基于具身认知理论下的小学数学教学设计研究

基于具身认知理论下的小学数学教学设计研究摘要：具身认知理论强调身体与环境的交互作用在知识获取中的重要性。本研究基于情境学习理论与体验学习圈理论，结合苏教版小学数学六年级上册《解决问题的策略》第一课时，构建了具身认知视角下的教学设计框架。通过分析课程标准、教材内容以及学生的认知水平，从教学目标、内容、过程到评价进行了全面的教学设计。实施后，通过测试卷、访谈和课堂观察等多种方式评估效果，发现具身认知理论的应用能加深学生的理解，丰富情感体验，并提高课堂参与度。反思建议，教学设计应把握时间，创设具身情境，增强具身教学意识，以加强教学实践。关键词：具身认知；小学数学；教学设计目录TOC\o"1-3"\h\u10755一、绪论 一、绪论（一）研究背景1.义务教育课程改革的需求在2022年版的《义务教育课程方案》中也明确提出，教师要培养学生在实践中发现问题并解决问题的能力，同时要培养学生的探究创新意识。然而目前的小学数学教学仍存在内容枯燥、教学方式单一等问题，因此需要基于具身认知理论进行教学设计，以创新传统教学方式，提高教学效果，改善课堂氛围。具身认知理论认为身体动作和知觉经验对认知过程的构建具有重要作用，所以教学活动应充分利用学生的身体感知和实际操作，实现知与行的融会贯通。教师可以创设有关比例的生活情境中，学生亲身参与教学活动，师生共同探究、理解和掌握知识，将肢体语言与所学内容相融合，从而增强学生的认知能力和主动深入学习的能力，提高学习成绩，满足新课标和教育改革的要求。2.具身认知论在教学应用中的必要性近年来，认知科学领域出现了新的认知观和方法论，其中第二代认知科学中的认知理论逐渐受到了研究学者的关注。具身认知论认为人类的认知是基于身体动作和认知经验构建的，学生在认知过程中需要参与到实际操作和探索中去。具身认知论能够帮助学生建立知识框架，学生通过身体体验和实际操作与外界进行互动，通过不断地探索和体验，建立知识框架。能够促进学生的综合能力，教学活动应该是一个学生主动探索和实验的过程，通过积极地参与到学习过程中，例如进行小组合作和互动交流等，可以促进学生的思维发展和综合能力提升。能够丰富教学内容和方式，通过具身认知论的理论支持，可以丰富教学的内容和方式，例如引入一些实践操作、场景模拟、活动游戏等教学方式，更好地锻炼学生的身体和思维能力，提高教育效果。基于具身认知论的教学设计可以更好地实现知与行的融会贯通，提高学生的学习积极性和学习效果，促进学生的身心发展。3.具身教学实践的缺乏根据在小学实习时与教师的谈话以及教师的教学情况表明，大多数的一线教师对于具身认知理论这个名称不太了解，对于该理论相关知识的了解都比较匮乏。在日常的课堂教学中，教师缺乏引导学生参与课堂的积极性，缺乏师生互动，导致学生丧失了对于课堂学习的乐趣。教学过程设计也缺乏丰富的情景创设内容，教师经常依靠教参进行教学，没有运用多元化的教学内容和资源以及教学内容中没有自己的看法和深入探索的痕迹，致使学生普遍缺乏实际操作和身体感知的机会，导致学生对抽象的概念缺乏直观的理解和掌握。因此，基于具身认知论的教学设计可以利用实际操作、身体参与和感知经验来帮助学生建立对概念的深刻理解和实际应用能力。这样的教学设计能够提高学生的学习动机和兴趣，提升教学效果。为小学数学教育的进一步推进提供实践指导。（二）研究意义1.理论意义（1）拓展具身认知理论在小学数学教育领域的应用范围，因为目前数学教育中使用具身认知理论的案例较少，有助于深化我们对该理论在数学教育中的应用范围的理解。（2）丰富具身认知理论的研究内容，该研究将具身认知理论与解决问题的策略进行结合，旨在挖掘该理论更深层的内涵、研究方法和策略，提供新的研究内容。（3）探究了具身认知理论与教育教学实践的关系及其实用性，为教育学领域的研究提供了新的指导思想和方法。2.现实意义（1）于学校而言：为研究个案学校提供关于教学设计优化的建议和策略，以此为研究个案学校的小学数学教师在教学设计上提供更多的教学思路和方法，推动小学数学教育领域的改革与创新。（2）于教师而言：促使一线数学教师形成具身教学思维，为小学数学教师的教学设计提供新的视角，设计出更符合学生需求的教学方案。（3）于学生而言：增强学生的数学学习兴趣与自信心，调动学生的积极性和创造性，提升学生的数学思维水平和动手能力，加强学生的学习效果。培养学生的综合素质，满足他们在成长过程中的多方面需求，促进他们的全面发展。（三）文献综述1.具身认知理论的起源本文利用中国知网进行文献搜索，以“具身认知理论”为关键词共检索相关文献248篇。经过资料的深入查阅与整理，我们发现具身认知是近30年来在认知科学领域崭露头角的一种新认知观点，如今它已成为认知科学领域的核心理论之一。具身认知源自对具身心智的初步哲学思考，曾被视为形而上学问题，后随理论心理学介入，演变为认知科学领域的哲学思考，进而转向实证科学研究，展现其在认知科学中的实用价值。[[][]陈帆.具身认知研究的历史起源和发展[J].绵阳师范学院学报,2012,(12):136-138.具身理论的兴起和发展源于梅洛-庞蒂的身体现象学研究，多学科对身体的研究使得身体由“隐身”向“显身”转变，传统观念对身体的贬斥逐渐消解，身体正在走向复魅。[[]梅洛-庞蒂.知觉现象学[M].姜志辉,译.北京:商务印书馆,2001:189-193.]美国教育家杜威提出的“从做中学”理论也体现了对身体的重视，强调儿童学习知识需要身心合一、亲身体验，坚信儿童学习知识离不开实践活动。[[][]梅洛-庞蒂.知觉现象学[M].姜志辉,译.北京:商务印书馆,2001:189-193.[]杜威著.赵祥麟,王承绪编译.杜威教育论著选[M].上海:华东师范大学出版社,1981:375.[]Evan.Thompson,FranciscoJ.Varela.RadicalEmbodiment:NeuralDynamaicsandConsciousness[J].TrendsinCognitive,Science,2001(5):418.2.具身认知理论的研究（1）国外具身认知研究现状具身认知理论的诞生标志着哲学认识论的重要转变，即从传统的身心二元论观点转变为身心统一的观念。按照身心二元论的传统看法，身体与心灵被视为两个彼此独立的实体，而具身认知理论则强调身心不可分割。美国哲学家、教育家杜威明确提出反对将心智活动和身体器官分离开，并强调身心不可分割，这是具身认知的理论基础。[[]杜威.民主主义与教育[M].陶志琼,译.北京:中国轻工业出版社,2014:142-143.]Lakoff和Johnson认为，认知和身体活动基于相同的神经系统和认知机制，创造了我们的概念系统和推理模式。[[]LakoffG.,JohnsonM.,Philosophyintheflesh:Theembodiedmindanditschallengetowesternthought[M].Basicbooks,1999:169-170.]马丁（Martin）等人通过实验研究了身体参与对学习效果的影响，发现画图或使用学具更能促进学生理解知识并获得高分。[[]TaylorMartin,VanessaSvihlaandCarmenPetrickSmith.TheRoleofPhysicalActionFractionLearning[J].EducationandHumanDevelopment,2012(5):1-17.[]杜威.民主主义与教育[M].陶志琼,译.北京:中国轻工业出版社,2014:142-143.[]LakoffG.,JohnsonM.,Philosophyintheflesh:Theembodiedmindanditschallengetowesternthought[M].Basicbooks,1999:169-170.[]TaylorMartin,VanessaSvihlaandCarmenPetrickSmith.TheRoleofPhysicalActionFractionLearning[J].EducationandHumanDevelopment,2012(5):1-17.