智能時代，腦育讓學(xué)習(xí)可見

羅清紅

讓學(xué)習(xí)可見：破解課堂教學(xué)黑箱

學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)獲得心智的成長，這一過程及其機制始終處于隱蔽狀態(tài)。從蒸汽時代的實驗科學(xué)、電氣時代的理論科學(xué)、信息時代的計算科學(xué)到智能時代的數(shù)據(jù)科學(xué)，都在努力探索學(xué)生學(xué)習(xí)機制，以提升教育效果。

元分析方法的嘗試。2009年，澳大利亞墨爾本大學(xué)哈蒂教授（John Hattie）出版了《可見的學(xué)習(xí)》（Visible Learning），英國《泰晤士報高等教育副刊》稱哈蒂發(fā)現(xiàn)了教學(xué)的“圣杯”。哈蒂應(yīng)用元分析方法，通過綜合800多項關(guān)于學(xué)業(yè)成就的研究，對“課堂教學(xué)黑箱”進行解碼。因此，哈蒂將其成果命名為“可見的學(xué)習(xí)”，意謂“看見”了存在于“課堂教學(xué)黑箱”中的習(xí)得過程及轉(zhuǎn)化機制。

腦科學(xué)的探索。腦是學(xué)習(xí)器官，學(xué)習(xí)是腦的功能，腦科學(xué)為探索“大腦如何進行學(xué)習(xí)”提供了可能。人工智能時代，通過解碼大腦信號、實現(xiàn)腦機交互，我們能控制機械手臂完成喝水等行為;通過揭示并模擬大腦的工作方式，我們讓機器和算法擁有智能。腦科學(xué)帶來了腦機交互和類腦計算的驚人成就，其最關(guān)鍵的應(yīng)用領(lǐng)域還是在塑造人腦本身，任何知識獲取、技能培養(yǎng)、習(xí)慣養(yǎng)成和行為變化，其背后都是對神經(jīng)連接模式的塑造。因此，腦科學(xué)將促進學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)評價、學(xué)習(xí)技術(shù)的系統(tǒng)變革，有助于逐步打開“課堂教學(xué)黑箱”，“看見”學(xué)習(xí)的習(xí)得過程及轉(zhuǎn)化機制。

打開黑箱：成都“腦·育”實踐

推進腦科學(xué)研究成果在教育實踐中得到廣泛應(yīng)用，不僅有利于提高學(xué)生的智慧，發(fā)展學(xué)生的大腦潛能，也將為實施課程改革、促進教師發(fā)展和完善教育評價等帶來新機遇?！皩W(xué)會學(xué)習(xí)”作為中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)之一，涵蓋樂學(xué)善學(xué)、勤于反思、信息意識等內(nèi)容，對學(xué)生學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式有重要影響，是評價教學(xué)目標和促進學(xué)生發(fā)展的重要內(nèi)容。成都“腦科學(xué)與未來教育”（以下簡稱“腦·育”）研究與實踐基于智能時代背景，聚焦以腦科學(xué)為導(dǎo)向的“學(xué)會學(xué)習(xí)”核心素養(yǎng)培育問題，探索基于腦科學(xué)的“課堂教學(xué)黑箱”中的習(xí)得過程及轉(zhuǎn)化機制。

“腦·育”評價在開展。教育質(zhì)量提升既依賴于教師“教”的能力，更依賴于學(xué)生“學(xué)”的能力，特別是學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力，包括注意力、記憶力、自控力，以及語文、數(shù)學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科能力。基于腦科學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升，有助于促進教育質(zhì)量的內(nèi)涵式發(fā)展，解決學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展后勁不足的問題。

一是測評總體概述。為了解成都地區(qū)試點學(xué)校和區(qū)域整體的學(xué)習(xí)能力發(fā)展的總體情況，為以腦科學(xué)為導(dǎo)向“學(xué)會學(xué)習(xí)”核心素養(yǎng)培育研究提供數(shù)據(jù)支撐，我們和北京師范大學(xué)認知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室專家團隊合作，運用認知測評、問卷調(diào)查和腦機設(shè)備等技術(shù)手段開展專項調(diào)研，收集學(xué)生的認知能力（注意力、記憶力、思維力、反應(yīng)力、自控力）等基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力，以及語文和數(shù)學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)能力的數(shù)據(jù)，對成都地區(qū)5173名學(xué)生（試點校：2396名小學(xué)生、674名初中生;對照校：2039名小學(xué)生）的學(xué)習(xí)能力發(fā)展現(xiàn)狀進行摸底及大數(shù)據(jù)分析。

二是測評數(shù)據(jù)分析。學(xué)習(xí)能力測評總體考察了學(xué)生注意力、記憶力、思維力、反應(yīng)力、自控力等五大學(xué)習(xí)能力得分的分布情況，以小學(xué)為例，注意力平均得分為 99.1，低于全國常模平均分;記憶力平均得分為 100，和全國常模平均分相當;思維力平均得分為100.4，和全國常模平均分相當;反應(yīng)力平均得分為 101.3，高于全國常模平均分;自控力平均得分為100.1，和全國常模平均分相當。此外，還發(fā)現(xiàn)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力發(fā)展不均衡，亟待提升、有待改進的比例達60%，因此要采取措施讓這部分學(xué)生全面提升。

