超越纸页：通过具身活动丰富数学故事书以提升儿童数学能力的范围综述

为解决如何通过互动方式提升儿童数学学习效果的问题，研究人员开展了关于“具身活动丰富数学故事书”的范围综述。研究系统分析了物理互动（如手势、实物操作）和技术驱动（如增强现实AR）两类方法，发现二者分别能促进数学理解和降低数学焦虑。结果为开发融合叙事与多感官体验的教育工具提供了理论依据，对早期数学教育创新具有重要实践意义。

　　

在早期教育领域，故事书长期被视为培养读写能力的有效工具，但其在数学学习中的应用潜力尚未充分挖掘。传统数学教学常因抽象性导致儿童兴趣缺失，而认知科学发现，具身活动（Embodied Activities）——如手势、实物操作等身体参与行为——能显著促进概念理解。这一矛盾引发了教育研究者的思考：能否将故事书的叙事优势与具身认知理论结合，打造更高效的数学学习工具？

针对这一命题，来自瑞士、新加坡和德国的跨学科团队在《Trends in Neuroscience and Education》发表研究，通过范围综述系统分析了11项关键研究。研究采用PRISMA流程筛选文献，聚焦两类增强方法：物理互动（手势、实物操作）和技术干预（AR、可穿戴设备）。样本覆盖1-10岁儿童队列，通过视频编码、焦虑量表、数学测试等多维度评估效果。

物理互动直接促进数学能力
研究显示，教师使用手势强调数量关系（如用手指表示“3”对应故事中的三块积木）能强化儿童数感。案例中，儿童通过玩具复现《好饿的毛毛虫》的计数情节，显著提升一一对应能力。几何教学中，结合木偶剧的叙事组比纯讲解组在空间推理任务上表现更优，尤其对低收入家庭女孩效果突出。

技术干预改善情感因素
AR故事书通过3D动画演示三角形角度概念，使儿童数学焦虑量表得分显著降低（p<0.05）。可穿戴故事夹克通过语音指令引导跳跃等动作，虽未直接测量数学成绩，但观察到90%儿童持续参与虚构情境活动。

讨论与展望
该研究首次系统论证故事书增强方法的两类路径：物理互动通过多感官整合深化概念理解（如Casey的几何叙事研究），技术手段则通过沉浸感优化学习情感（如Wangid的AR焦虑干预）。值得注意的是，两类方法可能互补——正如作者指出，未来需开发能同步提升认知与情感的综合方案。研究同时揭示现存局限：多数技术类研究缺乏标准化数学评估，而教育实验则需更精细的动机测量工具。这些发现为“教育神经科学”领域提供了具身学习理论的新证据，也为家校协作设计数学故事活动提供了实用框架。