和步驟；3）認(rèn)知依賴于大腦，大腦依賴于身

體，身體依賴于環(huán)境，認(rèn)知、大腦、物體和環(huán)境是高度統(tǒng)一體，在客觀現(xiàn)實(shí)環(huán)境中緊密聯(lián)系。因此，具身認(rèn)知的中心含義是指身體在認(rèn)知過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

具身教學(xué) 具身教學(xué)強(qiáng)調(diào)，教學(xué)應(yīng)該是身體的、合作的，是運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)師生之間的互動過程。將具身認(rèn)知和教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)師生的身體狀態(tài)、教學(xué)環(huán)境等在傳授知識過程中的重要作用。

通過認(rèn)知具身教學(xué)的基本內(nèi)涵，具神認(rèn)知理論和教學(xué)過程的結(jié)合可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行歸納和理解[2]。

1）教師在教學(xué)過程中適當(dāng)采用肢體語言，通過生動、活潑的方式講解比較枯燥而抽象的知識點(diǎn)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生對于知識點(diǎn)的理解，有利于課堂教學(xué)活動的開展。

2）讓學(xué)生在課堂上做主人翁，大膽發(fā)言提問，進(jìn)行師生互動。在師生互動過程中，充分利用身體來參與教學(xué)環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，幫助接收和理解知識。

3）強(qiáng)調(diào)運(yùn)用多種方式進(jìn)行教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在課堂上熟練運(yùn)用多媒體技術(shù)等信息手段，采取豐富多彩的教學(xué)方式，將抽象的教學(xué)概念和知識點(diǎn)通過多種方式的運(yùn)用和整合讓學(xué)生很好地記憶和理解。

3 現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下具身認(rèn)知理論的數(shù)學(xué)教學(xué)模型

現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下具身認(rèn)知理論的數(shù)學(xué)教學(xué)模型如圖1所示。

教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定 結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)以及課標(biāo)要求設(shè)定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)目標(biāo)拆分成可以設(shè)計(jì)的獨(dú)立教學(xué)環(huán)節(jié)，從而很好地實(shí)施到教學(xué)過程中。如在較為抽象的數(shù)學(xué)課上，要求學(xué)生通過實(shí)物操作和數(shù)學(xué)游戲等身體參與的活動，幫助學(xué)生加深對知識的理解和遷移運(yùn)用[2]。將具身教學(xué)的多種方式、身體語言的合理運(yùn)用融合到現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定中，對教學(xué)效果有非常好的促進(jìn)作用。

分析學(xué)生特征 通過分析學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)適合學(xué)習(xí)者的身體參與性活動，掌握活動的難易程度、時(shí)間設(shè)定，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，使學(xué)生能夠全身心參與到教學(xué)互動過程中，潛移默化地學(xué)習(xí)知識和接受知識點(diǎn)，并對習(xí)得的知識很好地理解和鞏固。

分析數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容特征 分析數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的特征，選擇適合的教學(xué)手段，利用多媒體技術(shù)，可以通過可視化的演示或者具體操作的交互技術(shù)，將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)換為具象的問題，幫助學(xué)生理解、習(xí)得知識。

教學(xué)過程設(shè)計(jì) 具身認(rèn)知理論要求教師充分利用多媒體教學(xué)手段，在教學(xué)中通過合理的語言與手勢、肢體動作相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生積極性，讓學(xué)生的視聽說觸覺充分發(fā)揮，利用多種方式和學(xué)生進(jìn)行交流和互動。具體的教學(xué)步驟如下。

