智慧課堂助力學(xué)生具身體驗學(xué)習(xí)

文  |  袁曉萍

20世紀(jì)末形成的具身認(rèn)知理論賦予了身體在認(rèn)知塑造中的樞軸作用和決定性意義。身體是認(rèn)知的主體，不僅參與認(rèn)知，而且影響思維、塑造心智。不同身體構(gòu)造和不同的身體參與方式會形成不同的認(rèn)知結(jié)果。認(rèn)知產(chǎn)生于每個學(xué)生實時所處的環(huán)境中，從生理和心理上講是體驗“激活”的感覺。具身認(rèn)知理論為教師幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)、促進學(xué)習(xí)提供了一個新的視角，也孕育出一種新的高效學(xué)習(xí)方式：智慧課堂環(huán)境下的具身體驗學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，我堅持活動導(dǎo)向、資源導(dǎo)向、過程導(dǎo)向，從學(xué)科核心概念出發(fā)，追溯學(xué)生經(jīng)驗，總體設(shè)計學(xué)習(xí)框架，充分發(fā)揮數(shù)字資源和社群的優(yōu)勢，優(yōu)化活動內(nèi)容與方式，為學(xué)生設(shè)計個性化的學(xué)習(xí)方案，提升他們具身體驗學(xué)習(xí)的“生長能級”。

所謂具身體驗學(xué)習(xí)，就是學(xué)生以自然的身心狀態(tài)參與到課堂教學(xué)活動中，通過他們的具身交互和感知體驗進行學(xué)習(xí)，實現(xiàn)與環(huán)境、資源等要素的耦合和動態(tài)演化。理想的具身體驗學(xué)習(xí)具有要素的耦合性、交互的具身性、主體的體驗性、情境的多元性及過程的動態(tài)性。數(shù)字化時代，教師需要借助教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)，支撐智慧資源的生成、流動、分享、使用，實現(xiàn)線上與線下、現(xiàn)實與虛擬、課內(nèi)與課外的立體化交互。教師可以嘗試將學(xué)習(xí)活動置于一個連接現(xiàn)實與虛擬環(huán)境的開放性環(huán)境之中，讓學(xué)生在融情境、交互、體驗、反思為一體的深度學(xué)習(xí)場域進行多模態(tài)感知與交互，從而放大學(xué)生在操作過程中的感官體驗與思維成果，促進學(xué)生學(xué)習(xí)的多自由度、多感官通道的融合?？偨Y(jié)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗，我認(rèn)為構(gòu)建智慧課堂環(huán)境下的具身體驗學(xué)習(xí)需要堅持三個導(dǎo)向。

活動導(dǎo)向：學(xué)習(xí)設(shè)計要具有學(xué)科性和交互性。教師設(shè)計具身體驗學(xué)習(xí)活動，要包含充滿趣味性的數(shù)學(xué)元素，讓學(xué)生覺得好玩、有趣。教師既要設(shè)計可操作、可交互的活動，引導(dǎo)學(xué)生動手探索得出結(jié)論，又要設(shè)計挑戰(zhàn)性（創(chuàng)造性）活動，鼓勵學(xué)生在豐富的資源支持下，身心合一地用數(shù)學(xué)解決問題，凸顯學(xué)科深度。

資源導(dǎo)向：技術(shù)支持要具有多元性和沉浸感。教師要使用與學(xué)生思維能力相適應(yīng)的語言以及教具、學(xué)具、視頻、數(shù)字媒體等輔助教學(xué)，并以智能技術(shù)支撐學(xué)生具身體驗學(xué)習(xí)的全過程，促進學(xué)生的多感官參與，讓學(xué)生有足夠的材料去體驗、探究、挑戰(zhàn)。同時，教師還要利用智能技術(shù)，讓學(xué)生投入主動學(xué)習(xí)的愉悅?cè)?，獲得豐盈感知力。

