教育神經(jīng)科學視域下教師專業(yè)發(fā)展與啟示*

崔宇路 張 海

（1.東北師范大學 信息科學與技術(shù)學院；2.東北師范大學 傳媒科學學院，吉林長春 130117）

在當下的教育研究和教育實踐中，遵循“證據(jù)”逐漸成為教師、 學校領(lǐng)導和教育研究者關(guān)注和討論的問題，在這些討論中，有關(guān)學習和大腦的話題經(jīng)常出現(xiàn)。越來越多的研究者開始認識到人腦學習和其發(fā)生機制的重要作用，神經(jīng)科學也揭示了更多關(guān)于人類學習的“秘密”。國外研究者曾指出：未來的教育實踐可以被神經(jīng)科學所改變，就像歷史上科學對醫(yī)學的貢獻一樣（Thomas，2013）。威康基金會（Welcome Trust）發(fā)布的題為《神經(jīng)科學如何影響教育》的報告中顯示，在一項涉及1000 多名教師的調(diào)查中，90%以上的教師表示，對神經(jīng)科學的理解影響了他們的教學實踐；此外，80%的教師表示，他們會與神經(jīng)科學家合作進行教育方面的研究（Simmonds，2014）。盡管其中僅有25%的教師表示對神經(jīng)科學有良好或相當?shù)闹R儲備，大多數(shù)教師的實踐仍受到相當有限知識的影響。但了解大腦如何工作、 影響人類的學習，已經(jīng)開始引發(fā)教師和學者們的關(guān)注。

對教師而言，他們大多對神經(jīng)科學在教育中的應(yīng)用——即教育神經(jīng)科學（Educational Neuroscience）持積極肯定的態(tài)度，但對于教育神經(jīng)科學的認知十分有限。教師為了了解神經(jīng)科學，往往選擇更容易獲得但可能是未經(jīng)認證的教育神經(jīng)科學信息來源（互聯(lián)網(wǎng)、電視等），甚至會盲目地接受被媒體過度簡化、歪曲或夸大的科學結(jié)果（Ching，et al.，2021），“神經(jīng)迷思”開始逐漸產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)，英國、荷蘭等諸多國家的教師中“神經(jīng)迷思”現(xiàn)象尤為顯著，在中國華東地區(qū)，也有50%的教師認可大腦使用率、 大腦學習的關(guān)鍵期、大腦的半球優(yōu)勢等“神經(jīng)迷思”（武志峰，2021）。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，一方面，源于對教育神經(jīng)科學的曲解，另一方面，媒體、教育企業(yè)的不科學解讀，加重了這一現(xiàn)象的產(chǎn)生。雖然教師群體對教育神經(jīng)科學的關(guān)注程度起來越高，但目前許多教師尚難以理解教育神經(jīng)科學如何在教育實踐中發(fā)揮作用，導致基于教育神經(jīng)科學的專業(yè)實踐難以進行。西蒙斯（Simmonds，2014）指出，雖然教師想要了解大腦和學習發(fā)生機制的愿望較為強烈，但由于受到知識儲備等的限制，教師做到完全掌握該領(lǐng)域知識顯得尤為困難。

因此，探索教育神經(jīng)科學如何作用于教師的日常教學，以及教育神經(jīng)科學如何促進教師知識和能力的轉(zhuǎn)型，對促進智能時代教師專業(yè)發(fā)展具有積極意義。

