具身認知視域下小學(xué)數(shù)學(xué)量感的培育路徑

【摘" 要】 具身認知理論強調(diào)，認知依賴于身體的感知，離開身體，一切認知活動都將不復(fù)存在。而身體則是在特定環(huán)境中被塑造出來的，因此，認知、身體和環(huán)境構(gòu)成了一個不可分割的有機整體。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，量感是指學(xué)生對長度、面積等可測量屬性的直觀理解和感知。教師可以借助具身認知的理念，通過引導(dǎo)學(xué)生動手操作來強化他們對這些量的感知，使抽象的數(shù)學(xué)概念變得更為具體和直觀。文章主要探索在具身認知視域下培育小學(xué)數(shù)學(xué)量感的路徑，旨在為相關(guān)教師提供有益的參考意見。

【關(guān)鍵詞】 具身認知;小學(xué)數(shù)學(xué);量感

在當(dāng)今教育改革的浪潮中，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)已成為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重中之重，其中量感作為核心素養(yǎng)的重要組成部分，直接影響著學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解和應(yīng)用。然而，在當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生對長度、面積等可測量屬性的直觀感知往往不足，這導(dǎo)致他們在實際生活中難以靈活運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識。

一、通過實物操作體驗，增強對量感的直觀認知

教師可以依據(jù)具身認知理論，讓學(xué)生接觸并操作具體的實物，動手進行測量，從而幫助他們形成對長度、體積等量的直觀感受。這種方式使學(xué)生能夠通過身體的參與逐步構(gòu)建起對“量感”的認知框架，使原本抽象的數(shù)學(xué)概念變得具體而易于理解。教師實施這一策略的目的，是借助具身認知讓學(xué)生在操作中切實感受到“量”的大小和變化，從而增強他們對量感的直觀認知能力。通過反復(fù)操作，學(xué)生可以更深入地理解數(shù)學(xué)中的各類量，并將這些感知融入實際的學(xué)習(xí)中，達到“學(xué)以致用”的效果。在具體的教學(xué)實踐中，教師可以設(shè)計多樣化的實物操作情境，以具身認知為理論基礎(chǔ)，逐步引導(dǎo)學(xué)生從直觀感知過渡到深層理解。教師可以為學(xué)生提供豐富的操作材料，讓他們在實踐中建立起對量的初步認識。隨后，教師可以設(shè)計一系列有目的的活動，引導(dǎo)學(xué)生在操作中比較、分析不同量之間的關(guān)系，逐步深化他們對量感的理解。這種以具身認知為核心的教學(xué)路徑，不僅能有效增強學(xué)生的量感，還能促進他們對數(shù)學(xué)知識的綜合理解和應(yīng)用能力。

以“分數(shù)乘法”的教學(xué)為例，如表1所示，該課的教學(xué)目標(biāo)是借助具身認知的理念，讓學(xué)生在動手操作中理解分數(shù)乘法的意義，增強他們對量感的直觀認知能力。學(xué)生可以通過對具體物體進行測量、分割等操作，感知分數(shù)乘法中“部分”與“整體”的關(guān)系，逐步構(gòu)建起對分數(shù)乘法的理解框架。最終，學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮姆謹?shù)概念與實際操作相結(jié)合，達到靈活運用的效果。在教學(xué)中，教師可以準(zhǔn)備長方形的紙片或積木等實物，讓學(xué)生動手進行分割操作。首先，教師讓學(xué)生將一張紙分成四份，再取其中的三份;然后，讓學(xué)生用相同的方法將這三份中的一部分繼續(xù)分割。這一過程讓學(xué)生通過具身認知來感知分數(shù)乘法的“乘”的操作過程。隨著多次分割、組合和比較不同的部分與整體，學(xué)生將逐步建立起對分數(shù)乘法的量感。

