腦科學(xué)時代，小學(xué)課程建設(shè)的深度變革

崔效鋒

21世紀(jì)被公認(rèn)是生命科學(xué)的世紀(jì)，腦科學(xué)是其中最重要的領(lǐng)域和范疇之一。腦科學(xué)是研究腦認(rèn)知、意識與智能的本質(zhì)與規(guī)律的科學(xué)。伴隨腦成像、生物傳感、人機(jī)交互等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，腦科學(xué)正成為多學(xué)科交叉的重要前沿科學(xué)領(lǐng)域，也是眾多國家的科技戰(zhàn)略重點(diǎn)。腦科學(xué)的迅猛發(fā)展，勢必對教育產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在腦科學(xué)視野下，任何一個知識的獲取、技能的培養(yǎng)、習(xí)慣的養(yǎng)成、行為的變化、道德的形成，其背后都是對神經(jīng)連接模式的塑造。人腦有將近860億的神經(jīng)元，每個神經(jīng)元約有1000個連接。學(xué)習(xí)，本質(zhì)上是大腦神經(jīng)元之間“創(chuàng)建”新連接和“修剪”舊連接的復(fù)雜過程。換言之，學(xué)習(xí)既是發(fā)揮利用大腦功能的結(jié)果，同時又是改善重塑大腦功能的契機(jī)。在這樣的背景下，腦科學(xué)勢必帶來基礎(chǔ)教育的全面變革。

全面推動腦科學(xué)與教育的結(jié)合，勢必帶來基礎(chǔ)教育中教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方式、評價手段、教師培訓(xùn)等的系統(tǒng)變化。在其中，課程是教育的載體，是教育實(shí)施的工具和媒介，在教育體系中處于中心地位，是教與學(xué)的核心?；谀X科學(xué)的有效學(xué)習(xí)發(fā)生及常態(tài)化，需要靠科學(xué)且體系化的課程建設(shè)加以貫徹和完成。構(gòu)建腦科學(xué)背景下的課程體系，是深化學(xué)習(xí)變革，實(shí)現(xiàn)新時代教育立德樹人根本任務(wù)的迫切需要。從2018年起，我校開展了腦科學(xué)與教育的一些初步實(shí)踐。本文將結(jié)合我們學(xué)校在過去幾年的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，從基礎(chǔ)性課程、融合性課程、輔助性課程三個方面談?wù)劰P者對基于腦科學(xué)的小學(xué)課程建設(shè)的一些思考。

專門性“腦育”課程是推動基于腦科學(xué)的小學(xué)教育的基礎(chǔ)工程

腦科學(xué)是一個龐大的知識體系，有很多對學(xué)生大腦發(fā)育和開發(fā)有益的知識需要普及。在腦科學(xué)理論的指導(dǎo)下，兒童的學(xué)習(xí)能力是可以通過針對性訓(xùn)練得以提升的。這種腦科學(xué)知識的普及，針對性學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，需要開設(shè)專門的基礎(chǔ)“腦育”課程得以實(shí)施。

首先，大腦是宇宙最為復(fù)雜的器官，人們對大腦的認(rèn)識還相對膚淺。特別是教育工作者、學(xué)生與家長對大腦的基本知識和結(jié)構(gòu)知之甚少，甚至還受到錯誤知識的誤導(dǎo)，比如“大腦左右半球有完全不同的功能”“全腦開發(fā)”等。對大腦基本的構(gòu)成，工作原理，發(fā)展階段和過程等基礎(chǔ)知識的了解，是學(xué)生和家長科學(xué)使用腦、保護(hù)腦、開發(fā)腦的基礎(chǔ)，也是老師進(jìn)行基于腦科學(xué)教學(xué)的理論基礎(chǔ)。