一、神經(jīng)科學與教育神經(jīng)科學的內(nèi)在聯(lián)系

（一）神經(jīng)科學與教育神經(jīng)科學

教育神經(jīng)科學緣起于神經(jīng)科學對人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的探索，其目的在于應(yīng)用神經(jīng)科學的相關(guān)研究，促進教育實踐的深入開展。在早期的神經(jīng)科學研究中，神經(jīng)學家根據(jù)大腦的結(jié)構(gòu)細節(jié)和不同區(qū)域的工作狀態(tài)，對大腦進行了劃分。對腦的研究，促使人們開始關(guān)注人腦不同區(qū)域特定的認知功能，而不是將其作為一個復雜的整體進行解析。神經(jīng)科學的興起，使得推理、注意力、記憶和閱讀等技能研究，開始走進科學研究者的視野。隨著技術(shù)的進步，神經(jīng)影像學提供了一種定位在不同過程或任務(wù)中大腦活躍區(qū)域的方法，這些技術(shù)大多依賴于對神經(jīng)元的探索：當神經(jīng)元活躍時，它們的血液供應(yīng)就會發(fā)生變化，這種變化意味著可以通過追蹤大腦中的血液流動，來追蹤大腦活動區(qū)域的變化（Abdullaev，2014）。

神經(jīng)科學意在解釋大腦和連接的神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理、 大腦的功能結(jié)構(gòu)以及大腦和思維如何協(xié)同工作等，該領(lǐng)域的發(fā)展，有助于促進人們對學習的神經(jīng)機制的基本理解。教育與神經(jīng)科學的結(jié)合，可以深度挖掘人類學習心理和生理過程，這種跨學科的研究實踐，促使一個新的學科領(lǐng)域——教育神經(jīng)科學（Educational Neuroscience）被建立起來。作為一種跨學科研究領(lǐng)域，教育神經(jīng)科學也具有不同的名稱，如基于大腦的學習（Brain based Learning）、認知神經(jīng)學（Cognitive Neuropsychology）、神經(jīng)教育（Neuroeducation）等等，研究者最常使用“教育神經(jīng)科學”這個術(shù)語，從本質(zhì)上看，教育神經(jīng)科學是將神經(jīng)科學研究的發(fā)現(xiàn)與教育研究的理論和實踐科學地結(jié)合起來，以提高學習效果的學科（Amran，et al.，2019）。在這個新興的研究領(lǐng)域，教育領(lǐng)域的專業(yè)人員、認知科學家和神經(jīng)科學家合作，將神經(jīng)科學研究的結(jié)果應(yīng)用于教育，教育神經(jīng)科學也更好地反映了一個以教育為核心、以神經(jīng)科學技術(shù)為特征的，基于經(jīng)驗、社會和生物證據(jù)來構(gòu)建知識的領(lǐng)域（Doukakis，et al.，2020）。

（二）教育神經(jīng)科學興起的迫切需求

教育神經(jīng)科學的興起，源于神經(jīng)科學對教育研究和實踐的改變。任何對學習產(chǎn)生影響的東西，最終都會以大腦為基礎(chǔ)，因此，教師對大腦如何工作的理解，同樣也會影響教育實踐的計劃和開展。教育神經(jīng)科學的發(fā)展受到兩方面的推動： 神經(jīng)科學家強調(diào)他們的工作具有改善教育的潛力，而教育工作者熱衷于了解神經(jīng)科學能提供什么，或者說能做什么事情（Howard-Jones，2014）。盡管神經(jīng)科學和教育研究者、教師對大腦有著明顯的共同興趣，但目前神經(jīng)科學家和教育工作者在聯(lián)合研究項目和課堂實踐方面，并沒有取得很大的進展，導致這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因之一，可能是兩者根本目標的不同。神經(jīng)科學旨在研究大腦工作、思維的功能結(jié)構(gòu)，以及大腦和思維如何結(jié)合在一起，該學科或許能夠為教育學的發(fā)展提供信息，但不能幫助教育研究者解釋所有的學習生發(fā)機理（Dommett，et al.，2010）。

受學科跨度的影響，不同學科也難以在同一領(lǐng)域達到“共識”，這意味著神經(jīng)科學難以理解教育的運行規(guī)律，而一線教師也難以理解教育神經(jīng)科學所能起到的具體作用（Dubinsky，et al.，2019）。雖然理論進步促進了有可能改善教育的神經(jīng)科學成果的產(chǎn)生，但將其轉(zhuǎn)化為有效的教學和學習策略，對課堂上的學習者產(chǎn)生積極影響并非易事（Jamaludin，et al.，2019）。這種銜接的矛盾，源于雙方復雜的學科背景和研究領(lǐng)域的差異，技術(shù)的復雜和多元屬性，也正影響著教師的教育決策（陳曉慧，等，2019）。