[]FischerMH,ZwaanRA.Embodiedlanguage:Areviewoftheroleofthemotorsysteminlanguagecomprehension[J].QuarterlyJournalofExperimentalPsychology,2008,61(6):825-850.[]HubbardTL,StrubeMJ.Embodiment[J].CollaborativeLearninginHigherMusicEducation,2018:113-127.综上所述，国外研究者认为在进行认知活动时，需要考虑身体和环境对认知的影响，同时也需要通过身体和环境的调节来促进认知活动的持续有效进行。国外的研究对于具身认知理论的应用和实践探索非常广泛，包括幼儿教育、基础教育、职业培训等多个领域。同时，他们也注意到具身认知的多学科融合特点和跨学科应用潜力，探索教育实践与科学研究之间的有机结合。未来，深入探究在教育实践中有效的具身认知策略和模型，以及具身认知机制下的人类学习模式，有望在国际教育领域中产生更大的影响力。（2）国内具体研究现状我国具身认知理论研究起步较晚，最早的文献可追溯到2005年。虽然起步较晚，但近年来呈现出逐年增长的趋势，尤其是在2018年后出现了激增趋势。据2023年10月3日的数据显示，2023年已经发表了119篇相关文献，说明我国学者对具身认知理论表现出显著的研究兴趣与关注。叶浩生认为具身认知理论是指认知过程依赖于身体经验和环境因素，包括“弱具身”和“强具身”两个学派，两个学派都强调了身体对认知的影响，但它们在认知的计算和表征方面的观点存在差异。[[]叶浩生.具身涵义的理论辨析[J].心理学报,2014,46(07):1032-1042.]汤萍，刘小伟，刘琳琳等的研究表明，在小学数学教学中引入具身认知策略可显著提高学生数学成绩，特别是在数学应用问题中表现更为优秀。具体方法包括通过让学生进行数学运动、构建三维物体和实物模型等，以增强学生对数学概念的理解。[[]汤萍,刘小伟,刘琳琳.具身认知策略在小学数学教学中的应用初探[J].基础教育论坛,2019(03):222-224.]马卫发，范悦，梅春来等的研究探讨了具身认知策略在小学数学教学中的应用，通过对实验组和控制组学生的比较，结果显示实验组学生在数学成绩、数学自信和学习兴趣上均显著优于对照组，表明具身认知理论对于小学数学教学的有效性。[[]马卫发,范悦,梅春来.具身认知策略对小学生数学学习的影响[J].中小学教研究,2019,30(04):136-140.[]叶浩生.具身涵义的理论辨析[J].心理学报,2014,46(07):1032-1042.[]汤萍,刘小伟,刘琳琳.具身认知策略在小学数学教学中的应用初探[J].基础教育论坛,2019(03):222-224.[]马卫发,范悦,梅春来.具身认知策略对小学生数学学习的影响[J].中小学教研究,2019,30(04):136-140.[]赵俊,周辉.具身认知理论在小学数学育人中的应用探究[J].电子技术与软件工程,2018,07:359-359.[]龙恒,陈长青,陈寅秋.具身认知教育在小学数学启蒙教育中的应用研究[J].现代远程教育研究,2019(03):96-103.综合来看，国内研究表明要想小学数学教育得到快速发展，就必须得将具身认知理论融入进去。通过具身认知策略，引导学生积极参与体验式学习，激发学生的学习愿望和兴趣，并能够在数学知识掌握和数学思维能力上带来积极效果。然而，国内仍需开展更多深入的研究，探究具身认知策略在不同年级、不同课程和不同背景学生群体中的有效性，以更好地指导实际教学。3.具身教学设计的研究具身教学设计是一种教育方法，其基于具身认知理论，将身体经验以及感知－运动交互纳入教学设计中。但国内对于将具身认知应用于小学数学教学设计领域的研究相对较少。皮连生教授指出：教学设计至少包括三个相连的环节，即制定教学目标、选择与开发教学策略、选取教学评价维度与方式。[[][]皮连生,刘杰.现代教学设计［M］.北京:首都师范大学出版社,2010.基于具身认知理论，李恒提出了具身教学设计的五个原则，包括具身性原则、经验性原则、情境性原则、生成性原则和差异性原则。[[]李恒.具身认知视域下的教学设计研究[J].吉林省教育学院学报,2023,39(09):50-56.]基于具身认知理论，李恒提出了具身教学设计的五个原则，包括具身性原则、经验性原则、情境性原则、生成性原则和差异性原则。[[]杨南昌,刘晓艳.具身学习设计：教学设计研究新取向[J].电化教育研究,2014,35(07):24-29+65.]王靖、刘志文和陈卫东认为，未来课堂教学设计应基于具身认知理论，具有一贯性的理论基础与设计实践、生成性的教学目标、情境性的学习内容、体验性的学习活动、无意识性的学习环境以及动态性的教学过程。[[[]李恒.具身认知视域下的教学设计研究[J].吉林省教育学院学报,2023,39(09):50-56.[]杨南昌,刘晓艳.具身学习设计：教学设计研究新取向[J].电化教育研究,2014,35(07):24-29+65.[]王靖,刘志文,陈卫东.未来课堂教学设计特性:具身认知视角[J].现代远程教育研究,2014(05):71-78.[]牛晨子;蒙家宏.基于具身认知的小学英语教学设计研究[J].教育观察,2022,11(26):52-54+76.4.“解决问题的策略”教学设计研究在小学数学课程标准中，要求六年级学生在解决问题中具有“创造性、探究性、合作性、应用性”的能力。因此，解决问题的策略作为实现这些能力的手段，成为课程标准中的重要内容之一。解决问题的策略是学生逐渐掌握和应用的重要知识和技能。针对不同类型的问题，学生需要储备不同的策略，例如逆向思维、模型建立、归纳总结等，以便能够成功解决问题。课程标准中六年级上册的大部分教学内容都涉及解决问题的策略，例如“整数的加减”“简单的方程”“几何变换”等。在教学中，通过学习和应用各种解题策略，有助于提高学生的数学思维和解决问题的能力。因此，六年级上册解决问题的策略是数学教学的重要组成部分，它直接关系到学生的数学素养和解决实际问题的能力，也是数学教育的重要目标之一。夏忠认为做好解决问题，最重要的是走好解决问题教学“三部曲”。首先是做好阅读与理解，理解好题目中蕴涵条件的意思，这是夯实解决问题的根基；其次是分析与解答，分析和利用有效条件进行解答是培养解决问题能力的关键；最后是对解题过程进行回顾与反思，积累解决问题的经验，提升解决问题教学的整体功能。[[]夏忠.小学数学解决问题教学“三部曲”策略[J].福建基础教育研究,2023,(12).]江丕权，李越，戴国强认为解决问题有五步策略：第一步是要弄清题意，弄懂问题的文字表述；第二步是探索思考、真正理解问题的内容、问题所在；第三步是拟定计划及工作步骤，选择解决问题的方法；第四步是实现计划，将我们所选择的方法运用到实践中去；第五步是回顾总结，分析结果，校核结果的合理性及是否满足题目所给的准则，用结果是否准确。[[]江丕权,李越,戴国强.解决问题的策略与技能[M].福建基础教育研究,1992,(06):67.]王开兴认为解决问题是变幻莫测的，只有学会掌握解决问题的一般性策略才能够冷静面对一切解决问题，一般性策略主要有：指向审题能力的“条件—问题”策略；指向直观表达的“图画—列表”策略；指向转换思路的“替换—转化”策略；指向发散思维的“倒推—假设”策略。[[]夏忠.小学数学解决问题教学“三部曲”策略[J].福建基础教育研究,2023,(12).[]江丕权,李越,戴国强.解决问题的策略与技能[M].福建基础教育研究,1992,(06):67.[]王开兴.实施解决问题策略教学，提高学生解决问题能力[J].学苑教育,2023,(6):79-81.[]王姜玲.妙用“假设法”巧解数学题——用“假设法”解决小学中高年级数学实际问题的策略[J].