基于腦科學(xué)的課堂教學(xué) 培訓(xùn)材料(1)(1).doc

北京市北外附屬外國(guó)語(yǔ)學(xué)校教師專(zhuān)業(yè)提升委托培訓(xùn)材料第九期基于腦科學(xué)的課堂教學(xué)中國(guó)教師雜志社2014-10-28從古至今，人們始終對(duì)腦投入較大的研究力度，特別是20世紀(jì)80年代之后，研究腦成為最富有挑戰(zhàn)性的一個(gè)研究話題，吸引了眾多領(lǐng)域的各位研究者的注意，愈演愈烈，研究成果也不斷涌現(xiàn)。且伴隨神經(jīng)影像技術(shù)，尤其是腦成像技術(shù)，如正電子斷層發(fā)射掃描（PET）、腦磁圖（MEG）、光學(xué)成像（OT）等的進(jìn)步與應(yīng)用，再加上人們?cè)谀X科學(xué)領(lǐng)域的不斷研究，人們逐漸地發(fā)現(xiàn)腦與教育、教學(xué)存在著密切的關(guān)系，盡管這一關(guān)系如何界定并不是很清晰，但是它也指出了教師的課堂教學(xué)活動(dòng)應(yīng)關(guān)注學(xué)生的大腦，要利用學(xué)生大腦發(fā)展的關(guān)鍵期或敏感期，要重視其具有的可塑性，遵循大腦這一復(fù)雜系統(tǒng)自身的生理特點(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。因此，這就需要教師要更好地掌握學(xué)生課堂活動(dòng)的大腦運(yùn)作情況，自覺(jué)地將腦科學(xué)運(yùn)用在課堂教學(xué)實(shí)踐中，為學(xué)生提供合適的教學(xué)內(nèi)容與刺激，充分利用學(xué)生課堂活動(dòng)中的大腦關(guān)鍵期，提升教育教學(xué)的質(zhì)量。一、腦科學(xué)腦科學(xué)是探究腦與心智現(xiàn)象、規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。大腦就是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，控制人們身體的各項(xiàng)機(jī)能，存在學(xué)習(xí)、記憶、認(rèn)知、思維、語(yǔ)言等能力，而腦科學(xué)研究的主要層面集中在探測(cè)、認(rèn)知、保護(hù)、開(kāi)發(fā)與仿造大腦等?；谀X科學(xué)的課堂教學(xué)，實(shí)際上就是基于大腦的發(fā)展規(guī)律實(shí)施教育活動(dòng)，也就是基于腦的教育，或者基于腦的學(xué)習(xí)。20世紀(jì)70年代晚期，基于腦的教育出現(xiàn)，其主要目的是為了在教育活動(dòng)中應(yīng)用相關(guān)大腦學(xué)習(xí)的腦科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)。20世紀(jì)80年代早期，列斯力哈特第一次給出“基于腦的學(xué)習(xí)”這個(gè)詞語(yǔ)，將教育分成“與腦兼容的”、“與腦對(duì)抗的”兩種 雷納特N凱恩,等.創(chuàng)設(shè)聯(lián)結(jié):教學(xué)與人腦M.呂林海,譯.上海：華東師范大學(xué)出版社,2004.。他指出，學(xué)校教學(xué)的效果不明顯主要是由于學(xué)校并不清楚突觸和神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)組成，并未將腦看成學(xué)習(xí)的器官，讓教育和環(huán)境切合大腦的結(jié)構(gòu)?；谀X的教育，主要指的是認(rèn)可大腦具有進(jìn)行意義學(xué)習(xí)的規(guī)律性，教師要按照大腦的自然學(xué)習(xí)規(guī)律進(jìn)行課堂教學(xué)，因此，教師要認(rèn)識(shí)大腦的學(xué)習(xí)規(guī)律，研發(fā)適合學(xué)生大腦發(fā)展的課程與教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生擁有和腦加工相符的學(xué)習(xí)時(shí)機(jī)，開(kāi)發(fā)滿足腦的教育條件。二、大腦發(fā)展關(guān)鍵期或者敏感期腦科學(xué)和教育之間存在的聯(lián)系，變成當(dāng)前教育學(xué)界研究的重點(diǎn)問(wèn)題。明確大腦的運(yùn)作機(jī)理，研究各種教育與學(xué)習(xí)形式在大腦結(jié)構(gòu)和功能可塑性上的主要價(jià)值，這會(huì)給教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升、各類(lèi)學(xué)習(xí)和認(rèn)知難題的處理提供有效的方式。腦科學(xué)的研究成果指出，大腦發(fā)展階段，具有一系列的發(fā)展關(guān)鍵期或者敏感期，這些都可以叫做學(xué)習(xí)關(guān)鍵期 陳建華,劉丹.當(dāng)代腦科學(xué)視野中的兒童學(xué)習(xí)關(guān)鍵期研究及其啟示J.外國(guó)中小學(xué)教育, 2008 (1).。這一關(guān)鍵階段的教學(xué)對(duì)學(xué)生各方面能力的培育至為關(guān)鍵，也有腦科學(xué)研究將這一學(xué)習(xí)關(guān)鍵期看作是學(xué)生個(gè)體發(fā)展階段的“機(jī)會(huì)之窗”。20世紀(jì)60年代，戴維休伯爾等依據(jù)視覺(jué)剝奪實(shí)驗(yàn)的結(jié)論提出大腦發(fā)展關(guān)鍵期這一概念 王薇.基于腦科學(xué)的小學(xué)古詩(shī)課堂教學(xué)實(shí)踐研究D.華東師范大學(xué),2010.，研究指出，把才出生一段時(shí)間的小猴子或者小貓借助外科手術(shù)的方式將眼皮縫上的話，幾個(gè)月再打開(kāi)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們不能得到視覺(jué)信息，雖然這些動(dòng)物的眼睛在生理層面正常，并且這些最初被剝奪視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)的動(dòng)物的視皮層的機(jī)構(gòu)也和其他的動(dòng)物不一樣?