從神經(jīng)科學研究的五個層級來看，在分子和遺傳水平、神經(jīng)活動、功能系統(tǒng)層面上的神經(jīng)科學研究，對教育的用處不大，與教育最適切的則是綜合征和行為層面的研究應(yīng)用（如圖1所示）（Dommett，et al.，2010）。

與實驗室環(huán)境中的單一情境不同，教育學研究則涉及社會和環(huán)境等各類復雜因素（Mason，2009）。因此，在教育實踐中，教育研究者進行的往往是準實驗研究，因為復雜的教育場景、教育對象、教育內(nèi)容的變化，使得教育研究的結(jié)論往往無法大范圍推廣和應(yīng)用。但經(jīng)過近30年的研究探索，教育神經(jīng)科學相關(guān)的學術(shù)團體、研究刊物、研究成果的涌現(xiàn)，為學習者的認知發(fā)展和學習活動，提供了更多可以利用的有效證據(jù)（付道明，等，2021）。這些證據(jù)給予了研究人員、 教育工作者和管理者重新審現(xiàn)教育實踐和教學行為的機會，為理解教育過程中人類學習發(fā)生的大腦規(guī)律、學習的機制，提供了一個新的切入點。

目前，教育神經(jīng)科學的相關(guān)培訓，已經(jīng)納入到大學教師教育核心課程之中，很多研究機構(gòu)也開始進行有關(guān)腦、 有關(guān)學習的研究項目。比如，“學習與大腦”（Learning & the Brain Foundation）等組織，會組織多個學術(shù)會議和職業(yè)發(fā)展培訓，提供教育神經(jīng)科學相關(guān)信息，舉行系列會議和暑期研修班，邀請神經(jīng)科學家向教育工作者介紹關(guān)于兒童如何學習和關(guān)乎學習障礙的最新研究。美國哈佛大學、斯坦福大學、紐約大學等，也均設(shè)有教育神經(jīng)科學研究機構(gòu)或組織。如今，教育研究領(lǐng)域中對大腦學習方式和教學效果的研究，已經(jīng)引起國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注，許多實驗室也均設(shè)有教育神經(jīng)科學相關(guān)的研究方向。華東師范大學于2010年創(chuàng)立了教育神經(jīng)科學研究中心，北京師范大學也成立了認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室。相比于國外，我國教育神經(jīng)科學領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究機構(gòu)數(shù)量有限、人才培養(yǎng)機構(gòu)嚴重匱乏、學科整體發(fā)展遲緩，尚難以與國際學術(shù)接軌甚至比肩 （周加仙，2019）。因此，如何利用教育神經(jīng)科學的研究成果，促進教師專業(yè)發(fā)展，已經(jīng)成為學界關(guān)注的重要話題。

二、教育神經(jīng)科學于教師專業(yè)發(fā)展

作為神經(jīng)科學與教育、 心理學融合發(fā)展的研究領(lǐng)域，教育神經(jīng)科學領(lǐng)域的建立，標志著一個關(guān)注人類大腦學習方式的時代到來，神經(jīng)科學與教育之間如何連接，受到研究者的廣泛關(guān)注。事實上，教育神經(jīng)科學為教師專業(yè)發(fā)展帶來了諸多積極的啟示，既往的研究可以總結(jié)為以下幾個方面：