小学教学研究,2019,(27):26-28.研究发现，对于用假设的策略解决问题的教学设计，许多一线教师研究的视角在不断更新，程度也在不断加深，大多数的教师都通过如何引发问题意识、如何提出合理的问题、如何运用多种思维策略等环节来帮助学生了解数学知识及其应用。“解决问题的策略”属于“数与代数”领域，学生可能会感觉有一定的学习难度和枯燥无味，教师应当设计丰富有趣的教学环节。因此，本研究将具身认知理论融入用假设的策略解决问题的教学设计，根据教学设计开展教学后，找出不足之处并改进，为小学数学教师提供具身教学设计的参考。5.文献述评通过查阅、整理和剖析关于具身认知理论发展的大量文献资料，发现这个领域最初主要集中在关于哲学和心理学等学术方面的探究，随着时间的推移才逐渐扩展到实际操作领域的应用，尤其是教育领域。在国内，从小学到高中的各个阶段都有涉及具身认知理论的应用研究。然而，值得注意的是，尽管有大量的硕博研究生致力于这一领域的研究，一线教师对其应用却相对较少，显示出对具身认知理论的了解不足。而且通过对文献的整理发现，国内外关于将具身认知融合到小学数学教学设计中的实际操作应用研究仍相对较少。针对这一研究空白，本研究以小学六年级上册“解决问题的策略”第一课时为例，将具身认知理论的相关内容融入的该节课例的小学教学设计当中。在教学中，我们通过引导学生将身体经验与认知过程融合起来，调动起学生身体在认知活动中的能动性，以实现知识的有效整理归纳。通过对教学设计环节进行教学后，我们对教学过程进行了深刻的反省，归纳其中的不足之处并提出改进建议，以更好地应用具身认知理论于小学数学教学中。（四）研究思路及研究方法1.研究思路（1）利用数据库查找相关文献，以具身认知理论和教学设计为关键词，查阅其相关研究，结合研究者的实习学校及实践经历，确定研究对象、研究内容和研究方法。（2）阐述相关核心概念的界定及理论基础，概括具身认知理论下的小学数学教学设计研究的基本框架。（3）编写进行教学前后的调查测试卷，调查实习学校的小学六年级学生关于“解决问题的策略”的知识水平情况以及调查S市Y学校实施过教学设计的班级学生的学习效果。（4）设计教学活动环节，根据具身认知理论对确定的内容“用假设的策略解决问题”第一课时编写教学设计，并将设计好的教学活动在小学数学课堂中进行教学实验。（5）对教学前后收集到的试卷数据进行统计剖析，比较教学前和教学后的学习成绩差异，进一步探究具身认知理论在小学数学教学中设计解决问题的策略的有效性和实用性归纳形成研究定论，尝试给出改进具身教学设计的可行性策略。2.研究方法（1）文献研究法研究初期利用学校图书馆的相关图书和网上的学术资源收集大量文献资料，学习与“具身认知理论”和“小学数学教学设计”相关的研究资料，吸收已有的研究成果，学习先进的理论，完善自己的研究思路，逐步丰富理论内涵和实践方式。（2）测试卷法在教学“用假设的策略解决问题”之前，首先，编写调查前、后测试卷，为了能够掌握学生的学习认知情况并且帮助更好地编写教学设计。同时，为了更好地熟知学生对解决问题的策略相关知识的应用情况，在进行教学环节的教学后，对学生进行测试并分析学生的做题情况，针对教学设计的实施结果进行分析后加以反省，为具身教学设计提供一定的理论基础。（3）访谈法采用访谈法，列出访谈提纲，在实习期间利用课下的休闲时间对Y校的六名小学数学教师和学生进行深入交流，为了探查小学数学教学设计目前的设计情况和小学数学教师对具身认知理论的掌握程度。除此之外，通过跟学生的交流，知晓他们对知识是否掌握和在具身教学中的学习体验是否良好。（4）观察法视察学生在进行具身认知视角下“用假设的策略解决问题”教学过程中的学习情况，通过对具身教学设计的教学过程进行分析，发现存在的优缺点，并对其进行思索和改进教学设计。（五）创新之处1.强调“具身认知”该研究重点关注小学高年级学生的数学学习成果和学习兴趣，将“具身认知”理论融入数学课堂教学中。提倡学生利用自身的经历、直觉和体验来深入把握数学概念，并运用这些概念去解决实际问题。通过强化学生的抽象思维与感性认知之间的联系，该研究致力于使数学教学更加生动、形象，更能贴近学生的认知特点和规律。2.实施具身认知理论的教学实践该研究结合具体小学数学教学实践，将具身认知理论应用到具体教学设计中。比如，通过课件设计、教具制作、游戏设计等方式将数学与生活实际相联系，既巩固了学生的数学知识，又提高了学生的学习兴趣和学习体验。二、基于具身认知理论下的小学数学教学设计理论基础（一）核心概念界定1.具身认知近年来，具身认知理论在心理学和认知科学领域崭露头角，它与传统认知观点背道而驰，着重强调身体在认知过程中的核心作用。根据这一理论，我们的身体状态、感知方式以及运动形式对我们的思维、情感以及行为均产生深远的影响。具身认知起源于哲学，后来成为认知心理学的新取向。具身认知是对哲学领域身心二元论的否定，自19世纪以来，胡塞尔、海德格尔、梅洛庞蒂等哲学家对“身心二元论”提出了质疑并深刻评判，这一过程逐渐确立了身体在哲学中至高无上的地位。梅洛庞蒂的知觉现象学颠覆了将身体与意识对立起来的观点，认为身体与意识是不可分割的整体，我们对世界的认识是通过身体实现的。[[]曹继东.伊德技术哲学解析[M].沈阳:东北大学出版社,2013:125-127.]这一观点将我们的认知从纯粹的思想认识转向对身体的体验和感知的认识，开启了超越分离身体的理论模式的新时代，具身认知也成为认知心理学研究中的一种新取向。国内学者叶浩生对具身认知进行了细致定义，认为身体的物理属性对认知有着重要的影响和塑造作用。根据身体外部的不同条件，个体对同一事件的认知也会产生差异，例如身体负重、温度感受等物理状态的差异会对个体的思维、情绪和态度等产生不同的影响。[]曹继东.伊德技术哲学解析[M].沈阳:东北大学出版社,2013:125-127.[]叶浩生.身心二元论的困境与具身认知研究的兴起[J].心理科学,2011,34(04):999-1005.整理国内外学生对具身认知理论的观点，研究者认为具身认知可以定义为：人类和动物依靠感知、运动和累积的身体经验，来形成对外部世界的认知，并与之产生交互。它强调身体在认知过程中的积极作用，认为身体与心智是相互关联的。总而言之，具身认知认为我们的身体经验、感觉和运动能力都会影响我们如何理解和认知世界。2.小学数学教学设计教学设计，又称“教学系统设计”，最早是由美国教育心理学家加涅提出的，他认为教学设计是一个系统化地规划教学系统的过程。[[]（美）RM加涅,（美）WW韦杰,（美）KC戈勒斯.[]（美）RM加涅,（美）WW韦杰,（美）KC戈勒斯.教学设计原理[M].王小明,庞维国,陈保华译.上海:华东师范大学出版社,2007:19-38.[]杨九民,范官军.教学系统设计原理[M].武汉:湖北科学技术出版社,2005:5.[]乌美娜.教学设计[M].北京:高等教育出版社,1994:15.曹一鸣认为数学教学设计需要紧密结合数学学科的特点、具体的教学内容以及学生的实际情况，遵循数学教学与学习的基本理论与规律，根据课程标准需求，系统运用数学理论与方法，有效整合课程资源，制定详细的教学活动方案，并不断进行反思、修正和完善，以确保形成一个系统化的教学设计过程。[[]曹一鸣,张春生.数学教学论[M].北京:北京师范大学出版社[]曹一鸣,张春生.数学教学论[M].北京:北京师范大学出版社,2010:86.[]王光明,康玥媛.小学数学教学设计[M].北京:高等教育出版社,2014:47.[]庞维国.数学学习与教学设计[M].上海:上海教育出版社,2005:35-38.我国教育研究人员关于小学数学教学设计的研究比较丰富，经过对小学教学设计文献的整理和剖析，研究者认为小学数学教学设计的定义为：遵循数学课程标准及教学内容，根据小学生的认知特点和学习需求，以培养学生的数学思维和能力为目标，以教学策略和方法为基础，系统地规划和组织小学数学教学活动的过程。（二）具身认知的理论基础1.