具身認知：讓數(shù)學現(xiàn)象教學從模糊走向清晰

張陽

摘要：當前的高中數(shù)學現(xiàn)象教學中，普遍存在著概念模糊、操作流程不具體、缺乏完備理論支撐的情況。將廣義的具身認知作為現(xiàn)象教學的理論基礎，從具身認知的規(guī)律來探尋現(xiàn)象教學，對其理解會更加清晰。具身認知視域下的現(xiàn)象教學，其流程由定向開放—交互融合—實踐應用—創(chuàng)新發(fā)展四個步驟構成。學生、環(huán)境、教師、學科知識等關鍵要素構成了一個微系統(tǒng)，各要素相互依存、相互作用。

關鍵詞：具身認知;現(xiàn)象教學;高中數(shù)學

中圖分類號：G633.6 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2020）10A-0003-04

在當前的高中數(shù)學教學中，部分教師忙于完成教學任務，不關注學生的身心參與度，就會使學生陷入一種“我不在場”的狀態(tài)。相對于這種學生處于離身認知狀態(tài)的教學，具身認知理論否定了身心二元論，認為人類的認知具有身心統(tǒng)一的特征。具身認知理念下的現(xiàn)象教學認為學生是教學的主體，課堂教學中的具身參與是學生提升創(chuàng)新能力的基礎?，F(xiàn)象教學提供了學生參與的場景，讓學生能夠嵌入場景，進行具身體驗，培養(yǎng)具身情感，形成學習動能，實現(xiàn)高效學習。

一、現(xiàn)象教學的研究現(xiàn)狀

早在2016年，芬蘭就在全國推行現(xiàn)象教學，并在全球引起關注。近年來國內(nèi)對現(xiàn)象教學的研究與實踐也日趨盛行，但對現(xiàn)象教學的認識與理解比較模糊，主要存在以下兩方面問題。

（一）現(xiàn)象教學的概念界定模糊

當前國內(nèi)現(xiàn)象教學的概念界定主要有四種傾向。一是大概念傾向，認為現(xiàn)象教學是指向概念的本質(zhì)，將教學內(nèi)容放在整個大概念的體系中理解，教學內(nèi)容是大概念下的基礎概念，教學是搭建概念體系的過程。如弧度制的教學將教學內(nèi)容放在角的度量方法層面來設計，線性回歸方程的教學要講清楚本節(jié)內(nèi)容在統(tǒng)計中的地位與作用。二是情境教學傾向，認為所謂現(xiàn)象教學就是提供學生現(xiàn)實生活中的情境，讓學生在情境中提煉知識，應用知識。如拋物線的標準方程，從投籃中的球軌跡問題。拋物線拱橋的情境中提煉出拋物線的特征，進而求出標準方程。三是項目教學法傾向，認為現(xiàn)象教學法就是提出問題，依附項目，按項目管理的方式與進度，讓學生進行研究，最終得出結論。四是社會實踐傾向，以主題調(diào)查的方式，進行跨學科融合，這種教學方法更多地在語文學科的社會實踐中進行。從上述四種傾向可以看出，現(xiàn)象教學的概念界定更多的是從其他教學法中尋求理論依據(jù)，自身沒有明確清晰的理論。

（二）現(xiàn)象教學的操作流程模糊

現(xiàn)行現(xiàn)象教學的操作流程主要有以下三種：第一種是情境—問題—討論—合作—結論，這種操作流程是以問題串形式來推進，突出情境導入與問題意識。第二種是現(xiàn)象—概念—討論—大概念—實踐，這種操作流程以現(xiàn)象與知識的內(nèi)在聯(lián)系為教學紐帶，由現(xiàn)象到概念，再融入大概念體系，幫助學生形成完整的知識體系。第三種是確立主題—實踐調(diào)查—數(shù)據(jù)處理—數(shù)據(jù)分析，這種操作流程從統(tǒng)計學的角度，融合多學科知識完成教學過程。作為一種教學方法，應該具有可操作性，且相對固定。操作流程是教學目標的體現(xiàn)，所有的環(huán)節(jié)均有其明確的指向，而上述操作流程無法體現(xiàn)現(xiàn)象教學的價值。

