以腦科學(xué)為導(dǎo)向的課堂教學(xué)

曹璇 李宜芯

“以腦科學(xué)為導(dǎo)向的課堂教學(xué)”的分論壇本著“智能時代，‘腦·育’讓學(xué)習(xí)可見”的主旨，吸引了來自全國各地的專家和教師在線上線下同時參與會議，就腦科學(xué)與一線教育教學(xué)方面的熱點(diǎn)問題進(jìn)行探討。論壇由成都市教育科學(xué)研究院院長、成都未來教育家聯(lián)盟理事長羅清紅主持，匯集了以北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實驗室教授薛貴，四川大學(xué)華西臨床醫(yī)學(xué)院/華西醫(yī)院黨委書記、主任醫(yī)師張偉，成都市東城根街小學(xué)教育集團(tuán)書記、校長賴晗梅為代表的業(yè)內(nèi)專家和一線教師。本論壇討論的議題和內(nèi)容不僅聚焦學(xué)術(shù)前沿，且在各地著手推進(jìn)“雙減”政策之際具有極強(qiáng)的現(xiàn)實意義。

以腦科學(xué)為導(dǎo)向的課堂教學(xué)效果提升

從腦科學(xué)的角度看，教育的實質(zhì)是建構(gòu)人的大腦。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，以腦科學(xué)為導(dǎo)向的課堂教學(xué)更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)目的的主體性、學(xué)習(xí)過程的動態(tài)性、學(xué)習(xí)方式的多樣性等，從而實現(xiàn)高效而可持續(xù)的課堂教學(xué)效果。本論壇現(xiàn)場呈現(xiàn)了兩堂真實且以腦科學(xué)為導(dǎo)向特征鮮明的小學(xué)教學(xué)課堂，一堂聚焦大腦基礎(chǔ)認(rèn)知能力的訓(xùn)練，一堂體現(xiàn)學(xué)科教學(xué)中的融合。兩位老師的授課風(fēng)采與同學(xué)們踴躍的課堂參與交相輝映，受到了與會專家與老師們的一致好評。

成都墨池書院小學(xué)心理教師鄧琳雙分析，注意力作為一種基本認(rèn)知能力，眾多研究發(fā)現(xiàn)，其對兒童學(xué)業(yè)能力、其他認(rèn)知能力、甚至社會情緒發(fā)展均具有重要影響。然而，現(xiàn)代社會高速發(fā)展，物質(zhì)環(huán)境愈加豐富，大量電子媒體、海量信息涌入學(xué)習(xí)場景，兒童大腦功能、認(rèn)知能力尚未發(fā)育完善，容易受到外界的干擾，無論是被動還是主動的注意過程中，分心現(xiàn)象都較為普遍，從而導(dǎo)致思維不連貫、學(xué)習(xí)效率低、作業(yè)拖沓等后果。在《捕捉螢火蟲——腦科學(xué)視域下小學(xué)生集中注意力訓(xùn)練課例》中，鄧琳雙以注意分散的兩種不同加工腦機(jī)制（自上而下和自下而上）為理論基礎(chǔ)，綜合使用游戲、討論、閱讀、訓(xùn)練等教學(xué)方法，以尋找螢火蟲—鎖定螢火蟲—捕捉螢火蟲三個教學(xué)環(huán)節(jié)為明線，以自動注意—主動注意—控制注意為暗線，將注意相關(guān)的腦科學(xué)知識和積極的大腦塑造觀貫穿課堂始終，從而引導(dǎo)學(xué)生了解注意分散的普遍性及集中注意的腦機(jī)制，幫助學(xué)生探索、訓(xùn)練和掌握增強(qiáng)注意力的基本方法，激發(fā)學(xué)生主動提升大腦能力的積極性。在“腦·育”課堂的探索和打磨中，鄧琳雙認(rèn)為有兩個難點(diǎn)，從教學(xué)設(shè)計上講，在腦科學(xué)相關(guān)研究眾多且持續(xù)更新的背景下，如何保證課堂腦科學(xué)知識的科學(xué)性和表述的嚴(yán)謹(jǐn)性;從執(zhí)教過程上講，需要教師儲備充足的相關(guān)腦科學(xué)知識以澄清、反饋、補(bǔ)充，甚至糾偏學(xué)生的已有認(rèn)知。