情境学习理论具身认知理论认为认知活动是基于情境的，人们的肢体活动与生活所处环境的交流互动对于认知过程和知识建构有促进作用，学习是通过与环境相互作用而进行的。小学六年级学生的思维思考方向正处在从主要依赖对具体的事物进行思考逐渐转变为能够运用对抽象的事物进行思考的关键过渡时期。然而，在这个阶段，他们的对于抽象事物的思考能力对比成人的思维仍然比较低，可能仍然需要借助具体的物体或情境来帮助他们进入知识的海洋，帮助他们理解抽象的知识概念。莱夫（Lave）和温格（Wenger）通过“实践共同体”与“合法的边缘性参与”这两个概念框架，深入揭示了情境学习的独特特点和核心性质。[[](美)J•莱夫,E•温格.情境学习:合法的边缘性参与[M].上海:华东师范大学出版社,2004.2-15．]情境学习强调知识的情境性和整体性，认为知识是嵌入在特定情境中的，要贴近实际生活和工作的需要，学习者需要在具体情境中理解和应用知识。[](美)J•莱夫,E•温格.情境学习:合法的边缘性参与[M].上海:华东师范大学出版社,2004.2-15．情境学习理论的基本观点认为“学习的本质是参与真实的情境和实践，与他人和环境相互作用的过程，旨在培养参与实践活动的能力，提高社会化水平，同时也是一种文化适应和获得特定实践共同体成员身份的过程。”[[][]姚梅林.\o"从认知到情境:学习范式的变革"\t"/kcms2/author/_blank"从认知到情境:学习范式的变革[J].教育研究,2003,(03):61.情境学习理论与人的认知活动是密不可分的，具体的情境也有利于学生对知识的理解和应用。因此，教师应该设计具体的学习情境和丰富的活动，创造生活化的学习环境和乐观踊跃的学习氛围，让学生在身体参与的实践和体会下进行知识的学习和建构。2.体验学习理论美国社会心理学家大卫·库伯在学者杜威、皮亚杰、温勒等人的学习经验基础上，提出了“体验学习圈”理论，该理论包括具体体验、反思性观察、抽象概括和行动应用四个部分，形成了一个循环的体验学习过程，体现了学习周期的螺旋式上升。[[]D.A.库伯.体验学习:让体验成为学习和发展的源泉[M].上海:华东师范大学出版社,2008:78-79.[]D.A.库伯.体验学习:让体验成为学习和发展的源泉[M].上海:华东师范大学出版社,2008:78-79.具身认知视角认为亲身体验和身体感知是学习认知的重要元素，可以为学生学习提供有效帮助。在身体感知和亲身体验的基础上，学生可以获得直接经验，这是学习间接经验的基础，所以要鼓励学生从生活和活动中获得具体的经验，帮助他们感知和应用相关知识，提高学习效率。因此，将具身认知视角、具身学习和体验学习有机结合，可以为小学数学教学提供有效的教学手段。（三）基于具身认知理论的小学数学教学设计的基本结构要编写优质的教学设计，必须深入理解教学设计的基本构成部分，这涉及整合教学设计目标、教材、学生的学习情况以及教师的教学方法等多个要素。每一个环节都需要精心策划，以确保教学设计的全面性和连贯性。王光明老师及其团队提出了一种基于具身认知理论的教学设计模式，它包括分析系统、设计系统和反思系统这三个子系统。图2-1教学设计的基本结构1.分析系统（1）学习需求分析具身认知理论强调学生已有的知识经验和身体体验，学习需求分析的目标是充分了解学生的学习需求和学习背景，以设计并提供个性化、贴合学生需求的教学过程。对于学生而言，了解自己的学习需求和目标可以帮助他们规划学习过程，提升学生对知识的掌握程度。对于教师而言，要想设计一份优秀且具体的教学过程环节，提高教学效果和学生的学习效率，就必须得学会剖析收集到的与学生学习障碍和学习优势的相关内容。人各有所长，不同的学生学习需求和习惯是不同的，仅凭一套教学计划难以满足所有学生的需求。通过进行学习需求分析，可以更好地了解学生的区别和多样性，为不同学生提供不同的教学服务。教师也可以优化教学资源和工具，提高教学效果。（2）学习者特征分析现代教育日益重视学生的地位和作用，提倡以学生为中心的教育理念，强调学生的主动性与参与度，使其成为教育过程的主体。鉴于每个学生在知识水平、学习风格及需求上的差异，学习者特征分析变得至关重要。这种分析全面深入了解学生的背景、需求、兴趣及认知风格，帮助教育者更好地适应学生的个体差异，进而提升教育质量。因此，教学设计时，教师必须关注每一位学生，精确分析他们各自的学习特征和学习成果，据此确定教学方法和流程，从而更好地满足学生的学习需求。在学习者特征分析中，研究者主要依据具身认知理论评估学生在本课内容学习前的知识水平和能力。教学设计则从学生的既有知识和经验出发，实施针对性地教学策略，旨在提高课堂学习的效率与效果。（3）教学内容分析教学内容分析在教育领域中扮演着举足轻重的角色。其目的不仅在于确保教学内容的系统性和完整性，更在于提高教学效果和满足学生的学习需求。教学内容分析并非仅限于对课本上所出现的知识点的剖析，它同样涵盖了对教学大纲和教师用书的深入解读。在对所学内容进行分析时，第一要分析教学内容的层次和结构，了解知识内容的逻辑关系。这有助于教师梳理思路，确定教学重点和难点，构建教学框架，以及为学生提供有组织的知识体系。第二要确定教学目标，通过确定和分析教学目标，教师可以为学生制定有效的教学计划和学习活动，帮助他们更好地完成目标。第三还要明确教学要点，确定最核心的和关键的内容，有重点地强调，并避免教学漂移和无效消耗。研究者运用具身认知理论，深入剖析所要进行教学的相关内容，将学生的需求置于核心地位，紧密结合学生的学习特性，将所要进行教授的内容与他们的生活中经常遇到的相关情形相融合，打造富有吸引力和启发性的学习环境。同时为教师提供有组织、有针对性、有价值的教学内容和方法，并帮助学生更好地理解和习得知识和技能。2.设计系统（1）教学目标设计教学目标设计是教学过程的核心与导向，不仅提升了教学质量，同时也为学生构建了明确的学习路径。在新课程标准的倡导下，教学活动不仅在于让学生获取知识和熟练应用解决问题的方法，还要在意学生身心全方面发展。因此，在设计教学目标时，教师要以学生为中心、从学生的实际出发，深入了解教材的内容，确保教学目标设计符合新课标、教学大纲和学生的学习需要。研究者运用具身认知理论去设计教学目标，在设计过程中，教师要多注重学生在探索时对知识方法的掌握和在探索过程中的体会。要通过设计具有多样化的互动实践操作活动，调动学生的身体感受去促进他们对知识的深入理解和应用，增强师生间、生生间的交流与合作，培养自我探究能力和小组合作能力。总之，教学目标的设计除了关注学生的知识和技能发展，更应注重引导学生通过亲身实践获取知识和解决问题的方法，并在师生共同的努力下实现教学目标。（2）教学内容设计要想达到理想的教学有效性，进行教学内容设计的优化也是必不可少的环节。在设计教学内容时，教师首先要明确本次教学的主要目标是什么，目标要具体可行、符合学科要求、与学生能力相匹配，并且要与整个教学计划紧密相连。教学内容设计要具备可操作性、目标的导向性和内容的互动性，考虑学生的个体差异，灵活调整任务难度和资源选择，以满足每个学生的学习需求，帮助学生在具身经验中更好地掌握学习内容。基于具身认知理论的教学内容设计注重学生的身体经验和参与感，通过故事讲述、游戏模拟、问题解决等方式来创设情境，将学习与身体感知有机结合，教学内容设计要为学生提供实践和体验机会，帮助学生通过感观经验和身体参与加深对学习内容的理解和记忆，在有趣的活动中接受知识的纳入。教学过程设计教学过程设计是一项系统而复杂的工作，需要综合考虑多个方面，包括导入、探究、巩固与总结四个方面。而且因为教学内容在各个学段的学业需求不同，所以要根据新课标及教学大纲对每个学段中不同的需求使用多样的教学方式。同时，在课堂教学时，还要根据学生回答问题的情况和教学有效性来及时调整教师教学的方式和教学方案。在设计教学过程时，首先需要明确教学目标和教学要求，能够突出重难点和满足学生的学习需求；其次要设计生动有趣的课堂教学环节，点燃学生们的学习热情，提高学生在课堂上的学习积极性；最后要关注“预设”和“生成”的关系，教师要具备灵活应变的能力，根据课堂教学和学生学习的情况做出及时的应对。