（一）促進教師對生理層面學習機理的理解

教育神經(jīng)科學從神經(jīng)科學的視角，解讀了教育發(fā)生的機制和運行規(guī)律，這對于教師理解學習發(fā)生的機理，具有積極的作用。如在教育評價中，人們往往認識到“錯誤”具有消極的作用，人們會本能地責怪自己、感覺焦慮，教學中的錯誤甚至會導致分數(shù)下降等后果。但從教育神經(jīng)科學的角度來看，這些錯誤是有價值的，因為它們?yōu)榇竽X發(fā)展提供了機會，特別是在學習過程中處理和糾正錯誤，增強了神經(jīng)連接，從而加快和豐富了學習者的學習經(jīng)驗和知識的轉(zhuǎn)化（Moser，et al.，2011）。因此，從教育神經(jīng)科學的視角來看，教師必須在課程設(shè)計上不拘泥于傳統(tǒng)的以成績?yōu)槟康牡恼n程設(shè)計規(guī)則，盡量避免在教學過程中設(shè)計機械、瑣碎、沒有挑戰(zhàn)性的問題；而應(yīng)提出一個以上正確答案的問題，從而激發(fā)學生學習的積極性，讓學生更多的嘗試、甚至故意“出錯”。而當學習者有機會使用多維方法來考慮一個概念或想法時，腦神經(jīng)的通路、學習的結(jié)果就會得到優(yōu)化（Doukakis，et al.，2020）。

在教學實踐中，將新知識與已有知識聯(lián)系起來（即學習遷移）日益受到教師的推崇，也成為教師教學的“本能”。而教育神經(jīng)科學為我們揭示了為什么過去的學習，對新知識的獲得有很強的影響：檢索圖式一致的信息，會導致更強的前額葉活動和與后表征區(qū)的連接（Fernández，et al.，2018）。這進一步證明，教師在將新知識與學生過去的學習聯(lián)系起來這方面做得越多，學生理解和記住新知識的機會就越大。教育神經(jīng)科學同樣對“最近發(fā)展區(qū)” 研究具有新的啟示：當學習任務(wù)在最近發(fā)展區(qū)域內(nèi)、學習者感到“可接近”時，學習者會感到壓力更小、處理任務(wù)的動力更強，而不是感覺任務(wù)遙不可及。換言之，在最近發(fā)展區(qū)幫助學生在更復雜的水平上取得成就時，學習的過程也會更加愉悅（Baars，et al.，2018）。

（二）促進教師對學習障礙和特殊學習群體的關(guān)注

神經(jīng)科學對人腦學習機制的關(guān)注，使得教育研究者有更多機會可以了解和觀測特殊人群和學習群體在學習過程中發(fā)生的諸多現(xiàn)象。通過神經(jīng)科學的研究手段，可以從生理層面幫助我們了解學生學習過程中出現(xiàn)的語言學習、文字閱讀、數(shù)學計算等學習障礙。其中，閱讀障礙是許多學習者所面臨的主要學習障礙之一，腦功能成像技術(shù)（fMRI、PET、MRI、EEG 等）為探索閱讀障礙，起到了至關(guān)重要的作用。通過這些技術(shù)，研究者可以發(fā)現(xiàn)閱讀障礙兒童的腦結(jié)構(gòu)差異，如腦功能可塑性降低、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)激活不足等等。而通過良好的教育引導和教學干預(yù)，可以幫助和緩解這些閱讀障礙，以及提高學生的注意力（邢強，等，2021）。

教育神經(jīng)科學的實踐，還有助于教師關(guān)注多動癥（ADHD）、閱讀困難（Dyslexia）、自閉癥（ASD）等特殊學習群體，這些關(guān)注有助于教師設(shè)計合理的課程、完善教育教學的方法，從而優(yōu)化教育教學的成效（Churches，et al.，2017）。如針對患有多動癥的學生，教師可以通過預(yù)先干預(yù)——操縱前因條件的干預(yù)，比如，環(huán)境、任務(wù)或指導（如，座位、音樂、輔導、選擇、計算機輔助教學）、結(jié)果干預(yù)——通過強化和懲罰來改變目標行為頻率的干預(yù)（如，表揚、訓斥、獎勵、特權(quán)、反應(yīng)成本）、自我調(diào)節(jié)干預(yù)——旨在發(fā)展自我控制和解決問題的技能，以調(diào)節(jié)認知和行為的干預(yù)（例如自我指導、自我監(jiān)控、自我強化），來幫助學生專注于教學任務(wù)（Gaastra，et al.，2018）。針對閱讀困難（閱讀或閱讀理解困難）的學生，可以通過適度的補償性音頻、圖片乃至游戲等多媒體方式，來促進學生對文字內(nèi)容的理解（Knoop-van Campen，et al.，2020）。