成都市龍江路小學(xué)教師陽艷霞對基于學(xué)生思維力培養(yǎng)的腦科學(xué)與學(xué)科融合的課程有獨(dú)特的見解。作為一名專家型數(shù)學(xué)教師，陽艷霞認(rèn)為，數(shù)學(xué)思維是以數(shù)學(xué)物象為對象，以數(shù)學(xué)語言符號為載體，并以認(rèn)識和揭示數(shù)學(xué)規(guī)律為目的的一種思維。在《腦力大比拼——腦科學(xué)視域下小學(xué)生數(shù)學(xué)思維力培養(yǎng)課例》展示中，陽艷霞選取數(shù)學(xué)課堂中的經(jīng)典游戲“算24點(diǎn)”為教學(xué)載體，鞏固學(xué)生四則運(yùn)算能力的同時，在游戲中探索思維過程，啟發(fā)學(xué)生利用樹形圖將解決問題的主要思維過程顯性化，促進(jìn)順向思維和逆向思維的發(fā)展，提高分析解決問題的能力。繼而，在思維過程中融入腦科學(xué)知識。引導(dǎo)學(xué)生了解與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)的大腦科普知識，幫助學(xué)生樹立主動關(guān)注自身大腦發(fā)展的積極意識。陽艷霞指出，大腦的發(fā)展與教育無處不在，在課堂教學(xué)中做到學(xué)科與腦科學(xué)的無痕結(jié)合，是未來學(xué)科“腦·育”課程的前進(jìn)方向。

以腦科學(xué)為導(dǎo)向的學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)化

腦科學(xué)的研究者從關(guān)注課堂呈現(xiàn)到課程建構(gòu)，再到“腦·育”成為一種浸潤學(xué)生身心健康發(fā)展的校園文化、學(xué)習(xí)環(huán)境，這種從細(xì)微處層層遞進(jìn)是研究者實踐探索的例證。賴晗梅校長從中觀的學(xué)校管理視角向大家交流了東城根街小學(xué)在經(jīng)過三年“腦·育”實踐后的課程設(shè)計與學(xué)習(xí)實踐的成果凝練。在以腦為導(dǎo)向的課程設(shè)計中，東城根街小學(xué)以形成“閱讀腦”為抓手，構(gòu)建了以提升“腦五力”為主的基礎(chǔ)課程、以培育“閱讀腦”為特色的輔助課程和干預(yù)“特質(zhì)生”所開設(shè)的定制課程三個方面組成的“腦·育”學(xué)力課程體系。這種課程設(shè)計也有效印證了薛貴教授基于科學(xué)使用測評結(jié)果的學(xué)校課程設(shè)計（腦育專題訓(xùn)練課）、學(xué)科成績分析（學(xué)科融合）、特殊學(xué)生的干預(yù)訓(xùn)練這三種途徑的學(xué)理框架。在以腦為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)設(shè)計方面，東城根街小學(xué)基于腦科學(xué)的PBL——《藍(lán)色海豚島》全學(xué)科整本書閱讀實現(xiàn)了基于課程目標(biāo)、跨越學(xué)科邊界、培育閱讀大腦等設(shè)計意圖。例如在項目式學(xué)習(xí)“海豚島的音樂夢”，是以音樂為主導(dǎo)學(xué)科，語文和美術(shù)為參與學(xué)科，將“音樂不僅僅是關(guān)于創(chuàng)意和想象力，還是關(guān)于大腦整體思維的建構(gòu)”作為腦科學(xué)的支撐觀點(diǎn)，同學(xué)們在三位老師的引導(dǎo)下達(dá)到了創(chuàng)編四幕歌舞劇的學(xué)習(xí)成果。