其次，影響孩子學(xué)習(xí)效率和學(xué)業(yè)成就的學(xué)習(xí)能力，主要包括注意力、記憶力、思維力、反應(yīng)力和自控力，而這些核心能力的培養(yǎng)，可以通過針對性學(xué)習(xí)和訓(xùn)練課程具體實(shí)施。同時，大腦學(xué)習(xí)還需要針對性、分層式基礎(chǔ)能力訓(xùn)練，以促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的發(fā)生。有研究表明，人類發(fā)展的生命全程，中樞神經(jīng)系統(tǒng)都具有一定的可塑性。以特殊語音學(xué)習(xí)為例，對于日本成人而言，往往在區(qū)分英語的r和i時存在困難。基于此，丹尼爾 （Daniel）對9位日本成人被試進(jìn)行了為期一個月的反饋式的r、i語音辨別訓(xùn)練，并對其訓(xùn)練前后大腦在進(jìn)行語音辨別時的激活模式進(jìn)行了評估。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練結(jié)束后被試在區(qū)分r、i時不僅其聽覺語音皮層出現(xiàn)了重組，而且以前與聽覺語音加工無關(guān)的雙側(cè)腦區(qū)以及一些皮下組織也出現(xiàn)了激活。再比如，有閱讀障礙的兒童不能很好地控制自己的視覺注意，但他們可以通過有針對性的訓(xùn)練來改善這一能力。在練習(xí)中，讓閱讀障礙兒童僅用眼睛來跟蹤設(shè)備小屏幕上一個快速改變方向的符號，當(dāng)符號消失后，受試者要用鍵盤上的箭頭鍵來指出符號最后所指的方向。顯然，符號在屏幕上變向的速度決定著任務(wù)的難度。隨著難度升高，受試者的技能水平也在相應(yīng)提升，經(jīng)過3到6個星期的練習(xí)，受試者控制掃視的能力有了顯著提高。尤其是受過訓(xùn)練之后，孩子們在閱讀時所犯的錯誤只有原來的一半。諸如此類的研究還有很多，這些研究都從側(cè)面證明了，針對性的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練可以有效改善和提升大腦的學(xué)習(xí)能力。

筆者所在學(xué)校正在推進(jìn)的“基于腦科學(xué)的核心能力培養(yǎng)”課題研究中，就專門開設(shè)了這樣的校本課程，我們選用了北京師范大學(xué)薛貴教授主編的《大腦課堂》作為課堂教學(xué)的教材，每周開設(shè)1節(jié)腦育課程，組織學(xué)校的心理教師、班主任及骨干教師進(jìn)行培訓(xùn)、教研和實(shí)際教學(xué)。豐富多彩的活動設(shè)計，增強(qiáng)了孩子對自己五種核心能力的了解;同時，與教材配套的指向明晰趣味十足的訓(xùn)練，明顯強(qiáng)化與提升了孩子的核心學(xué)習(xí)能力。以注意力為例，通過課程學(xué)習(xí)，孩子從認(rèn)知上初步了解了注意的過程、特點(diǎn)以及注意增強(qiáng)的方法等;通過課程訓(xùn)練，孩子注意的穩(wěn)定性、專注度、分配性與廣度等都有了較為明顯的提高。在上課的同時，老師們通過教研、備課和講授，也豐富和鞏固了自己的腦科學(xué)知識和基于腦科學(xué)的課堂實(shí)踐能力，有助于他們進(jìn)一步把腦科學(xué)理論和方法融入日常課堂教學(xué)。

腦科學(xué)與語數(shù)外教學(xué)結(jié)合的融合性課程是基于腦科學(xué)的小學(xué)教育的核心任務(wù)

基于腦科學(xué)的學(xué)習(xí)能力提升，與現(xiàn)有國家課程有機(jī)融合，才能在小學(xué)教育中產(chǎn)生強(qiáng)大的生命力和持久潛在的影響力。這種融合，可以從兩個維度展開嘗試。其一是核心學(xué)習(xí)能力即注意力、記憶力、思維力、反應(yīng)力和自控力等在課程教學(xué)中的有意識強(qiáng)化;其二是準(zhǔn)確把握學(xué)科基礎(chǔ)能力，在課程教學(xué)中與特定能力和知識點(diǎn)培養(yǎng)建立連接，從而達(dá)到潛移默化訓(xùn)練和提升的效果。前者容易理解，融合過程不刻意、不造作是最大難度，融合無痕，才不會干擾和阻斷學(xué)科特有的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式;后者則首先需要教師了解與熟悉學(xué)科基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力，繼而結(jié)合教學(xué)目標(biāo)重難點(diǎn)等展開設(shè)計，在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練和提升。

