双减”背景下学生劳逸结合的脑基础及其应用

罗伟 吴际 黄景文

摘      要   “双减”政策为避免学生学习过劳护航，倡导学生劳逸结合，助力青少年快乐健康成长，而大脑默认模式网络（DMN）的发现为劳逸结合的学习提供了脑基础。DMN让大脑在集中注意力和发散思维之间自由切换，让大脑得到“经济”而“科学”的“休息”，高效学习离不开DMN参与。对DMN进行介绍，规避学习中不当的休息方式，避免无法正常进入DMN。并提出DMN在学生学习中运用的方式方法：科学安排课程、课间活动与合理设计教学内容；指导学生做“白日梦”与合理“发呆”；运用冥想和发散思维练习；使用小盹、小睡或锻炼等活动激活、切换、训练和引导大脑进入默认模式网络，促进学习。

关  键  词  默认模式网络；“双减”；脑基础；学习

引用格式   罗伟， 吴际，黄景文.“双减”背景下学生劳逸结合的脑基础及其应用[J].教学与管理，2024（09）：22-25.

脑科学表明不會休息的人就不会学习。学习中让大脑合理“休息”，是现代教育神经科学关注的热点之一。适当科学安排大脑“休息”，劳逸结合有利于提升学习效率，促使学习节奏合理和轻松愉快。2021年7月，国家颁布《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》（简称“双减”），力争减轻学生学业负担，避免学生学习过劳，提升学习效率。在“双减”背景下学生劳逸结合成为社会、学校、学生和家长的共同追求，但劳逸结合的脑基础却不为大众熟知，对怎样在学习中科学使用大脑也比较模糊。近年来不少学者开始重视认知神经科学成果在学习和教学中的应用[1]，用来指导学习。本文从默认模式网络（DMN）角度来思考学习、训练和运用大脑默认模式网络提升学习效率。

一、劳逸结合的脑基础：大脑默认模式网络

1.大脑默认模式网络的提出

研究者发现大脑在静息态下有较固定的区域是活跃的，Raichle根据人脑在清醒静息状态下，大脑某些区域会出现较强且有规律的信号，提出静息态活动的假设[2]。其团队正式提出默认模式网络概念：在静息状态下人的大脑中线和外侧区域皮质功能仍一直连续地工作，人脑存有一种对内部与外界环境的监视、情绪的控制与情感记忆的提取等起着非常重要作用的有组织结构网络[3]。Yeo等确定七个主要脑网络，其中中央执行网络（CEN）和默认模式网络（DMN）是两个非常重要的神经网络[4]，学习活动与之密切相关。CEN是完成任务过程中被激活的特定脑区，被激活后会迅速集中注意力，专注于解决眼前任务，专注且高效的完成任务。任务完成或停止某项任务后，大脑随即会打开DMN。DMN是大脑不加工外在任务时回归的基线状态，包含一些功能联系紧密的脑区，由离散的、双侧并且对称的皮层区域组成：内侧和外侧顶叶、内侧前额叶、内侧和外侧颞叶皮质[5]。大脑根据外部或内部信息加工的需要，不断地在CEN和DMN之间进行切换，两者之间存在一定的拮抗作用[6]。

2.大脑默认模式网络的功能

DMN在大脑中意义重大，让大脑能在集中注意力和发散思维之间自由切换，得到高效休息，能更加灵活的思考问题，得到更多启发。DMN涉及一组大脑区域，在功能上相互连接，在大多数外部聚焦任务中可靠地失活，但在内部认知过程中表现出高代谢[7，8]。它是自我的神经基础，感知自我，收集有关个人事件和事实记忆、自我特质和相关描述、反映自己的情感状态。在他人认知方面，思考他人的思想及行为、了解他人的情感并共情、进行道德推理和社会观念的好坏态度判断以及社会类别信息处理。它起着承前启后的功能，回顾过去，思考未来，形成情景记忆，加深对事件的理解[9]。