二、現(xiàn)象教學及具身認知的內(nèi)涵與理論探索

現(xiàn)象教學法在國內(nèi)外實施的背景有一定差異。以芬蘭為例，現(xiàn)象教學法是為了培養(yǎng)學生面向新世紀的七大能力（思考與學會學習能力，文化感知、互動溝通與自我表達能力，自我照顧和日常生活技能，多元識讀能力，信息技術能力，職業(yè)技能與創(chuàng)新能力，參與、影響并構建可持續(xù)性未來的能力），以跨學科知識為基礎，通過頭腦風暴的方式確定現(xiàn)象主題，制訂操作手冊，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。而國內(nèi)的現(xiàn)象教學主要是在學科內(nèi)實施，跨學科教學的滲透程度不高。現(xiàn)象教學法的教學價值，更多的是培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)，提升學生的學習效益。

（一）現(xiàn)象教學的內(nèi)涵與價值

傳統(tǒng)的教學中，教師對所傳授知識進行預設，在課堂教學時，按照自己的教學設計流程。學生也是循著教師所設計的路徑前行，最終實現(xiàn)知識的傳授。這種教學更注重知識的傳輸過程。

現(xiàn)象教學與傳統(tǒng)教學方法的不同之處在于，它打破了原有課堂教學的生態(tài)平衡，由原有的教師供給學生知識，改變?yōu)楦鶕?jù)學生需求，教師提供供給的教學，建立新的課堂教學生態(tài)。教學過程是動態(tài)的，教師無法預設全部，更多的是起到為學生提供路徑方向的作用。前文提到的現(xiàn)象教學法界定模糊傾向，就是教師與學生主體錯位的結果。

由此可以看出，現(xiàn)象教學的最大價值是將學生從知識的存儲容器，改變成“完整的人的學習”。作為完整人，具有情感，同時還需要與外部環(huán)境進行交流。知識不僅是理性精神的體現(xiàn)，它也有著“溫度”，帶有情感，每個知識的形成都是具身體驗的結果，是人與知識、人與環(huán)境融合的過程。

（二）具身認知對現(xiàn)象教學的理論應答

具身認知的“Embodiment”一詞提示了身體不是孤立的，而是一種“嵌入式”的，是與外部環(huán)境相聯(lián)系的身體，即身體具有情境性。只有植根于情境脈絡當中的知識，才是“活”的知識[1]。

從理論上講，具身認知理論有廣義與狹義的區(qū)別。狹義的具身認知是指認知或心智主要是被身體的動作和形式所決定的，強調(diào)身體在認知活動中的核心作用，是一種生理主義的具身認知觀。而廣義的具身認知不僅強調(diào)身體的核心作用，而且重視身體與環(huán)境的相互作用，即認知是根植于自然中的有機體，是適應自然環(huán)境而發(fā)展起來的一種能力。它經(jīng)歷了一個連續(xù)的、復雜的進化發(fā)展過程，最初是在具有神經(jīng)系統(tǒng)的身體和環(huán)境相互作用的動力過程中生成的，繼而發(fā)展為高級的、基于語義符號的認知能力[2]。

不難看出，廣義的具身認知與現(xiàn)象教學有著很好地契合點，二者都強調(diào)學生學習端的供給側，強調(diào)知識的體驗性、人本性、生成性。其并不否認學校教育的重要作用，相反，學校教育是知識的學習與形成場所。廣義的具身認知是理論層面，現(xiàn)象教學法是操作層面，兩者相輔相成，互為補充。

三、具身認知：讓現(xiàn)象教學從模糊到清晰

將廣義的具身認知作為現(xiàn)象教學法的理論基礎（下文中的具身認知均指廣義具身認知），再從具身認知的規(guī)律來探尋現(xiàn)象教學法，對現(xiàn)象教學的理解會更加清晰。

