“腦科學”與《大腦》實驗課的思考應用
——《大腦》實驗課教后札記一

楊洋

（鎮(zhèn)江市潤州區(qū)實驗小學，江蘇鎮(zhèn)江 212001）

蘇教版小學科學五年級（下冊）《大腦》一課，是蘇教版教材“生命科學”體系的重要組成部分。多次的執(zhí)教讓筆者深刻體驗到：“大腦”這類實驗課對學生而言，猶如神秘的暗箱。人人都有一個大腦，可學生沒有見過，無實物可探，就可能導致課堂教學的難、疑所在。

課堂導入A班：“你們知道大腦有哪些功能嗎？”學書回答稀疏寥落，與教學設(shè)計中預設(shè)的答案也相去甚遠；課堂導入B班學生回答紛繁如星。同樣的教師和教學設(shè)計，為什么有的學生舉重若輕，有的卻舉步維艱？

從導入就可以觀察到：兩個班孩子關(guān)于“大腦”的前概念基礎(chǔ)截然不同。

1 “另類”《大腦》實驗的“前概念預案”，引導學生主動建構(gòu)

現(xiàn)代腦科學研究：每個人在進行學習時，都是進一步建構(gòu)在他原有的知識、技能和經(jīng)驗之上的。去教孩子以前，你必須要知道孩子腦中本來是怎么想的，你在什么基礎(chǔ)上去教他才是有效的？孩子會把知識儲存在腦的哪個部位？怎么儲存？韋鈺老師也在“做中學”科學教育實驗項目中提出在探究過程必須了解學生的前概念，他到你教室里來，他不是白紙，他已經(jīng)在這個社會上獲得了對這個概念的想法。

（1）緊密結(jié)合本課教學目標，設(shè)計“前概念調(diào)查預案”，有效預知學生之于“大腦的前概念”。正所謂：知己知彼，方能百教不殆。教師要當好學生的“實驗課的腦醫(yī)生”：課前，教師可以通過談話、問卷調(diào)查（也可以是個人的預習學案或小組預習學案）、游戲測試等詳細診斷出學生的學情，制定出適合學生的課堂教學目標，選擇有效的教學策略。

正如韋鈺老師所說：從腦科學的觀點來看學習是什么？學習就是你獲取信息，把它存儲在你的腦子里，你需要的時候把它提取出來，并且它會影響你的行為，這個過程就是學習。學習科學就是要在不同的層次上，在心理科學和認知科學發(fā)展的基礎(chǔ)上有效的學習，那就至少要按社會建構(gòu)的理論給孩子搭“腳手架”，要了解孩子的前概念。

（2）順應學生“前概念”預案，建構(gòu)、實踐有針對性的實驗課堂教學模型。個體的腦高級功能的生理基礎(chǔ)主要是后天形成的并具可變性,不存在先天預成的智力,也不存在單一性的智力,心智的結(jié)構(gòu)是多元的。

因此每一學習個體或團體的“前概念預案”情況也存在很大差異，厘清不同類型的“前概念預案”，教師才能有針對性地、有效地進行不同類型的小學科學概念課型教學。

班級一：通過這份調(diào)查表，教師可以詳細了解到學生對大腦的前概念知識基礎(chǔ)準備還是比較充分的。教師在教學“引領(lǐng)學生認識大腦的形態(tài)和功能”時，就可以因勢利導，設(shè)計成“概念增強型”教學模式。通過師生互動、生生互動交流，再分類、歸納，對學生豐富的直覺經(jīng)驗進行提升和抽象化，促進學生關(guān)于“大腦”概念的抽象化發(fā)展。

班級二：通過這份調(diào)查表，教師可以詳細了解到學生對大腦的前概念知識基礎(chǔ)準備比較匱乏。教師在教學“引領(lǐng)學生認識大腦的形態(tài)和功能”時，就可以設(shè)計成“概念發(fā)展型”課堂模型，有效地利用“專題學習網(wǎng)站”平臺，完善學生關(guān)于“大腦”的前概念，實現(xiàn)學生與資源之間的多重互動與對話，實現(xiàn)知識性材料的從無到有，從少到多，質(zhì)的飛躍。進而才能通過師生互動、生生互動交流對新的知識材料進行分類、歸納，促進學生建構(gòu)新的知識結(jié)構(gòu)，促進學生關(guān)于“大腦”概念從形象化→抽象化的發(fā)展。

2 把握學生的“前概念差異”，做好“實驗課引路者”

基于學生腦發(fā)育的生理特點和小學科學課程特點，小學科學實驗課堂教學活動大致可以進行兩類：第一類實驗課學習活動是教師事先計劃好的。第二類實驗課學習活動是自發(fā)產(chǎn)生的，然后由教師和兒童對其進行拓展。

片斷一：在《大腦》一課中，學生在自主搜集資料的過程中，發(fā)現(xiàn)了身邊的左撇子和右撇子現(xiàn)象，作為教師適時進行引經(jīng)據(jù)典，對已有的實驗案例分析，學生學會運用先進的“腦科學”研究成果，科學地評價別人的聰明與否、能力的高低。這樣實驗課課堂教學就從自主探究性實驗活動轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熁趯W生對某事物的觀察和了解而事先計劃好的實驗教學活動。

片斷二：（測一測腦功能）“芭蕾舞演員”旋轉(zhuǎn)表演，出示了一張動態(tài)圖片讓之觀察，學生卻在短暫的觀察后，不約而同地提出“為什么同一時間，同一張動態(tài)畫面，我們看到的旋轉(zhuǎn)方向卻不一樣？”的問題。在教師的推動下，學生進行了自主質(zhì)疑和討論拓展，得出了：每個人的左右腦發(fā)展不均衡，腦功能發(fā)育有很大差異性的對比實驗結(jié)論（見圖1）。

圖1 實驗活動圖

小學科學實驗課堂教學中“生無常勢，教無常型”：既可以是自主探究實驗活動；也可以是教師學生對事物的觀察和了解而事先計劃好的實驗探究活動；還可以開始是進行一項教師計劃好的實驗活動，后來在教師的推動下，轉(zhuǎn)變成學生對活動進行自主拓展。重點是教師在課堂中創(chuàng)設(shè)何種環(huán)境和氛圍？如何運用知識、資源和興趣來為應付自發(fā)性事件做更好的準備？關(guān)鍵是在幫助學生建構(gòu)科學概念和技能的過程中，能審時度勢，圍繞教學目標和“前概念預案”調(diào)查結(jié)果，致力于學生“全腦開發(fā)與發(fā)展”的“實驗課堂教學舵手”之責。

立足于“腦科學”發(fā)展，我們還有很長的小學科學實驗課堂教學優(yōu)化之路要實踐、完善：這對很多科學老師來說，都是一種挑戰(zhàn)。如何在有限的實驗課堂教學時間內(nèi)，順應“腦科學”研究成果，引導學生去搜集、整理、交流關(guān)于大腦的知識和發(fā)現(xiàn)、問題等等？如何在有限的實驗課堂教學空間內(nèi)，立足于學生“前概念”預案，實現(xiàn)有效的科學實驗結(jié)論和實驗技能的密集建構(gòu)，最終內(nèi)化為學生本身的實驗探究能力？

[1]郭棟才,蔡炳新,張正奇,等.實驗教學與科學研究互動模式的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2007(12):83-85.

[2]朱漢林.腦科學與青少年學習方法的新探索[J].自然辯證法研究,2004(2):96-100.

[3]李偉.基于腦科學的語文教學研究[D].貴州師范大學,2016.