二、大脑默认模式网络的发生发展

1.默认模式网络随年龄增长而发展

DMN的发展是随年龄变化的，从不完善到完善再到退化直至消失[10]，包含功能和结构的变化。同时DMN又具有稳定的大脑功能结构，反映的是大脑神经细胞自发活动的组织模式，可能会与大脑的学习、记忆及认知等功能相关[11]。幼年儿童脑内的DMN由连接不明显到逐渐增强，到成年时期，网络表现出最稳定状态。Fair等用种子点功能连接分析发现：7～9岁的儿童DMN还不成熟， DMN内部各区域之间的功能连接强度不及成人[12，13]。Thomason等发现相对于成人，儿童更多地整合DMN和感觉加工区域。这些研究说明儿童期的DMN并不成熟，正在逐渐向正常成人的模式发展[14]。

2.默认模式网络的激活

在无任务的清醒及静息状态时，DMN脑区存在自发性活动，此时得到激活。DMN在有外在注意任务的时候负激活，在进行与自我情景记忆、道德判断、未来设想等与内在心理有关的任务时正激活[15-17]。且DMN的激活程度与所执行的目标任务需要的认知程度相关，任务负载量与DMN的负激活呈正相关[18]。

学习时家长和老师通常认为必须自始自终“专心”，其实这是过于重视“CEN”，而忽略了“DMN”。集中注意力的时候会用到一部分的心智能量，能量消耗后需要让大脑休息，让前额叶得到休息，补充心智能量，需要“DMN”和“CEN”互相配合，才能让大脑更加地灵活。马修利伯曼在《社交天性》中提到，DMN激活程度最高的人，比激活程度最低的人，完成任务的速度至少要快10%[19]。学生在发呆、空想、走神等没有目标的状态中，大脑会激活DMN，处于创造力非常高的一种状态。此时虽没有预设目标，但大脑却并没有停止思考，会产生各种精细的幻想，把平时认为毫不相关的事物组合在一起，获得意料之外的灵感。在学习之余，家长和老师应注意创造条件让孩子适当的放松，在这段时间内，不必给孩子学习目标和任务，让其充分调动他的DMN。

让大脑进入DMN的方式有很多，如走神、发呆、白日梦、闭目养神、涂鸦、冥想、画线或眼睛望望窗外等，以及保证充足的深度睡眠。DMN会在不经意间调取孩子大脑中某些很久之前学过但暂时忘了的内容，或者会调取某些和学习无关，但能够给孩子启发的内容，这些看似与实际目标毫不相关，但与孩子大脑后台里那个没有解决的任务相连接时，或许会产性新的认知飞跃。

三、学习中休息方式不当，影响进入默认模式网络

1.错的休息方式不会激活默认模式网络

无节制胡思乱想、引发负面情绪的杂想，进行的不仅不是和学习相关的活动，也不是正确的DMN模式。休息时，习惯性去想紧张的事、不好的事或挫败经历，易产生焦虑烦躁情绪，导致大脑释放压力激素皮质醇，情绪和身体都会处于紧张状态，会加剧大脑负担，大脑得不到休息。正确的休息方式是要去想一些积极的东西，比如自己感兴趣的事、美好的未来，或是令人心旷神怡的景物，值得憧憬的白日梦等。也不要无节制地想或带着问题进入深度思考，这会让大脑重新进入CEN。

2.假的休息方式会让默认模式网络失活

课后、课下或休息时看视频、玩游戏和看小说等，似乎是在放松，与学习不相关，但这些都是“假的”DMN方式。高强度的学习，注意力集中太久，神经会始终处于紧绷状态，需要放松让大脑进入DMN状态。打游戏、刷视频和看小说会让大脑分泌多巴胺，马上带来快感，容易沉迷。这时前额叶注意力系统依然在工作，这样不仅没有放松反而更加难以集中注意力进入工作状态。正确的放松是闭目养神一会，看看窗外，将注意力完全解放，5分钟左右就能起到很好的休息效果。