學(xué)生五種核心能力在國家課程中的融合，關(guān)鍵點(diǎn)在于自然與平順，而不是自以為是或者過度發(fā)揮。在有必要、有融合點(diǎn)的情況下，適度融合，從這個角度看，教師主動融合的意識和能力至關(guān)重要。比如，學(xué)科教學(xué)中可以根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及文本材料的實(shí)際需要，創(chuàng)設(shè)生動且生活化的情境，吸引孩子參與學(xué)習(xí)的過程，在學(xué)生疲憊和容易走神的時候設(shè)置活動或者游戲環(huán)節(jié)，就是不斷強(qiáng)化與訓(xùn)練孩子注意力和自控力的最好融合方式。再比如，在學(xué)科教學(xué)中，可以靈活運(yùn)用想象、聯(lián)想、意義、直觀、諧音等諸多方法，有意識地強(qiáng)化對教學(xué)內(nèi)容的記憶，并講授其中的原理，實(shí)現(xiàn)知識、方法策略與能力的同步提升等。

在課程目標(biāo)上，結(jié)合學(xué)科知識的目標(biāo)，強(qiáng)化大腦基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力和學(xué)科能力的培養(yǎng)。北京師范大學(xué)資深教授林崇德認(rèn)為，學(xué)生學(xué)科能力有三個含義，一是學(xué)生掌握某學(xué)科的一般能力，二是學(xué)生在學(xué)習(xí)某學(xué)科時的智力活動，三是學(xué)生學(xué)習(xí)某學(xué)科的學(xué)習(xí)策略和方法。在腦科學(xué)視域下，學(xué)科基礎(chǔ)能力，即指第一種掌握某學(xué)科必須具備和培養(yǎng)的一般能力。比如數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的數(shù)量加工、空間幾何能力、數(shù)感、工作記憶等能力，以及比較、分類、概括、類比、歸納演繹、分析綜合等思維能力等?；诖耍Z文學(xué)習(xí)中，形音聯(lián)系、語音語素意識以及更高一層的讀寫和理解能力等都是語文需要重點(diǎn)培養(yǎng)的能力。語言學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)能力是閱讀，而閱讀是基于文字的視覺分析進(jìn)行的一種大腦功能。我們知道，漢字是表意文字，在字形結(jié)構(gòu)、形音對應(yīng)關(guān)系、語音在語義提取中的作用等方面不同于英語。研究也證明，漢語和英語的閱讀加工既存在相似與共同的神經(jīng)機(jī)制，也存在明顯的差異，而且大腦右半球在漢字加工中發(fā)揮了更多的作用。這些研究成果，為我們提供了一種思路，在語文和英語學(xué)科基礎(chǔ)能力提升中，采用的融合策略也會出現(xiàn)相應(yīng)的差異。

基于腦科學(xué)的融合性課程建設(shè)水平，與教師知識儲備及融合能動性息息相關(guān)，直接決定著課程融合的效度與深度。前面說到，老師在開展“腦育”課程中，可以得到一些基礎(chǔ)知識的普及。但除此之外，學(xué)校應(yīng)加大專業(yè)化指導(dǎo)和培訓(xùn)力度，讓教師關(guān)注腦科學(xué)理論發(fā)展的最新成果，提升與豐富核心學(xué)習(xí)能力在常規(guī)教育教學(xué)中有機(jī)滲透的專業(yè)素養(yǎng)和多元策略。

腦科學(xué)指導(dǎo)下的音體美等輔助課程是基于腦科學(xué)的小學(xué)教育的有效補(bǔ)充

所謂輔助性課程，就是在腦科學(xué)理論指導(dǎo)下，能夠有效輔助學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升的特色活動或主題性活動。筆者所在的學(xué)校，就嘗試著構(gòu)建了以下三個系列的輔助性課程。

