具身認知：促進學生深度學習的有效策略

洪小燕

［摘? 要］ 當下的數(shù)學教學存在諸多問題，這些問題歸根結(jié)底在于學習的離身，如媒體的越位、操作的簡化、結(jié)果的變異等. 為此，教師在教學中要充分應(yīng)用直觀、充分激發(fā)想象、充分釋放情意等，通過創(chuàng)設(shè)外在的環(huán)境場、建構(gòu)內(nèi)在的心理場以及建構(gòu)充分靈動的評價場等，促進學生的具身認知. 具身認知，讓學生的身體和心智同構(gòu)共生、同生共長.

［關(guān)鍵詞］ 初中數(shù)學；具身認知；離身現(xiàn)象；深度學習；有效策略

具身認知又稱涉身認知，是指“個體認知過程中身體各感官共同參與的一種活動”. 具身認知的核心觀點是：個體的認知、思維、記憶、情感、態(tài)度等是個體作用于環(huán)境的活動共同塑造出來的［1］. 在初中數(shù)學教學中，教師要引導(dǎo)學生的心智與身體、環(huán)境等共同參與學習. 當下的數(shù)學教學存在諸多問題，這些問題歸根結(jié)底在于教師忽視基于身體、源于身體的具身認知，在于教師教學的離身化. 換言之，教師在教學中引導(dǎo)學生感知、操作等浮光掠影、蜻蜓點水，而往往十分注重抽象、演繹，由此造成學生數(shù)學學習缺乏根基. 促進學生的深度學習，首先就要引導(dǎo)學生具身認知.

初中數(shù)學教學離身認知現(xiàn)象

初中數(shù)學離身教學，歸根結(jié)底是受教師“身體與心理”的二元分割甚至二元對立思想的影響. 很多教師認為，數(shù)學是一門理性的學科，因此，引導(dǎo)學生學習數(shù)學是越為抽象越好，越為邏輯越好. 殊不知，這樣做的一個嚴重的后果就是：學生學到的數(shù)學知識僅僅是抽象的符號，甚至是“死的符號”. 本應(yīng)充滿生命活力的數(shù)學教學，在離身認知觀念下，就被簡化為一種上半身的頭腦思維、頭腦學習，這是新時代的學習異化.

1. 媒體的越位

當下的很多數(shù)學課堂教學，已經(jīng)習慣了視聽媒體. 誠然，視聽媒體能激活學生的視覺、聽覺等感官，但卻形成了一種普遍性的僭越. 具體表現(xiàn)為：本應(yīng)該讓學生動手操作的學習內(nèi)容，只是蜻蜓點水地讓學生觀看一些. 視聽感受代替操作感受、媒體觀影代替具身操作等. 比如教學“全等三角形”這部分內(nèi)容，很多教師都是簡單地借助多媒體課件提出一些判定方法，然后用多媒體課件展現(xiàn)一些推理的證明. 其實，教學這部分內(nèi)容時，教師完全可以讓學生先行操作，在操作中提出一些猜想；在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學生證明. 這樣的一種教學，既有操作性的根基，又有關(guān)聯(lián)相關(guān)數(shù)學知識的應(yīng)用，能夯實學生對“全等”的理解，對相關(guān)“全等判定定理”的理解. 但在離身認知觀念下，教師淪落為“知識搬運工”，學生淪落為“知識儲蓄罐”. 這種“身心二元”的離身認知，嚴重制約了學生的數(shù)學學習，讓學生的數(shù)學學習異化為簡單的“腦力勞動”.