過程導(dǎo)向：過程體驗要具有開放性和多向性。教師設(shè)計的具身體驗活動應(yīng)有一定的開放性，不要拘泥于既定的知識邊界和統(tǒng)一的教學(xué)步調(diào)，而要利用信息技術(shù)促進學(xué)生個性化學(xué)習(xí)，允許學(xué)生按照自身的認(rèn)知水平、步調(diào)學(xué)習(xí)，不強求學(xué)生在規(guī)定的時間節(jié)點達成同一目標(biāo)。此外，教師應(yīng)充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)社群學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，記錄學(xué)生具身體驗學(xué)習(xí)的全過程，支持學(xué)生在動態(tài)連接的學(xué)習(xí)社群里多邊問學(xué)、多向試學(xué)、多維辨學(xué)。

智慧課堂環(huán)境下的具身體驗學(xué)習(xí)，并非技術(shù)、教學(xué)、學(xué)生、教師這些元素的機械疊加，而是一個多要素耦合且動態(tài)生成的過程。各種學(xué)習(xí)元素應(yīng)該具有相互承接并有機融合的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，它們集結(jié)成一個系統(tǒng)，共同發(fā)揮作用，才有利于學(xué)生融入具身學(xué)習(xí)環(huán)境中。

（一）整體構(gòu)建學(xué)習(xí)框架 

教師設(shè)計學(xué)習(xí)框架，要從學(xué)科核心概念出發(fā)，追溯學(xué)生經(jīng)驗，整體設(shè)計教學(xué)模式與流程。總體思路是：從學(xué)習(xí)任務(wù)分析、學(xué)習(xí)方式設(shè)計、學(xué)習(xí)成果設(shè)計、資源工具設(shè)計與媒體應(yīng)用設(shè)計等維度重新組織學(xué)習(xí)內(nèi)容，為學(xué)生設(shè)計具身體驗學(xué)習(xí)方案（如圖1），引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)現(xiàn)象、“重新發(fā)現(xiàn)”數(shù)學(xué)、提出問題、主動地探知數(shù)學(xué)世界，進而構(gòu)建數(shù)學(xué)意義，創(chuàng)造性運用數(shù)學(xué)。 

圖1?智慧課堂環(huán)境下的具身體驗學(xué)習(xí)的設(shè)計框架

（二）連續(xù)設(shè)計學(xué)習(xí)資源 

觸屏式電子白板、觸覺仿真、平板電腦等工具的應(yīng)用為具身學(xué)習(xí)的開展提供了良好的技術(shù)支撐。在深度的具身體驗學(xué)習(xí)中，各種學(xué)習(xí)資源不能孤立、分離，而應(yīng)相互聯(lián)系，形成資源鏈（見表1）。教師需要利用智慧課堂教學(xué)環(huán)境，設(shè)計既相互關(guān)聯(lián)又層層遞進的序列性、系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)資源，將具體體驗、反思觀察、抽象概括等學(xué)習(xí)活動貫穿其中，使用極簡技術(shù)，為學(xué)生提供強交互的移動終端，讓學(xué)生獲得極速體驗，全腦思維、多感官參與，實現(xiàn)“做”“學(xué)”“玩”合一。

表1?智慧課堂環(huán)境下具身體驗學(xué)習(xí)資源的連續(xù)設(shè)計

（三）組織建設(shè)學(xué)習(xí)社群 

具身體驗學(xué)習(xí)中，學(xué)生的知識基礎(chǔ)不盡相同，他們的活動經(jīng)驗、體驗思考、問題困難等也各不相同，教師應(yīng)改變固定的物理分組模式，建立適合學(xué)生的柔性組織（如圖2）。教學(xué)時，教師要特別重視基于班集體、小組、個人的學(xué)習(xí)共同體的建設(shè)，讓學(xué)生的“在線學(xué)習(xí)”更具“場效應(yīng)”。教師允許學(xué)生在線上或線下圍繞同一主題，選擇適合他們自己的研究話題和學(xué)習(xí)進度；允許學(xué)生參與社群的建設(shè)，以自己獨特的方式組群，與“志同道合”的伙伴一起學(xué)習(xí)、解決問題，進行“自由式的活動探究”和“無阻礙的研究對話”。

圖2?智慧課堂環(huán)境下的具身體驗學(xué)習(xí)的社群建設(shè)

在學(xué)生具身體驗學(xué)習(xí)的不同階段，教師要設(shè)計好學(xué)習(xí)、體驗的節(jié)點，建立具身體驗學(xué)習(xí)的“生長能級”。教師應(yīng)選擇適切的具身體驗內(nèi)容，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)高效；設(shè)計適切的具身體驗方法，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有趣；搭配適切的智能技術(shù)，使學(xué)生具身體驗學(xué)習(xí)更加豐富多彩。