；诖耍莶疇柕戎赋鲆曈X(jué)機(jī)能存在發(fā)展關(guān)鍵期。而且，眾多的腦科學(xué)研究者也開(kāi)始研究大腦發(fā)展的關(guān)鍵期，獲得了較大進(jìn)步，得出比較一致的結(jié)果，認(rèn)為大腦的不同功能的發(fā)展存在不同的關(guān)鍵性。一些能力會(huì)在大腦發(fā)展的敏感階段易于得到，例如，人們視覺(jué)能力的發(fā)展關(guān)鍵期是在幼年，而對(duì)于語(yǔ)言學(xué)習(xí)而言，幼年則是音韻學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期，約在16歲之前是語(yǔ)法學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期。而且，這一時(shí)期的神經(jīng)系統(tǒng)存在較大的可塑性，發(fā)育速度也比較迅速，這一關(guān)鍵期結(jié)束，大腦的可塑性和發(fā)育速度都會(huì)遭受較大影響。并且，個(gè)體存在一定的差異性，使得大腦的不同功能的發(fā)展關(guān)鍵關(guān)鍵期并不一定相符，彼此之間存在一定的差別，在大腦的發(fā)育上也存在一定的不均衡性 徐崇文.學(xué)習(xí)理論與學(xué)習(xí)潛能開(kāi)發(fā)中小學(xué)教師讀本M.上海:上海三聯(lián)書(shū)店,2006.。敏感期的概念主要是基于關(guān)鍵期這一概念而出現(xiàn)的，因?yàn)殛P(guān)鍵期概念的出現(xiàn)最早是源于對(duì)動(dòng)物的探究。最初通過(guò)對(duì)動(dòng)物視覺(jué)的研究指出，假如將剛出生的動(dòng)物的眼睛蒙上，這一初期的視覺(jué)剝奪會(huì)在很大程度上干擾其視覺(jué)皮層的神經(jīng)聯(lián)結(jié)，有時(shí)可能在今后的一段時(shí)間中不能發(fā)揮視覺(jué)功能?；诖?，一些學(xué)者給出了關(guān)鍵期的概念，認(rèn)為大腦發(fā)展具有關(guān)鍵期，假如沒(méi)有很好地利用這一關(guān)鍵期，就會(huì)對(duì)有關(guān)的認(rèn)知發(fā)展產(chǎn)生無(wú)法彌補(bǔ)的影響。然而，最近幾年的神經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)指出，雖然一些關(guān)鍵時(shí)期腦對(duì)一些刺激較為敏感，但是并非是錯(cuò)過(guò)這一階段，有關(guān)的認(rèn)知功能就不會(huì)獲得正常運(yùn)作，僅僅是大腦在這些關(guān)鍵期時(shí)會(huì)對(duì)一些刺激較為敏感，即存在大腦發(fā)展的敏感期 王亞鵬,董奇.基于腦的教育:神經(jīng)科學(xué)研究對(duì)教育的啟示J.教育研究,2010(11).。在敏感期時(shí)，大腦對(duì)一些類(lèi)別的刺激較為敏感。而且，現(xiàn)在的神經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)指出，語(yǔ)言學(xué)習(xí)與運(yùn)動(dòng)能力的獲取或許都具有敏感期。假如人們對(duì)這些能力的獲取處于敏感期中，就會(huì)易于得到，而一旦錯(cuò)失這一敏感期，雖然會(huì)擁有這些能力，但相對(duì)而言難度系數(shù)會(huì)增加。大腦發(fā)展不管是具有關(guān)鍵期，還是敏感期，其實(shí)都在說(shuō)明某些能力的獲取存在最佳時(shí)機(jī)，如果能夠抓住這一最佳時(shí)機(jī)，進(jìn)行必要的刺激，就會(huì)有事半功倍的效果，反之，錯(cuò)失這一最佳時(shí)期，不但可能會(huì)事倍功半，還可能會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知發(fā)展滯后的情況。這就為當(dāng)前教師課堂教學(xué)提出了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。機(jī)遇是：教師可以掌握并利用大腦發(fā)育的關(guān)鍵期與敏感期，知道其起始周期、持續(xù)期限、表現(xiàn)方式等，在課堂教學(xué)活動(dòng)中利用這一關(guān)鍵期或者敏感期，使得學(xué)生的視覺(jué)、語(yǔ)言、聽(tīng)覺(jué)等能力可以及時(shí)地得到發(fā)展，開(kāi)啟“機(jī)會(huì)之窗”，讓學(xué)生大腦的各項(xiàng)功能得以開(kāi)發(fā)。挑戰(zhàn)是：教學(xué)如何在教學(xué)過(guò)程中把握這一關(guān)鍵期或者敏感期，避免在大腦在敏感期不能被合理地利用，或付出不必要代價(jià)。例如，語(yǔ)言學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期或敏感期主要是在嬰幼兒或者兒童階段，這一時(shí)期要給他們較多的言語(yǔ)刺激，對(duì)他們進(jìn)行語(yǔ)言訓(xùn)練。在進(jìn)入學(xué)校接受教育之前，兒童的學(xué)習(xí)基本上是在和其父母、伙伴的平常交流與游玩中完成的，所以，早期教育階段，父母要讓孩子有和其他小朋友溝通與交流的機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)互動(dòng)，這樣促進(jìn)兒童認(rèn)知和社會(huì)性的發(fā)展，促進(jìn)大腦神經(jīng)元間聯(lián)結(jié)的出現(xiàn)。此外，大腦也具有可塑性。大腦作為一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，處于動(dòng)態(tài)發(fā)展的狀態(tài)，由于學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、經(jīng)驗(yàn)等因素的作用，其皮層會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)改變與功能重塑，即為大腦具有了可塑性。