摘要

為破解義務教育數學概念教學困境，落實《義務教育數學課程標準（2022 年版）》“三會”核心素養要求，本研究以具身認知理論為支撐，選取“曹沖稱象”的“等量代換”概念為案例，探索“三會”概念理解生成機制。具身認知通過“情境體驗—思維建構—語言外化”路徑，支撐“數學眼光、數學思維、數學語言”培育，實現從生活經驗到數學概念的轉化，為小學階段數學核心素養落地提供可操作路徑。

關鍵詞：具身認知；“三會”；核心素養；概念理解

引言

《義務教育數學課程標準（2022 年版）》將 “三會” 確立為數學課程核心素養目標，強調概念教學要扎根現實情境、強化實踐體驗，讓學生主動建構知識。具身認知理論主張認知源于身體與環境互動，重視多感官參與和體驗，與 “三會” 理念關聯性強，也為數學教學改革提供新視角。另外，“曹沖稱象” 蘊含完整認知鏈條，滲透 “等量代換” 核心概念，適配小學中年級認知水平，其作為實踐載體的研究價值，可為 “三會” 核心素養落地提供參考。

一、具身認知視域與“三會”數學概念理解的契合性

（一）身體與情境的互動認知觀

具身認知理論的關鍵在于，認知不是脫離身體的單純心理過程，而是身體感知、動作操作與外部環境相互作用的結果。它突出知識的形成具備情境性、實踐性和主動性，個體要通過多感官參與、親身經歷，把外部經驗轉化為內部認知結構。該理論為數學概念教學提供了指引，數學概念不應是孤立的符號系統，而應是學生在具體情境下借助身體參與主動構建的意義體系。

（二）數學核心素養的三維架構

“三會”核心素養是立德樹人在數學課程的具體體現，涵蓋三個相互關聯、層層遞進的維度。“數學眼光”引導學生從現實世界發現數學元素、提煉問題，核心是培育數感、量感等素養；“數學思維”強調通過邏輯推理、模型建構分析問題本質，核心是發展推理與模型意識；“數學語言”要求用精準文字、符號、圖表表達數學思想與結論，核心是提升表達與應用意識。三者構成數學概念理解的認知閉環，其落地需具體實踐載體與深度體驗過程。

（三）雙向支撐關系

具身認知與“三會”素養內在契合點鮮明。具身感知為“數學眼光”提供基礎，學生通過身體與情境互動捕捉數學屬性；具身推理是“數學思維”核心，動手操作與實踐體驗為邏輯推理提供支撐；具身表達是“數學語言”關鍵，親身體驗的表達能精準傳遞數學思想。這種雙向支撐關系，讓具身認知成為“三會”素養落地路徑，“三會”素養為具身認知教學提供目標導向，確保身體體驗圍繞數學概念理解展開。

二、具身認知視域下“三會”數學概念理解的生成機制——以為例

（一）具身感知，助力數學眼光的生成

數學眼光非天生，是個體在與現實世界互動中通過身體感知主動建構的思維傾向。現實中數學屬性藏于生活現象背后，脫離身體體驗的抽象講解難讓學生觸及數學本質，具身感知調動多感官參與，搭建從生活到數學的橋梁。教學中可創設具身情境，提供具象教具，引導小組探究實踐。如讓學生將大象模型放入搭載 AI 智能感應模塊的模擬船，船身電子刻度實時顯示下沉數據；再添加內置重量傳感器的小木塊，調整至下沉幅度一致，AI 自動計數并計算總重量，呈現在操作面板，學生經歷 “放置 — 觀察 — 記錄 — 測量” 流程。此過程激活多感官，視覺、觸覺、動覺共同參與，讓 “重量關系” 可感，助學生突破思維定式，提煉數學核心問題。這種從具象到抽象的感知躍遷是數學眼光生成核心，使學生學會用 “量的等價” 審視問題，深化數感與量感。

（二）具身推理，幫助數學思維的建構

數學思維形成是感性經驗與理性認知的融合。小學學習者抽象邏輯推理與模型建構需具象載體，具身操作是關鍵。親手實踐獲感性體驗，為思維躍遷提供認知基礎。在模擬稱象具身體驗后，學生思維分層推進。首先是具象推理，模擬稱象具身設備通過內置AI系統記錄“放置大象”與“添加小木塊”時船身下沉數據曲線，屏幕上曲線重疊，學生直觀看到量化依據，結合身體記憶得出“大象重量與小木塊總重量相等”結論，實現初步思維進階。隨著教學推進，思維向抽象延伸。教師引導性問題引發思考，學生結合體驗討論時，AI呈現不同替代物重量匹配難度對比，幫助明確替代物特質，提煉出“相同效果對應等量關系”核心邏輯，完成從具體操作到抽象原理的跨越。最終，思維走向結構化表達。學生嘗試規范數學表達時，界面呈現AI提煉的核心關系，輔助精準概括出“大象重量等于小木塊數量與單個小木塊重量的乘積”，并生成符號表達。具身操作讓邏輯推理與模型建構有依據，推動推理與模型意識同步發展。

（三）具身表達，增強數學語言的外化

數學語言精準性源于深刻具身體驗，脫離實踐的表達往往空洞。小學階段數學語言習得要從生活化描述進階到數學化表達，具身體驗是關鍵，能讓術語、符號承載思維內涵。

教師可通過三層任務推動語言升級。首先是操作復盤，小組口頭回溯“稱象”過程，借助智能終端語音交互功能，AI將發言轉寫為文字，標注“沉得一樣深”可精準表述為“船身下沉刻度一致”，并在討論卡殼時提示結合操作細節表達，用身體記憶與智能輔助支撐表達；其次是符號轉化，引導用表格呈現小木塊數量與總重量對應關系、用線段圖可視化等價關系，AI根據學生輸入數據補全表格邏輯項、優化線段圖比例標注，助力語言具象化；最后是實踐，結合“1壺水可倒滿3個水杯，1個水杯可倒滿2個小碗”問題，學生闡述推理過程時，AI捕捉核心邏輯，提示使用“等量傳遞”術語強化表達，或生成簡化思維導圖輔助梳理思路，用規范語言完成闡述。

整個過程中，學生表達從生活化表述過渡到數學術語，實現語言與思維協同進階。

結束語

總之，具身認知與“曹沖稱象”案例結合，搭建生活經驗與數學概念的橋梁，為“三會”素養培育提供具象路徑。“感知—思維—表達”閉環機制破解傳統教學痛點，讓抽象數學概念生動可感，將核心素養培育融入教學。以經典文化素材為載體、具身認知為支撐的研究路徑貼合小學數教實際，其可行性與實踐價值獲印證，為核心素養落地提供參考。

參考文獻

[1]鐘曉玲. “三會”：指向應用能力的小學數學核心素養實踐探究[J].華夏教師,2025,(22):30-32.

[2]孫細妹. “三會”視域下數學語言表達的教學設計[J].亞太教育,2025,(15):74-76.

[3]雷歡.基于具身認知理論的初中生數學核心素養培養的實踐研究[D].寧夏大學,2023.

修水縣義寧鎮第二小學 朱淑蕾