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好的教育要基于儿童脑发展规律

2022-02-16姜宝腾

教育家 2022年4期
关键词:脑科学心智理论

姜宝腾

人脑终身具有可塑性,只要给予适宜脑的教育影响,脑就会不断成长和优化。好的教育教学一定是基于儿童脑发展规律的,是在最近发展区内走在儿童脑发育前边的教学。

人类的每一动念都伴随着神经元细胞的放电活动,每一次学习活动都生成了新的突触连接。人类对意识的黑匣子进行了2000多年的思考和观察,特别是近几十年的深入研究,人类脑的工作实况开始被监测到,其工作机制原理也在被揭示。这一人类最后的未知领域在揭開其神秘面纱,860亿个神经元仿佛在等待科学的检阅。学术界和教育界翘首以待,希望掀开一个新的教育时代的篇章。但这860亿个神经元及其联系和结构,如何被召唤着投入为教育教学服务时,一线教师好像无动于衷,一线实践好像欲迎还拒,仿佛陷入了一种不得其门而入的困境。

以“学”为中心的时代呼唤脑科学

脑科学导向的教育教学在理论上是不是一项完整的理论,如何才能被一线教育实践所接纳?这都是当下需要厘清的问题。回答这些问题,首先需要了解人类教育与意识研究从相对分离到深度融合的过程。

古代社会教育的内容都是以文化典籍为主业,其权威性不容置疑,需要成诵,只要解决“教”的问题就可以,所以“教不严,师之惰”。人类知识积累到一定程度,教育教学的过程不仅需要“教”,也需要研究透“学”。在心理学的研究领域,1879年冯特在德国莱比锡大学建立了世界上第一个心理学实验室,开启了实证化研究人类意识的先河。此后,虽然行为主义、精神分析、人本主义、认知主义等心理学流派此起彼伏,彼此辩论攻讦,但都是围绕意识问题建构其理论体系。这些心理学的研究成果极大地促进了教育理论的发展,使学习研究成为现代教育理论的核心。多个心理学流派就像经常拌嘴但各有专长的建筑工人一样,搭起了教育理论的大厦,覆盖了教育的方方面面。纵向完成了从教育目的、各级各类学校的教育目标和各年龄阶段学生的教育特点、课程体系、具体课堂教学等方方面面的论述,横向完成了从学习过程描述到学习动机、学习策略、品德教育、问题解决、学习迁移、技能学习的论证。这个成型的教育理论体系取得了支配化的地位,现有的学校教育教学体系就是在这个体系指导下建立的。但此时脑科学还没有深度参与建设教育理论大厦的工作中。这主要是因为脑科学在此时尚未全面突破,理论总结还是松散的,无法对教育问题提供自己的有效方案。

从20世纪70年代开始,由于正电子发射断层扫描、功能核磁共振等先进研究技术的采用,意识的黑盒子被打开了一条不小的缝隙。以前只能依靠间接手段认识的人类的脑开始直观地呈现在人们眼前,人们对脑科学的期待和热忱被点燃。脑科学理论不断完善,也引发了与教育研究多层面联姻的尝试,其中既有大量的优秀成果,也催生了众多的神经神话。哈佛大学教授库尔特·费希尔等提出要架起脑科学与教育政策和实践的桥梁,经过各国专家的研究,主题逐渐聚焦,产生了教育神经科学。教育神经科学实际上是现有教育理论的进一步延伸和更高层面的发展,教育神经科学迅速用自己领域的理论成果和概念体系重新论证了现有的教育理论疆域。从理论演进的角度讲,脑科学导向的教育教学是可能的,且是更高水平的发展。脑科学导向的教育教学是以脑与认知科学研究成果为理论依据,在充分认识和了解大脑发育发展规律以及认知活动规律的前提下,以促进儿童更好地学习与发展为目标,创设适于大脑学习、促进大脑发展的抚育环境和教育教学环境,科学合理地安排教育内容、教育过程、教育方法、教育评价方式等教学要素,使每位学生在获得知识、发展能力与提升情感的同时,学会学习,开发潜能。同时能对有特殊发展需求的学生提供以脑科学确定成果为基础的教育辅助。

脑科学导向的教育教学在理论上是可能的,并不意味着在教育实践上是必须的。现有教育理论都有自己独特的问题和概念体系,从理论观念、实验验证,到具体教育教学方法都是一致的,是理论自洽的。脑科学导向的教学理论,特别是教育神经科学已经在理论完整性上达到一定程度,但其理论的独特性、有效性能否为其获得一线教育教学实践需要的必要性,尚且存疑。教育教学实践的实用逻辑是:用某种教育理论培养出的学生是否身心健康人格完善,是否能应对中考、高考的考察,是否满足深度学习、科学研究、高素质人才的需要。能,就是坚持和提倡的教育理论;不能,就是被忽视的教育理论。