而且，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)指出，幼兒的大腦具有可塑性，其實(shí)成年人、老年人的大腦也具有可塑性，這說(shuō)明大腦可塑性存在于個(gè)體的終身，僅僅是在不同時(shí)期大腦各個(gè)區(qū)域的可塑性存在一定的差異而已，對(duì)人們終身教育提供了腦科學(xué)層面的一個(gè)重要依據(jù)。如何將腦科學(xué)研究和教育教學(xué)實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，將腦科學(xué)的研究成果應(yīng)用到教育活動(dòng)中，這是眾多在腦科學(xué)與教育科學(xué)研究領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者孜孜以求的目標(biāo)。美國(guó)加利福尼亞州立大學(xué)雷納特N凱恩教授及其丈夫杰弗里凱恩及密西西比州立大學(xué)杰夫利A拉科雷博士是腦科學(xué)研究中教育科學(xué)領(lǐng)域的代表性人物，他們整理出了腦學(xué)習(xí)的12條原則（見(jiàn)表1） 約翰D布蘭斯福特,等.人是如何學(xué)習(xí)的M.程可拉,等,譯.上海:華東師范大學(xué)出版社,2002.。這一腦學(xué)習(xí)的原則較為全面、深刻地闡述了腦的學(xué)習(xí)本質(zhì)，基于生命系統(tǒng)這一中心，使得身體、智力與大腦構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)的有機(jī)體。表1 腦學(xué)習(xí)的12條原則生命系統(tǒng)原 則1.腦是一個(gè)生命系統(tǒng)：身體、智力和大腦是一個(gè)動(dòng)態(tài)的整體2.腦是具有社會(huì)性的3.對(duì)意義的探尋是與生俱來(lái)的4.對(duì)意義的探尋通過(guò)模式化而發(fā)生5.信感對(duì)于模式化非常重要6.腦同時(shí)對(duì)部分和整體進(jìn)行加工處理7.學(xué)習(xí)既包括集中注意，又包括邊緣性感知8.學(xué)習(xí)總是包括有意識(shí)過(guò)程的無(wú)意識(shí)過(guò)程9.我們至少有兩套不同類(lèi)型的記憶：一套空間記憶系統(tǒng)和一套進(jìn)行機(jī)械學(xué)習(xí)的系統(tǒng)10.當(dāng)事實(shí)和技能鑲嵌在自然的空間記憶中時(shí)，我們就能最佳地理解和記憶11.學(xué)習(xí)因挑戰(zhàn)而增強(qiáng)，因威脅而抑制12.每一個(gè)大腦都是獨(dú)一無(wú)二的三、課堂教學(xué)研究大腦是一個(gè)比較復(fù)雜的系統(tǒng)，是腦科學(xué)研究的重要對(duì)象，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要生物載體，大腦發(fā)展存在一定的關(guān)鍵期或敏感期及可塑性，教師在教學(xué)的時(shí)候可以充分利用這一大腦生物機(jī)能，針對(duì)學(xué)生大腦處于的不同階段，有目的性地實(shí)施教學(xué)活動(dòng)。而且，我們也可以說(shuō)教師課堂教學(xué)存在一定的關(guān)鍵期，也就是說(shuō)將課堂教學(xué)時(shí)間劃分成不同的階段，根據(jù)各個(gè)階段其自己的特色與學(xué)生大腦情況特點(diǎn)，遵循大腦發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，充分利用這一腦科學(xué)知識(shí)，將所有的課堂時(shí)間給予充分的利用，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率?；谀X科學(xué)的課堂教學(xué)，主要是基于腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的理論與知識(shí)體系，全面掌握大腦發(fā)展和認(rèn)知活動(dòng)規(guī)律，將較好地推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展當(dāng)作目標(biāo)，有效地分配教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程與教學(xué)評(píng)價(jià)形式等教學(xué)要素，讓所有學(xué)生不但能夠擁有知識(shí)、提升能力、獲取情感，還要讓他們能夠?qū)W會(huì)學(xué)習(xí)，潛能得以開(kāi)發(fā)。并且，從20世紀(jì)90年代末，神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域有了較大進(jìn)步，人們逐漸重視神經(jīng)科學(xué)和教育、教學(xué)活動(dòng)間的關(guān)系，雖然不同的研究對(duì)此擁有不同的態(tài)度，或樂(lè)觀，或質(zhì)疑，但基于目前的研究而言，學(xué)界已經(jīng)出現(xiàn)了神經(jīng)教育學(xué)這門(mén)學(xué)科，且從單純理論研究漸漸地發(fā)展為具有全新研究面貌的領(lǐng)域，在許多地區(qū)，如美國(guó)、日本、歐洲設(shè)立了有關(guān)神經(jīng)教育學(xué)的研究機(jī)構(gòu)或者研究中心。有學(xué)者指出，經(jīng)過(guò)心理學(xué)者不斷地研究與探索，認(rèn)為45分鐘的課堂教學(xué)中，學(xué)生生理與心理情況能夠劃分成5個(gè)“時(shí)區(qū)”，即啟動(dòng)區(qū)、興奮區(qū)、調(diào)試區(qū)、回暖區(qū)與終結(jié)區(qū)，見(jiàn)圖1，能夠集中學(xué)習(xí)的“時(shí)區(qū)”主要是興奮區(qū)、回暖區(qū)和終結(jié)區(qū) 武小鵬,張怡.基于腦的課堂教學(xué)分區(qū)研究J.教育研究與評(píng)論中學(xué)教育教學(xué),2014(6).。