（三）促進教師對青少年認知和情緒變化的思考

相較于成人學習者，青少年在學習過程中的情緒和價值觀，常發(fā)生明顯的波動，這極大地影響了教師對教學模式和教學手段的選擇。教育神經(jīng)科學的研究和實踐，有助于教師思考當前青少年行為和大腦發(fā)育的情況，從而及時調(diào)節(jié)教學策略。研究者認為，青少年行為和情緒的諸多變化，可能源于其青春期大腦突觸的修建和髓鞘化（李艷瑋，等，2010）。青少年大腦結(jié)構(gòu)的變化，使得許多重要的神經(jīng)元得以連接和升級，這種變化導致青少年創(chuàng)造力和興趣的迸發(fā)，這可能就是青少年學習成就和行為上表現(xiàn)出如此大的反差的原因之一。青少年腦的發(fā)育和變化，除了對認知發(fā)展結(jié)構(gòu)的具有顯著影響之外，對情緒也具有重要的作用，這種反應(yīng)之一，就是青少年對同伴（同齡青少年）的依賴（Brookman-Byrne，2018）。

在一項針對青少年同伴評價的研究中，在參與者不知情的情況下，研究者虛構(gòu)了參與過程中評價的同伴，研究結(jié)果表明，雖然積極地評價能夠幫助其改善情緒，但相比于成人，青少年更容易受同伴消極評價的影響，其情緒更容易低落和焦慮（Somerville，et al.，2013）。在另一項關(guān)乎學習同伴的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，青少年更容易形成“從眾效應(yīng)”（Conformity Effect），這也反映在青少年腦的生理結(jié)構(gòu)之中（Sherman，et al.，2016）。上述的研究表明，從教育神經(jīng)科學研究的視角來看待青少年認知和情緒的變化，具有積極地意義。教師可以從這些已有的研究結(jié)論出發(fā)，來思考并改善教學活動的設(shè)計，比如，學習活動中思考如何避免學習同伴分散青少年注意力，如何利用這種青少年腦的發(fā)育特點來促進其參與教學，如何創(chuàng)造理想而和諧的課堂氛圍等。

三、教育神經(jīng)科學視域下的教師發(fā)展轉(zhuǎn)型

（一）教師專業(yè)知識的轉(zhuǎn)型

所謂教師專業(yè)發(fā)展（Teacher professional development，TPD），特指教師群體在教育教學實踐中的成長和發(fā)展狀況。一般意義上，從新手到專家的教師專業(yè)發(fā)展過程，是教師從邊緣到中心、從邊界跨越與融合發(fā)展的過程。在這個過程中，其教學知識與技能、實踐經(jīng)驗、問題解決、專業(yè)眼光和素養(yǎng)、教學策略創(chuàng)造、問題解決等能力，能夠得到不斷融合、升華（張曉蕾，等，2014）。在傳統(tǒng)的教師專業(yè)發(fā)展觀點中，其是對教師進行知識傳授，以此改善教師知識、技能，規(guī)范教師行為、提高教育教學質(zhì)量的過程，強調(diào)教師“扎實的理論知識和專業(yè)的教學技能”（朱文輝，2018）。

