［摘 要］具身認(rèn)知視域下的數(shù)學(xué)游戲化教學(xué)，旨在為學(xué)生創(chuàng)設(shè)沉浸式學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生調(diào)動(dòng)多種感官積極參與游戲，增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)感。教學(xué)北師大版數(shù)學(xué)教材二年級(jí)上冊(cè)“厘米的認(rèn)識(shí)”一課，基于具身認(rèn)知理論，通過(guò)沉浸式體驗(yàn)、肢體語(yǔ)言、感官調(diào)用等游戲化教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生在尺子歷史演變的故事中親歷知識(shí)產(chǎn)生、形成的過(guò)程，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］具身認(rèn)知；低年段；數(shù)學(xué)課堂；游戲化教學(xué)

［中圖分類號(hào)］ G623.5 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1007-9068（2024）03-0004-04

具身認(rèn)知是20世紀(jì)80年代認(rèn)知心理學(xué)研究的一個(gè)新領(lǐng)域，主要指生理體驗(yàn)和心理狀態(tài)之間有著強(qiáng)烈的聯(lián)系。隨著教育心理學(xué)的交互發(fā)展，具身認(rèn)知理論在教育學(xué)上的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛，特別是與游戲化教學(xué)的聯(lián)系更加突出，推動(dòng)了游戲化教學(xué)的開(kāi)展。小學(xué)低年段學(xué)生的思維以具體形象思維為主，注意力時(shí)間短，喜歡模仿，善于用身體探究新事物。因此，開(kāi)展多維表征的游戲化教學(xué)，調(diào)用身體的具身性，促進(jìn)思維的發(fā)展，是幫助小學(xué)低年段學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)的有效方法。

下面，以北師大版數(shù)學(xué)教材二年級(jí)上冊(cè)“厘米的認(rèn)識(shí)”一課為例，基于具身認(rèn)知的基本屬性（見(jiàn)圖1），談?wù)勑W(xué)低年段數(shù)學(xué)課堂游戲應(yīng)用實(shí)踐。

一、重視身心交融，妙用情境創(chuàng)設(shè)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“2022年版數(shù)學(xué)課標(biāo)”）指出：“通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中基本數(shù)量關(guān)系與空間形式的觀察，學(xué)生……能夠在實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)和提出有意義的數(shù)學(xué)問(wèn)題，進(jìn)行數(shù)學(xué)探究……”“尺子變身記”選自北師大版數(shù)學(xué)教材二年級(jí)上冊(cè)第六單元第2課時(shí)“厘米的認(rèn)識(shí)”，這節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)“比長(zhǎng)短”，初步形成長(zhǎng)度概念的基礎(chǔ)上，把認(rèn)識(shí)長(zhǎng)度單位厘米作為學(xué)生認(rèn)識(shí)測(cè)量的第一步，是理解度量本質(zhì)的啟蒙課，也是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)米、分米、毫米等長(zhǎng)度單位的基礎(chǔ)課。

這節(jié)課要求學(xué)生在測(cè)量活動(dòng)中了解測(cè)量方法的多樣性，經(jīng)歷不同方式測(cè)量物體長(zhǎng)度的過(guò)程，體會(huì)建立統(tǒng)一度量單位的必要性，建立1厘米的空間表象；初步學(xué)會(huì)用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，能估測(cè)并選擇恰當(dāng)?shù)膯挝槐硎疚矬w的長(zhǎng)度，發(fā)展數(shù)感、量感、空間觀念。因此，本節(jié)課應(yīng)跳出以往單課時(shí)教學(xué)重視培養(yǎng)測(cè)量技能的局限，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行單元整體分析，重視學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念本質(zhì)的理解。首先，通過(guò)創(chuàng)設(shè)“幫助刻度尺找回丟失的身體”的游戲情境，引導(dǎo)學(xué)生在“尺子隱身”“尺子誕生”“尺子具身”“尺子變身”四個(gè)游戲環(huán)節(jié)中，經(jīng)歷尺子歷史演變的全過(guò)程，了解長(zhǎng)度單位的產(chǎn)生與形成，體會(huì)建立統(tǒng)一度量單位的重要性。其次，基于1厘米的多維感知體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷用統(tǒng)一長(zhǎng)度單位——厘米測(cè)量物體長(zhǎng)度的過(guò)程。最后，引導(dǎo)學(xué)生從不同的功能尺出發(fā)，在外表發(fā)生變化的新時(shí)代尺子中尋找不變的元素，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)用整體的、聯(lián)系的、發(fā)展的眼光看待問(wèn)題，形成科學(xué)的思維習(xí)慣。