因此，教師課堂教學(xué)時(shí)要盡可能的將興奮區(qū)的時(shí)間延長(zhǎng)，全面運(yùn)用這一“時(shí)區(qū)”進(jìn)行課堂教學(xué)，將課堂主要內(nèi)容教給學(xué)生，較好地讓學(xué)生了解本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)。并且，回暖區(qū)時(shí)，教師要側(cè)重課后練習(xí)的解答與內(nèi)容提升或深化，會(huì)更好地促進(jìn)學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí)，以便能夠很好地運(yùn)用。圖1 學(xué)生生理與心理情況劃分的5個(gè)“時(shí)區(qū)”1.課堂啟動(dòng)區(qū)（05分鐘）這一階段，教師的主要目標(biāo)是要將學(xué)生的注意力從課件轉(zhuǎn)向課堂。經(jīng)過(guò)課間10分鐘的休息，每堂課上課前的5分鐘，學(xué)生的身心基本上都是一種輕松愉快的，相應(yīng)的，大腦也處于放松狀態(tài)，思維游離于課堂之外。1）呈現(xiàn)課堂教學(xué)目標(biāo)托爾曼的“認(rèn)知地圖”理論認(rèn)為，基于以往經(jīng)驗(yàn)在大腦中形成了一些類(lèi)似現(xiàn)場(chǎng)地圖的模型，他將白鼠進(jìn)行迷津?qū)W習(xí)的活動(dòng)當(dāng)作認(rèn)知學(xué)習(xí)，指出白鼠能夠發(fā)現(xiàn)食物的位置，并不是簡(jiǎn)單地進(jìn)行左右轉(zhuǎn)動(dòng)，并將其聯(lián)結(jié)，而是在走過(guò)這些路以后，這些白鼠把迷津道路內(nèi)的一些特點(diǎn)，如活動(dòng)方向等看作是符號(hào)標(biāo)識(shí)，借助對(duì)符號(hào)間存在的聯(lián)系，如工具目標(biāo)聯(lián)系等進(jìn)行分辨，得到迷津道路的總體概念，形成認(rèn)知地圖。因此，教師可以利用這一時(shí)期，將本堂課的教學(xué)目標(biāo)展示出來(lái)，讓學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)與當(dāng)前要學(xué)習(xí)的內(nèi)容形成一定的認(rèn)知沖突，對(duì)學(xué)生給予鼓勵(lì)，讓其認(rèn)真學(xué)習(xí)，以期獲得更大的收獲。正像托爾曼指出的，一旦個(gè)體的認(rèn)知地圖和周邊條件出現(xiàn)矛盾的時(shí)候，個(gè)體會(huì)盡可能地調(diào)整，以期能夠滿足周邊條件的變化要求。這也適合學(xué)生學(xué)習(xí)情況。一旦學(xué)生已有的認(rèn)知和當(dāng)前要學(xué)習(xí)的認(rèn)知存在矛盾的時(shí)候，他們會(huì)自主地尋找一定的方式，處理這些矛盾，從而和新的環(huán)境相適應(yīng)。例如，教師在講授牛津初中英語(yǔ)7A Unit3 Lets celebrate!一課時(shí)，就可以采用先給出本堂課教學(xué)目標(biāo)的方式，即了解西方傳統(tǒng)節(jié)日萬(wàn)圣節(jié)的慶祝形式。由于中西文化的差異，很多學(xué)生可能并不熟悉西方萬(wàn)圣節(jié)是個(gè)什么樣的節(jié)日，該如何慶祝，這和中國(guó)的傳統(tǒng)節(jié)日有何異同？這就會(huì)在學(xué)生頭腦中存在一定的沖突與矛盾，帶著這個(gè)疑問(wèn)與好奇，就容易將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)向課堂，從而認(rèn)真地教師講解。2）組織復(fù)習(xí)按照識(shí)記和維持時(shí)間的長(zhǎng)短，能夠?qū)⒂洃泟澐殖伤矔r(shí)記憶、短時(shí)記憶與長(zhǎng)時(shí)記憶。瞬時(shí)記憶指的是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)內(nèi)將材料在極短時(shí)間中出現(xiàn)在被試者眼前形成的記憶，存在較為顯著的感覺(jué)形象性。短時(shí)記憶的保持時(shí)間要長(zhǎng)于瞬時(shí)記憶，但也比較短，通常用秒來(lái)計(jì)算，很難超過(guò)1分鐘，其保持方式是復(fù)述。長(zhǎng)時(shí)記憶指的是某些材料進(jìn)行識(shí)記之后會(huì)在之后的很長(zhǎng)時(shí)間可以背誦的能力，其形成的重要條件就是復(fù)習(xí)。長(zhǎng)時(shí)記憶是組織與構(gòu)建的活動(dòng)，其擁有的知識(shí)也是有次序、有組織的有機(jī)整體，依靠原有知識(shí)，在記憶的時(shí)候會(huì)將現(xiàn)在記憶的內(nèi)容與之前的知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)操作，使得回憶變得更為便捷。而且，腦科學(xué)試驗(yàn)指出，大腦僅僅儲(chǔ)存有意義的內(nèi)容，因此組織復(fù)習(xí)比較重要。有意義的內(nèi)容，從神經(jīng)機(jī)制的視角進(jìn)行分析，隸屬腦的初期，和周邊條件交互，構(gòu)建一個(gè)神經(jīng)元的連接形式，碰到某一信息的時(shí)候，神經(jīng)元就會(huì)對(duì)其進(jìn)行辨別操作。假如發(fā)現(xiàn)這一信息有價(jià)值，就會(huì)將其在大腦中儲(chǔ)存，假如認(rèn)為與以往經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)度不大，或者沒(méi)有關(guān)聯(lián)，就會(huì)舍棄。本質(zhì)來(lái)說(shuō)，這是大腦尋找意義的階段，基于腦科學(xué)的學(xué)習(xí)，就要和其以往的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)有所關(guān)聯(lián)。