二、真實情境模擬，提升量感應(yīng)用能力

教師可以基于具身認知理論，構(gòu)建貼近生活的情境，讓學(xué)生在解決實際問題時應(yīng)用數(shù)學(xué)中的量感知識。通過設(shè)計類似“規(guī)劃一次購物”或“設(shè)計一個花園”等任務(wù)，讓學(xué)生在模擬的生活情境中直觀感知長度、面積等量的關(guān)系，并將其應(yīng)用于實際的計算中，進一步提升他們的量感認知能力。教師實施這一策略的目標(biāo)是，借助具身認知的方式，將量感的培養(yǎng)與日常生活緊密結(jié)合，讓學(xué)生在真實的情境中感受和操作“量”，從而增強對數(shù)學(xué)中量感概念的理解。通過這種方式，學(xué)生不僅能夠提高計算的準(zhǔn)確性，還能增強在實際問題中靈活運用數(shù)學(xué)知識的能力，使量感的學(xué)習(xí)更具實踐性。

在實踐過程中，教師首先借助具身認知的視角，設(shè)置與學(xué)生生活息息相關(guān)的模擬任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在完成任務(wù)的過程中逐步感知并計算涉及的量。教師可以構(gòu)建多元化的情境，使學(xué)生在具體的操作中不僅獲得量感的直觀認識，還能通過問題解決和討論，逐漸提高對量的理解。

以“分數(shù)除法”為例，本課的教學(xué)目標(biāo)是借助具身認知的方式，讓學(xué)生在真實情境中理解分數(shù)除法的含義，提升量感的應(yīng)用能力。在模擬的生活情境中，學(xué)生可以通過計算感知分數(shù)除法中“整體”和“部分”的關(guān)系，進一步掌握分數(shù)除法的實際應(yīng)用，最終能夠在日常生活中靈活運用分數(shù)除法解決問題。在教學(xué)過程中，教師先設(shè)置“規(guī)劃家庭晚餐”的任務(wù)情境，讓學(xué)生模擬分配食材的過程。教師給出具體情境：假設(shè)家里有三塊披薩，需要為六個人平均分配這些披薩。學(xué)生可以借助實際的分割操作，用刀具或者紙片模擬披薩的分割過程，逐步體會到分數(shù)除法的“平均分”概念。學(xué)生將每塊披薩按照、等比例進行分割，通過具身認知的方式感知每個人能夠分到的量。接著，教師進一步增加任務(wù)的復(fù)雜性，提出“如果只有兩塊披薩，要分給五個人”的問題。學(xué)生需要借助先前的操作經(jīng)驗，重新計算和分割披薩的大小，并通過動手分配，感知每個人所分得的量。這種具身認知下的操作能讓學(xué)生逐漸建立起對分數(shù)除法的量感理解。教師還可以設(shè)計綜合性任務(wù)“規(guī)劃一次生日派對”，讓學(xué)生模擬根據(jù)人數(shù)分配飲料，使用前面的分割技巧，靈活運用分數(shù)除法計算并分配食材，從而在真實情境中進一步提升對量感的應(yīng)用能力。

三、多感官協(xié)同，深化量感多維感知

基于具身認知理論，教師可以通過視覺、觸覺等多種感官的協(xié)同作用，幫助學(xué)生從多個維度感知數(shù)學(xué)中的量感。借助多媒體演示、實物觸摸等方式，學(xué)生能夠從不同感官的輸入中建立起對長度、面積、體積等量的直觀認知，從而更全面地理解數(shù)學(xué)中的量感概念。教師實施這一策略的目標(biāo)是，借助具身認知的方式，讓學(xué)生通過不同感官的協(xié)同作用，在感知與操作中更加深入地理解“量”。通過視覺觀察、觸覺體驗等多種方式，學(xué)生不僅能夠增強量感的直觀認知，還能在反復(fù)體驗中提升對不同量之間關(guān)系的理解，最終能夠在生活中靈活應(yīng)用這些知識。