三是測評結(jié)果建議?？傮w發(fā)展建議：重視對學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力的發(fā)展性評價;尊重學(xué)生大腦發(fā)育與學(xué)習(xí)規(guī)律;完善促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展的課程體系;強化特殊學(xué)生的專項學(xué)習(xí)能力訓(xùn)練。具體措施建議：加強對全體學(xué)生在前額葉成熟方面的針對性干預(yù);加強腦科學(xué)課程建設(shè)，推動腦科學(xué)與教育實踐的有機融合;為不同學(xué)生提供個性化的教育內(nèi)容和訓(xùn)練計劃;提升教師基于腦科學(xué)教學(xué)的意識、知識和能力。

“腦·育”行走在課堂?！敖逃梢运茉齑竽X”這一結(jié)論揭示了教育和學(xué)習(xí)的重要性，腦科學(xué)有助于發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)者個體之間存在的差異，并在此基礎(chǔ)上告訴教師應(yīng)施以什么樣的教學(xué)內(nèi)容。因此，鼓勵一線教師利用腦科學(xué)研究成果來研究并解決教育教學(xué)中的實踐問題，開展以腦為導(dǎo)向的課堂教學(xué)過程優(yōu)化，探索“因腦施教”的有效教學(xué)策略、模式、方法或途徑等，開展了系列“腦·育”研究課研討活動。

一是“腦·育”先行課研討活動。2019年12月3日，開展成都市“腦·育”先行課研討活動，成都市龍江路小學(xué)數(shù)學(xué)教師陽艷霞執(zhí)教《腦力大比拼——計算24點》;成都市東城根小學(xué)語文老師彭秋玥執(zhí)教《閱讀腦里的記憶密碼》;成都經(jīng)開區(qū)實驗小學(xué)英語老師熊婷宇執(zhí)教的《I can remember 記憶大比拼》;成都市墨池書院小學(xué)心理老師鄧琳雙執(zhí)教的《情緒特工指揮官》。

二是“腦·育”優(yōu)秀課例評選。2020年11月，開展“腦·育”優(yōu)秀課例評選，參評課例包括：認識大腦及大腦五力（注意力、記憶力、思維力、反應(yīng)力、自控力）的專題訓(xùn)練課、結(jié)合具體學(xué)科具體學(xué)段內(nèi)容的腦育融合課，17所學(xué)校共申報了33節(jié)“腦·育”課例，評出一等獎13項、二等獎12項、三等獎8項。

三是編撰《成都市“腦·育”優(yōu)秀研究課例集》。將腦科學(xué)原理和方法運用到教學(xué)實踐，需要高校、教科研機構(gòu)、一線學(xué)校和教師的緊密配合、大膽實踐和及時總結(jié)。因此，將典型優(yōu)秀“腦·育”課例匯編成冊，包括腦與思維力、注意力、記憶力、控制力、反應(yīng)力研究課例，以最終實現(xiàn)讓“每一位教師都是腦科學(xué)專家，每一個教室都是腦科學(xué)基地，每一節(jié)課都是腦科學(xué)實踐”的目標。

“腦·育”變革在行動。腦科學(xué)研究為改革教學(xué)方法、創(chuàng)新教育方式提供了重要的理論依據(jù)。智能時代，基于大腦的結(jié)構(gòu)功能特點和時代需求，學(xué)校需要系統(tǒng)變革師資培養(yǎng)、課程建設(shè)、課堂變革和學(xué)生評價等多方面內(nèi)容。以成都經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)實驗小學(xué)校“因腦施教”的系統(tǒng)變革為案例，探索如何基于腦科學(xué)的研究，實現(xiàn)促進整個學(xué)校生態(tài)的變革，實現(xiàn)“學(xué)生學(xué)習(xí)可見”。

理念轉(zhuǎn)換：從因材施教到因腦施教的科學(xué)測評。基于學(xué)生大腦基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力測評數(shù)據(jù)、學(xué)科核心學(xué)習(xí)能力深度篩查數(shù)據(jù)，聚焦學(xué)生思維力培養(yǎng)。

師資培養(yǎng)：從協(xié)作型到專業(yè)化的跨學(xué)科學(xué)習(xí)共同體。開展課例觀摩、課題研究、讀書分享、技能訓(xùn)練、培訓(xùn)交流、專家指導(dǎo)等多種活動。

課程升級：從知識連接到融會貫通的腦育課程體系。包括聚焦“頭”的開腦洞課程、聚焦“心”的開心課程、聚焦“手”的開創(chuàng)課程。

課堂行動：從環(huán)境改造到學(xué)力提升的課堂變革。包括基于科學(xué)用腦的環(huán)境改造行動，基于注意力10分鐘法則的長短課規(guī)劃，基于多感官學(xué)習(xí)的思維可視化工具運用，基于研究性學(xué)習(xí)的“小先生制”，基于大腦發(fā)育的“一動一靜”腦育特色課程。

聚焦思維：從課型設(shè)計到實踐操作的思維3課模型。包括思維訓(xùn)練課（思維預(yù)熱—腦育學(xué)習(xí)—思維訓(xùn)練—展評提升）、學(xué)科融合課（思維預(yù)熱—合作建構(gòu)—展示體驗—拓展提升）、綜合輔助課（思維預(yù)熱—合作建構(gòu)—展示體驗—拓展提升）。

破解“課堂教學(xué)黑箱”，讓學(xué)習(xí)可見，是一代代教育人前赴后繼的追求。腦科學(xué)研究為解碼心智成長秘密提供了切實可行的思路，成都教育人立足課堂實踐，做了一些有益的探索，希望有助于腦科學(xué)與教學(xué)場景的深度融合，實現(xiàn)“讓腦科學(xué)從實驗室走向教室”的夢想。