因此，教師可以在課堂啟動(dòng)區(qū)的5分鐘內(nèi)進(jìn)行復(fù)習(xí)，構(gòu)建新知與舊知之間的聯(lián)系，奠定學(xué)生進(jìn)行新知學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。例如，高中地理知識(shí)的邏輯性較強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性較為密切。在講授新的學(xué)科知識(shí)的時(shí)候，教師假如可以較好地運(yùn)用舊知與新知存在的關(guān)聯(lián)，在課堂前5分鐘進(jìn)行知識(shí)復(fù)習(xí)，采用復(fù)習(xí)的方式導(dǎo)入新知，不但能夠讓學(xué)生鞏固舊知，還能夠激發(fā)他們發(fā)現(xiàn)新知的好奇心，時(shí)他們能夠較好地了解與掌握新學(xué)的知識(shí)。比如，在教授“海水運(yùn)動(dòng)對(duì)地理環(huán)境的影響”這一課的時(shí)候，教師可以采用復(fù)習(xí)舊知學(xué)習(xí)新知的方式，給出一些問(wèn)題，如洋流的類(lèi)型有幾種，其會(huì)對(duì)某一區(qū)域的氣溫與降水產(chǎn)生作用嗎？或者是假如洋流會(huì)對(duì)某一區(qū)域的氣溫與降水產(chǎn)生作用，那其是否會(huì)對(duì)某一區(qū)域的地理環(huán)境也發(fā)揮作用？這樣就能夠?qū)⒀罅?、海水運(yùn)動(dòng)與地理環(huán)境的有關(guān)知識(shí)相互聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生在舊知的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知，從簡(jiǎn)到難，逐漸地掌握新知，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，這一方式不但加強(qiáng)了學(xué)生舊知的長(zhǎng)時(shí)記憶，也有助于他們學(xué)習(xí)與掌握新知識(shí)。因此，盡管這一時(shí)期，學(xué)生的大腦并未準(zhǔn)備好要上課與學(xué)習(xí)，然而，這一情況對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)也是有幫助的，這就需要教師可以在這個(gè)“時(shí)區(qū)”運(yùn)用一定的技巧將其和課堂興奮區(qū)進(jìn)行很好的銜接，在很大程度上加強(qiáng)學(xué)生的課堂反應(yīng)與情緒，較好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。2.課堂興奮區(qū)（第620分鐘）這一階段學(xué)生的思維進(jìn)入最佳狀態(tài)，通常會(huì)全神貫注地聽(tīng)課，處于專(zhuān)注情境中。教師要做的事情就是將學(xué)生的注意力集中在教學(xué)內(nèi)容上。1）設(shè)置問(wèn)題情境由于這一階段學(xué)生的思維處于最佳狀態(tài)，他們能夠在能動(dòng)性的參加活動(dòng)的過(guò)程中，不但將所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行外化建構(gòu)，還能夠得到一定的回饋，進(jìn)行自我思索，在今后的活動(dòng)中再次進(jìn)行主動(dòng)操作。具體的、真實(shí)的經(jīng)歷是出現(xiàn)穩(wěn)固、長(zhǎng)久神經(jīng)聯(lián)結(jié)的最佳方式。這主要是由于真實(shí)發(fā)生的經(jīng)歷會(huì)涉及較多的感覺(jué)器官的加入，會(huì)讓感覺(jué)器官獲得的外部刺激增加。而大腦會(huì)運(yùn)用這些繁雜的通路進(jìn)行信息儲(chǔ)存，進(jìn)而進(jìn)行記憶與回憶。因此，這一時(shí)期教師可以設(shè)置一些具體的問(wèn)題情境，將學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)移向處理具體問(wèn)題的方向上來(lái)，基于具體問(wèn)題開(kāi)展課堂教學(xué)，這會(huì)讓本課的教學(xué)目標(biāo)更為清晰。例如，教師在講授數(shù)學(xué)“絕對(duì)值”的知識(shí)內(nèi)容時(shí)，可以在上課前準(zhǔn)備一些道具，如各個(gè)動(dòng)物卡、一個(gè)單位長(zhǎng)度比較大的數(shù)軸。教師可以在課堂啟動(dòng)區(qū)的后面幾分鐘，在通過(guò)復(fù)習(xí)舊知引入新知的時(shí)候放一段有關(guān)本堂課內(nèi)容的教學(xué)視頻，進(jìn)而提出本節(jié)課的教學(xué)問(wèn)題，即這個(gè)小動(dòng)物距離原點(diǎn)的距離是多少，進(jìn)而引出絕對(duì)值的學(xué)習(xí)。此外，教師還可以讓學(xué)生“做一做”，將自身看作是卡片中的動(dòng)物開(kāi)始表演，各個(gè)學(xué)生間彼此設(shè)置問(wèn)題，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固。通過(guò)有趣味性的問(wèn)題情境的設(shè)置，可以很好地吸引學(xué)生的注意力，將趣味性與知識(shí)性有機(jī)結(jié)合，調(diào)動(dòng)課堂氣氛。2）自主探索和合作學(xué)習(xí)結(jié)合以腦科學(xué)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)具有建構(gòu)性，認(rèn)為學(xué)生會(huì)借助模式化而形成，主要是探尋某種意義，具有社會(huì)性。從本質(zhì)來(lái)說(shuō)，這不但包括個(gè)體自身的建構(gòu)，如信息整合、模式建構(gòu)、連接創(chuàng)立，還指出人們的學(xué)習(xí)會(huì)和周邊環(huán)境、社會(huì)條件發(fā)生互動(dòng)關(guān)系，進(jìn)而不斷地發(fā)展與進(jìn)步。