广东深圳市福田区东海实验小学（518000） 李岚岚

具身认知是20世纪80年代认知心理学研究的一个新领域，主要指生理体验和心理状态之间有着强烈的联系。随着教育心理学的交互发展，具身认知理论在教育学上的运用也越来越广泛，特别是与游戏化教学的联系更加突出，推动了游戏化教学的开展。小学低年段学生的思维以具体形象思维为主，注意力时间短，喜欢模仿，善于用身体探究新事物。因此，开展多维表征的游戏化教学，调用身体的具身性，促进思维的发展，是帮助小学低年段学生实现知识建构的有效方法。

下面，以北师大版数学教材二年级上册“厘米的认识”一课为例，基于具身认知的基本属性（见图1），谈谈小学低年段数学课堂游戏应用实践。

图1 具身认知视域下游戏设计维度和教学策略

一、重视身心交融，妙用情境创设

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》（以下简称“2022 年版数学课标”）指出：“通过对现实世界中基本数量关系与空间形式的观察，学生……能够在实际情境中发现和提出有意义的数学问题，进行数学探究……”“尺子变身记”选自北师大版数学教材二年级上册第六单元第2 课时“厘米的认识”，这节课是在学生学习“比长短”，初步形成长度概念的基础上，把认识长度单位厘米作为学生认识测量的第一步，是理解度量本质的启蒙课，也是进一步认识米、分米、毫米等长度单位的基础课。

这节课要求学生在测量活动中了解测量方法的多样性，经历不同方式测量物体长度的过程，体会建立统一度量单位的必要性，建立1 厘米的空间表象；初步学会用刻度尺测量长度，能估测并选择恰当的单位表示物体的长度，发展数感、量感、空间观念。因此，本节课应跳出以往单课时教学重视培养测量技能的局限，对教学内容进行单元整体分析，重视学生对数学概念本质的理解。首先，通过创设“帮助刻度尺找回丢失的身体”的游戏情境，引导学生在“尺子隐身”“尺子诞生”“尺子具身”“尺子变身”四个游戏环节中，经历尺子历史演变的全过程，了解长度单位的产生与形成，体会建立统一度量单位的重要性。其次，基于1 厘米的多维感知体验，引导学生经历用统一长度单位——厘米测量物体长度的过程。最后，引导学生从不同的功能尺出发，在外表发生变化的新时代尺子中寻找不变的元素，帮助学生学会用整体的、联系的、发展的眼光看待问题，形成科学的思维习惯。

认知心理学提出，情境创设有利于形成更加稳固和持久的认知，而身体情绪、情感体验越发深刻，大脑存储的信息就越容易被提取出来。所以，基于度量工具——尺子历史的发展创设教学情境，有助于加深学生对所学知识的记忆，增强教学效果。

二、调用身体经验，动用身体智慧

身体作为一套具有感知力的运动系统，身体语言的参与，能调动学习者运动感知的先天经验，为抽象的文字符号赋予具体的意义。在充分了解概念所对应的运动感知体验后，可以开展适当的体验活动，使学生通过身体为大脑带来抽象概念的“感觉”。

教学片段：操作体验，尺子“诞生”

1.身体尺——建立度量概念

刻度尺：穿过时空隧道，我们来到古人生活的时代！

微课：父子三人外出打猎，途中看到一块大石头，他们想知道这块石头的长度。

师：没有尺子、工具，怎么量？

生1：可以用我们的身体或身体上的一些部位来测量。

生2：还可以用他们手上的弓箭摆一摆。

师：你们想到了用身体部位和工具来测量，真棒！能具体说说用身体怎么测量吗？

生3：（边说边演示）张开双臂，一个挨着一个去量，发现石头有2个人张开双臂那么长。

生4：还可以从石头的一边走到另一边，算算一共走了几步。

师：脚步？我试试。（课件出示步子大小不一致的测量，学生及时提出“每步应该一样长”）

师：重新用一样的步长去测量，这时石头有多长？

生5：7个步长。

师：是呀，我们可以用身体一样长的部位作为标准去测量物体的长度。先从石头的一边到另一边，再用一个数量表示得到的长度。

刻度尺：哇，我找到自己了。那时候，我存在大家的身体里，我是身体尺。（课件出示图2）古时候，人们将张开双臂的长度记为一庹，拇指跟食指之间的距离记为一拃，还有步长、脚长，等等。