認(rèn)知心理學(xué)提出，情境創(chuàng)設(shè)有利于形成更加穩(wěn)固和持久的認(rèn)知，而身體情緒、情感體驗(yàn)越發(fā)深刻，大腦存儲(chǔ)的信息就越容易被提取出來(lái)。所以，基于度量工具——尺子歷史的發(fā)展創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，有助于加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶，增強(qiáng)教學(xué)效果。

二、調(diào)用身體經(jīng)驗(yàn)，動(dòng)用身體智慧

身體作為一套具有感知力的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，身體語(yǔ)言的參與，能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者運(yùn)動(dòng)感知的先天經(jīng)驗(yàn)，為抽象的文字符號(hào)賦予具體的意義。在充分了解概念所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)感知體驗(yàn)后，可以開(kāi)展適當(dāng)?shù)捏w驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生通過(guò)身體為大腦帶來(lái)抽象概念的“感覺(jué)”。

教學(xué)片段：操作體驗(yàn)，尺子“誕生”

1.身體尺——建立度量概念

刻度尺：穿過(guò)時(shí)空隧道，我們來(lái)到古人生活的時(shí)代！

微課：父子三人外出打獵，途中看到一塊大石頭，他們想知道這塊石頭的長(zhǎng)度。

師：沒(méi)有尺子、工具，怎么量？

生1：可以用我們的身體或身體上的一些部位來(lái)測(cè)量。

生2：還可以用他們手上的弓箭擺一擺。

師：你們想到了用身體部位和工具來(lái)測(cè)量，真棒！能具體說(shuō)說(shuō)用身體怎么測(cè)量嗎？

生3：（邊說(shuō)邊演示）張開(kāi)雙臂，一個(gè)挨著一個(gè)去量，發(fā)現(xiàn)石頭有2個(gè)人張開(kāi)雙臂那么長(zhǎng)。

生4：還可以從石頭的一邊走到另一邊，算算一共走了幾步。

師：腳步？我試試。（課件出示步子大小不一致的測(cè)量，學(xué)生及時(shí)提出“每步應(yīng)該一樣長(zhǎng)”）

師：重新用一樣的步長(zhǎng)去測(cè)量，這時(shí)石頭有多長(zhǎng)？

生5：7個(gè)步長(zhǎng)。

師：是呀，我們可以用身體一樣長(zhǎng)的部位作為標(biāo)準(zhǔn)去測(cè)量物體的長(zhǎng)度。先從石頭的一邊到另一邊，再用一個(gè)數(shù)量表示得到的長(zhǎng)度。

刻度尺：哇，我找到自己了。那時(shí)候，我存在大家的身體里，我是身體尺。（課件出示圖2）古時(shí)候，人們將張開(kāi)雙臂的長(zhǎng)度記為一庹，拇指跟食指之間的距離記為一拃，還有步長(zhǎng)、腳長(zhǎng)，等等。

2.工具尺——體會(huì)統(tǒng)一單位的必要性

微課：父親把兩臂伸開(kāi)，他一庹一庹地量，知道了這塊石頭的長(zhǎng)是2庹。大兒子把手張開(kāi)，他一拃一拃地量，知道了石頭的長(zhǎng)是18拃。小兒子說(shuō)：“我可以用步長(zhǎng)來(lái)量。”他就這樣量出石頭的長(zhǎng)是15個(gè)步長(zhǎng)。這時(shí)，父子三人有些糊涂了，量的都是這塊大石頭的長(zhǎng)，為什么量的結(jié)果不一樣呢？