以“分數(shù)四則混合運算”為例，本課的教學(xué)目標(biāo)是借助具身認知理論，幫助學(xué)生從多個感官維度深入理解分數(shù)四則混合運算的概念，特別是通過視覺、觸覺等多感官的協(xié)同作用，增強學(xué)生對運算過程中不同量之間關(guān)系的量感認知。學(xué)生通過具體操作，能夠更直觀地理解分數(shù)在加、減、乘、除四則運算中的變化，并將這種理解應(yīng)用于實際問題的解決中。在教學(xué)過程中，教師可以先借助多媒體演示分數(shù)四則混合運算的過程，使用動態(tài)圖形演示分數(shù)在加減乘除中的變化，幫助學(xué)生通過視覺感知分數(shù)量的變化。接著，教師提供大小不同的積木或圓形切片，讓學(xué)生通過手動拼接和拆分這些物體來感知分數(shù)運算中各部分的變化。在運算“+”的過程中，學(xué)生可以借助具身認知，用實物將和的物體拼接在一起，直觀感知加法運算的結(jié)果。隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)用觸覺感知運算中的乘除過程，讓學(xué)生層層疊加和分割，感知分數(shù)乘除的實際變化。通過具身認知的引導(dǎo)，學(xué)生能夠在反復(fù)操作中深入理解分數(shù)四則混合運算中的量感變化。

四、動態(tài)互動學(xué)習(xí)，強化量感操作技能

基于具身認知理論，教師可以設(shè)置動態(tài)的互動活動，讓學(xué)生通過身體動作參與對數(shù)量的測量。利用這種方式，學(xué)生能夠在身體的實際操作中反復(fù)感知數(shù)學(xué)中的量感，逐步形成對量的動態(tài)理解。教師實施這一策略的目標(biāo)是，借助具身認知的途徑，使學(xué)生在合作中深入感知量的大小及其變化，從而強化量感的操作技能。通過參與競賽、游戲等形式的任務(wù)，學(xué)生能夠增強對量的直觀認知，還能通過反復(fù)操作提升在實際問題中運用量感的能力，使量感學(xué)習(xí)更具互動性。

以“長方體和正方體”的教學(xué)為例，如表2所示，本課的教學(xué)目標(biāo)是借助具身認知的動態(tài)互動學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生理解長方體和正方體的體積計算方法，強化量感操作技能。學(xué)生通過實際操作和測量，感知不同立體幾何形狀的體積，逐步建立對體積這一抽象量的動態(tài)理解，最終能夠熟練掌握長方體和正方體體積的計算方法，并將其運用于實際情境中。

在教學(xué)過程中，教師先設(shè)計“立體體積接力賽”的活動。學(xué)生被分成若干小組，每組都分發(fā)到不同大小的長方體和正方體模型，任務(wù)是用積木塊來填滿這些立體形狀，從而測量出其體積。學(xué)生通過動手將積木一塊一塊放入模型中，感知體積的動態(tài)變化過程。接著，學(xué)生需要將測得的體積數(shù)據(jù)記錄下來，計算這些長方體和正方體的體積，并與小組成員討論測量過程中遇到的挑戰(zhàn)。隨后，教師增加活動的復(fù)雜性，讓學(xué)生測量多個長方體和正方體的組合體積，并引導(dǎo)學(xué)生嘗試不同方式擺放這些立體形狀，感知體積和形狀關(guān)系的變化。學(xué)生在合作測量的過程中，需要反復(fù)操作并不斷強化對體積量感的理解。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生進行小組分享，讓每個小組討論各自在測量過程中的體會，進一步加深對長方體和正方體體積的量感認知。

五、結(jié)語

教育的本質(zhì)在于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對現(xiàn)實問題的能力，尤其是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，量感的培育為學(xué)生奠定了理解數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。通過具身感知的引導(dǎo)，學(xué)生不僅能夠在實踐中建立對量的直觀感知，還能在不斷的操作中逐漸內(nèi)化這種認知，形成解決復(fù)雜問題的能力。這種學(xué)習(xí)過程有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，拓寬其對世界的認知方式。量感的提升，是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是其在日常生活中進行推理、分析和決策的重要基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 黃秋霞. 具身認知理論下小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)策略研究[J]. 教育觀察，2024，13（08）：96-99.

[2] 張秀梅. 基于“具身認知”的小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)策略[J]. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2023（36）：59-61.

[3] 張程. 具身認知視角下小學(xué)數(shù)學(xué)量感可視化教學(xué)策略[J]. 小學(xué)數(shù)學(xué)教育，2023（Z1）：26-27.