图2 身体尺

2.工具尺——体会统一单位的必要性

微课：父亲把两臂伸开，他一庹一庹地量，知道了这块石头的长是2 庹。大儿子把手张开，他一拃一拃地量，知道了石头的长是18 拃。小儿子说：“我可以用步长来量。”他就这样量出石头的长是15 个步长。这时，父子三人有些糊涂了，量的都是这块大石头的长，为什么量的结果不一样呢？

生6：他们用的身体部位不一样，所以测量出的长度也不一样。

师：要保证测量的结果可以比较，应该怎么办？

生7：用同样的身体部位去测量。

生8：不对。你的一庹和我的一庹长度也不一样啊！

生9：用一样的工具，工具的长度也要一样。比如前面说的，都用一样长的弓箭摆一摆，就知道石头有多长了。

师：是的。测量时，物体长度的单位必须统一，不然就没法比较了刻度尺：原来，为了便于应用和交流，出现了统一的长度单位。先把一个又一个的长度单位首尾相接地累加，再用数字记录累加的个数，标上刻度，我就变成了工具尺。（微课演示从无到有生成刻度尺的过程）

……

在“尺子诞生”环节，延续已有的情境故事，聚焦思考问题：“没有尺子、工具，怎么量？”学生通过游戏互动重演古人运用身体尺测量石头长度的过程，在认识身体尺的过程中建立度量的概念。虽然无法让全班学生都参与用身体尺测量的过程，但是埃默里大学心理学教授劳伦斯·巴斯卢经过实验证明，基于已有的认知基础，大脑认知系统对客体或者事件不在当前出现时，依然能建构出对其的具体仿真。在本节课学习前，学生已经有了用身体测量教室长度的经验。所以本环节，教师在白板上演示测量过程，能够调动学生的肢体体验，加深他们对长度测量概念的理解。教师肢体语言的示范、学生一遍又一遍的肢体模仿，唤醒了他们日常积累的生活经验和身体习惯。当身体的智慧“动”起来了，抽象的数学概念也就慢慢形成了。

三、巧设认知方式，活用感官力量

数学学习主要依赖身体感官与外界环境的相互作用，促进认知加工。数学课堂中，教师要选择合适的学习素材，调动学生的多种感官参与学习活动。这样可以拓展信息加工的通道，使学习素材得到更全面的组织，进而形成内在一致的知识结构。

在“尺子具身”环节（见图3）中，学生对尺子的认知建构是多维的，涉及多活动的组织、多学具的操作、多方面的交流。

图3 “尺子具身”环节的教学

教学片段：多维建构，尺子“具身”

1.小棒找一找

师：那么，用什么统一的长度单位好呢？

生：厘米、分米、米……

师：我们先来认识“厘米”。1 厘米有多长？给你的同桌比一比。（学生用手势比画出长短不一的1厘米）

师：请观察透明学具袋里的小棒，取出你认为是1 厘米长的那一根小棒。（学生分别取出自己印象中的1 厘米小棒，大部分学生取出黄色小棒，小部分学生取出蓝色小棒）

师：到底谁拿出来的小棒才是1 厘米呢？请拿出尺子验证一下，没取对的同学进行调整。（学生拿出尺子比对，自行纠正对1厘米长度的认知）

师：将黄色小棒放在拇指和食指之间，仔细感受一下1厘米到底有多长。

2.尺子探一探

（1）比一比

师：用小棒比一比，尺子上的1 厘米藏在哪？（学生先独立寻找，再全班交流）

生1：从0到1，这个长度是1厘米。

生2：还有从1 到2、2 到3、9 到10，我发现两个数字之间的长度是1厘米。

师：你的意思是，尺子上两个数字之间的长度都是1 厘米。这个表述准确吗？（课件同步批注，圈出数字0和2）

生3：不准确，尺子上相邻两个数字之间的长度才是1厘米。像从0到2，是2厘米。

师：为什么是2厘米呢？

生4：因为从0到2，有2个1厘米，就是2厘米。

师：也就是说，两个数字之间包含有几个1 厘米，长度就是几厘米。

（2）说一说

师：从尺子上的0 开始数到最后一个数字，跟你的同桌说一说，你的尺子上包含几个1 厘米、总长度是几厘米。（同桌交流后，聚焦课件上的尺子）

生：（全班）从0 开始数到10，尺子上包含10 个1厘米，所以总长度是10厘米。

（3）想一想

师：请举起1 厘米的黄色小棒，先看一看、记一记1 厘米的长度，再把它放进学具袋里。现在，没有具体的小棒拿着比一比，你还能找出生活中大约1 厘米长的物品吗？先在脑海里想一想，再说一说。（发言学生描述时，其他学生用手比画）