生6：他們用的身體部位不一樣，所以測(cè)量出的長(zhǎng)度也不一樣。

師：要保證測(cè)量的結(jié)果可以比較，應(yīng)該怎么辦？

生7：用同樣的身體部位去測(cè)量。

生8：不對(duì)。你的一庹和我的一庹長(zhǎng)度也不一樣??！

生9：用一樣的工具，工具的長(zhǎng)度也要一樣。比如前面說(shuō)的，都用一樣長(zhǎng)的弓箭擺一擺，就知道石頭有多長(zhǎng)了。

師：是的。測(cè)量時(shí)，物體長(zhǎng)度的單位必須統(tǒng)一，不然就沒(méi)法比較了

刻度尺：原來(lái)，為了便于應(yīng)用和交流，出現(xiàn)了統(tǒng)一的長(zhǎng)度單位。先把一個(gè)又一個(gè)的長(zhǎng)度單位首尾相接地累加，再用數(shù)字記錄累加的個(gè)數(shù)，標(biāo)上刻度，我就變成了工具尺。（微課演示從無(wú)到有生成刻度尺的過(guò)程）

……

在“尺子誕生”環(huán)節(jié)，延續(xù)已有的情境故事，聚焦思考問(wèn)題：“沒(méi)有尺子、工具，怎么量？”學(xué)生通過(guò)游戲互動(dòng)重演古人運(yùn)用身體尺測(cè)量石頭長(zhǎng)度的過(guò)程，在認(rèn)識(shí)身體尺的過(guò)程中建立度量的概念。雖然無(wú)法讓全班學(xué)生都參與用身體尺測(cè)量的過(guò)程，但是埃默里大學(xué)心理學(xué)教授勞倫斯·巴斯盧經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，基于已有的認(rèn)知基礎(chǔ)，大腦認(rèn)知系統(tǒng)對(duì)客體或者事件不在當(dāng)前出現(xiàn)時(shí)，依然能建構(gòu)出對(duì)其的具體仿真。在本節(jié)課學(xué)習(xí)前，學(xué)生已經(jīng)有了用身體測(cè)量教室長(zhǎng)度的經(jīng)驗(yàn)。所以本環(huán)節(jié)，教師在白板上演示測(cè)量過(guò)程，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的肢體體驗(yàn)，加深他們對(duì)長(zhǎng)度測(cè)量概念的理解。教師肢體語(yǔ)言的示范、學(xué)生一遍又一遍的肢體模仿，喚醒了他們?nèi)粘７e累的生活經(jīng)驗(yàn)和身體習(xí)慣。當(dāng)身體的智慧“動(dòng)”起來(lái)了，抽象的數(shù)學(xué)概念也就慢慢形成了。

三、巧設(shè)認(rèn)知方式，活用感官力量

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)主要依賴身體感官與外界環(huán)境的相互作用，促進(jìn)認(rèn)知加工。數(shù)學(xué)課堂中，教師要選擇合適的學(xué)習(xí)素材，調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。這樣可以拓展信息加工的通道，使學(xué)習(xí)素材得到更全面的組織，進(jìn)而形成內(nèi)在一致的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

在“尺子具身”環(huán)節(jié)（見(jiàn)圖3）中，學(xué)生對(duì)尺子的認(rèn)知建構(gòu)是多維的，涉及多活動(dòng)的組織、多學(xué)具的操作、多方面的交流。

教學(xué)片段：多維建構(gòu)，尺子“具身”

1.小棒找一找

師：那么，用什么統(tǒng)一的長(zhǎng)度單位好呢？

生：厘米、分米、米……

師：我們先來(lái)認(rèn)識(shí)“厘米”。1厘米有多長(zhǎng)？給你的同桌比一比。（學(xué)生用手勢(shì)比畫(huà)出長(zhǎng)短不一的1厘米）

師：請(qǐng)觀察透明學(xué)具袋里的小棒，取出你認(rèn)為是1厘米長(zhǎng)的那一根小棒。（學(xué)生分別取出自己印象中的1厘米小棒，大部分學(xué)生取出黃色小棒，小部分學(xué)生取出藍(lán)色小棒）

師：到底誰(shuí)拿出來(lái)的小棒才是1厘米呢？請(qǐng)拿出尺子驗(yàn)證一下，沒(méi)取對(duì)的同學(xué)進(jìn)行調(diào)整。（學(xué)生拿出尺子比對(duì)，自行糾正對(duì)1厘米長(zhǎng)度的認(rèn)知）