3.不安排休息无法进入默认模式网络

怕浪费时间，争分夺秒安排学习内容，如洗漱时放英语听力、开网课，散步戴耳机听知识串讲、课间休息时不愿意离开课桌等，非学习时间仍然满脑在想学习内容，不放松，这不仅没什么效率，还使大脑无法进入DMN。需要留一些时间给大脑内部，帮助大脑隔绝外界干扰，去整理内部信息。有了足够的知识积累后，正确进入DMN，效果会更加惊人。

四、学习中大脑默认模式网络的运用

1.课前、课中和课后保证大脑“休息”，灵活切换默认模式网络

在学习中正确保持和切换DMN状态，不失放松而又随时就绪，这反映在学习的课前、课中、课间和课后。正式上课之前以轻松的心态做好上课准备，让大脑处于DMN。上课时大脑进入CEN状态，长时间高强度的学习后，要安排出时间让学生从CEN切换进DMN，一堂课至少有2次以上的切换，使大脑一直保持活力。课间一定要督促学生离开座位，在教室内或教室外走动一下，进行轻微的运动如踢毽子，与同学谈笑聊轻松的话题，深呼吸，做眼保健操，伸伸“懒腰”蜷蜷手指或做小游戏等让大脑“休息”，尽量不要在课间补抄笔记、预习功课或做作业等，避免连续用脑，大脑得不到休息无法切换到DMN。课后学业任务要适度，不要让学生被课后作业压的喘不过气，妨碍大脑休息，影响学生睡眠时间，睡眠不足会导致DMN的功能下降，机体注意水平下降[20]。在整个学习过程中要做到更自由、更主动地切换大脑状态，维持大脑活力，从而发挥DMN在学习中的功效。

2.科学安排课程、课间活动与合理设计教学内容，适时激活默认模式网络

安排学生课程时要根据DMN的功效，让其有利于学生CEN和DMN的切换，避免学生长时间处于CEN，无法或较少切换到DMN状态，大脑得不到休息。如根据课程认知要求的难易，进行科学安排，文理课程、数理化课程尽量间隔开，课程间适当安排实践课程、音体美或活动类课程，保证综合实践课、体育课、美术、音乐、劳动等课程的实施。坚持课间活动安排，强行将学生引入DMN，如在上午课程间隙安排眼保健操、广播体操等，在下午的课程间隙同样安排眼保健操、手指（身体）小活动等。进行教学内容设计和安排时也要充分考虑DMN的功能，课时长短、主讲内容的长短根据学生大脑的生理规律进行模块设计，模块之间安插小游戏等多种活动，内容的设计要有利于DMN的切换，应当注意每堂课的课时分配、认知内容的安排等，适当增加师生间与学生间的互动。

3.指导学生做“白日梦”与合理“发呆”，积极引导大脑进入DMN默认模式网络

学生出现“白日梦”“发呆”或“遐想”等状态，不要一味地制止和棒喝。适当的“白日梦”有助于大脑休息，激发DMN，让大脑迅速恢复能量，增加创造力。但要指导学生做“积极的有建设性的白日梦”，让“胡思乱想”有原则且得到指引，不能如脱缰野马一发不可收拾的持久乱想，或进行不切实际的空想，应当如结合自身实际进行学业、成就的遐想等，对未来进行积极的白日梦构建，主动去想好玩的事、期待的事，杜绝想负面的东西。经常进入“积极的有建设性的白日梦”，会增强自我认同感。做“白日梦”时，转换视角假装自己是别人，会有新的思路。学习过程中，发现学生偶尔的“发呆”“走神”，不要一味地打扰，其可能是大脑自发进入DMN，在进行休息。当然对于学生长时间的分神，要及时拉回来。鼓励和引导学生在平时的学习中通过思维畅游、积极瞎想，让大脑得到休息，同时思绪又不会飘得太远，能及时地回到学习中来。

