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北京市北外附属外国语学校教师专业提升委托培训材料 第九期 基于脑科学的课堂教学 中国教师杂志社 2014-10-28 从古至今，人们始终对脑投入较大的研究力度，特别是20世纪80年代之后，研究脑成为最富有挑战性的一个研究话题，吸引了众多领域的各位研究者的注意，愈演愈烈，研究成果也不断涌现。且伴随神经影像技术，尤其是脑成像技术，如正电子断层发射扫描（PET）、脑磁图（MEG）、光学成像（OT）等的进步与应用，再加上人们在脑科学领域的不断研究，人们逐渐地发现脑与教育、教学存在着密切的关系，尽管这一关系如何界定并不是很清晰，但是它也指出了教师的课堂教学活动应关注学生的大脑，要利用学生大脑发展的关键期或敏感期，要重视其具有的可塑性，遵循大脑这一复杂系统自身的生理特点，进行有针对性的教学。因此，这就需要教师要更好地掌握学生课堂活动的大脑运作情况，自觉地将脑科学运用在课堂教学实践中，为学生提供合适的教学内容与刺激，充分利用学生课堂活动中的大脑关键期，提升教育教学的质量。 一、脑科学 脑科学是探究脑与心智现象、规律的一门科学。大脑就是一个比较复杂的系统，控制人们身体的各项机能，存在学习、记忆、认知、思维、语言等能力，而脑科学研究的主要层面集中在探测、认知、保护、开发与仿造大脑等。基于脑科学的课堂教学，实际上就是基于大脑的发展规律实施教育活动，也就是基于脑的教育，或者基于脑的学习。 20世纪70年代晚期，基于脑的教育出现，其主要目的是为了在教育活动中应用相关大脑学习的脑科学研究经验。20世纪80年代早期，列斯力·哈特第一次给出“基于脑的学习”这个词语，将教育分成“与脑兼容的”、“与脑对抗的”两种。他指出，学校教学的效果不明显主要是由于学校并不清楚突触和神经递质的化学组成，并未将脑看成学习的器官，让教育和环境切合大脑的结构。基于脑的教育，主要指的是认可大脑具有进行意义学习的规律性，教师要按照大脑的自然学习规律进行课堂教学，因此，教师要认识大脑的学习规律，研发适合学生大脑发展的课程与教学内容，让学生拥有和脑加工相符的学习时机，开发满足脑的教育条件。 二、大脑发展关键期或者敏感期 脑科学和教育之间存在的联系，变成当前教育学界研究的重点问题。明确大脑的运作机理，研究各种教育与学习形式在大脑结构和功能可塑性上的主要价值，这会给教师教学与学生学习效率的提升、各类学习和认知难题的处理提供有效的方式。脑科学的研究成果指出，大脑发展阶段，具有一系列的发展关键期或者敏感期，这些都可以叫做学习关键期。这一关键阶段的教学对学生各方面能力的培育至为关键，也有脑科学研究将这一学习关键期看作是学生个体发展阶段的“机会之窗”。 20世纪60年代，戴维·休伯尔等依据视觉剥夺实验的结论提出大脑发展关键期这一概念，研究指出，把才出生一段时间的小猴子或者小猫借助外科手术的方式将眼皮缝上的话，几个月再打开，就会发现它们不能得到视觉信息，虽然这些动物的眼睛在生理层面正常，并且这些最初被剥夺视觉经验的动物的视皮层的机构也和其他的动物不一样。基于此，休伯尔等指出视觉机能存在发展关键期。而且，众多的脑科学研究者也开始研究大脑发展的关键期，获得了较大进步，得出比较一致的结果，认为大脑的不同功能的发展存在不同的关键性。一些能力会在大脑发展的敏感阶段易于得到，例如，人们视觉能力的发展关键期是在幼年，而对于语言学习而言，幼年则是音韵学习的关键期，约在16岁之前是语法学习的关键期。而且，这一时期的神经系统存在较大的可塑性，发育速度也比较迅速，这一关键期结束，大脑的可塑性和发育速度都会遭受较大影响。并且，个体存在一定的差异性，使得大脑的不同功能的发展关键关键期并不一定相符，彼此之间存在一定的差别，在大脑的发育上也存在一定的不均衡性。 敏感期的概念主要是基于关键期这一概念而出现的，因为关键期概念的出现最早是源于对动物的探究。最初通过对动物视觉的研究指出，假如将刚出生的动物的眼睛蒙上，这一初期的视觉剥夺会在很大程度上干扰其视觉皮层的神经联结，有时可能在今后的一段时间中不能发挥视觉功能。基于此，一些学者给出了关键期的概念，认为大脑发展具有关键期，假如没有很好地利用这一关键期，就会对有关的认知发展产生无法弥补的影响。然而，最近几年的神经科学试验指出，虽然一些关键时期脑对一些刺激较为敏感，但是并非是错过这一阶段，有关的认知功能就不会获得正常运作，仅仅是大脑在这些关键期时会对一些刺激较为敏感，即存在大脑发展的敏感期。在敏感期时，大脑对一些类别的刺激较为敏感。而且，现在的神经科学试验指出，语言学习与运动能力的获取或许都具有敏感期。假如人们对这些能力的获取处于敏感期中，就会易于得到，而一旦错失这一敏感期，虽然会拥有这些能力，但相对而言难度系数会增加。 大脑发展不管是具有关键期，还是敏感期，其实都在说明某些能力的获取存在