（一）具身認知讓現(xiàn)象教學的實施流程清晰明確

傳統(tǒng)教學強調(diào)預設，以“傳道、授業(yè)、解惑”為中心，衍生出眾多教學模式，如情境教學以預設教學情境為特征，大概念教學以預設教學內(nèi)容為特征，合作學習以預設學生學習狀態(tài)為特征，翻轉(zhuǎn)課堂以預設學生學習思維為特征等。

現(xiàn)象教學強調(diào)課堂教學的動態(tài)生成，基于具身認知的現(xiàn)象教學流程，由定向開放—交互融合—實踐應用—創(chuàng)新發(fā)展四個步驟構成。定向開放即指定某種現(xiàn)象，指導學生進行研究，在研究中探尋學科知識的內(nèi)容。當然這里的現(xiàn)象不一定是自然現(xiàn)象，可以是學科現(xiàn)象，如解一元二次方程，當判別式小于零時，如何求解。正方體被一個平面所截，截面形狀是什么。而空氣質(zhì)量與呼吸科門診數(shù)量相關性研究則是自然現(xiàn)象。交互融合中包括多重交互：學生與計算機交互，通過網(wǎng)絡學習是現(xiàn)代學習的重要手段;學生與環(huán)境交互，在自然環(huán)境與社會環(huán)境中，學生利用已有知識解決或解釋問題，發(fā)現(xiàn)疑問并促進學習的深化;學生與學生的交互，思維的碰撞，知識的交互能使學生素養(yǎng)得到極大提升;學生與教師的交互則體現(xiàn)了教師的指導性。實踐是現(xiàn)象教學的主要組成部分，只有在實踐中檢驗與驗證過的知識才是真正被掌握的知識。所學知識在學生個體內(nèi)，與現(xiàn)實問題間是阻斷的，可通過隱喻、聯(lián)想、重構等方式將知識應用于問題的解決，實現(xiàn)知識的價值。

現(xiàn)象教學是對傳統(tǒng)教學的繼承與發(fā)展，需要預設，更需要動態(tài)的生成?，F(xiàn)象教學中的課堂是延展的，不局限于傳統(tǒng)意義上的45分鐘課堂，學生在課堂前后都需要學習。雖然教師只是交互的一環(huán)，但是對教師的要求卻提高了，因為教師要及時地解決變化的問題，面對難以預測的學生需求。

（二）具身認知讓現(xiàn)象教學的要素定位準確

現(xiàn)象教學的關鍵要素有四個——學生、環(huán)境、教師、學科知識，四者構成一個微系統(tǒng)。在這個微系統(tǒng)中，各要素相互依存且相互作用。在這個過程中，師生均要有具身感，具身感的程度決定了教學效益的高低。

學生處于微系統(tǒng)的中心，其具身感知環(huán)境，觸發(fā)學科知識聯(lián)想，試圖解決問題，在引起沖突的情況下，借助環(huán)境引入新的知識并在實踐中融合新舊知識，最終內(nèi)化成自身素養(yǎng)。整個教學過程中，作為個體，學生需要具有高度自主性、自由性、人本性、體驗性。作為主體，學生需要有強烈的交互意識。交互過程也是知識反應的過程，新舊知識沖突融合，通過具身的隱喻功能溝通知識與問題，強化知識的實踐性。

環(huán)境是微系統(tǒng)的介質(zhì)，所有的活動需要環(huán)境提供場景。環(huán)境包括現(xiàn)實環(huán)境與虛擬環(huán)境，環(huán)境負載著學科知識，良好的環(huán)境有助于知識的形成與應用。我們應打造良好的環(huán)境，提供學習的必要條件。在科學技術飛速發(fā)展的當下，舊有的學習內(nèi)容應該有所更新，如煩瑣的數(shù)學計算可以用計算機替代，學習的重心應向問題解決方案的設計、新思維新思想的激活與應用轉(zhuǎn)化。但是，不論是現(xiàn)實環(huán)境還是虛擬環(huán)境，內(nèi)容必須是真實，能夠引發(fā)交互體驗的。