師：將黃色小棒放在拇指和食指之間，仔細(xì)感受一下1厘米到底有多長(zhǎng)。

2.尺子探一探

（1）比一比

師：用小棒比一比，尺子上的1厘米藏在哪？（學(xué)生先獨(dú)立尋找，再全班交流）

生1：從0到1，這個(gè)長(zhǎng)度是1厘米。

生2：還有從1到2、2到3、9到10，我發(fā)現(xiàn)兩個(gè)數(shù)字之間的長(zhǎng)度是1厘米。

師：你的意思是，尺子上兩個(gè)數(shù)字之間的長(zhǎng)度都是1厘米。這個(gè)表述準(zhǔn)確嗎？（課件同步批注，圈出數(shù)字0和2）

生3：不準(zhǔn)確，尺子上相鄰兩個(gè)數(shù)字之間的長(zhǎng)度才是1厘米。像從0到2，是2厘米。

師：為什么是2厘米呢？

生4：因?yàn)閺?到2，有2個(gè)1厘米，就是2厘米。

師：也就是說(shuō)，兩個(gè)數(shù)字之間包含有幾個(gè)1厘米，長(zhǎng)度就是幾厘米。

（2）說(shuō)一說(shuō)

師：從尺子上的0開(kāi)始數(shù)到最后一個(gè)數(shù)字，跟你的同桌說(shuō)一說(shuō)，你的尺子上包含幾個(gè)1厘米、總長(zhǎng)度是幾厘米。（同桌交流后，聚焦課件上的尺子）

生：（全班）從0開(kāi)始數(shù)到10，尺子上包含10個(gè)1厘米，所以總長(zhǎng)度是10厘米。

（3）想一想

師：請(qǐng)舉起1厘米的黃色小棒，先看一看、記一記1厘米的長(zhǎng)度，再把它放進(jìn)學(xué)具袋里?，F(xiàn)在，沒(méi)有具體的小棒拿著比一比，你還能找出生活中大約1厘米長(zhǎng)的物品嗎？先在腦海里想一想，再說(shuō)一說(shuō)。（發(fā)言學(xué)生描述時(shí)，其他學(xué)生用手比畫(huà)）

生5：手指的寬度大約1厘米。

生6：鉛筆上橡皮擦的長(zhǎng)度大約1厘米。

生7：嘴巴最中間這部分的厚度大約1厘米。

3.小棒估一估

游戲規(guī)則：我出牌，你舉棒。

師：請(qǐng)拿出學(xué)具袋里所有的小棒，準(zhǔn)備好的同學(xué)用坐姿告訴老師！（伴隨著音樂(lè)，課件先后出示1厘米、2厘米、3厘米、5厘米、8厘米等卡牌，學(xué)生按要求操作，每操作一輪，四人小組互相看一看是否有不同，沒(méi)有不同進(jìn)入下一輪，有不同的小組討論糾錯(cuò)）

4.尺子驗(yàn)一驗(yàn)

師：8厘米長(zhǎng)的小棒有紅色、綠色和白色三種，出現(xiàn)了很多不一樣的選擇，怎么辦？

生：（全班）用尺子檢查。

師：請(qǐng)用尺子量一量你舉起的小棒，看看是由幾個(gè)1厘米組成的。（教師巡視指導(dǎo)，并拍照投屏學(xué)生的測(cè)量結(jié)果）

學(xué)生作品展示：綠色小棒（8厘米），出示正誤兩種不同的測(cè)量方法，強(qiáng)調(diào)對(duì)齊0刻度；紅色小棒（7厘米），出示兩種不同的測(cè)量方法，分析起點(diǎn)不是0時(shí)，怎么測(cè)量長(zhǎng)度；白色小棒（9厘米），出示正確的測(cè)量方法，總結(jié)測(cè)量與起點(diǎn)非0時(shí)，判斷長(zhǎng)度的方法。

師：測(cè)量時(shí)，對(duì)齊刻度線，物體長(zhǎng)度包含幾個(gè)1厘米就是幾厘米。

5.尺子用一用

師：同學(xué)們會(huì)用尺子測(cè)量了，那試試用尺子畫(huà)線。

要求（1）：用尺子畫(huà)一條4厘米長(zhǎng)的線

（教師巡視，拍照投屏四位學(xué)生的測(cè)量結(jié)果，圖略）

師：比較這四幅作品，你喜歡哪幅？

生8：我喜歡第3幅和第4幅作品，因?yàn)槟芮宄乜闯霎?huà)線的長(zhǎng)度。

（學(xué)生思辨后不斷補(bǔ)充、完善畫(huà)線的注意點(diǎn)）

要求（2）：用斷尺畫(huà)一條4厘米長(zhǎng)的線

師：沒(méi)有了0刻度，還能用尺子畫(huà)出一條4厘米長(zhǎng)的線嗎？（學(xué)生嘗試畫(huà)線后，“小老師”上臺(tái)演示如何用斷尺畫(huà)出4厘米的線）