研究者运用具身认知理论去设计教学过程环节，要想提高学生参与课堂活动的积极性，教学过程就需要具有体验性、互动性、探索性，同时还要将具有具身身体参与的教学活动渗透到教学过程中去，明确进行每一项教学活动的目的和要求，鼓励学生积极参与课堂活动、积极去和同伴进行交流和合作，让学生在实践中感受知识的魅力和价值，在亲身体验中加深对知识的理解。（4）教学评价设计教学评价在教育教学中扮演着至关重要的角色，能够促进学生的学习进步、促进教师全面了解教学情况以及推动教学进度。教学评价的主要任务是观察学生的学习成效，评定教师的教学质量，反馈不足之处，指导改进措施，使教学过程和教学效果达到预期目标。基于具身认知理论的教学评价设计，要关注学生的“具身”经验，即有个人主观体验的行动和感觉，重视学生与学科内容的相互交流的过程，设计和使用多样化的评价策略，促进学生的个性化发展。同时，还要鼓励学生参与评价，教学评价不仅是教师的事情，也应该让学生参与其中。这样有助于激发学生的参与度，提高学生的主体性，促进学生更全面和深入地了解课程内容和自我认知情况，也有助于教师更好地提高教学质量。3.反思系统教学反思是教育理念更新的催化剂，是教育工作中不可或缺的一环。在教学前、中、后的几种反思类型中，教学后的反思占据着重要地位。经过对教学过程进行合理的反思，教师可以及时发现自己的教育观念中存在的不足和偏差，可以审视自己的教学方法和策略，找出存在的问题和不足，然后寻求改进的方法。在教育实践中，始终保持反思的态度，不断发现问题，解决问题，以此推动教育的持续发展和进步。基于具身认知理论的教学反思要求教师将学生的身体动作和身体语言与认知活动紧密结合，需要在教学目标、内容、方法、过程和评价等方面进行全面反省与优化。教师在课堂教学中不仅要注重学生在探索时对知识方法的理解情况，更要关注学生的课堂参与度，包括对课堂活动的态度和身体参与后的感知体验。合格的教学反思，教师首先要观察自己的教学方式是否鼓励了学生进行合适身体实践活动、是否注重与学生的教学互动、是否尊重了学生的差异性、是否能够让学生在自我探究和身体实践中学习和理解知识。其次，教师需要反思自己的评价方式是否全面、是否只关注学生的学习效果而不关心学生的身体参与程度、是否能让学生在评价过程中找到自己的不足并改进。最后，教师还需要反思教学环境是否适合具身认知的教学、是否支持学生进行身体参与的活动、是否能够满足学生进行感受和体验知识的由来。三、基于具身认知理论下的教学设计前期分析前期分析是在做出决策前进行全面、系统地研究，其主要目标是深入理解问题的实质和相关的影响因素。为了更有效地进行具身教学设计，研究者以苏教版小学数学六年级上册的“用假设的策略解决问题”第一课时为例进行深入的前期分析。（一）学习者的分析1.学习者知识基础的分析为了能够更好地对“用假设的策略解决问题”进行教学设计，研究对六年级Ｘ班48名学生发放了“用假设的策略解决问题”的前测试卷，目的是了解学生在学习本节课知识前对有关倍数关系、寻找数量关系和对实际问题的解决策略等相关知识的掌握情况。具体情况如下：（1）样本选取本研究以海口市琼山区Y小学为研究学校，选取了六年级（3）班的全体学生作为调查对象，前期向六年级（3）班的48名学生发放前测卷。在测试期间，要求学生独自完成教学前测卷，并且48份试卷都被笔者进行回收，回收率为100%。在前测之后，编写教学过程设计并进行教学实践，并在实践之后对同一班级的48名学生进行了后测，保证了研究对象的一致性。（2）问卷设计测试题分为五个部分，共九个小题，具体内容见附录一。第一部分是评估学生对倍数关系知识的理解程度，测试学生的逆向思维能力，通过了解a是b的几倍来掌握b是a的几分之几的概念。第二部分是测试学生是否能够准确找到问题之间的数量关系；第三部分则是考查学生是否能够通过画线段图来找出问题的数量关系并解决问题；第四部分是综合应用题，需要运用已经学过的解方程知识进行解答；最后一部分是开放性问题，旨在了解学生是否掌握解决实际问题的相关策略。（3）前测结果学习了两个量之间的倍数关系，学生应当能够从知道a是b的几倍而转化成b是a的几分之几的基本知识，也应该知道倍数关系是具有传递性的。从表3-1可以看出，班级中有66.7%的同学仍然记得倍数关系的相关知识，能够应用其中性质去做题，大部分学生只会写错1道小题，只有12.5%的学生写错2道小题或3道小题，在产出错误的题目中错误最多的是“已知A是B的3倍，B是C的2倍，那么A是C的多少倍”大多数同学都选择“5倍”，根据访谈结果知悉学生不太理解倍数之间的传递关系，从而对题目的认知出现偏差。从题目完成正确率最低的一名同学中能够得出他对于倍数关系的知识已经有所遗忘或混淆。理解倍数关系是学习“用假设的策略解决问题”的关键，教师要学会利用生活中的相关情境或方法让学生理解倍数关系。表3-1倍数关系的转化情况统计错题数（道）频数（人）百分比（%）03266.711020.8≥2612.5读懂问题，正确找出题目中存在的数量关系是解决问题的基础，也是学生进行学习解决问题的策略的重点。从表3-2可以看出只有60.4%的学生能够把握100%的正确率，能够完全做出三道小题，找出简单的数量关系对于六年级的学生来说是比较容易的，但是如果存在寻找单位“1”的情况，就会出现错误。错误率较高的一道题目是写出“皮球的个数比足球的个数多25。那（）的个数×25表3-2数量关系的寻找情况统计错题数（道）频数（人）百分比（%）02960.411225≥2714.6第三题是一道通过画线段图来解决实际问题，画线段图可以直观地比较和分析不同数量之间的关系，使数据更具可视化和易于理解的特征。从表格3-3可以看出有72.9%的同学都能够根据题目所给的已知条件画出线段图并解答，说明这些学生有一定画线段图的能力。根据对试卷结果的分析，还有一部分学生已经忘记了作线段图的步骤，线段的两个端点未标清，题目条件没写清楚，甚至有些同学写出了解答过程，但没有画线段图，这明显属于读题不仔细。其中还有8.3%的学生没有作答，可能是已经忘记运用画线段图来解决实际问题的内容了。表3-3画线段图的掌握情况统计主要答案呈现频数（人）百分比（%）画出线段图并解答3572.9只解答没画图918.8未答题48.3第四题是一道综合应用题，“小陈的奶奶买了一些火龙果和猕猴桃，猕猴桃的数量是火龙果的3倍。小陈吃掉2个猕猴桃和1个火龙果后，剩下的猕猴桃和火龙果的数量相等。原来奶奶买了多少个猕猴桃和火龙果？（列出关系式并用解方程作答）”主要考查学生是否能够运用所学习的解决问题的相关策略来解决这道综合应用题，其中考查的难点就在于学生是否理解题目中的倍数关系、根据数量关系建立方程、解方程。如表3-4所示，有58.3%的人能够根据题目内容解答，但也有一大部分的人只能写出其中的苹果和梨的数量关系，不会运用解方程作答，也有极少数的人未作答，说明这些学生可能就不会解方程的相关知识。表3-4列方程解决问题的掌握情况统计主要答案呈现频数（人）百分比（%）写出关系式并列方程解答2858.3只写出关系式未列方程1429.2未答题612.5最后一道开放题的目的是了解学生是否掌握除了画线段图和列方程之外的其他解决问题的策略。调查结果表明，大多数学生并不知道这些策略，只有少数学生能够写出列表或假设的策略。这表明，少数学生平时已经积累了知识经验，教师在进行教学设计时应该满足学生对新知识和策略的需求，并在教学实践中充分调动学生对学习的乐趣，以提高他们的求知欲望。同时，联系学生的实际生活，让学生深刻理解假设策略在生活中的应用价值。表3-5其他解决问题的策略的了解情况统计频数（人）百分比（%）不知道4083.3知道816.7经过对已有数据的综合分析，发现绝大多数学生对已学习的倍数关系、数量关系的探寻以及通过画线段图来解决问题的技能掌握得相当稳固。然而，仍有少数学生在这方面的基础稍显薄弱，或者对部分知识有所生疏。因此，在实际教学过程中，我们有必要采取措施来激活学生对旧知识的记忆，从而为新知识的学习奠定坚实的基础。