現(xiàn)象教學中的教師需要重新定位。許多國家都對教師的未來進行了規(guī)劃，《美國教育2030未來的教學藍圖》指出，最成功的教師是那些能夠以最少的時間、最有效地分配學生注意力的人，是那些基于學習理論的發(fā)展，通過不同設計收集、篩選和分配定制化、有意義學習的人。學習的關鍵依賴于互動——師生之間、生生之間以及教師之間。在2030年的學習環(huán)境中，學生與社區(qū)成員、學科專家、其他語言環(huán)境的同伴，將定期互動交流，同時教師與其他地方的教師、研究者和專家在教學內(nèi)容、課程、教學法方面也將開展類似互動[3]。新時代教師需要更多教學法方面的培訓。未來的技術將對教師提出新的需求，使其教學原則適應新的教學方法和策略，更好地滿足那些把技術作為自然的學習手段的學生的需求。但無論技術如何進步，教育者都必須重點關注教學法，圍繞學生的需求建構教學?，F(xiàn)象教學首先是教師理念的改變，教育改革也亟須教師自身清晰的定位?，F(xiàn)象教學中的教師應定位為規(guī)劃師、協(xié)調(diào)者、互動伙伴、學習設計師、知識工作者，還應具備教師間共同協(xié)作進行現(xiàn)象教學的能力。教師是現(xiàn)象教學成功與否的關鍵，教師自身的專業(yè)知識要求也應提高，特別是應對動態(tài)課堂中不可預測的問題。學科知識中的思想與方法是教學的重點，除了一些必需的概念與公理定理外，還應減少機械記憶，加強意義理解。學科知識的作用體現(xiàn)在三個方面：一是學生認知體系的重要組成部分，二是學生解決環(huán)境中遇到問題的依據(jù)，三是學生創(chuàng)造設計的動力本源。這三個方面也是學科知識的三個層次，分別是構建、實踐、創(chuàng)新。在現(xiàn)象教學中三者都應有所涉及，構建是基礎，實踐是技能，創(chuàng)新是能力，創(chuàng)新能力的激發(fā)需要極強烈的具身感。

（三）具身認知突顯現(xiàn)象教學的育人功能

具身認知讓知識有溫度，讓教學有感情，讓學習有動力，讓素養(yǎng)有著落，更讓成長的歷程有情懷。學生通過具身認知感受到社會與國家對他們的學習所傾注的心血，感受到國家的變化。在芬蘭學習期間，印象最為深刻的是，同行一位校長向坎佩雷一所中學師生提問：“如何進行愛國主義教育?！苯處熁卮穑骸安恍枰獙ｉT進行愛國主義教學，它滲透到每一個現(xiàn)象教學中?！睂W生說：“我們沒有任何理由不愛我們的國家?！彼詫W校教育的育人功能應體現(xiàn)在每一節(jié)課中。社會對學校的尊重，人與人的相互信任與尊重，包括教師對學生的尊重，學校對師生員工的尊重，共同支撐起學生的國家認同感。

具身認知視域下的現(xiàn)象教學不僅僅傳授知識，更有助于培養(yǎng)學生成為適應社會生存的人。在獲取知識的同時，學生必須要融入團隊中，在團隊中做好自己的分工，履行自己的職責。團隊協(xié)作過程中，學生通過活動體驗溝通、學習、沖突、融合的具身歷程?，F(xiàn)象教學過程是進入社會，成為合格社會人的過程?，F(xiàn)象教學也是立德樹人的教學，它讓學生清楚自己在團隊中的價值，在集體中的價值，將來應該為國家民族貢獻什么。

參考文獻：

[1]王靖，劉志文，陳衛(wèi)東.未來課堂教學設計特性：具身認知視角[J].現(xiàn)代遠程教育研究， 2014（5）：72.

[2]趙蒙成，王會亭.具身認知：理論緣起、邏輯假設與未來路向[J].現(xiàn)代遠程教育研究， 2017（5）：72.

[3]鄧莉.面向未來的教學藍圖——美國《教學2030》述評[J].開放教育研究， 2017（1）：1.

責任編輯：趙赟