師：畫(huà)線時(shí)，先標(biāo)起點(diǎn)，再畫(huà)線，幾厘米的線里面就包含幾個(gè)1厘米，最后標(biāo)上終點(diǎn)和長(zhǎng)度。

……

從教學(xué)過(guò)程可以看出，活動(dòng)主題的設(shè)計(jì)，有助于學(xué)生各環(huán)節(jié)學(xué)具的切換使用。同時(shí)，用一字動(dòng)詞規(guī)范游戲規(guī)則，能有效降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷。如“取”“比”“說(shuō)”“想”“舉”“量”“畫(huà)”等操作動(dòng)詞，刺激學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和觸覺(jué)，全方位地幫助他們建立對(duì)1厘米的感知，發(fā)展空間想象能力。另外，在游戲道具的選擇上，不同長(zhǎng)度的小棒對(duì)應(yīng)不同的顏色，在吸引學(xué)生注意力的同時(shí)，也方便游戲的反饋和同伴之間的交流與表達(dá)。游戲過(guò)程中，獨(dú)立完成、同桌核對(duì)、小組糾錯(cuò)和全班共學(xué)多種組織形式因需而設(shè)。如全班共學(xué)環(huán)節(jié)，利用教學(xué)平臺(tái)的交互性，巧用“鏈接”“擦拭”“克隆”“拖拽”等功能，讓每一次演示都隨學(xué)生的表達(dá)而生成，課件、教具、學(xué)具一體化，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知具身。再加上教師適時(shí)提出問(wèn)題，開(kāi)啟了學(xué)生“感知—反饋—運(yùn)動(dòng)”的認(rèn)知循環(huán)，于無(wú)形中促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展和認(rèn)知加工，加深學(xué)生對(duì)度量本質(zhì)的理解。

知識(shí)的學(xué)習(xí)到最后給學(xué)生留下的應(yīng)該還有基本的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和思維方法，也就是除去技能后最本質(zhì)的、能幫助理解和解決問(wèn)題的方法。因此，本節(jié)課，教師在課尾提出“生活中，你還見(jiàn)過(guò)哪些尺子？”的問(wèn)題，借助多種形態(tài)的尺子“外衣”，特別是新時(shí)代測(cè)量技術(shù)帶來(lái)的視聽(tīng)覺(jué)沖擊，引發(fā)學(xué)生思考：“在尺子‘變身’的背后，‘不變’的是什么？”這樣設(shè)計(jì)，旨在進(jìn)一步讓學(xué)生理解度量的本質(zhì)，為后續(xù)學(xué)習(xí)度量的相關(guān)知識(shí)及滲透度量大概念奠基。

本節(jié)課，基于具身認(rèn)知理論和2022年版數(shù)學(xué)課標(biāo)，在教學(xué)設(shè)計(jì)上重視知識(shí)體系結(jié)構(gòu)化，分明暗兩條主線開(kāi)展教學(xué)。這樣，從度量概念的建立到理解建立統(tǒng)一單位的必要性，再到1厘米空間觀的建構(gòu)，最后實(shí)現(xiàn)度量本質(zhì)的升華，表面上看似研究尺子的發(fā)展歷史，實(shí)則暗含對(duì)度量知識(shí)的探索，有效實(shí)現(xiàn)了發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 殷明，劉電芝.身心融合學(xué)習(xí)：具身認(rèn)知及其教育意蘊(yùn)[J].課程·教材·教法，2015，35（7）：57-65.

[2] 馬云鵬，吳正憲.《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》案例式解讀（小學(xué)）[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2022.

[3] 王锃，張盼，岳曉東.兒童認(rèn)知發(fā)展與具身教育[M].北京：清華大學(xué)出版社，2022.

（責(zé)編 杜 華）