2. 操作的簡化

在初中數(shù)學教學中操作不僅僅是簡單的動手做，更應(yīng)當是一種聯(lián)通學生思維的認知. 但很多教師在引導(dǎo)學生操作的過程中，往往就是簡單的“走一下流程”. 具體表現(xiàn)為：學生有操作無思考. 學生淪落為一個簡單的、機械的、盲目的操作工，而沒有操作的感悟、操作的體驗、操作的思想等. 操作，應(yīng)當聯(lián)通學生的思維. 只有聯(lián)通學生的思維，操作才真正是一種具身性的操作. 比如教學“三角形的穩(wěn)定性”，很多教師讓學生簡單地用三根小棒固定住，然后讓學生“搖一搖”，告訴學生“搖不動，就說明三角形具有穩(wěn)定性”. 但在這個過程中，有學生提出這樣的疑問：“老師，如果平行四邊形用鐵棒焊接，那么也是不動的?。俊焙唵位牟僮?，并沒有讓學生認識知識的本質(zhì). 事實上，教師可以讓學生邊操作邊合作、邊操作邊對比、邊操作邊思考. 如此，學生就會認識到，三角形的穩(wěn)定性是指三角形的三條邊的長度固定了，三角形的大小、形狀等也就確定了. 這樣的認識，不僅需要操作，還需要對比、需要思考.

3. 結(jié)果的變異

離身認知的一個重要特點就是注重結(jié)果，而忽視過程. 很多教師在教學中往往追尋“一帆風順”“一步到位”，追求教學過程的“順利通暢”. 由此導(dǎo)致，學生學會了迎合教師，揣摩教師的教學想法、教學意圖等. 一些學生在數(shù)學操作、數(shù)學實驗的過程中，往往篡改實驗數(shù)據(jù)，用已有的、現(xiàn)成的結(jié)論代替實驗的報告. 比如教學“隨機事件與概率”這一部分內(nèi)容，很多教師都會讓學生進行“等可能性的實驗”. 但由于教師在日常的教學中追求學生的學習結(jié)果而忽視學生的學習過程，導(dǎo)致學生去簡化、偽造實驗過程、實驗數(shù)據(jù)，將“等可能性的實驗”變成了猜測概率的學習過程. 由此，學生自然感受、體驗不到“等可能性”的內(nèi)涵，學生對相關(guān)知識的理解膚淺也就在所難免了. 在數(shù)學教學中，教師不僅要關(guān)注學生心智活動結(jié)果，還要關(guān)注學生的心智活動過程. 尤其是，教師要對學生具身認知過程中的障礙、錯誤、困惑等進行研究. 教師不僅要關(guān)注學生的認知活動，還要關(guān)注學生的情感活動；不僅要關(guān)注學生群體，還要關(guān)注學生個體. 只有這樣，學生具身認知的學習才能落到實處.

初中數(shù)學教學中的具身認知內(nèi)涵

具身認知，英文為“Embodied Cognition”，直譯為“身體認知感”［2］. 在初中數(shù)學教學中，引導(dǎo)學生具身認知，不僅僅要注重學生的認知，更要注重學生的情感，要讓學生全身心參與學習活動. 只有這樣，才能促進學生主動參與學習，才能讓學生獲得學習過程中深刻的情感體驗.

1. 充分發(fā)揮直觀

直觀是一種重要的學習方式. 著名數(shù)理學家馮·諾依曼這樣說，“當我們在學科學習中遇到問題、障礙或者困惑時，一個最為簡單的方法就是要返回知識的本源. ”返回知識的本源，離不開直觀. 為此，教師在初中數(shù)學教學中要引導(dǎo)學生充分地看、聽、說、做，從而幫助學生積累相關(guān)的數(shù)學活動經(jīng)驗等. 直觀，不僅僅能幫助學生積累相關(guān)的感性經(jīng)驗，也能提升學生理性認知的效能. 比如教學“多項式的乘法”這部分內(nèi)容，教師就可以畫出兩個等寬的長方形，借助兩個圖形面積之間的關(guān)系，引導(dǎo)學生進行直觀感知，幫助學生理解抽象的“多項式乘法”的算理，引導(dǎo)學生建構(gòu)算法. 直觀不僅能夯實學生的表象積累，還有助于調(diào)動學生的思維、催生學生的想象. 有了直觀，教師在教學中就能化靜態(tài)為動態(tài)、變抽象為具體. 而這正是學生具身認知、具身學習的基本樣態(tài).