1）教學(xué)內(nèi)容：“以學(xué)生為主體”的具身性。教師對教材中的具體教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入細(xì)致的分析，在教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)設(shè)計(jì)和突出數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、要點(diǎn)。并合理制訂“以學(xué)生為主體”的教學(xué)計(jì)劃，通過內(nèi)在的驅(qū)動方式和學(xué)習(xí)動機(jī)去習(xí)得知識，讓學(xué)生主動去體驗(yàn)和完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。如在“正方體的平面展開圖”一課中，學(xué)生自己動手裁剪，做好展開圖示，進(jìn)行小組交流、總結(jié)。引導(dǎo)學(xué)生主動探索，提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性，并增強(qiáng)對知識的理解。為了體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的具身性，教室布局可以選擇小組圍坐的形式，身體空間的敞開，在一定程度上促進(jìn)師生身體在環(huán)境中的行為和態(tài)度[3]。

2）教學(xué)方法：“參與方式”的具身性。以具身性的數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢，可以采取多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn)，選擇合適的教學(xué)方式，達(dá)到因材施教的目的，可以利用簡單的教師講解或交互技術(shù)[4]。如利用微軟的Kinect平臺上一款體感游戲Skiing學(xué)習(xí)“散點(diǎn)圖”內(nèi)容，讓學(xué)生在游戲中扮演滑雪者，需要在數(shù)學(xué)知識的幫助下獲得超越競爭對手的優(yōu)勢[5]。讓學(xué)生的身體感知、肢體動作參與學(xué)習(xí)活動，技術(shù)與身體動作融合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生理解知識。運(yùn)用體現(xiàn)傳統(tǒng)的客觀化和抽象的形象化數(shù)學(xué)能使學(xué)習(xí)經(jīng)歷變得更加有樂趣[6]。

3）教學(xué)活動：“知識內(nèi)化”的具身性。這一環(huán)節(jié)分為教師活動和學(xué)生活動兩部分。在學(xué)生活動中，要求學(xué)生盡可能地利用自己的身體，調(diào)動主動性，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，通過身體接觸，并根據(jù)視覺反饋，有助于對自己行為的思考。如通過疊加的視頻幀，使學(xué)生探索幾何旋轉(zhuǎn)來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)幾何，使學(xué)生運(yùn)用身體動作表達(dá)自己的判斷，并且作為思考的工具[7]，強(qiáng)調(diào)概念探索的可視化，增加學(xué)生參與和理解數(shù)學(xué)。在教師活動中，強(qiáng)調(diào)教師與學(xué)生有效互動，具體在下一環(huán)節(jié)詳細(xì)介紹。

4）師生互動：“行為表達(dá)”的具身性。在課堂上，教師通過面部表情的變化、協(xié)調(diào)自如的手勢、身體所處的位置等體態(tài)語，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的形象性和生動性，幫助學(xué)生切身體會和理解課程內(nèi)容的意義，把抽象的概念或形象具體化、生動化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而更好地完成教學(xué)多維目標(biāo)，收到更好的效果[8]。數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中，可通過小組討論、知識競賽等多種方式建立良好的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生通過身心的交融和投入習(xí)得知識、理解知識，提高學(xué)習(xí)效率。通過手勢表達(dá)，將課本上不變的內(nèi)容靈活地演示出來，使學(xué)生更加容易理解[9]。

5）教學(xué)評價(jià)：“反饋效果”的具身性。根據(jù)學(xué)生參與活動的效果程度，通過問卷調(diào)查、訪談和專家評估等方法對教學(xué)進(jìn)行評價(jià)。

4 結(jié)論

現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下，具身認(rèn)知理論的數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的研究擴(kuò)大現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，使得研究變得更加有吸引力、更有趣、更有效。信息技術(shù)與教學(xué)整合的深度不能只停留在“技術(shù)”教學(xué)的課程整合水平上，也不是理論的簡單疊加，而是深度的融合和調(diào)整。應(yīng)通過多種形式的教學(xué)實(shí)踐實(shí)現(xiàn)基于信息技術(shù)的數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)，結(jié)合具身認(rèn)知理論的內(nèi)涵和要素，對數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)深入地分析，有效地進(jìn)行教學(xué)過程的實(shí)施和教學(xué)評價(jià)，促進(jìn)信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，增強(qiáng)教學(xué)效果，為數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展提供科學(xué)的理論和實(shí)踐的參考。

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