盡管自我們呱呱墜地時(shí)起，大腦就有探尋意義的本性，然而如何將探尋的這種意義從淺層發(fā)展至深層，完成高效的建構(gòu)，要有外界社會(huì)條件的幫助與推動(dòng)，尤其是與時(shí)俱進(jìn)、持續(xù)豐富的社會(huì)環(huán)境?；诖耍處熢诮虒W(xué)過(guò)程中要將教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生們能夠進(jìn)行自主探索與合作學(xué)習(xí)，在親自動(dòng)手操作的過(guò)程中感悟，在與小伙伴合作的過(guò)程中體會(huì)知識(shí)的真諦與學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。例如，在講授語(yǔ)文“過(guò)年”這一單元時(shí)，因?yàn)檫@一單元涉及的是中國(guó)過(guò)年時(shí)的一些風(fēng)俗習(xí)慣，教師可以讓學(xué)生自行收集一些過(guò)年習(xí)俗，如吃團(tuán)圓飯、貼春聯(lián)、逛廟會(huì)等，并將其整理匯報(bào)?；蛘呤窃儐?wèn)自己的爺爺奶奶、爸爸媽媽?zhuān)蛘呤峭ㄟ^(guò)閱讀有關(guān)書(shū)籍搜集資料，還可以是上網(wǎng)進(jìn)行檢索，這會(huì)鍛煉學(xué)生信息搜集的能力，在此基礎(chǔ)上會(huì)培養(yǎng)他們信息整理的能力。由于各個(gè)學(xué)生搜集的都是自己能力范圍之內(nèi)，或者說(shuō)生活區(qū)域的過(guò)年習(xí)俗，其實(shí)全國(guó)各地的過(guò)年習(xí)俗存在較大的差異，這時(shí)教師可以讓學(xué)生自行組成幾個(gè)小組，各有分工，查找其他省市與地區(qū)的過(guò)年習(xí)俗，并和自己生活區(qū)域的習(xí)俗進(jìn)行比較，比如將北京過(guò)年習(xí)俗和東北地區(qū)的習(xí)俗對(duì)比，發(fā)現(xiàn)有哪些差異，在小組合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中，這些學(xué)生不但理解了過(guò)年習(xí)俗的有關(guān)知識(shí)，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，而且還能夠增加學(xué)生之間的理解與溝通，加深彼此之間的友誼，在積極合作的同時(shí)，匯集集體的智慧，更好地處理問(wèn)題，取長(zhǎng)補(bǔ)短，提升合作學(xué)生技能，形成良性循環(huán)。3）小組交流學(xué)習(xí)個(gè)體具有展示自身能力的心愿，這一動(dòng)力是自生的，是一種本能，是存在于人們身上的一種原始沖動(dòng)。因此，假如這一原始沖動(dòng)可以得到較好的利用，就會(huì)在很大水平上激發(fā)大腦對(duì)某一問(wèn)題的關(guān)注水平?；谀X科學(xué)的學(xué)習(xí)具有社會(huì)性，這也是一種社會(huì)學(xué)習(xí)的形式，所以我們應(yīng)該把具體問(wèn)題放在個(gè)體溝通與交流的過(guò)程，在集體行為中全面挖掘大腦的潛力，開(kāi)發(fā)大腦資源。因此，教師可以在學(xué)生自主探索與合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行小組交流學(xué)習(xí)，在與他人的溝通與交流中，對(duì)所搜集的材料進(jìn)行精細(xì)化處理，而且也會(huì)在自我展現(xiàn)與研討活動(dòng)中，感悟成功與喜悅。例如，在上述課例中，教師已經(jīng)在學(xué)生通過(guò)自主探索的方式將本地區(qū)的過(guò)年習(xí)俗資料給予整理，又通過(guò)合作學(xué)習(xí)的方式，自行分組，發(fā)現(xiàn)全國(guó)其他地區(qū)的過(guò)年習(xí)俗，指出其中的差異。在此基礎(chǔ)上，教師可以將這些學(xué)生重新分成幾個(gè)小組，讓他們先在小組間進(jìn)行交流，并將小組間的結(jié)論整理好，在課上對(duì)全班同學(xué)進(jìn)行匯報(bào)。這樣不但鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，而且能夠鍛煉他們的信息整理能力，將相同內(nèi)容進(jìn)行綜合，更重要的是能夠集中全班學(xué)生的智慧，較為全面地了解全國(guó)大多數(shù)地區(qū)的過(guò)年習(xí)俗，知道彼此之間存在的差異，還在某種程度上是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)與成果的一種肯定，對(duì)他們有很大的推動(dòng)力量，會(huì)促使他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中更加努力。3.課堂調(diào)試區(qū)（第2125分鐘）通過(guò)20分鐘的學(xué)習(xí)，這一時(shí)期學(xué)生的精力處于疲憊狀況，注意力易于出現(xiàn)分散現(xiàn)象，這時(shí)教師要及時(shí)變換課堂教學(xué)方式，適時(shí)調(diào)整教學(xué)模式，讓課堂能夠更好地過(guò)渡到回暖區(qū)。心理學(xué)上指出，注意是心理活動(dòng)對(duì)一定對(duì)象的指向和集中，具有指向性與集中性的特征。那么，注意力指的是個(gè)體心理活動(dòng)的指向與集中于某一事物的能力。而且，心理學(xué)者通過(guò)一定的觀察和試驗(yàn)指出，大約56歲的兒童，其注意力集中的時(shí)間大概是10到15分鐘；710歲的兒童的注意力集中時(shí)間大概是15到20分鐘，1012歲的兒童的注意力持續(xù)時(shí)間會(huì)在25到30分鐘，而12歲以上的兒童的注意力會(huì)多于30分鐘。但由于學(xué)習(xí)任務(wù)通常情況下會(huì)缺少一定的趣味性，這在很大程度上會(huì)使得學(xué)生對(duì)其的注意力發(fā)生轉(zhuǎn)移，尤其是小學(xué)生。