2. 充分調(diào)動想象

直觀是一種看得見的具身性認知，而想象就是一種看不見的具身性認知. 很多教師在教學中，往往追尋所謂的教學效率而壓縮了學生的想象時空，其結(jié)果是造成學生的數(shù)學學習的時空的狹窄、逼仄，學生的數(shù)學認知膚淺也就是必然的了. 具身認知十分注重學生的想象，它會讓學生的數(shù)學學習產(chǎn)生一種沉浸感、畫面感、意境性、意象性. 比如教學“多邊形的外角和”，在引導(dǎo)學生借助“多邊形的內(nèi)角和”通過推理得出相關(guān)結(jié)論之后，有學生用筆旋轉(zhuǎn)，動態(tài)想象隨著多邊形的邊數(shù)增多，相關(guān)的外角變小，但外角和始終是360°；還有學生動態(tài)想象：將自己想象成坐在飛機上看著多邊形，隨著飛機不斷升高，多邊形就逐步縮小，最后縮小成一個點，而這個點的一周就是360°. 盡管學生的想象有點“另類”，但總歸是一種內(nèi)在的具身性認知活動. 對于這樣的一種想象活動，教師要激勵、要表揚. 只有這樣，才能讓學生在學習過程中左右腦同時協(xié)同參與認知，形成一種沉浸式的感受、體驗.

3. 充分釋放情意

學生的數(shù)學學習離不開學生情感意志等相關(guān)心理的參與，離不開學生的情緒情感體驗. 情感不僅是學生數(shù)學學習的動力，還是學生數(shù)學學習的重要組成部分. 所謂“以知怡情、以情促知”，說的就是認知和情感的關(guān)系. 具身認知就是要讓學生的學習形成一種情思飛揚的狀態(tài). 比如教學“畫軸對稱圖形”，教師不僅要引導(dǎo)學生操作，還要引導(dǎo)學生感受、體驗“軸對稱圖形之美”，從而提升學生認知的活躍度、參與度、積極度、能效度. 在具身認知活動中，如果認知負載了情感，就能生長學生的思維與學生的智慧，就能助推學生的思維與認知向縱深漫溯.

初中數(shù)學具身認知教學活動，不是簡單地讓學生進行知識的累積，而是要讓學生的數(shù)學學習形成一種新舊知識的碰撞、交織、重組、重疊狀態(tài). 教師要創(chuàng)設(shè)一種具身認知場，引導(dǎo)學生全身心參與、融入認知活動中去. 具身認知既能深化學生的認知，又能增強學生的情感體驗.

初中數(shù)學具身認知教學實踐

具身認知學習不是知識的簡單累積，而是一種新舊知識的碰撞、交織、重組、重疊過程. 在數(shù)學教學中，教師要建構(gòu)一種具身認知的場，包括外在的物質(zhì)環(huán)境場、內(nèi)在的心理情境場等. 通過場域的建構(gòu)，催生學生的具身認知需求，引發(fā)學生的具身認知學習，促進學生的具身認知反思，從而讓學生的具身認知學習成為一種日常樣態(tài).

1. 創(chuàng)設(shè)外在的認知環(huán)境場

通過外在的物質(zhì)性環(huán)境去誘導(dǎo)、誘發(fā)學生的具身認知學習，它應(yīng)是學生的一種自覺行為. 外在的物質(zhì)性情境是學生學習數(shù)學的母體，也是學生學習數(shù)學的媒介. 認知根植于學生的身體，而身體鑲嵌于外在的情境之中. 從這個意義上說，外在的情境對于學生的認知是有很大的功能與作用的. 比如教學“最短路徑”這一部分內(nèi)容，教師將學生帶到室外活動場域，并且擺放了一排籃球，讓學生思考：從哪一個位置出發(fā)、沿著怎樣的路線跑，才能最快地跑到終點？你的理由是什么？這樣一個現(xiàn)實性的情境，有助于催生學生的思考、探究. 教師在引導(dǎo)學生解決好異側(cè)的問題之后，再引導(dǎo)學生解決好同側(cè)的問題. 實境具身，引發(fā)了學生的深度參與，從而讓學生的數(shù)學學習真正地、深度地發(fā)生.