特色運(yùn)動課程。越來越多的腦科學(xué)研究證明，運(yùn)動對大腦結(jié)構(gòu)和功能發(fā)育都有積極的影響，沒有“天花板效應(yīng)”。采用側(cè)翼任務(wù)法評價五年級兒童的執(zhí)行功能，采用心理測量技術(shù)和功能磁共振成像技術(shù)比較中等強(qiáng)度30分鐘有氧運(yùn)動和腦激活。結(jié)果表明，短時間中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動能使兒童大腦活動模式發(fā)生積極的變化?；诖?，在認(rèn)真落實(shí)體育課以及大課間活動的基礎(chǔ)上，為了強(qiáng)化孩子的運(yùn)動時間和運(yùn)動興趣，我們設(shè)置了一年一度的體育節(jié)，以各種項(xiàng)目的班級比賽，促進(jìn)孩子參與日常運(yùn)動;充分利用體育場地和場館，開設(shè)了游泳、籃球、羽毛球、足球等特色體育社團(tuán)，每天有近三分之一的學(xué)生在指導(dǎo)與比賽狀態(tài)下參與規(guī)范性運(yùn)動;學(xué)校體育科組結(jié)合體能提升需要，安排跳繩、俯臥撐、仰臥起坐以及慢跑等組合性家庭作業(yè)，確保孩子保持一定水平的運(yùn)動強(qiáng)度和時間，間接正向塑造孩子的大腦，提升學(xué)習(xí)能力。

豐富藝術(shù)課程。腦科學(xué)以及心理學(xué)研究對藝術(shù)教育價值給予了充分的肯定。通過藝術(shù)學(xué)習(xí)，可以生成創(chuàng)造力、想象力、精密性和審美反應(yīng)等思維技巧，還可生成運(yùn)用多視角觀察與模仿能力，這些能力能夠?qū)鐚W(xué)科的學(xué)習(xí)產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響?；谶@一觀點(diǎn)，除了有效落實(shí)音樂、美術(shù)等國家課程，學(xué)校還開設(shè)了一年一度的藝術(shù)節(jié)，長達(dá)一個多月的時間里，從班級到年級再到全校，舞臺一個接著一個，孩子參與體驗(yàn)藝術(shù)活動，展示藝術(shù)才能;與體育社團(tuán)類似，我們創(chuàng)建了豐富多彩的藝術(shù)社團(tuán)，特別是大眾參與的舞蹈、啦啦操、合唱、功夫扇、語言藝術(shù)等;每周國旗下講話后，都有藝術(shù)節(jié)目展演，營造了藝術(shù)教育的氛圍，側(cè)面提升著孩子的學(xué)習(xí)能力。

學(xué)科活動課程。與語數(shù)英等國家課程不同，活動課程更具靈活性、針對性與趣味性。比如數(shù)學(xué)活動節(jié)，學(xué)校組織“二十四點(diǎn)”、魔術(shù)方塊等專項(xiàng)比賽，針對性地培養(yǎng)孩子思維力、專注力;“跳蚤市場”，通過組織與參與交易，孩子的計算、表達(dá)、合作、宣傳策劃等各種綜合能力得以展示和提高。此外，語文活動節(jié)、英語活動節(jié)等，均通過生動活潑形式多樣的活動，對孩子核心學(xué)習(xí)能力及學(xué)科基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力進(jìn)行有目的的訓(xùn)練和強(qiáng)化。

不難發(fā)現(xiàn)，融合性課程與輔助性課程，在某種程度上，同時又為孩子積極學(xué)習(xí)情緒和動機(jī)培養(yǎng)提供了支撐。教師學(xué)科課堂教學(xué)更傾向于啟發(fā)、互動與探究，孩子課堂學(xué)習(xí)更趨于主動、體驗(yàn)與合作，校園學(xué)習(xí)與生活更加開放多元繽紛多彩，都有助于孩子對學(xué)習(xí)維持積極情緒和動機(jī)。

總之，腦科學(xué)時代，小學(xué)課程建設(shè)必將迎來深度變革，適應(yīng)乃至推動這場變革，對教師提出了更高的要求。在腦科學(xué)視域下，教育者唯有更新觀念，深度學(xué)習(xí)，熟悉規(guī)律，積極行動，總結(jié)反思，才能立足課程，成為孩子學(xué)習(xí)能力提升的組織者與推動者。