所以，通常而言，大腦在一個(gè)對(duì)象上的注意力集中持續(xù)時(shí)間大約為15分鐘，超過(guò)這個(gè)時(shí)間，易于出現(xiàn)疲憊、注意力轉(zhuǎn)移的情況。所以教師要根據(jù)學(xué)生注意力持續(xù)時(shí)間的特征適時(shí)地變換其教學(xué)模式，使大腦再次位于興奮區(qū)，及時(shí)將“溜號(hào)”學(xué)生的注意力再次集中到課堂教學(xué)內(nèi)容中來(lái)。例如，在學(xué)生中流傳著這樣一句話，“一怕文言文，二怕周作人，三怕寫(xiě)作文”。因此，教師在講授有關(guān)魯迅的課本內(nèi)容時(shí)，有些會(huì)比較晦澀難懂，學(xué)生聽(tīng)起來(lái)也存在一定的困難，注意力很容易發(fā)生轉(zhuǎn)移，這時(shí)教師可以讓學(xué)生自己說(shuō)出一個(gè)或者幾個(gè)有關(guān)魯迅先生的趣聞?shì)W事，暫時(shí)將學(xué)生的注意力從課本內(nèi)容轉(zhuǎn)移到魯迅本人身上，抑或是借助多媒體播放有關(guān)魯迅先生的視頻與文章寫(xiě)作背景內(nèi)容，適時(shí)地變換教學(xué)方式，或者讓學(xué)生休息12分鐘，讓學(xué)生的注意力有一定的調(diào)整，而且休息會(huì)降低大腦疲憊度，削弱人們的學(xué)習(xí)壓力，推動(dòng)他們加工和鞏固知識(shí)，完成認(rèn)知架構(gòu)的構(gòu)建和重組。4課堂回暖區(qū)（第2640分鐘）經(jīng)過(guò)中途的課堂調(diào)試，教師轉(zhuǎn)換教學(xué)模式，將學(xué)生的注意力再次集中到學(xué)習(xí)內(nèi)容上來(lái)，進(jìn)入課堂回暖區(qū)，開(kāi)始集中注意力進(jìn)行學(xué)習(xí)。相對(duì)課堂興趣區(qū)而言，此時(shí)處于本節(jié)課的后半部分，這時(shí)該節(jié)課的主要講述內(nèi)容，或者說(shuō)教學(xué)目標(biāo)已經(jīng)基本達(dá)成或者相差不多，因此，教師要對(duì)前半堂課的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充與總結(jié)，將內(nèi)容進(jìn)一步升華，讓學(xué)生對(duì)本堂課的教學(xué)目標(biāo)有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，能夠很好地理解與掌握。1）通過(guò)練習(xí)鞏固新知知識(shí)的學(xué)習(xí)在于鞏固，而練習(xí)是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的提取式學(xué)習(xí)，和單一的接受式學(xué)習(xí)相比，其學(xué)習(xí)效果比較好，這是因?yàn)橛辛擞洃?，才能更好地將信息提取出?lái)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。練習(xí)階段，人們的大腦會(huì)提取較多的信息，推動(dòng)知識(shí)出現(xiàn)正向遷移。因此，在課堂回暖區(qū)，教師可以先教授本堂課學(xué)生應(yīng)該掌握的次要知識(shí)與技能，再給出一定的練習(xí)題讓學(xué)生能夠更好地鞏固新學(xué)知識(shí)，采用變式的方式增加學(xué)生對(duì)新知的理解。每個(gè)單元結(jié)束或者每個(gè)課時(shí)結(jié)束，教材中都會(huì)有一些練習(xí)題讓學(xué)生自己來(lái)做，教師可以利用這一教材資源，讓學(xué)生在課堂上來(lái)做，在學(xué)生做好之后，教師可以給予講解，針對(duì)學(xué)生普遍不懂的地方再次講授?；蛘呓處熞部梢葬槍?duì)本堂課的教學(xué)內(nèi)容，將所講內(nèi)容變換一定的方式呈現(xiàn)，考察學(xué)生對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，復(fù)習(xí)舊知，鞏固新知，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)與理解。比如，教師在講授做一個(gè)最好的你時(shí)，該堂課的教學(xué)目標(biāo)之一是學(xué)會(huì)本課的生字新詞，積累好詞佳句。因此，教師在做課堂練習(xí)的時(shí)候，可以給出一些句子，讓學(xué)生將括號(hào)內(nèi)合適的詞語(yǔ)勾畫(huà)出來(lái)，組成句子。如，“不過(guò)，情況不會(huì)更糟糕，因?yàn)槟泷R上提出一個(gè)（轉(zhuǎn)變、轉(zhuǎn)化、扭轉(zhuǎn)）局面的問(wèn)題怎樣才能變得自信？”“做河里一條最（活潑、活躍、跳躍）的小魚(yú)，做林中一棵最（筆直、挺直、豎直）的小樹(shù)”通過(guò)這樣的練習(xí)，不但能夠讓學(xué)生了解這些詞語(yǔ)的意思，而且知道他們的用法，也積累了句子表達(dá)。2）提煉與總結(jié)方法、技能按照心理學(xué)家特瑞克勒的說(shuō)法，假如個(gè)體不存在生理疾病與心理障礙，其所有感官可以得到知識(shí)的比例是：83%的知識(shí)是通過(guò)視覺(jué)學(xué)習(xí)得到的，11%的知識(shí)是通過(guò)聽(tīng)覺(jué)學(xué)習(xí)獲取的，10%的知識(shí)是通過(guò)味覺(jué)學(xué)習(xí)得到的，3.5%的知識(shí)是通過(guò)嗅覺(jué)獲得的，而1.5%的知識(shí)是通過(guò)觸覺(jué)學(xué)習(xí)得到的。因此得知，在知識(shí)學(xué)習(xí)中占有關(guān)鍵位置的感覺(jué)器官是視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)。