教师应该特别关注倍数之间的转化技巧以及画线段图时的关键点，并引导学生加以掌握。此外，为了提升学生的学习效果，教师还需要着重培养学生的实际操作能力，善于结合现实生活情境，帮助学生更好地理解数量关系，从而实现更高效地学习。2.学习者认知特征分析本次研究是在Y小学六年级（3）班开展。随着年级的升高，小学数学六年级学生的学习进入了一个更为复杂和深入的阶段。此时，学生的数学基础逐渐稳固，面临的数学知识也更为抽象和复杂。六年级这个阶段的学生，他的思维认知正从具体形象思维过渡到抽象逻辑思维，但还是需要现实中具体事物来帮助学生进行思考。因此，教师要把知识融入到学生的生活当中，通过生活中学生能接触到的事物来帮助学生解决问题，让学生在具体的情境中进行思考和探索，这样能够让知识更好地刻入学生的脑子里，使学生的学习效果变得更好。在记忆上，学生的记忆力逐渐从机械记忆向意义记忆转变，他们不再仅仅记住公式和定义，而是开始理解其背后的逻辑和含义。在注意力上，学生的注意力和控制能力相对来说有所提高，但仍然容易受到外界事物的影响，容易走神，从而导致学习效率下降。在认知水平方面，不同学生的认知水平存在差异，他们擅长的方向不同会导致他们的学习成绩有所差异，有些学生可能擅长计算方面，而有些学生可能更擅长推理分析解决问题方面。因此，面对六年级的学生要实施具身教学，设计更具趣味性、直观性和体验性的课堂教学环节，调动学生的学习乐趣，使学生产生想要主动学习的热情，这样有助于学生在亲身体验中感知理解知识。同时，教师根据学生的学习特点和学习差异去制定合适的教学对策，要注意因材施教，帮助学生加强学科的优势方面，提升弱势的方面。3.学习者需求分析学生在三年级时已接触解决问题策略，对寻找数量关系有初步认识，为学习假设法奠定基础。从前期调查数据可见，大多数同学都具有以物换物的思想，在日常生活中也有接触过等价交换，例如五块钱等于五张一块钱，但这也仅仅是存在等价替换意识，能够将这些生活中的事转换为假设法的人不多，教师需要深入了解学生的需求，精心设计学内容，采用恰当而多样的教学方法，以达到教学效果最大化。对于没有生活经验的学生，教师可以通过一些生动有趣的活动来激发学生的求知欲，例如将一个大杯子里的水倒入小杯中，看能倒入几个小杯，或者让学生通过自主动手来绘画出鸡兔同笼时的脚的问题等。这些活动可以帮助学生理解替换的过程和假设的概念。使用具身认知理论进行教学的时候，要适当地将生活实际融入到课堂知识教学当中去，让学生体会到假设法的应用价值。通过比一比、画一画、倒一倒等多种多样的教学形式，调动学生的身体经验，激发学生的学习兴趣和动力，增强学生的自主性和合作性。（二）教学内容1.课程标准分析“用假设的策略解决问题”是小学数学六年级上册第四单元的重要知识点，属于“数与代数”领域。按照《数学课程标准》的指引，这一部分的内容要求为：在具体情境中，探索用字母表示事物的关系、性质和规律的方法，感悟用字母表示的一般性。[[]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022版）[S].北京:北京师范大学出版社[]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022版）[S].北京:北京师范大学出版社,2022:19.教师在设计教学时，应深入分析课程标准对“用解设的策略解决问题”的要求，还要充分了解学生的学习基础、学习需求以及学习特点，根据学生的情况来设计符合课程标准和实际情境的学习任务。教师应以易于理解的方式向学生解释假设法，通过实例演示和练习来激发学生的兴趣、增强学生对知识的理解。同时，教师应鼓励学生主动思考和探索问题和鼓励他们从不同角度尝试解决问题，培养他们的创新性、灵活性和积极性。以下是《数学课程标准》（2022年版）中“解决问题的策略”的内容要求。[[][]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022版）[S].北京:北京师范大学出版社,2022:16-19.表3-6《数学课程标准》中“解决问题的策略”的内容要求学段内容第二学段（3-4年级）1.结合实际情境，选取合适单位进行估算，感受估算在生活中的实用性。2.能借助计算器进行计算，解决简单的实际问题，探索简单的规律第三学段（5-6年级）1.在特定的情境下，学生能够深入理解等式的基本特性，并据此灵活运用。2.在解决实际问题的过程中，会选择合适的方法进行估算。3.在具体情境中，探索用字母表示事物的关系、性质和规律的方法，感悟用字母表示的一般性。4.在实际情境中理解比和比例以及按比例分配的含义，能解决简单的问题。5.通过具体情境，认识成正比的量；能探索规律或变化趋势。6.能运用常见的数量关系解决实际问题，能合理解释计算结果的实际意义，提高解决问题的能力。2.“用假设的策略解决问题”教材内容分析“用假设的策略解决问题”是苏教版小学数学六年级上册第四单元的核心内容，属于“数与代数”领域。本节课主要渗透的是假设方法，即通过改变数学题目中的已知条件，学生依据题目中的数量关系进行列式计算，对照到原来的题目条件中进行问题的解决。在数学中，分析数量关系是解决问题的基础。本节课旨在让学生能够学会用假设法解决生活中的问题，灵活运用画图这一方法，体会不同策在解决问题中的不同价值，能够使用假设的方法分析数量关系，解决两个量之间是倍数关系的问题。从整个苏教版教材安排来看，解决实际问题这个系列的学习是呈螺旋式上升的，教材内容相互联系。学生最早接触解决问题的策略是在三年级上册，最开始是通过列表格的方式进行统计和解决问题，之后拓展到用画线段图以及列方程来解决实际问题。从本单元的内容安排来看，先学会运用假设的策略去解决有关倍数关系的实际问题，再学习两个量之间相差关系的实际问题，整个过程由易到难，符合学生的心理特征。图3-1苏教版小学数学六年级上册第四单元“用假设的策略解决问题”内容如图3-1所示，本单元的内容主要分为两部分。虽然本单元只涉及只有两个知识内容，但是每个内容都不是特别好理解的，学生不单单只是利用列表和画线段图来解决实际问题了，学生还需要理解假设的概念是什么，分析明确问题的数量关系和需要解决的问题，合理地进行假设，还要根据假设解决问题并验证假设等。本单元的教学重点和难点在于能让在解决一些基础倍数问题的时候，能够熟练应用“假设”这一方法。本单元在编排上，各安排一道例题。例１呈现了将一杯720毫升的果汁倒入1个大杯和6个小杯中，其中小杯是大杯的1/3的具体情境，学生需要根据之前所学的知识进行数量关系分析。呈现情境的同时，例１也告知学生利用假设的方法可能更好解决大杯和小杯容量的问题，可以将情境转化为3个大杯或者9个小杯来进行计算，让学生自己去体会倒果汁的行为，这样的情境是学生熟悉的，也能激起学生的兴趣，在新旧知识之间建立连接点，激活已有知识，掌握新学内容。图3-2苏教版小学数学六年级上册第四单元“用假设的策略解决问题”例1在结构上，例1的安排由浅入深，先是提出问题，再根据问题进行数量分析和运用多种方法解答，还安排学生自主去思考运用哪种去进行解答并验证。在明确解题的思路之后还会让学生去思考将果汁全部倒入大杯会是怎样的，并没有直接告诉学生能倒入几个大杯，给学生留出足够的自主探索的空间，将课堂交给学生，让学生做课堂的主人。在学生进行自主探索和思考之后还会让学生总结一下解题的体会和回顾之前有哪些方面运用了假设的知识，这样使学生思考问题的同时，也能够回顾之前的旧知识，主体地位得到体现，学习热情也得到充分调动。在内容上，例1的安排适当控制了教学难度，用将果汁倒入大杯和小杯的情境来引入教学内容，接下来还对问题情境进行了数量关系的分析，有利于学生理解问题，找出解决问题的方法。而且例1有关假设法的教学要点较为突出，在解决问题时直接将有关假设的方法进行了一个小提示，也提供了其他的方法，让学生自己去进行选择一种方法解答并验证，促使学生将主要精力集中在理解和掌握方法上，提高了学习效率和学习兴趣。