生5：手指的宽度大约1厘米。

生6：铅笔上橡皮擦的长度大约1厘米。

生7：嘴巴最中间这部分的厚度大约1厘米。

3.小棒估一估

游戏规则：我出牌，你举棒。

师：请拿出学具袋里所有的小棒，准备好的同学用坐姿告诉老师！（伴随着音乐，课件先后出示1厘米、2 厘米、3 厘米、5 厘米、8 厘米等卡牌，学生按要求操作，每操作一轮，四人小组互相看一看是否有不同，没有不同进入下一轮，有不同的小组讨论纠错）

4.尺子验一验

师：8 厘米长的小棒有红色、绿色和白色三种，出现了很多不一样的选择，怎么办？

生：（全班）用尺子检查。

师：请用尺子量一量你举起的小棒，看看是由几个1 厘米组成的。（教师巡视指导，并拍照投屏学生的测量结果）

学生作品展示：绿色小棒（8 厘米），出示正误两种不同的测量方法，强调对齐0 刻度；红色小棒（7 厘米），出示两种不同的测量方法，分析起点不是0 时，怎么测量长度；白色小棒（9 厘米），出示正确的测量方法，总结测量与起点非0 时，判断长度的方法。

师：测量时，对齐刻度线，物体长度包含几个1厘米就是几厘米。

5.尺子用一用

师：同学们会用尺子测量了，那试试用尺子画线。

要求（1）：用尺子画一条4厘米长的线

（教师巡视，拍照投屏四位学生的测量结果，图略）

师：比较这四幅作品，你喜欢哪幅？

生8：我喜欢第3 幅和第4 幅作品，因为能清楚地看出画线的长度。

（学生思辨后不断补充、完善画线的注意点）

要求（2）：用断尺画一条4厘米长的线

师：没有了0刻度，还能用尺子画出一条4厘米长的线吗？（学生尝试画线后，“小老师”上台演示如何用断尺画出4厘米的线）

师：画线时，先标起点，再画线，几厘米的线里面就包含几个1厘米，最后标上终点和长度。

……

从教学过程可以看出，活动主题的设计，有助于学生各环节学具的切换使用。同时，用一字动词规范游戏规则，能有效降低学生的认知负荷。如“取”“比”“说”“想”“举”“量”“画”等操作动词，刺激学生的听觉、视觉和触觉，全方位地帮助他们建立对1 厘米的感知，发展空间想象能力。另外，在游戏道具的选择上，不同长度的小棒对应不同的颜色，在吸引学生注意力的同时，也方便游戏的反馈和同伴之间的交流与表达。游戏过程中，独立完成、同桌核对、小组纠错和全班共学多种组织形式因需而设。如全班共学环节，利用教学平台的交互性，巧用“链接”“擦拭”“克隆”“拖拽”等功能，让每一次演示都随学生的表达而生成，课件、教具、学具一体化，实现认知具身。再加上教师适时提出问题，开启了学生“感知—反馈—运动”的认知循环，于无形中促进学生的思维发展和认知加工，加深学生对度量本质的理解。

知识的学习到最后给学生留下的应该还有基本的活动经验和思维方法，也就是除去技能后最本质的、能帮助理解和解决问题的方法。因此，本节课，教师在课尾提出“生活中，你还见过哪些尺子？”的问题，借助多种形态的尺子“外衣”，特别是新时代测量技术带来的视听觉冲击，引发学生思考：“在尺子‘变身’的背后，‘不变’的是什么？”这样设计，旨在进一步让学生理解度量的本质，为后续学习度量的相关知识及渗透度量大概念奠基。

本节课，基于具身认知理论和2022 年版数学课标，在教学设计上重视知识体系结构化，分明暗两条主线开展教学。这样，从度量概念的建立到理解建立统一单位的必要性，再到1 厘米空间观的建构，最后实现度量本质的升华，表面上看似研究尺子的发展历史，实则暗含对度量知识的探索，有效实现了发展学生核心素养的目标。