教育神经科学视域下教师高质量专业发展的实践与探索

编者按：教育神经科学是一门整合了教育学、心理学和神经科学等多学科知识的新兴交叉学科，旨在通过研究脑结构、功能的发展以及神经活动规律，来理解人类学习、认知、发展和教育的本质，从而为教育实践提供科学依据。在华东师范大学教育学部周加仙研究员和团队的引领下，沈阳市尚品东越学校作为教育神经科学研究型学校，将神经科学的研究成果与教育实践相结合，在教师队伍培养、不同学科的教学、跨学科学习等方面进行深度实践，为该校带来了前所未有的机遇，该校教师还获得第七届全球未来教育设计大赛奖项，到国家级会议上做学术报告，极大地促进了学校教育的高质量发展。教育工作者应关注这一领域的研究进展，积极探索其在教育中的应用价值，为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才、推动教育事业的科学发展贡献力量。

摘要：教育神经科学是融合了神经科学、心理学、教育学、认知科学和机器学习的新兴跨学科领域，主要研究人类的教育现象及其一般规律，并形成了独特的研究话语体系，为教育实践提供了新的思路和方法。如何将教育神经科学理论运用到教学实践中，提升教师的专业素质，促进教师高质量的发展，是当前亟待解决的问题。从教育神经科学概述、教师专业发展、基于教育神经科学的专业发展途径和彰显教育成果等几方面出发，探讨如何运用教育神经科学理论促进教师的高质量专业发展，可以构建出一套教师专业发展新模式。

关键词：教育神经科学；教师专业发展；专业发展途径

百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。教师的专业水平直接影响着人才培养的质量。同时，教师也是学校发展的基石，是学校最丰富、最有潜力、最有生命力的资源，是学校高质量发展的关键。

沈阳市尚品东越学校（以下简称“学校”）是于2019年新建的一所九年一贯制学校，教师队伍从最初的9位发展到现在的200多位，每年都有大批新教师涌入学校。新教师的加入为学校发展带来了契机，注入了新的活力，同时带来了一个新的课题，即如何快速地引领教师的专业成长，促进学校的高质量发展。对此，学校确立了以研究为导向的教师专业成长之路，以教育神经科学为理论基础指导教育教学和学生学习，促进教师专业成长。

一、教育神经科学的具体概念

（一）教育神经科学的基本理论

教育神经科学是融合了神经科学、心理学、教育学、认知科学和机器学习的新兴跨学科领域，主要研究人类的教育现象及其一般规律，形成了独特的研究体系。这一领域也被称为“学习科学的新篇章”。鉴于其复杂性，不同的研究机构使用不同的术语来指代这一领域，其中“教育神经科学”和“神经教育科学”两个术语得到了更广泛的认可。作为新兴的跨学科领域，教育神经科学将神经科学研究成果应用于教育实践，能够提高教师的教学效果和学习效率。

（二）大脑学习机制与教育实践的联系

教育神经科学的发展基于大脑可塑性的概念，即大脑能够根据环境和经验以及特定的学习活动改变其结构与功能，从而促进学习。这种可塑性是学习过程中的重要生物基础，也是教育干预效果的关键决定因素。随着现代脑成像技术的发展，研究者能够更深入地探究教育活动对大脑的影响及其生理机制。此外，教育神经科学还关注情绪、注意力、记忆等认知过程对学习的影响，并探讨如何利用相关知识来设计更有效的教学策略和方法。这一领域的研究不仅关注基础科学问题的解答，还致力于将研究成果转化为实际的教育策略和方法。例如，通过了解大脑在学习过程中的活动，可以设计出更有效的教学方案，从而提高教育效果和学习效率。

（三）教育神经科学对教学的启示

教育神经科学领域的相关研究已经证实以下观点：学校管理者对大脑的了解越深，他们可能越支持将教育神经科学研究应用于教学实践；教师对脑科学的基础知识有一定程度的了解，更深入地理解大脑结构及其与学习之间的直接联系时，他们会更有信心将教育科学研究的成果应用于教学实践，可以显著提升学生的学习效率和成绩；家长对大脑的了解越深，他们越能理解学生在学习过程中遇到的挑战和取得的成就，从而更好地支持学生；学生自己对大脑的了解程度不断加深，他们的自我效能感也会随之增强。

总之，教育神经科学作为一门高度综合性的学科，通过整合多学科知识，为教育实践提供了科学基础和新的视角，有助于提升教学质量，实现学生的全面发展，促进教师的高质量专业发展。