3.教材内容分析对具身设计的启示教材是教学内容的载体，是学生学习的基础。对课程标准和教材内容的深入剖析，能够帮助教师更好地理解教学目标和教学重难点，设计更符合学生认知特征的教学过程活动。首先教学目标方面，教师可以依据教材中的实例或者应用问题让学生能在具体情境学会用“假设”的策略分析数量关系，让学生通过实际操作来加深对倍数基本概念的理解；其次教学内容方面，在学生已具有用列表、线段图以及方程来解决实际问题的知识基础上，认识用假设的策略解决有关两个量倍数关系的实际问题，最重要的是要让学生知道如何分析大杯和小杯之间的数量关系以及将谁假设为谁来进行解答。教师可以选择具有代表性和趣味性的实例，让学生通过实际操作和观察来体验、探索这一关系，培养学生用假设的策略分析解决问题的能力；再次教学过程方面，教学过程一定要具有实操性的活动，动手操作是小学生建构空间表象的主要方式，学生可以能够体验自己探究过程的深度，帮助学业上更好地理解假设法这种抽象的知识，增强学生对数学知识的学习兴趣。因此，教师要给学生操作的空间，引导学生自主设计假设，并通过实践探究的方式去验证假设的准确性。通过具体的探究活动，学生能够获得大量的感性知识，在具体的数学情境活动中逐步发展推理意识和初步应用意识，提高教学效果；最后教学评价方面，教学评价要具有多样性、综合性，我们不能仅运用传统的纸笔测验来进行教学评价，也不能仅关注学生试卷的成绩，还要关注学生的课堂表现、学生的思考过程、学生品德发展等方面。教师要采用各种各样的评估方式，采取学生自己评价和学生之间的相互评价等方式，这样的方式不只能让教师知悉学生自身对课堂学习的看法，同时有助于学生发现自己在知识水平、态度、能力和表现等方面的优缺点。四、基于具身认知理论下的教学设计环节经过对“用假设的策略解决问题”的深入初步分析，本章节将细致展现具身教学设计的详细规划。我们将从具身教学目标、内容、过程、评价的设计等四个维度出发，系统地展示如何通过具身教学来促进学生对“用假设的策略解决问题”的深入理解和应用。（一）教学目标设计1.教学目标设计的依据《义务教育数学课程标准（2022年版）》中提出：在数学课程中，要注重培养学生的几何直观和初步应用意识。[[]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:7-9.]2022版课标提出学生的初步应用意识是指有意识地将数学概念、原理和方法应用于现实世界中的问题解决和现象解释。[[][]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:7-9.[]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:12.[]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:20.2.“用假设的策略解决问题”教学目标设计研究采用具身认知理论，重视学生学习的自然生成情况，将教师设想的教学目标与学生在实际学习过程中自然形成的生成目标相结合。本节课将通过引导学生回顾已有知识、进行观察活动、进行比较分析以及实践操作等方式，逐步培养他们的倍数概念和假设法应用能力。因此，以下是本课的教学目标概述：（1）学生经历解决问题的实践，逐步掌握了假设策略的应用，从而能够准确意会题意、解决两个量之间的倍数关系问题，体会假设策略价值。（2）学生反思解决实际问题过程，感受“假设”策略价值，发展分析、综合和简单推理能力，形成多样化问题解决意识。（3）学生在学习过程中积攒解决问题的体会，提升灵活应用知识和技能的能力，增强问题解决能力，激发他们的求知欲望和学习兴趣。（二）教学内容设计1.创设问题情境，合理组织教学材料“用假设的策略解决问题”是小学数学苏教版六年级上册第四单元的第一课时。学生从第二学段开始就已经学习了用列表、画线段图以及解方程等方法来解决实际问题，并且懂得如何分析问题中的数量关系，为本节课的学习奠定了知识基础。同时，本节课内容也为六年级下册用转化和假设的策略解决问题的学习奠定了基础。教材有顺序地组织和安排教学内容的设计，首先回顾如何寻找题目中的数量关系和理解两个量之间的倍数关系，激发学生已有的活动经验；其次在探究新知假设法的时候，通过曹冲称象的故事来导入对假设法知识的学习，创造倒果汁的具体情境，引出将720ml的果汁倒入1个大杯和3个小杯能不能平均分的实际问题，让学生通过比一比、画一画、说一说以及倒一倒等活动来探索用假设的策略解决问题的知识，让学生通过具体的操作活动来感知和体验知识；让学生自主探究、合作交流来加深对假设法的理解与巩固；最后精心编排四道有层次并且符合生活实际情境的练习题，巩固本节课所学的知识。2.亲身体验，密切联系生活实际对数学题目中出现的相关数量条件进行合理地剖析是解决实际问题的关键。因此对于假设法的教学最主要就是让学生学会分析题目中存在的数量关系，能够将其中存在的倍数关系进行等价替换，建立起假设的思维模式。但由于解决实际问题的相关类型很多，题目中存在的数量关系错综复杂，因此不能让学生机械地去记住寻找每一种类型中的数量关系的方法，而是要让学生通过实际的操作去探究和发现方法，加深学生对知识的记忆。在教学设计中，首先是通过曹冲称象这个故事的视频进行假设法知识的引入，再让学生去通过比一比、画一画、说一说以及倒一倒等各种操作性或身体参与性的数学活动，激发起学生参与课堂的兴趣，从而能够更深入地理解假设的策略并更好地应用到实际的问题中，进一步提高学生的分析、判断和解决问题的能力。（三）教学过程设计数学教学过程是数学教学与学生相互交流，学习数学知识并且共同发展的过程。具身认知理论强调要注重学生的身体参与，促进学生的知识的构建，用假设的策略解决两个量倍数关系的实际问题这节课主要依据具身教学特征和具身教学流程进行教学过程设计，策划一系列引人入胜且极具实践性的教学活动，这些活动旨在鼓励学生通过自主探究的方式去感悟知识，让他们在学习的同时，身心得到放松和愉悦，从而达到寓教于乐的效果。与此同时，教师也能经过关注学生的肢体语言来了解学生的知识形成情况，使教学过程更丰富有趣。具体教学过程如表4-1。表4-1“用假设的策略解决问题”教学过程设计教学过程教学环节教学活动设计意图环节一一、视频导入，激起兴趣谈话：同学们，大家都有听说过曹冲称象的故事吗？谁能来说一说这个曹冲是怎么称象的呢？引导学生进行回忆，预设：学生回答出曹冲称象的故事。教师播放曹冲称象的视频。提问：曹冲是怎么称象的，把大象的重量转换成什么的重量了？引发学生思考，预设学生回答：石头的重量。追问：那这样将称大象的重量转化为石头的重量是运用了什么方法？通过曹冲称象视频的真实情境来引入教学内容，视频的趣味性能够勾起学生对知识学习的乐趣，调动起学生的参与课堂的积极性。同时，也能够使同学们与他们生存活动中所遇到的相似情境联合起来，使学生更容易理解和接受新知识的导入。环节二二、动手实践，收获新知活动一：比一比，看谁答得快1.谈话：下面，咱们再来做一个抢答游戏。开始：（1）小明把720毫升果汁倒入9个相同的小杯，正好都倒满，每个小杯的容量是多少毫升？预设：用720÷9=80（ml）（2）小明把720毫升果汁倒入3个相同的大杯，正好都倒满，每个大杯的容量是多少毫升？预设：用720÷3=240（ml）谈话：下一题，看谁反应快。（3）出示例1，小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯，正好都倒满。已知小杯的容量是大杯的1/3