并且，醫(yī)學(xué)心理學(xué)的試驗(yàn)指出，由聽(tīng)覺(jué)方式得到的知識(shí)被記憶的比例是15%，由視覺(jué)方式得到的知識(shí)被記憶的比例是25%，但通過(guò)聽(tīng)覺(jué)與視覺(jué)兩種方式來(lái)獲得知識(shí)的時(shí)候，可以被記憶的知識(shí)比例達(dá)65%，所以，教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要盡可能的將視覺(jué)方式與聽(tīng)覺(jué)方式結(jié)合起來(lái)，也就是課堂內(nèi)容既有圖像信息，又有聲音信息，借助大腦的新異性特征，讓兩種方式共同發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)“雙通道”的價(jià)值。因此，教師在課堂回暖區(qū)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，可以借助多媒體的方式，營(yíng)造多種感官同時(shí)發(fā)揮作用的教學(xué)情境，采用體驗(yàn)式教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生多種感官參加到學(xué)生過(guò)程中。此外，教師還可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖的方式，搭建多感官參與學(xué)習(xí)的平臺(tái)。例如，物理教師在教授有關(guān)彈力概念的問(wèn)題時(shí)，可以給出如下的思維導(dǎo)圖，見(jiàn)圖2，從物理核心概念或者中心主題出發(fā)，實(shí)施知識(shí)整理與總結(jié)，幫助學(xué)生整理學(xué)習(xí)階段出現(xiàn)的較為零散的知識(shí)，構(gòu)建一些思維導(dǎo)圖，可以讓知識(shí)結(jié)構(gòu)性更強(qiáng)，學(xué)生也能夠更好地理解，教學(xué)效果也會(huì)有明顯的提升。這主要是因?yàn)樗季S導(dǎo)圖是一個(gè)能夠讓大腦實(shí)施全面思考活動(dòng)的圖形，能夠較為具體且詳細(xì)地說(shuō)明知識(shí)學(xué)習(xí)中學(xué)生會(huì)如何讓各個(gè)概念間形成一定的關(guān)系。圖2 彈力概念思維導(dǎo)圖因此，教師借助聲音與圖像的方式，將學(xué)生的注意力集中到課堂內(nèi)容上，會(huì)讓學(xué)生擁有較多的有意義學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，推動(dòng)其更深層次地了解何謂有意義學(xué)習(xí)，要如何學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效率。5.課堂終結(jié)區(qū)（第4045分鐘）這一階段要加快語(yǔ)速，進(jìn)行強(qiáng)化與總結(jié)。通過(guò)前40分鐘的學(xué)習(xí)，一些知識(shí)會(huì)儲(chǔ)存于學(xué)生的大腦中，也有些知識(shí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)還比較模糊，腦科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，由于存在近因效應(yīng)，課堂快結(jié)束時(shí)提供的信息會(huì)得到學(xué)生很高的注意度，所以教師要充分利用這最后的5分鐘時(shí)間，進(jìn)行本堂課教學(xué)內(nèi)容的回顧，可以引導(dǎo)學(xué)生采用“過(guò)電影”的形式進(jìn)行課堂內(nèi)容的總結(jié)，回顧與復(fù)習(xí)新知，鞏固學(xué)生的記憶。通常情況下，教師會(huì)從頭到底借助某一線索將本節(jié)課的主要內(nèi)容串起來(lái)，在自己的引領(lǐng)下，由學(xué)生來(lái)說(shuō)出相關(guān)內(nèi)容。例如，在“凸透鏡成像規(guī)律”一課的課堂總結(jié)時(shí)，教師可以針對(duì)三種情況中不同物距成像的特征進(jìn)行區(qū)分，針對(duì)每一種情況詢問(wèn)其特征，并舉例說(shuō)明，最后教師可以將這些特征變成三句話，即二倍焦距的位置和焦點(diǎn)位置是兩個(gè)關(guān)鍵位置；在焦點(diǎn)之外，物體舉例凸透鏡越近，其像就越遠(yuǎn)越大，越過(guò)二倍焦距，像距與物距、像的大小和物的大小發(fā)生一次變化；越過(guò)焦點(diǎn)，像的虛實(shí)會(huì)發(fā)生變化，實(shí)像倒立，虛像正立。通過(guò)課堂最后幾分鐘的總結(jié)與歸納，學(xué)生能夠就能夠很好地將凸透鏡成像的三種情況、12個(gè)結(jié)論相關(guān)聯(lián)，構(gòu)建較為明確的知識(shí)架構(gòu)，能夠更好地掌握本堂課的知識(shí)，為下堂課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。由于聽(tīng)他人進(jìn)行講解也是學(xué)生進(jìn)行內(nèi)隱學(xué)習(xí)的一個(gè)方法，這是大腦并未給出指令要對(duì)教學(xué)內(nèi)容與知識(shí)進(jìn)行記憶操作，然而，在學(xué)生的潛意識(shí)中具有的信息也會(huì)被較好地存儲(chǔ)。而且，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)隱學(xué)習(xí)與潛意識(shí)學(xué)習(xí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要構(gòu)成內(nèi)容。因此，教師可以利用這一規(guī)律，運(yùn)用小組交流的形式，讓組內(nèi)與組間相互溝通，并選派小組代表上臺(tái)表達(dá)本小組的想法，完成對(duì)課文內(nèi)容的總結(jié)。這時(shí)的小組交流時(shí)間相對(duì)較短，而且內(nèi)容較為集中，集中在本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)與知識(shí)點(diǎn)的講授層面，讓學(xué)生在聽(tīng)他人總結(jié)的過(guò)程中，將知識(shí)內(nèi)容內(nèi)化到自