二、教师高质量专业发展的重要性

（一）教师专业发展是时代的需求

在知识与技术迅猛发展的今天，教师专业发展不仅是教师个体的需要，还关系到教育质量的提升，更是时代进步与社会发展的重要推动力。通过不断的学习与实践，教师能更好地适应教育改革的要求，满足学生多样化的学习需求。教师在专业道路上不断前行，有利于达到提高整体教育水平的目标。

可以说，教师专业发展是提升教育质量、促进学生全面发展、适应教育改革需求、提升教师职业满意度、建立专业学习共同体、响应社会变革以及促进教育公平的关键环节。

（二）教育神经科学视角下的教师专业发展需求

教育神经科学为教师专业发展提供了一种全新的视角，它不仅增强了教师对学生大脑机制的理解，而且促进了教师对教学方法和课程设计的反思与创新。例如，教师认识到大脑对多感官学习的反应可以促进其在课堂上采用更多样化的教学手段。同样，教师了解压力和情绪如何影响学习可以为其创造积极的学习环境提供指导。因此，教育神经科学不仅有潜力改变教育的实践方式，也有望成为推动教师终身学习和专业成长的重要力量。

三、基于教育神经科学的教师高质量专业发展途径

（一）以关键点为突破口，确保学习的有效性，提升教师的专业素养

第一个关键点是找准关键人物。这个关键人物可以帮助学校获取已有的研究成果。学校与华东师范大学进行了为期三年的合作，聘请周加仙教授为导师，开展了“基于教育神经科学的有效课堂研究”。学校还需培养一个研究型教师的带头人。带头人可以协调教师的研究工作，并且做好学校与外部研究部门的联系。

第二个关键点是找准关键事。学校的工作千头万绪、繁杂琐碎，因此有效开展工作非常关键。首先，学校管理者要厘清工作优先级。重要、紧急的事情马上做；重要、不紧急的事情规划着做；不重要、紧急的事情找别人帮忙做；不重要、不紧急的事情不做或者选择性去做。同时，要做好校本研修，形式以体验式为主、线上线下相结合。从培训对象上看，有全员培训、新教师培训和骨干教师培训；从形式上看，有专题报告培训、实践体验操作，内容有针对性。

第三个关键点是找准关键关系。教育学也是关系学。这里的关系一个是指教师和学生的关系，另一个是指学生与所学内容之间的关系。为了提升学生的学习成效，教师的职业发展必须同时关注这两个维度。因此，建立良好的师生关系至关重要，这要求教师深入了解每名学生的特点，包括他们的优势与不足、成长进展以及每名学生在课堂上的独特体验。良好的师生关系可以在师生之间建立良好的情感链接，而情感则在学生的学习过程中扮演着至关重要的角色。教育神经科学研究表明，情绪状态可以显著影响学生的认知功能和学习成效。积极的情绪状态，如愉悦和好奇，能增强学生的学习动机和记忆力，而焦虑和恐惧则可能导致学生出现学习障碍。为此，学校开展“情绪管理ABC”等培训，并在教学中开展正强化策略，如鼓励和表扬学生的努力，旨在减少学生的压力，提高学生的学习效率。

第四个关键点是找准关键书籍。教师专业成长除了培训、教研、实践以外，还有一个重要的环节就是阅读。学校结合自身实际为教师推荐了《高效能教师》《理解脑》《脑与阅读》《脑与数学》《精准学习》等书籍，从独自阅读到合作交流、分享展示，每一次读书活动都能看到教师的成长。

第五个关键点是找到难点，实现突破。学校教师队伍较为年轻，平均年龄在29.5岁，工作年限不足5年，因此摆在学校面前的一个难题就是如何促进教师专业成长。学校教师队伍庞大，给培训带来了巨大困难。为了保证每一位教师都能够全程参与到培训中，学校利用线下研修平台和AI教研平台，在精心打造线下的体验式研修活动的同时，同样关注“互联网+”背景下的教师成长，为教师设计了依托信息化技术的智慧化教研平台，轻松实现异地同步研修、掌上集体备课、云端专题研讨，逐步实现跨学校、跨学科共享，助力教师与学生共同的智慧成长。

第六个关键点是找准创新点，落实课程标准。除了在常规的培训和教育教学实践中提升教师的学习力和领导力外，学校还利用智慧教育工作，将信息技术与教育教学深度融合，扎实落实课程标准中提到的课程理念，以沈阳市综合改革项目工作为契机，通过智慧教育将信息技术与课堂教学深度融合，提升教师的学习力和领导力。

（二）以学习为基础，鼓励教师将理论知识转化为实践操作，运用到课堂教学中

首先，引领教师学习。学校通过聘请专家讲座、派教师外出学习、向他人学习、带领教师读书等方式鼓励教师持续学习。学校在工作中不断挖掘每位教师的优点，然后让教师做分享。为了避免个人经验分享流于形式，教师听完之后都会进行复盘，分享自己的收获以及如何改进问题。分享的好处在于可以从他人的成功中总结经验，避免自己失误。学校还要求每位教师每学期至少精读一本书。