在20世紀80年代，教師專業(yè)發(fā)展強調(diào)培養(yǎng)學科教學知識（PCK）的重要性。進入21世紀，教師專業(yè)發(fā)展已經(jīng)從對學科教學法與教學內(nèi)容的關(guān)注，轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注以技術(shù)為依托的整合技術(shù)的學科教學知識（TPACK），即從技術(shù)、教學內(nèi)容和教學法三個維度，審視教師的專業(yè)發(fā)展。教育神經(jīng)科學視域下的教師專業(yè)發(fā)展，使得人們開始逐漸轉(zhuǎn)向腦的認知結(jié)構(gòu)、神經(jīng)和人的學習機理，這也對教師的專業(yè)知識轉(zhuǎn)型和重構(gòu)，提出了新的挑戰(zhàn)。

教育神經(jīng)科學是了解人腦學習發(fā)生規(guī)律的一門系統(tǒng)科學，因此，對教育神經(jīng)科學的關(guān)注，有助于教師理解學習發(fā)生的一般規(guī)律和特征，從而改變教師傳統(tǒng)的教學方式（Cui，et al.，2021）。盡管教師期待采用教育神經(jīng)科學的研究成果來改變教學過程，但不可否認的是，教師對教育神經(jīng)科學的理解和實踐水平往往相對不足，相對于教學內(nèi)容、心理學和技術(shù)知識，教育神經(jīng)科學相關(guān)的知識尚處于教師知識結(jié)構(gòu)的邊緣。教育神經(jīng)科學知識的缺失，使得一線教師難以關(guān)注到學習者學習過程發(fā)生的一般規(guī)律，也難以在智能教學環(huán)境下實施精準和個性化教學。教育研究者也指出：如果缺乏對大腦學習機制的一般了解，就不能研判教學策略的有效性，不能有效把握學習的心理機制，也就更談不上使用技術(shù)來促進教學（武志峰，2021）。這迫切需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念，而更多地從教育神經(jīng)科學的視角出發(fā)，來調(diào)整教育教學方法。尤其在智能時代背景下，教師的專業(yè)知識更需納入教育神經(jīng)科學的相關(guān)理論，教師的專業(yè)知識構(gòu)成也亟待更新和拓展，從而促進教師在教學或課程設(shè)計中“創(chuàng)造新的可能性”（Cui，et al.，2021）。

（二）教師專業(yè)能力的轉(zhuǎn)型

教育神經(jīng)科學的系統(tǒng)研究，促使了教育實踐從傳統(tǒng)的基于經(jīng)驗的教學實踐，逐漸轉(zhuǎn)向基于證據(jù)的教學決策過程，嚴格、科學、系統(tǒng)的教育神經(jīng)科學研究的證據(jù)，正成為教師實踐的“標準”。如在數(shù)學學習中，數(shù)學焦慮是對學習數(shù)學的恐懼，可以通過多種方式來衡量。比如，讓學習者對數(shù)學的焦慮程度打分，并將其與學習其他東西時的感受進行比較。而從幼兒到中等教育階段的兒童，各個年齡段都可能存在與數(shù)學相關(guān)的焦慮，這種數(shù)學焦慮甚至阻礙了其學業(yè)進展。教育神經(jīng)科學的研究表明，明確表示自己有數(shù)學焦慮的學生，與那些未明確表示自己有數(shù)學焦慮的學生相比，焦慮水平的表現(xiàn)程度也更好（Ramirez，et al.，2011）。這意味著對負面情緒反應(yīng)需要進行重新評估，即大腦重新解釋負面反應(yīng)的能力，可以減輕其嚴重性或使其變得積極。因此，如果教師了解了教育神經(jīng)科學研究的一般結(jié)論、 基本觀點和最新進展，教師便更有可能在指導和減弱學生的數(shù)學焦慮水平上發(fā)揮作用。