對于教育者而言，正確認(rèn)識腦的發(fā)展規(guī)律，才能知道如何正確地“因腦施教”。張偉教授從醫(yī)學(xué)、心理學(xué)的視角，論證了如何在家庭、學(xué)校、社區(qū)、社會中關(guān)注學(xué)生的心理健康與心理調(diào)節(jié)，從而給青少年創(chuàng)設(shè)減負(fù)增效的學(xué)習(xí)環(huán)境。他從“WHO—兒童青少年心理健康的標(biāo)準(zhǔn)”出發(fā)，以腦的神經(jīng)發(fā)展與發(fā)育機(jī)制為理論根基論述了“睡眠管理與記憶、睡眠運(yùn)動與情緒、智能和成就的關(guān)鍵組成”。發(fā)展心理學(xué)教授阿黛爾·戴蒙德（Adele Diamond）認(rèn)為，學(xué)業(yè)失敗的禍根在于兒童不能控制自己的快速情緒和認(rèn)知沖動放慢，因此，智能和成就的關(guān)鍵組成在于“慢下來”，從而使得包括集中注意力、忽視干擾、記住并使用新的信息、規(guī)劃行動、修改計劃、抑制沖動想法等執(zhí)行功能開始發(fā)揮作用。進(jìn)一步，張偉教授提出了良好睡眠、友善學(xué)校環(huán)境、親密親子關(guān)系與兒童身心健康成長的正相關(guān)性。

以腦科學(xué)為導(dǎo)向的教育教學(xué)路徑改革

“雙減”政策明確提出：課堂是教育教學(xué)的主陣地，要向“45分鐘”要質(zhì)量、要效率?！澳X科學(xué)與教育”在當(dāng)前“雙減”政策的導(dǎo)向下，對于我們反思傳統(tǒng)教育，探索更加完善的教育方法，全面推進(jìn)五育融合，具有重要的指導(dǎo)意義。薛貴認(rèn)為，腦科學(xué)賦能教育的要義在于為未來培養(yǎng)人才、增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力和提高學(xué)習(xí)效率?；谀X科學(xué)的學(xué)習(xí)力結(jié)構(gòu)由強(qiáng)大認(rèn)知能力、有機(jī)知識體系和持久學(xué)習(xí)動力組成。在此基礎(chǔ)之上，腦科學(xué)與教育的深度融合目前有四種已驗證的路徑。

一是通過評價診斷發(fā)展基于腦科學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)能力畫像。斯坦福大學(xué)的德里（Ian J. Deary）做了一個實驗，如果花幾分鐘告知孩子的大腦是可通過訓(xùn)練提升的，將會促進(jìn)他們的成長性思維的增長，他們學(xué)業(yè)成績會有顯著的改善。薛貴教授進(jìn)一步指出，我們的學(xué)習(xí)過多關(guān)注于人之外、甚至幾億光年之外的事，反而忽視了對自身和自我情緒的關(guān)注。我們的大腦是高度特殊的，每一次自主學(xué)習(xí)活動都會使它更加強(qiáng)大。

二是借助課程建設(shè)來建設(shè)腦與教育全面融合的新課程體系。薛貴教授表示，我們要審視課程是不是符合孩子大腦發(fā)育的規(guī)律，是不是有助于培養(yǎng)學(xué)生有機(jī)的知識體系，是不是有助于訓(xùn)練提升學(xué)習(xí)者的認(rèn)知，是不是讓他的學(xué)習(xí)動機(jī)得到了提升。項目學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)在于能讓孩子們跟真實世界相融合，因為在人腦里面，知識的存儲是沒有學(xué)科界限的。從創(chuàng)新思維的培養(yǎng)來講，創(chuàng)新首先來源于有機(jī)的知識體系，其次創(chuàng)新需要打破常規(guī)，需要學(xué)習(xí)者把知識進(jìn)行整合從而產(chǎn)出新的洞察，在這背后是學(xué)習(xí)者創(chuàng)新動力的支撐——因為創(chuàng)新意味著風(fēng)險和不確定性，所以需要培養(yǎng)學(xué)生對創(chuàng)新動機(jī)的持續(xù)。

三是打造腦科學(xué)的普及和應(yīng)用的物理空間。目前的腦科學(xué)物理空間主要有腦育課程教室、測評訓(xùn)練中心、發(fā)展指導(dǎo)中心以及大腦科普基地，在學(xué)習(xí)空間里，我們可以開展放置基于腦的高效學(xué)習(xí)裝置、基于腦科學(xué)的VR訓(xùn)練系統(tǒng)以及大腦云平臺等，使腦科學(xué)在學(xué)校生根落地。

四是促進(jìn)教師腦科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的培訓(xùn)體系。一方面通過對教師進(jìn)行腦科學(xué)專項知識培訓(xùn)，讓他們更好地指導(dǎo)日常的教學(xué)。另一方面培養(yǎng)教師基于積極探索的科研品質(zhì)。