，小杯和大杯的容量各是多少毫升？2.谈话：能用720÷7吗？为什么？（小组间进行讨论并回答）预设：不能，题目中出现了两种不同的杯子。教师出示例题图并追问：这两种杯子有关系吗？小杯的容量是大杯的1/3这句话又是意思呢？（学生进行自主思考，同桌间进行交流）预设：大杯是小杯的三倍，一个大杯相当于三个杯。师接着追问：你们从题中获得了哪些信息？我们要解决的问题是什么？能发现题目中的数量关系吗？说说你是怎么理解的？你准备怎样解决这个问题？活动二：画一画，说一说画一画，汇报想法谈话：这道题中有两种不同的杯子了，同学们，能解决吗？你能用线段图将题目的意思直观地表达出来吗？从这幅线段图上你知道了什么？怎样知道的？活动要求：各位小组请拿出草稿纸，先在图上画一画，然后解答，并且把你的想法记录下来。（小组间进行热烈的交流讨论）选择两个小组派个代表上台进行展示不同解法。提问：你们小组是怎样想的？预设：把大杯换成小杯。追问：怎么想到的？明白他的意思吗？（找和他运用一样方法的小组再说一遍）明确：这些同学都是把1个大杯换成3个小杯。（板书：假设都是小杯）（2）提问：你又是怎样想的？预设：把小杯换成大杯。追问：在图上怎么表示？这儿的“3”是什么意思？预设：1条线段代表1个小杯的容量，那3条线段代表1个大杯的容量，那一共就有3个大杯。明确：这些同学都是将3个小杯转化为1个大杯。（板书：假设都是大杯）（3）提问：还有其他方法吗？预设：运用解方程，2.同桌合作，说说具体的假设过程。师：具体是怎样假设的呢？我们小组之间相互说一说，看谁能说得又快又准。（小组间相互说具体的假设过程）师：你能用这几种假设的方法列式计算吗？在自己的练习本上独立完成，看谁做得又对又快。（教师巡视，并请同学到黑板上完成。）2.比较方法，得出结论谈话：在处理这道题目时，同学们展现了他们的多样化思维，采用了三种不同的方法来化解这个问题。首先是假设所有的杯子都为小杯；其次是假设所有的杯子都为大杯；最后是运用了解方程的技巧。教师引导学生讨论：把大杯换成小杯和把小杯换成大杯有什么异曲同工之处？预设：都是运用假设替换的策略，将两种杯子转化成一种杯子进行计算。追问：那解方程的方法有没有运用到假设呢？指出：这三种方法都是运用了假设的策略，通过把两种不同的杯子假设成一种相同的杯子，引导学生得出都是使数量关系变得简单。活动三：倒一倒，验一验1.倒一倒谈话：我们解答得对不对呢？老师这里有3个240ml的大杯子、9个80ml的小杯子以及一瓶720ml的果汁，老师想请一位同学上来倒一倒，看我们的解答正不正确。（学生上台进行展示，验证结论）提问：我们的解答对不对呢？预设：对。2.同桌互说谈话：我们在做题时不可能一直都有工具来进行验证，我们现在同桌间相互来说说检验过程。（教师指名提问）如果学生只说出满足一个条件，教师就引导：这才满足题目中的一个条件……，还要满足另一个……还要用……谈话：希望同学们能养成检验的好习惯。活动一：设计了一个倒果汁的具体情形，学生将面对能否将果汁平均倒入杯中的两种截然不同的问题。引领学生对这两种问题进行比较，发现不能用之前所学方法进行计算，激发他们求解问题的欲望。同时，运用比赛的形式，激发起学生对数学学习的热情和进一步探索解决问题策略的欲望。活动二：本环节让学生通过交流，通过画一画、说一说的方法来激起学生的身体参与，学生通过亲手画线段图的方式来理解运用假设的策略，将果汁和对全部倒入小杯或者大杯，着重让学生说出自己的解题思路，帮助问学生理清数量之间的关系怎样由复杂变为简单。回顾之前假设策略的应用，产生知识的共鸣。活动三：通过倒一倒的真实操作和同桌间互相交流的方法来教会学生如何验证解答的正确性，让学生能够更好地理解题目要求，培养他们持续检验策略的习惯，并提高他们的问题解决能力和逻辑思维能力。环节三三、拓展应用，巩固策略1.已知大杯的容量是小杯的2倍，那么3大杯的果汁含量相当于（）小杯的果汁含量；14小杯的果汁含量就相当于（）大杯的果汁含量。2.1千克辣椒的价钱相当于4千克白菜的价钱，李阿姨买了2千克辣椒和12千克白菜。李阿姨总共用的钱数相当于买（）千克白菜花的钱，或者相当于买（）千克辣椒花的钱。3.出示天平水果示意图，1个火龙果等于2个猕猴桃，1个西瓜等于4个火龙果，左边2个猕猴桃1个西瓜，右边可以放什么？4.1张桌子和4把椅子的总价是2700元，椅子的单价是桌子的1/5。桌子和椅子的单价各是多少？题目的设定都与生活情境息息相关，也遵循了循序渐进的原则，由浅入深。第一第二题都是简单的倍数问题，主要是为了复习巩固学生对于倍数关系之间的转换，又运用了难一点的应用题来帮助学生理解和解决实际生活中的数学问题，培养逻辑思维和分析推理的能力，激发他们的兴趣和自信心。环节四四、回顾总结，内化知识谈话：这节课，我们已经解决了好多例题，在解题时我们采取了怎样解题策略？预设：假设法。追问：那这节课你们都学会了哪些知识？有什么收获？指出：运用“假设”策略解决两个量倍数关系的实际问题的关键是找准代换后数量的变化情况。谈话：在以前学习中，我们曾经运用假设的策略解决过哪些问题？指出：试商、估算、和差问题等，由此可见假设的策略在不同的情境有不同的作用。这时的小结，帮助学生总结和回顾所学内容，使学生能较好地掌握本节课的重点和难点，抓住其中的数量关系特点，采用假设策略去解答问题。同时，通过提问来让学生回顾之前所学知识，将新知与旧知联系起来，帮助学生巩固所学知识。（四）教学评价设计教学评价的主要任务是观察学生的学习状况，评判教师的教学质量，反馈不足之处，指导改进措施，使教学过程和教学效果达到预期目标。1.教学评价内容教学评价涵盖学习结果与过程两个方面。首先是学习结果方面，教师需基于教学目标，评估学生是否已掌握用假设策略分析数量关系的能力，以及确定解题步骤的熟练度；是否掌握用假设的策略去解决实际问题的方法，是否形成初步应用意识；其次是学习过程方面，教师不能仅运用传统的纸笔测验来进行教学评估，也不能仅关注学生试卷的成绩，还要关注学生的课堂表现、重视学生与数学知识互动的过程，此外还要关注学生的学习能力、学习思维和思想品德等方面，不能因学习结果的不理想就否定学生的一切学习过程。2.教学评价方法教学评价确保教学目标得以实现的重要手段，在教学过程中，评价如同一面镜子，反映出教学的真实情况，为我们调整教学策略、优化学习环境提供了重要依据。教学评价不能仅仅采用单一的形式，例如很多教师喜欢依赖最终的考试成绩来评定学生的好坏，教师要学会对学生进行多角度的评价，密切关注学生的学习体会与课堂参与度，全面考量学生的学习体验和进步情况，准确了解学生的学习特点，为接下来的教学改进提供依据。诊断性评价诊断性评价有利于教师掌握学生的知识水平，研究采用了前、后测卷的方法了解学生对解决问题的策略的相关知识的了解程度，对学生的已掌握的知识、技能和能力进行全面评估、了解学生的优势和不足，为采取针对性的教学措施提供依据。通过前测卷的方法了解到学生对于寻找两个量之间的倍数关系以及分析问题的数量关系的知识水平和能力比较弱，因此在教学过程中需要着重强调如何去分析题目中的数量关系以及要让学生自己主动去动手探索其中的奥秘，这可以提高学生参与学习和反思的积极性，固化和建构所学知识，还可以帮助教师明确教学要点，找出教学重难点，制定适合课程标准以及学生学习习惯的教学过程。形成性评价形成性评价有助于调动学生学习积极性，提高学生的自控力，从而帮助教师根据评价结果优化教学设计。教师在教学过程中要注意观察学生的学习状态，包括课堂参与度、对知识的掌握程度以及学生的所思、所想等方面，获得即时的教学反馈，然后根据学生的学习情况去有效地调整教学策略，为教师的有效教学和学生的有效学习提供指导和支持。在进行具身教学实施的过程中，教师要积极引导、督促和关注学生，及时发现学生的问题并给予指导和帮助，因为学生往往会通过肢体语言和神态来释放信号，在课堂上及时发现学生的问题并解决有利于提高学生的学习效果，激发学生的学习兴趣。同时，教师应确保评价的客观公正性，应尊重学生的个性差异和学习风格，给予每个学生公平的评价机会。此外在教学过程中不能因为学生回答不上来问题或者是回答问题的方法与我们所教的内容无关就否定了学生的所有，要善于引导学生正确思考帮助学生有效学习。在教学时也不要吝啬对学生进行鼓励性的评价，在学生认真听讲、积极回答问题和上台展示做题方法时，教师可以使用竖大拇指、鼓掌等方式来鼓励学生；在回答错误时也能给予一个鼓励的微笑或者说句鼓励的话语，在这样的身