（一）體驗初建：從自主學(xué)習(xí)到互動交流

在學(xué)生具身體驗學(xué)習(xí)初期，教師可以采用Online-Merge-Offline（簡稱OMO）雙線并聯(lián)的學(xué)習(xí)形式（線上和線下融合），組織線下的具身體驗活動幫助學(xué)生激活與提取數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗，再通過線上的互動交流使學(xué)生操作活動的成果數(shù)據(jù)化。教師應(yīng)模糊線上、線下學(xué)習(xí)的邊界，將線上線下學(xué)習(xí)的體驗雙向交織，以線下操作豐富線上資源，借線上互動賦能線下實踐，構(gòu)建學(xué)習(xí)循環(huán)圈，打造互相導(dǎo)流的全時空學(xué)習(xí)場域。

1.班級圈預(yù)熱：預(yù)備—操作—激活

在一個單元開啟前，教師可利用班級圈選擇符合學(xué)生現(xiàn)實水平的操作話題，將學(xué)生的學(xué)習(xí)時機前移，了解學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的前概念，探測學(xué)生對于概念的數(shù)學(xué)理解，讓學(xué)生動手、操作。

以“圓柱和圓錐”單元開啟操作學(xué)習(xí)為例，我設(shè)計了“立體玩家之蘿卜切切切”O(jiān)MO雙線并聯(lián)的學(xué)習(xí)活動：用蘿卜可以制作哪些數(shù)學(xué)立體？橫切、豎切、斜切之后，大家發(fā)現(xiàn)立體與平面之間有怎樣的關(guān)系？期待大家把有圖有蘿卜有真相的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)曬到班級圈，參與討論哦！在任務(wù)驅(qū)動下的預(yù)熱學(xué)習(xí)過程中，蘿卜這種平淡無奇的蔬菜變身為學(xué)生手中發(fā)掘立體知識的神器。線下的“切蘿卜”操作中，學(xué)生不僅切出了圓柱和圓錐，而且切出了長方體、立方體、四棱錐。學(xué)生在操作中發(fā)現(xiàn)了立體與平面的內(nèi)在聯(lián)系，激發(fā)了興趣，為線上交流積累了豐富的素材。

2.分享圈互動：提問—交流—提高

學(xué)生將操作實踐成果，以圖片或視頻的方式，在分享圈進行發(fā)布，在圈內(nèi)相互點評互動，提出的重要的、有價值的話題進行探討，從線下交流轉(zhuǎn)向線上分享，可以滿足個性化與自適應(yīng)學(xué)習(xí)的基本需求。教師也可以通過收集學(xué)生多樣化初始作品加以測評，精準(zhǔn)量化把握每個學(xué)生的情況，積累有效的教學(xué)數(shù)據(jù)。

（二）體驗突破：從深度互動到同頻共振

在學(xué)生具身體驗學(xué)習(xí)的中期，教師可借助智慧課堂的數(shù)字設(shè)備建立學(xué)習(xí)中心、分享系統(tǒng)、問答系統(tǒng)，營造高效互動的環(huán)境。學(xué)生與同伴交互，與資源交互，在操作中知覺和行動，同頻共振，將體驗和經(jīng)驗結(jié)合起來，學(xué)習(xí)力螺旋上升，獲得滿滿成就感。這種體驗帶給學(xué)生的愉悅感是非常持久的，所產(chǎn)生的創(chuàng)造沖動和力量會支持學(xué)生不斷去探索和研究。在智慧課堂環(huán)境下，我采取以下三項措施，引導(dǎo)學(xué)生具身學(xué)習(xí)。

建立支架，豐富活動的鏈?zhǔn)襟w驗。在教學(xué)中，我為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的一般路徑，告訴學(xué)生做什么、怎么做，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供藍本。教師設(shè)計好學(xué)習(xí)支架，是調(diào)動學(xué)生興趣，使其投入開放式、多樣化的具身體驗活動的重要前提。