如果仅满足于重新论证一遍已有教育理论主题的脑科学,是无法让一线教育者心悦诚服的;只用来装点学校已有教育实践的脑科学,会引来一线教育管理者的轻视;只是作为某次公开课上用来唬人的新名词的脑科学,是会被用后即弃的。脑科学导向的教育教学必须详细说明在何处纠偏、何处深化、何处超越已有的行为、认知、生态等教育理论模型,要阐释清楚其理论的独特性、有效性。

脑科学导向教育教学实践的五个对接端

脑科学导向的教育教学要在实践上是可能的。教育理论都有宏观层面、中观层面、微观层面的应用。脑科学导向教育教学研究的宏观层面是对国家教育目的和方针政策、课程计划和课程标准等层面的论证,主要是教育专家和教育主管部门的职责。现阶段脑科学导向的教育教学的一线应用主要集中于微观课堂教学的运用上。这种课堂上的应用是一种可喜的尝试,但同时也受到其他教师的质疑,“这不是我们一直在做的事情吗?”脑科学在微观教学上的实践,始终无法突破行为心理学、认知心理学、建构主义等架构的课堂框架,其理论的独特性和有效性大打折扣。

脑科学在教育教学中观层面的实践运用是被忽视的角度。中观理论(又称中层理论)是结构主义社会学家默顿提倡的一种社会科学研究思路。莫顿认为:“中观理论的意义在于架通抽象理论研究与具体经验分析之间的桥梁,是一种介于抽象的统一性理论与具体经验性描述之间的理论。”重视脑科学在中观教育层面上的运用可以架通神经科学、认知神经科学与具体而微的教育实践之间的桥梁,既避免了脑科学理论抽象空乏、缺乏操作性的弊端,又避免了微观教学实践缺乏确定性理论知识指导的随意性。其理论特征是:这种指导理论或观点是有相关实验证据的;这种研究取向只涉及有限的教育现象,一般由推导出的有限的几组教育教学假定组成;主要用于指导教育实践研究,且实践效果可以通过经验加以验证。中观教育实践层面的脑科学理论的运用,可以尝试从以下五个教育端口进行教育实践。

儿童心智生成端,因脑而育。儿童心智的萌发处犹如薪火初燃,我们需要做什么才能点燃儿童的大脑?哪些刺激是必需的、刺激的最优顺序是怎样的、0—6岁期间如何施教,都是教育者渴望了解的。脑科学在儿童脑发育的研究较清晰地向教育者展现了其生长的规律。我们因脑施教教学研究协作体主要给0—6岁儿童的家长做脑科学的公益沙龙、家教讲座,向家长宣传因脑而育的家庭教育新思想,宣传“运动操作—耐心抚育—对话互动”的早期家庭教育方法。当地十几所幼儿园的家长接受过因脑而育家庭教育策略的培训,家长非常认可因脑而育的家庭教育策略,认为对孩子如何开展早期教育感到豁然开朗。教育神经科学可以进一步梳理已有的证据充足的儿童心智生成端的研究成果,揭示儿童发展规律,消除神经神话,让家长、教师减少无效行为,提高抚育的效能,缓解教育焦虑。

儿童心智的发展端,因脑施教。儿童心智启动后,逐步进入了步行、慢跑的进程。教育教学都应服务于这一过程。服务于儿童发展的脑科学导向的教育教学,可以在课程重构、脑育课程、课堂教学、课外辅助等四个方面发挥效力。

课程重构指的是以“适宜脑、促进脑”为原则,以脑科学的相关理论为中小学课程的论证和编写指导理论之一,让脑科学参与现有中小学课程建设中来。

脑育课程就是指采取育脑操、育脑课等方式,让促进脑发育发展的教学内容成为独立的课程,专门促进儿童大脑的发展。

腦科学导向的课堂教学是学生心智发展的主阵地,涉及适宜脑的教学环境、适宜脑的教学内容、适宜脑的教学方法、与脑节律相合的教学流程、激发脑力的学习氛围准备等广泛的研究内容。在这个方面,胶州市因脑施教教学研究协作体以主动学习才能更好促进脑的发展为理论指导,选定北京路小学、第四实验小学为实验学校,在可视化教学方面做了教学探索。