2. 建構(gòu)內(nèi)在的認知心理場

在數(shù)學教學中，教師還要建構(gòu)學生具身認知的心理場，將教學切入學生數(shù)學學習的“最近發(fā)展區(qū)”，從而讓學生能夠“跳一跳摘到桃子”. 具身認知，不僅僅是學生的認知參與其中，學生的身體、神經(jīng)、心理、感官、運動系統(tǒng)都參與其中. 通過建構(gòu)認知心理場，促進學生具身認知. 同時，通過具身認知來豐富學生的心理表象、夯實學生的心理圖式. 比如教學“特殊的平行四邊形”這一部分內(nèi)容時，教師就沒有簡單地從數(shù)理邏輯視角來引導(dǎo)學生認知，而是通過學生操作多媒體課件，直觀感受、體驗一般的平行四邊形演變成特殊的平行四邊形的過程. 通過這樣的外在操作，幫助學生積累心理表象，形成對平行四邊形的動態(tài)認知. 這種動態(tài)認知，助推學生建構(gòu)平行四邊形的性質(zhì)，進而形成對平行四邊形、矩形、菱形、正方形等的判定的認識. 建構(gòu)內(nèi)在的認知心理場，有助于學生將外在的操作轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的智慧.

3. 建構(gòu)靈動的認知評價場

評價能激發(fā)學生的具身認知. 在初中數(shù)學教學中，教師要激活學生的具身認知的活化因子，充分發(fā)揮數(shù)學學科的育人功能，彰顯數(shù)學學科的育人價值. 借助評價，蓄積學生思考、探究的動力，讓學生更加積極主動地融入數(shù)學學習之中去. 比如教學“勾股定理”這一部分內(nèi)容，教師引導(dǎo)學生用畫圖、動手操作等多種方式，探究勾股定理. 在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學生評價自我的學習. 通過學生的自評、互評，彰顯學生獨特的證明方法、證明策略、證明思路等. 在這個過程中，學生不滿足于勾股定理的認知，更追求證明的獨特性. 在這個過程中，學生不僅將思維融入認知過程之中，還將操作、情感等也融入其中，形成了一種身心一體、身心和諧的認知狀態(tài).

具身認知是一種整體性認知，它不僅僅要調(diào)動學生的思維，更要調(diào)動學生的感知、想象、情感等. 在初中數(shù)學教學中，教師要將“身體”“身體經(jīng)驗”等賦予、還給學生，充分調(diào)動學生的主體參與，激發(fā)學生的學習積極性、主動性、創(chuàng)造性，讓學生的數(shù)學學習成為“做思共生”“學創(chuàng)一體”的學習［3］. 在這個過程中，學生的學習從知識轉(zhuǎn)向智慧、從知識轉(zhuǎn)向文化，學生身體和心智同構(gòu)共生、同生共長.

參考文獻：

［1］葉浩生. 身體與學習：具身認知及其對傳統(tǒng)教育觀的挑戰(zhàn)［J］.教育研究，2015（04）：104-114.

［2］宋嶺，牛寶榮. 論素養(yǎng)本位的知識教學——從“離身的知識”到“具身的知識”［J］. 現(xiàn)代基礎(chǔ)教育研究，2020，38（02）：81-88.

［3］譚頂良. 初中數(shù)學實驗的心理功能［J］. 數(shù)學教育學報，2014，23（06）：26-30.