作品漂流，眾籌學(xué)生的認(rèn)知方式。學(xué)生作品在線上漂流時，我一直關(guān)注學(xué)生在具身體驗學(xué)習(xí)時的多感官參與，強調(diào)出聲思考、圖示、符號化、圖表、思維導(dǎo)圖及其他思維可視化認(rèn)知工具的運用，呈現(xiàn)學(xué)生的“認(rèn)知表象”、勾勒“智力圖像”，讓思維可感、可視、可聯(lián)。

云上批注，顯化數(shù)學(xué)的思想方法。我為學(xué)生開通了云批注通道，鼓勵他們用個性化的簡圖來表達、整理思路，化隱為顯，使經(jīng)驗與思維有效鏈接，實現(xiàn)知識與思維融合（見表2）。

表2?“不規(guī)則圖形的面積”具身體驗活動設(shè)計及分析

（三）體驗提升：從奉命操作到自主設(shè)計

小學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解與表達有自己的方式，他們在技術(shù)、數(shù)學(xué)和生活之間建立聯(lián)系的方式也很別致，絕非成人的模式化。在學(xué)生具身體驗學(xué)習(xí)的后期，我把具身體驗的主導(dǎo)權(quán)交給學(xué)生，引導(dǎo)他們自主挖掘富有童趣、智慧的學(xué)習(xí)話題，變“被設(shè)計”“被決定”“被控制”的指令學(xué)習(xí)，為主動的“思維卷入”“素材卷入”的自主學(xué)習(xí)。

自定義話題，探究疑問點。教師設(shè)計學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)流程時應(yīng)該基于學(xué)生立場的“主導(dǎo)—生發(fā)”過程，在學(xué)習(xí)的后期要引導(dǎo)他們根據(jù)活動主題，自主盤點知識，按照自己的研究興奮點柔性組織研究小分隊，生發(fā)各種生動、有創(chuàng)意的話題。以“破解密碼鎖”為例 ，我以“破解密碼”為問題情境，選用醍摩豆智慧課堂系統(tǒng)，基于全體學(xué)生對“1位、6位密碼安全性”的探究基礎(chǔ)，讓學(xué)生獨立研究“3位密碼安全性”來延展個體感官體驗（如圖3）。學(xué)生根據(jù)自己在研究中的疑惑點和興奮點，自定義了探究“2位、4位、5位密碼安全性”的探究話題，進入不同的活動區(qū)和話題區(qū)進行研究，不斷加大具身體驗的思維深度。

圖3?“破解密碼鎖”研究話題和學(xué)習(xí)路徑

自卷入素材，擴展遷移線。人機互動的操作平臺和交流平臺開放度、卷入度都很高，這就為學(xué)生在具身體驗學(xué)習(xí)后期跳出規(guī)則框架，生成更加生動、更富有童趣的資源提供了極好的平臺。以“三角形的認(rèn)識”為例，我選取的操作工具是平板電腦中的軟件Geoboard。相比于釘子板，它能夠有效地實現(xiàn)圖形的多次創(chuàng)作、同屏呈現(xiàn)，極大地提高了學(xué)生圖形創(chuàng)作的趣味和效度。

學(xué)生在完成“創(chuàng)造任意三角形”“創(chuàng)造底為8格的等腰三角形”等任務(wù)時，靈動的操作界面讓他們腦洞大開，自主產(chǎn)生了“創(chuàng)造底為8格，高為8格的銳角/鈍角三角形”的創(chuàng)作需求，在不同三角形的變化中尋求共同點，找到聯(lián)系性，發(fā)現(xiàn)了三角形在運動變化中呈現(xiàn)的本質(zhì)屬性特點。

此時，學(xué)生的活動路徑已不再拘泥于我提供的基本框架，而將其自身的活動經(jīng)驗真正“移植”到圖形的內(nèi)在聯(lián)系中。從無序操作到有序思考，學(xué)生將這些素材發(fā)布到“分享圈”交流平臺與同伴分享討論，在不斷反饋交流中深化三角形邊、角之間的關(guān)系。如此，學(xué)生在智慧課堂上“自做”“自創(chuàng)”“自聯(lián)”“自評”，深度參與具身體驗學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了手動、眼動、口動、腦動等多感官的整體運作，增長了智慧與能力。