在一項關(guān)于教育神經(jīng)科學相關(guān)概念（Educational Neuroscience Concepts）學習的研究中，研究者探究了教育神經(jīng)科學相關(guān)概念對教師的課程設(shè)計和教學過程的影響。研究結(jié)果顯示，所有科目類別和年級水平的教師都認為，教育神經(jīng)科學概念對他們現(xiàn)在和將來的教學是有用的，而這種對課程設(shè)計的影響，從課程實驗前測的51%增加到90%。在進一步的課堂觀察和訪談中，部分教師也認為，教育神經(jīng)科學可以來指導他們的教學決策、 影響教師的教學活動（Chang，et al.，2021）。切里耶（Cherrier）等研究者證實，教師可以使用神經(jīng)科學的干預(yù)手段（Neuroscience Intervention）來促進教學。通過學生的反饋和觀察發(fā)現(xiàn)，盡管學生的學習成績在實驗和非實驗組沒有顯著的變化，但是實驗組對該項目總體上感到滿意，他們認為自己更有效率、更有組織性，并提高了規(guī)劃學習活動的能力。大部分學生認為自己更自立、更積極、更自信，自我認識也更強。這些成果，有助于提高學生的自我效能感，從長遠來看，這可能會影響學校的業(yè)績，并對學生的進步有積極的影響（Cherrier，et al.，2020）。

四、未來我國教育神經(jīng)科學的實踐路向

（一）教育多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合

基于證據(jù)的教學方式，即循證教學日益成為新時代教師有效教學的方式之一。教育神經(jīng)科學的出現(xiàn)，意味著一種以研究為基礎(chǔ)、以證據(jù)為中心的教學方式的出現(xiàn)（Tomlinson，et al.，2020），這種教學方式依靠教育多模態(tài)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、識別、獲取和利用。隨著腦成像技術(shù)等的不斷發(fā)展，教育神經(jīng)科學研究也呈現(xiàn)日益豐富的特征，新興技術(shù)為促進生理層面的教師教育研究，提供了新的啟示與幫助，教師得以從生理層面對學習肌理進行深入了解。伴隨著多模態(tài)數(shù)據(jù)分析等，使得教育人工智能、教育大數(shù)據(jù)驅(qū)動的精準教學成為可能。比如，教師可以利用腦成像技術(shù)，可進行學習者認知風格、學習投入、教學質(zhì)量的監(jiān)測和評估，進而輔助學習者情緒識別、大腦自我調(diào)節(jié)、動作習得、深度學習。目前，新興技術(shù)也逐漸與人工智能、虛擬現(xiàn)實、眼動追蹤技術(shù)相結(jié)合，來協(xié)同開展教育研究與實驗（鄭旭東，等，2020）。未來，隨著腦機接口技術(shù)的發(fā)展和突破，課堂中可以基于“腦的證據(jù)”開展教學實踐，教師的教學行為可獲得智能化的支持。教師通過與教育多模態(tài)數(shù)據(jù)的有效融合，對學生的學習能力、學習風格、課堂效果、課后活動，也可以使用以證據(jù)中心的準則，來進行監(jiān)測和干預(yù)（王朋利，等，2020）。

（二）新型教師培訓項目引領(lǐng)

現(xiàn)有教師的培訓項目，較少涉及教育神經(jīng)科學的相關(guān)進展和最新成果。研究者廣泛呼吁對教師開展更豐富的教師培訓，以提高教師對于教育神經(jīng)科學的理解。在教育神經(jīng)科學視域下，新型教師培訓項目意在促進教師對學習機理、 特殊群體和學習方式的關(guān)注。對教師來說，如果教師能夠?qū)逃窠?jīng)科學有所了解，他們就能促進學生更好地學習。對大腦潛在機制的理解，也為教師提供了改進教學實踐的機會，教師可以更好地進行教學反思（Brookman-Byrne，2019）。如，杜賓斯基（Dubinsky）等研究者開發(fā)的BrainU 教師工作坊項目，該項目旨在通過教授教師神經(jīng)科學的相關(guān)概念，來促進教師的教育實踐工作。研究者通過建立專家骨干教師隊伍，將神經(jīng)科學的概念、活動、演示和實驗融入課堂，并增加教師對探究式教學的使用（Roehrig，et al.，2012）。在實施該項目時，研究者發(fā)現(xiàn)，教師的神經(jīng)科學知識顯著增加、教學能力顯著提升。在實驗組與非實驗組12 個觀察指標中，11 個都具有顯著差異（Dubinsky，et al.，2013）?？梢?，通過教育工作者（教師、學校領(lǐng)導）、神經(jīng)科學家、教育研究者的有效協(xié)作和溝通交流，可有效促進教育神經(jīng)科學的研究成果在教育實踐中的落實。而有針對性對教師進行專業(yè)化教學改進的方式，逐漸成為實現(xiàn)教師成長的重要舉措（劉冬萍，等，2021），也為教師專業(yè)發(fā)展，起到了良好的引領(lǐng)作用（張海，等，2020）。

