具身认知视域下量感的发展路径
邹伟聂艳军
【摘要】量感作为核心素养的主要表现之一，其形成依赖于感知经验的积累与理性的反思。在小学数学教学中引入具身认知理论，通过实施“营造矛盾冲突场，具身感知统一标准的需求；强化感知交互场，具身体验标准单位的表象；建构问题生发场，具身理解单位的扩充过程；创设真实情境场，具身反思度量估测的经历；构筑隐喻联通场，具身表达度量单位的关联”等教学策略，能够激发学生多感官参与学习过程，增强学生与环境交互的真实体验和结构化反思，有效促进学生量感的建立与提升。
【关键词】量感；具身认知；度量单位；进阶路径
*本文系江苏省中小学教学研究第十四期立项课题“具身认知视域下小学数学隐喻性表征的实践研究”（课题编号：2021JY14-L210）的研究成果。
《义务教育数学课程标准（2022年版）》中，“量感”为核心素养的11个主要表现之一。作为一种素养表现，量感是在大量体验和感知的基础上建立起来的，依赖于感知经验的积累及理性的反思。实际教学中，静态的呈现方式、无序的活动组织、有限的体验空间等因素，往往导致学生量感建立缓慢。小学阶段是量感形成和发展的关键时期，依据小学生的年龄特征和认知特点，在教学中引入具身认知理论，积极探索适合培养量感的教学策略，可以有效促进学生量感的发展。
一、营造矛盾冲突场，具身感知统一标准的需求，提供量感发展的基点
数学的本质在于度量。度量是指用标准单位刻画物体某一方面的属性。早先，人们度量长度通常基于身体上的“尺”——人体某些部位，其后经历了一个由多元到统一、由粗放到精细的过程。因此，在度量单位教学中，教师要精心预设问题情境，引发度量需求，引导学生运用具身经验自主选择身体部位或熟悉的事物进行度量，让学生在交流体验中引发矛盾冲突，萌生统一度量单位的强烈意愿，并经历数学知识的“再创造”过程，提升量感。
例如，在“认识厘米”的教学中，教师以“工人师傅修理课桌需要知道课桌有多长”的情境引入，为解决这一问题，学生有的以“拃”为单位进行测量，有的以数学书的长边作为标准进行测量，有的以文具袋的长度作为标准进行测量，有的直接用直尺测量……这些选择虽然各不相同，但都是基于个体的具身经验，其实质和用标准单位进行测量是一致的。在交流中，学生有的说课桌长4拃，有的说长6拃；有的说课桌是3本数学书的长度；有的说课桌是5个文具袋的长度……由此引发了矛盾冲突：同样的课桌，怎么测量出来的结果各不相同呢？经师生讨论交流发现：手有大有小，一拃的长度不一样，测量结果也就不一样；选取作为标准的东西不一样，测量结果也不一样。这样就自然引出统一长度单位的必要性。接着教师播放视频，让学生亲历古人统一度量单位的过程：借助身体和物品进行测量—用一段固定的物体长度作为测量的标准—秦始皇统一度量衡—直尺。学生在时间长河里感受了度量标准的发展历程，在古今对比中感受到统一度量单位的必要性。这为后续学习面积、体积等单位做了铺垫，也为量感的发展提供了有效基点。
二、强化感知交互场，具身体验标准单位的表象，把握量感发展的准度
具身认知理论认为，以丰富的感官刺激与多维的交互方式带来沉浸感受和具身体验，可有效增加学习者注意力的广度，减轻认知负荷，帮助学习者重构自身的知识结构与思维框架。［1］这种感知交互场可以刺激学生的多重效应器官产生系列反应动作，赋予其切身的知觉感受和身体体验，并通过外显学生的心智操作过程来实现思维可视化。量感的培养不仅仅要依靠脑部思维的动态建构，也要依靠身体感官、心智与环境多维交互的过程。因此，教师在教学中要强化感知交互场，通过组织有序的活动引导学生經历多感官、多维度的具身体验式学习，让学生沉浸于交互场域，深刻体验，多元感悟，从而有效建立标准单位准确、清晰的表象。
例如，在“认识厘米”的教学中，为了帮助学生建立“1厘米”单位的长度表象，教师组织了多元活动，引导学生在感知交互场中具身体验标准单位的形成。一是在直尺上找到1厘米，通过指认初步认识1厘米长度。二是借助直尺取下1厘米长的小棒模型，用眼睛看一看，用手摸一摸，利用视觉、肢体感知1厘米有多长。三是用拇指与食指比画1厘米小棒的长度，用1厘米小棒多次验证、调整，得到1厘米长度的身体表征。四是在头脑中想一想1厘米有多长，形成1厘米单位的表象。五是寻找生活中1厘米长的物体原型，建立熟悉事物的表征。六是运用1厘米长的小棒去实际测量物体的长度，感受测量的本质即标准单位的叠加。上述教学过程，遵循低年级学生具象思维的认知特点，充分调动学生的多维感官，让学生在看、摸、比、记、想、量等活动中具身体验、交互感知、多元表征，经历由动作思维到表象思维的过程，由此，1厘米长度单位的表象逐渐精确、清晰起来。
建立平方厘米、千克、分等标准单位，也都可以创设感知交互场，让学生通过多维体验活动，形成准确表象。当然，像吨、