其次，引领教师实践。学校鼓励教师将所学的知识运用到实践中去。经过一段时间的实践，依据教育神经科学理论，学校利用校本研修这一机会让教师进行反馈，再实践，再反馈，并不断地巩固，最终达到学以致用。

（三）以研究为驱动，鼓励教师主动探索，实现自我迭代和专业成长

学校不断引领教师进行科学研究。首先，学校有核心的课题研究。例如，全体教师共同参与“基于教育神经科学的有效教学”“在读写训练中提升学生的学习力”“数学学科的深度学习”“未来学校课程空间化的研究”等课题，然后把这些课题的研究成果运用到教师的教育教学中。学校还聘请了来自沈阳师范大学、沈阳市教育研究院的专家、学者进行专题培训。

其次，每一位教师都要有自己的研究课题。目前，学校教师积极进取，根据自己所教的学科做基于教育神经科学的有效教学研究，在研究中提升自己的专业素养。学校让教师像研究人员一样去工作，可以转变他们的思维方式，鼓励教师专注于某项技能的特定方面的研究，促使教师在更开放的平台上分享自己的成果，从而突破日常的自我限制。当这种分享范围超越单一学校的界限时，其真正的潜力和影响力便会展现出来。

（四）以数字素养为方向，打造面向未来的教师队伍

学校特别关注“互联网+”背景下的教师成长，通过智慧教育实施，提升了教师的数字素养，实现跨学校、跨学科共享，助力教师与学生共同的智慧成长。学校通过“五有”体验式学习方式，即有原理，有实践、有交流、有指导、有反思，综合施策，不断有效促进教师的专业发展。

（五）以问题为导向，实现专业能力提升

在研修中，学校引导教师明确个人角色和地位，以解决现实问题为导向针对问题解决过程，以情境体验为研修形式，提出挑战性问题，展开质疑与反思，激发教师的学习动力；在培训中，学校设计和模拟课堂教学，把研修的内容置入情境中，以合作学习的方法，带领教师学习、实践、探索，使问题能够被更加高质量、高效率地解决，最终实现教师专业能力的高质量提升。

四、基于教育神经科学的学校教育成果

五年时间里，学校一直积极探索与实践基于教育神经科学的教师专业发展模式，并取得了突破性的成果。目前，学校在校学生人数达3000多人，学校获得亚洲教育环境设计奖银奖、辽宁省基础教育精品课优秀组织学校等奖项，还获得教育部人工智能教育基地、教育部首批课程资源建设试点校、全国思维型科学基地实验校、辽宁省智慧教育示范学校创建单位、沈阳市信息化典型案例先进单位等荣誉，成为北京师范大学亚太国际组织名优校长和教师培训基地、教育部影子校长培训基地、辽宁省校长培训基地、辽宁省语文学科骨干教师培训基地。

学校接待来自全国各地校长、教师百余人，并与阜新教育集团建立了都市圈友好学校。学校先后为全国各省、市、区的其他学校做了40余场培训，辐射人数近千人。学校教师专业素养显著提升，教学质量和教学效率明显提高，形成了可持续发展的教师专业成长模式，探索出一套适合自身实际情况的教师专业发展路径。近3年来，学校有28位教师获得国家、省、市、区级信息化教学类优秀成果，包括精品课、融合课等优秀课例以及说课、微课、课件等。其中，《空间智航》课程获得第七届全球未来教育设计大赛中小学赛道“优秀教学案例设计”二等奖。这一切缘于学校致力于教育神经科学视域下的教师专业成长的实践与探索，不断地提升教师的心智力、领导力和学习力。

教育神经科学为教师的专业知识结构、教学技能和情感态度提供了新的发展路径。认知发展理论的应用、情感与动机的重视以及社会互动的促进都对学校优化教学实践产生了积极影响。未来，学校教育专业发展的方向指向了跨学科合作的深化和持续专业发展体系的构建。

参考文献：

［1］董奇，张红川，周新林.数学认知：脑与认知科学的研究成果及其教育启示［J］.北京师范大学学报（社会科学版），2015（1）.

［2］郭元祥.论学习观的变革：学习的边界、境界与层次［J］.教育研究与实验，2018（1）.

［3］周加仙.教育神经科学的使命与未来［M］.北京：教育科学出版社，2016．

［4］周加仙.教育神经科学为循证教育决策与实践提供“金标准”证据［J］.中小学管理，2023（12）.

（责任编辑：赵静璇）