（三）深度教學反思和知識生成

在復雜的教學系統(tǒng)中，教師往往具有既定的教育觀念、教學方法和教學經(jīng)驗，即“教學前見”?！敖虒W前見”的形成，依賴于教師長期以來的學習和教學經(jīng)驗，而教師先前的教育經(jīng)驗和行為模式，難以適應(yīng)智能時代對教師專業(yè)發(fā)展的最新要求，甚至產(chǎn)生阻礙（張志禎，等，2020）。教育神經(jīng)科學領(lǐng)域的建立和形成，有利于教師反思“教學前見”，使得可以基于神經(jīng)科學的研究證據(jù)，促進深度和個性化教學的發(fā)生。如，研究者對青少年大腦發(fā)育的研究表明，青春期可能是大腦發(fā)育的敏感時期，青少年關(guān)于學習關(guān)系推理的能力在青春期顯著增加。盡管人們普遍認為，更小的孩子大腦可塑性更強、學習速度更快，但進入青春期后期，仍然是學習新技能的關(guān)鍵年齡（Brookman-Byrne，et al.，2018）。如果教師能夠熟知教育神經(jīng)科學研究的一般觀點和最新研究證據(jù)，教師便更有可能在促進青少年深度和個性化學習中發(fā)揮重要作用?？茖W的研究證據(jù)，也為教師理解學習的過程和一般機制提供了新的啟示，這些發(fā)現(xiàn)，可以被用來改進智能時代教師教學的授課方式，促進教師深度反思教育教學的一般過程。同時，教育神經(jīng)科學也有助于在發(fā)現(xiàn)教師學習規(guī)律、 促進教師知識生成方面，發(fā)揮重要作用，從而為教師的專業(yè)發(fā)展提供有力的證據(jù)支持（馮曉英，等，2021）。

五、結(jié)語

總之，教育神經(jīng)科學領(lǐng)域的建立，有助于促進教師對生理層面教育發(fā)生規(guī)律的認知，也為教師提供了一個重新考慮、重新設(shè)想和設(shè)計課程的機會；教師在這個過程中，既能夠充分地反思教學，又能夠增強教學設(shè)計和教學活動組織的技能。盡管教師在教育神經(jīng)科學的相關(guān)認知上仍有所缺陷，但從教師專業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，教育神經(jīng)科學有助于促進教師對生理層面學習機理的理解，促進教師對學習障礙和特殊學習群體的關(guān)注，促進教師對青少年認知和情緒變化的思考，促進教師對證據(jù)為中心教學方式的應(yīng)用，這進一步促進了教師知識和能力素養(yǎng)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。審視我國教師專業(yè)發(fā)展的一般邏輯，未來亟需形成專業(yè)化的教育神經(jīng)科學團隊，從傳統(tǒng)對教師知識和技能傳授，轉(zhuǎn)向?qū)W習發(fā)生一般機制和學習機理的理解。通過融入教育神經(jīng)科學的研究成果，以教師教育培訓項目為依托、以廣泛的機構(gòu)合作為支撐，來深度落實教育神經(jīng)科學指導教育實踐的過程，進而引領(lǐng)和促進我國教育神經(jīng)科學的發(fā)展，促進高水平、高素質(zhì)和創(chuàng)新型教師隊伍的發(fā)展。