脑科学导向的教育教学研究还可以关注什么特征的课外教育更能促进儿童心智和脑的发展,脑科学将与项目式学习、STEAM教育、整本书阅读等有更多的协同研究。胶州市因脑施教教学研究协作体开展了全科整本书阅读的尝试,选定学生参与这项活动。在儿童心智的发展端,教育神经科学可以深化细分的研究领域极为广阔,值得教育研究者与教师关注。

儿童心智的提升端,因脑而学。学生从初中阶段开始,各项心智步入了一个更高的发展阶段,一般智能和特殊智能都获得了很好的发展,为向更高阶段的发展奠定了身心脑的基础。有人将本阶段称为青少年学术能力形成的关键期。脑科学的成果可以作为学生心智提升,特别是学习力提升的底层逻辑,结合执行、决策、元认知、深度思维等认知心理学的成果,可以为促进青少年心智发展提供新的思路和策略。当下的高中学习要求高、高考难度大,以往的题海战术已经失效,从教师到家长都不知道如何去指导学生进行深度学习和提升学习力。胶州市因脑施教教学研究协作体成立思维提升实验小组,以“高强度锻炼大脑”为原则,训练学生掌握费曼学习法、结构化思维、全流程优化、脉冲式学习等学习策略,提高了高中生的学习能力,成绩上有较大进步。当下的教育着眼于核心素养的培养,对学生的深度学习能力和高阶思维等有着更高的期待。教育神经科学以综合化的研究框架,可以为这种教育诉求设计出更多的解决方案。

儿童心智的修复端,因脑重塑。在儿童心智的修复端,学生的滞后发展有三种类型:由于家庭和群体所处经济地位导致的学习资源不足,学生心智发展低于平均水平;父母的教育忽视导致错过了一些身心脑发展的敏感期;遗传或脑损伤导致的学习落后、学习障碍。从脑科学的角度可以更好地认识学习实质,弄清学习困难学生的神经、心理及行为层面的原因,找到针对性的解决方案。以脑科学为指导的训练策略是修复学生心智发展的有效手段。研究发现,对工作记忆能力不足的儿童进行相关训练能够提高工作记忆的效果,也促进了数理技能的显著提高;耶鲁大学的研究团队发现对工作记忆、注意力等的训练,能够有效提高学生的认知能力,以及阅读、计算等专门能力。

现在的基础教育日益流水线化,隔学段犹如隔山,不同学段教师的思维壁垒有增厚的趋势。这种学段间的教育断层导致教师的教育结果像开盲盒,学生培养的学习能力符合本学段教育目标,但未必能为下一阶段学习奠定坚实的基础;到下一阶段学习如果发现不符合要求时,已经没有返回教育的可能性。教师掌握脑科学方面的知识有助于打破教育的流水线化,能够以全程发展的角度去分析学生出现的阶段性问题,对学生进行针对性的辅导,修复学生错过发展敏感期或发展不完善的某项心智。胶州市因脑施教教学研究协作体做过儿童自控力训练的研究:运用想象的方式,采用选择“魔法宝贝”,书写“成长魔法卷”的办法可以帮助儿童协调更多的心智资源,提高自控能力。教育神经可以在儿童学习迟缓、学习障碍等方面有更多的研究,发挥更多的作用。

儿童身心脑的测评端,因脑整合。大量研究表明儿童大脑学习能力、一般智力能够良好预测学生的长期学业成绩。现在一些国家已经将脑科学的理论和技术用于实践,在对学生学习力、教师综合能力等进行综合测评的基础上,大力推进针对性训练,提高了教育质量。

儿童脑发育的情况可以在实验室条件下予以研究,也可以用脑波仪器等专业仪器加以记录。但对一线教师来说,学生任何一种智能的发展状况,都可以用纸笔测验、心理测评、产品分析、发展评估等方法予以评价,并提出进一步发展的教育策略。在自然状态下,特别是在经济基础薄弱地区的学校里,儿童脑发育的状况如何评定?某种智能对应的脑区如何确定?教育施加的影响如何评估?这是一线教师困惑的地方。践行脑科学理论的一线教师期待着简便易行的儿童心智和脑发育的测评方法,为提升教育教学质量服务。

人脑终身具有可塑性,只要给予适宜脑的教育影响,脑就会不断成长和优化。好的教育教学一定是基于儿童脑发展规律的,是在最近发展区内走在儿童脑发育前边的教学。为了更好地给学生提供最优的教育教学,吸纳脑科学成果进入教育教学中,是我们基础教育工作者应承担的时代课题。

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