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摘要

为破解义务教育数学概念教学困境，落实《义务教育数学课程标准（2022 年版）》“三会”核心素养要求，本研究以具身认知理论为支撑，选取“曹冲称象”的“等量代换”概念为案例，探索“三会”概念理解生成机制。具身认知通过“情境体验—思维建构—语言外化”路径，支撑“数学眼光、数学思维、数学语言”培育，实现从生活经验到数学概念的转化，为小学阶段数学核心素养落地提供可操作路径。

关键词：具身认知；“三会”；核心素养；概念理解

引言

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》将 “三会” 确立为数学课程核心素养目标，强调概念教学要扎根现实情境、强化实践体验，让学生主动建构知识。具身认知理论主张认知源于身体与环境互动，重视多感官参与和体验，与 “三会” 理念关联性强，也为数学教学改革提供新视角。另外，“曹冲称象” 蕴含完整认知链条，渗透 “等量代换” 核心概念，适配小学中年级认知水平，其作为实践载体的研究价值，可为 “三会” 核心素养落地提供参考。

一、具身认知视域与“三会”数学概念理解的契合性

（一）身体与情境的互动认知观

具身认知理论的关键在于，认知不是脱离身体的单纯心理过程，而是身体感知、动作操作与外部环境相互作用的结果。它突出知识的形成具备情境性、实践性和主动性，个体要通过多感官参与、亲身经历，把外部经验转化为内部认知结构。该理论为数学概念教学提供了指引，数学概念不应是孤立的符号系统，而应是学生在具体情境下借助身体参与主动构建的意义体系。

（二）数学核心素养的三维架构

“三会”核心素养是立德树人在数学课程的具体体现，涵盖三个相互关联、层层递进的维度。“数学眼光”引导学生从现实世界发现数学元素、提炼问题，核心是培育数感、量感等素养；“数学思维”强调通过逻辑推理、模型建构分析问题本质，核心是发展推理与模型意识；“数学语言”要求用精准文字、符号、图表表达数学思想与结论，核心是提升表达与应用意识。三者构成数学概念理解的认知闭环，其落地需具体实践载体与深度体验过程。

（三）双向支撑关系

具身认知与“三会”素养内在契合点鲜明。具身感知为“数学眼光”提供基础，学生通过身体与情境互动捕捉数学属性；具身推理是“数学思维”核心，动手操作与实践体验为逻辑推理提供支撑；具身表达是“数学语言”关键，亲身体验的表达能精准传递数学思想。这种双向支撑关系，让具身认知成为“三会”素养落地路径，“三会”素养为具身认知教学提供目标导向，确保身体体验围绕数学概念理解展开。

二、具身认知视域下“三会”数学概念理解的生成机制——以为例

（一）具身感知，助力数学眼光的生成

数学眼光非天生，是个体在与现实世界互动中通过身体感知主动建构的思维倾向。现实中数学属性藏于生活现象背后，脱离身体体验的抽象讲解难让学生触及数学本质，具身感知调动多感官参与，搭建从生活到数学的桥梁。教学中可创设具身情境，提供具象教具，引导小组探究实践。如让学生将大象模型放入搭载 AI 智能感应模块的模拟船，船身电子刻度实时显示下沉数据；再添加内置重量传感器的小木块，调整至下沉幅度一致，AI 自动计数并计算总重量，呈现在操作面板，学生经历 “放置 — 观察 — 记录 — 测量” 流程。此过程激活多感官，视觉、触觉、动觉共同参与，让 “重量关系” 可感，助学生突破思维定式，提炼数学核心问题。这种从具象到抽象的感知跃迁是数学眼光生成核心，使学生学会用 “量的等价” 审视问题，深化数感与量感。

（二）具身推理，帮助数学思维的建构

数学思维形成是感性经验与理性认知的融合。小学学习者抽象逻辑推理与模型建构需具象载体，具身操作是关键。亲手实践获感性体验，为思维跃迁提供认知基础。在模拟称象具身体验后，学生思维分层推进。首先是具象推理，模拟称象具身设备通过内置AI系统记录“放置大象”与“添加小木块”时船身下沉数据曲线，屏幕上曲线重叠，学生直观看到量化依据，结合身体记忆得出“大象重量与小木块总重量相等”结论，实现初步思维进阶。随着教学推进，思维向抽象延伸。教师引导性问题引发思考，学生结合体验讨论时，AI呈现不同替代物重量匹配难度对比，帮助明确替代物特质，提炼出“相同效果对应等量关系”核心逻辑，完成从具体操作到抽象原理的跨越。最终，思维走向结构化表达。学生尝试规范数学表达时，界面呈现AI提炼的核心关系，辅助精准概括出“大象重量等于小木块数量与单个小木块重量的乘积”，并生成符号表达。具身操作让逻辑推理与模型建构有依据，推动推理与模型意识同步发展。

（三）具身表达，增强数学语言的外化

数学语言精准性源于深刻具身体验，脱离实践的表达往往空洞。小学阶段数学语言习得要从生活化描述进阶到数学化表达，具身体验是关键，能让术语、符号承载思维内涵。

教师可通过三层任务推动语言升级。首先是操作复盘，小组口头回溯“称象”过程，借助智能终端语音交互功能，AI将发言转写为文字，标注“沉得一样深”可精准表述为“船身下沉刻度一致”，并在讨论卡壳时提示结合操作细节表达，用身体记忆与智能辅助支撑表达；其次是符号转化，引导用表格呈现小木块数量与总重量对应关系、用线段图可视化等价关系，AI根据学生输入数据补全表格逻辑项、优化线段图比例标注，助力语言具象化；最后是实践，结合“1壶水可倒满3个水杯，1个水杯可倒满2个小碗”问题，学生阐述推理过程时，AI捕捉核心逻辑，提示使用“等量传递”术语强化表达，或生成简化思维导图辅助梳理思路，用规范语言完成阐述。

整个过程中，学生表达从生活化表述过渡到数学术语，实现语言与思维协同进阶。

结束语

总之，具身认知与“曹冲称象”案例结合，搭建生活经验与数学概念的桥梁，为“三会”素养培育提供具象路径。“感知—思维—表达”闭环机制破解传统教学痛点，让抽象数学概念生动可感，将核心素养培育融入教学。以经典文化素材为载体、具身认知为支撑的研究路径贴合小学数教实际，其可行性与实践价值获印证，为核心素养落地提供参考。

参考文献

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修水县义宁镇第二小学 朱淑蕾