4.运用冥想和发散思维练习，科学训练默认模式网络

神经科学家莎拉拉扎尔发现，长期冥想者的DMN后扣带皮层区域的活动相对较少，能很好地控制分心和走神，长期冥想练习者，能够更加集中注意力。走神时能马上意识到，且能将思维拉回来、将走神的状态保持到可控的范围内，即“知道自己的想法”，这就是心理学中“元意识”。如用下面的冥想方式训练学生的专注力，控制自己的思維，坚持一定时间（如2个月以上），大脑就会发生好的变化，DMN得到有效训练。第一种方法，将意识集中于身体上，进行扫描练习，控制自己的思维。在某个时间点（一般早上起床或晚上睡觉时），闭上眼睛，将意识从头到脚逐个移动，用意识去扫描自己的身体，在这期间任何分神的想法都会让练习者脱离扫描的部位，要马上觉察到分心状态，并将意识拉回到要扫描的部位上。第二种方法，集中意识于呼吸上，锻炼专注力。静坐将眼睛闭上，把所有的注意力集中在呼吸上，察觉自己胸口的起伏，气流在鼻腔的流动，保持一个平静的状态，如果意识偏离了呼吸，马上察觉并回到呼吸上。长期练习，就会愈加熟练，更能控制自己的思维。

另外，训练学生的发散思维能力，让学生的大脑学会在专注与走神之间切换，科学训练DMN。例如让学生花20分钟来思考一些熟悉的事物，并尽可能列出所有组成它的部分。如：铅笔是由石墨、木头、金属环、油漆、橡胶构成，细长、圆形、比较硬，可以用来写字、挠头、填涂、画画、当尺子，还可以搅拌、转笔、插人、敲打等，经常练习，就会在发散思考的同时，保持思考范围在固定需要的范围，防止胡思乱想。

5.使用小盹、小睡或锻炼等活动，及时转换默认模式网络

学生学习强度大时，允许学生打个小盹、小睡片刻，让大脑及时休息，获得更强的创造力。当学习脑袋一片混乱时，不妨暂时停止学习，进行锻炼，并习惯将锻炼融入学习和生活中，如在树林里或操场上散步等，使大脑进入放松状态，获取轻松而专注的状态会变成你的默认状态。健康教育专家莱斯的研究表明：当大脑感到疲劳时，停止任务，到室外跑步，可以使大脑的功能恢复到58%。当学习后大脑混沌时，不利于阅读和高强度工作，摆弄花草、眺望远方或散步，在运动场上跑步或进行球类运动等，会让整个脑袋神清气爽。改变大脑状态后再进行阅读或高强度工作就可以马上进入状态了。

DMN被广泛认为是大脑自主与自发意识行为的脑神经基础，怎么在学习中更好切换DMN是一个值得深思和有待研究的内容。对于DMN具体功能及不同区域的探索，以及与其他网络或系统协作机制的研究，将进一步提高人们对这一网络的全面认识。DMN能让大脑得到休息，对认知活动起到调节的作用。教学过程中教师如何更好的利用DMN进入学生的学习，学生如何更自主地切换DMN，都是一个值得研究的内容。

人的注意力是可以被掌握和训练的，而注意力的发散状态和集中状态都有不可替代的重要性，需要CEN和DMN的密切配合，让大脑做到其疾如风、其徐如林、侵略如火和不动如山。减轻学生学习负担，让学生体验学习乐趣，提升学习效率，是双减政策的初衷。认识大脑工作机理，合理运用脑科学知识是切实贯彻双减政策的有力支撑，加强默认模式网络（DMN）的认识与应用是一个很好的尝试。

参考文献

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[作者：罗伟（1979-），男，湖南岳阳人，南宁师范大学教育科学学院，讲师，中国科学院心理研究所，博士生；吴际（1987-），女，广西贺州人，南宁师范大学教育科学学院，讲师，中国科学院心理研究所，博士生；黄景文（1973-），男，广西来宾人，广西大学科研院成果与合作处，副处长，研究员，博士。]

【责任编辑    赵武星】

* 该文为2021广西教育现代化与质量监测研究中心科研基金项目“广西中小学教育信息化多维评价体系构建”（JC2021005）、2021年广西教育科学“十四五”规划“双减”专项重点课题“‘双减背景下初中生社会情感能力提升的统合干预研究”（2021ZJY1227）的研究成果