科學用腦 提高學習效率

王春華

摘?要：教師若要想從一名教育者轉變成教育工程師，那就必須將認知科學、神經科學中的發現應用于課堂學習中，借力教育神經科學的研究成果助推教學，讓每個孩子享有適合的教育，有質量的教育。

關鍵詞：教育與腦神經科學;與人腦契合的教育;學習科學

中圖分類號：G633.92文獻標識碼：A ????文章編號：1992-7711（2019）03-057-2

21世紀是世界科學界公認的“生物科學的時代”，是“腦的百年”，腦科學研究的蓬勃興起和發展為教育提供了新的基礎和指引，也為人們對教育促進人的發展帶來了更高的期望。隨著神經影像技術的發展，科學家們慢慢揭開了人腦學習的奧秘，這也使得我們教育工作者也能洞悉人腦學習機制。神經科學通過研究為教育提供了大量可靠且科學的證據，作為教育工作者，我們需要在教學實踐中盡力運用基于腦神經學研究成果來提高學習效率，使教育從純粹的藝術轉變為融藝術與科學為一體的綜合性實踐活動。如何利用腦神經科學發現的成果助推學習，我談談自己的認識和看法。

一、補充腦能量，助推學習效率的提升

氧與葡萄糖是我們大腦細胞運作所需要的燃料，要使大腦發揮出最佳功能，必須擁有足以致用的這些物質。如果血液中缺糖少氧，會使人無精打采，昏昏欲睡;適當地吃一些含有葡萄糖的食物，可以大幅提升操作記憶、注意、運動技能的效能與精確性，改善長期認知記憶。實驗表明50克葡萄糖可以幫助長時記憶的回想率提高35%，工作記憶的回想率提高20%以上。

因此，作為教育者要告知學生家長要為孩子們制定一份早餐計劃，要求孩子們早餐必吃一個水果或者帶些水果干替代，讓孩子們知道吃早餐的重要性;學校每層樓都配備直飲水機，要求孩子們每人準備一個水杯，下課要督促孩子們多喝水;教室門窗保持通風狀態，保證呼吸到新鮮的空氣。

此外，腦科學研究告訴我們運動能使通過腦部及全身的血液流量增加，而大腦中血量充沛對于形成長時記憶的海馬區能有效發揮功能尤其重要;另外運動還能觸發腦中釋放一種“腦源性神經營養素”，而這種蛋白質能人腦中海馬區域的新生神經元得以順利成長，也就是通過運動可以增加學生的記憶力。

因此，作為教師在每堂課中，能設計一些讓孩子們起身運動一下的活動。因為坐著不動20分鐘后，我們身體的血液就會淤積在臀部和足部。只要起身走動一下，不超過一分鐘，就有超過15%的血液能回到大腦。我們可以讓孩子們進行小組討論的時候起身，因為站著思考遠勝過坐著思考;可以多多提問，鼓勵孩子起立回答問題;課間十分種休息的時候，務必提醒學生們起身跳一跳，走一走。同樣的道理，平時在家做作業學習的時候，我們也可以提醒孩子在20分鐘高效學習狀態后，起身動一動，喝點水，就是最好的休息，有助于繼續投入高效的學習狀態，而不是長時間久坐。

二、發展神經元，促使思維過程的協調

大腦里的神經細胞又叫神經元。教育與腦神經科學發現腦神經元的成長過程是在經驗的基礎上大腦會有選擇地強化或裁減神經元之間的連接。這種對神經元連接擇優汰劣的過程持續人們的一生。例如，人腦中運動指揮中心的小腦在協調思維過程、做出決策中是起著關鍵作用的，小腦區域不僅協調運動，還能存儲有關自動化行為的記憶，使得一些行為達到熟能生巧。同時小腦還是協助認知處理的結構體，起到協調和微調人類的思維、情緒、感覺和記憶。而假如我們不經常參加體育運動，我們的大腦就會獲得錯誤的信號，認為小腦中的神經元不如其他腦區的神經元重要，那么這部分神經元就會面臨被刪除或被調用執行其他任務的危險。因此有些學生在解答多個步驟的數學題或思辨性地作文時感到困難，可能就是因為這部神經元的缺失。德國研究人員也發現，人們在運動后學習詞匯的速度比運動前提高了20&，運動最顯著的一個特征就是能提高學習效率。

基于這些發現，我們明白了體育運動對強健大腦的重要性，健全之心寓于健全之體。我們甚至可以說是體育老師創造了這些腦細胞，而其他老師則負責讓它們更豐滿。懂得了這一點，就不難理解《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》所要求的“促進每個學生主動地、生動活潑地發展”和提倡的陽光體育運動的意義和價值了。

三、舒緩腦壓力，改善學習認知的能力

人類大腦的功能，首先要確保生存，然后是滿足情感的需要，最后才是認知學習。孩子們面臨一些學習壓力是不可避免的。但高壓則是孩子們學習的障礙，因此作為教師，我們要把學生的學習壓力降至最低程度，因為只有這樣大腦才可能進入認知學習狀態。所以課堂上，作為教師，我們應該把自己看成是調節課堂氣氛的人，作為學生壓力釋緩者。

雨果曾說：“開啟人類智慧的密庫有三把鑰匙，一是數學，二是文字，三是音符”。調查顯示，音樂對培養人的感受力，記憶力，想象力和創造力都有很大的好處。音樂營造歡樂和諧的氣氛，可以影響聽者的情感、呼吸系統、心跳頻率、身體姿態和心理表象，釋緩人的壓力，從而改善學習能力。因此，作為教師可以把音樂作為一種學習工具運用到課堂中，用音樂來推動學習的進程，用音樂來刺激右腦活動，激活大腦的更多部位。教師可以根據具體的教學任務選擇與之匹配的音樂。如當學生做課堂作業時播放歡快的新世紀音樂;當學生進行課堂討論時播放巴洛克式音樂或古典音樂;當學生吃午餐或開始上課時播放召喚性音樂;當學生放學回家時播放告別性音樂;當學生下課舒展身體時播放緩慢的樂器等。總之應情應景地用音樂來幫助學生學習。

四、發現學習域，走向高效學習的道路

每位學生都有自己比較偏愛的學習方法，如果教師能夠幫助孩子明白并選擇自己所偏愛的學習方式，那將是決定走向一條高效學習的道路。作為教師，我們在考慮教學設計的時候需要考慮采用多種學習方式，使各類學生都能被照顧到。比如當我們在課堂上呈現的是圖示信息，那么一定要當場講解，這樣聽覺學習者才能掌握與圖片或視覺材料掛鉤的詞語;當我們通過言語方式呈現教學材料是，我們需要給視覺學習者提供書面文字信息。最后但最為重要的是，我們在照顧各類學習者的學習風格需要的同時，也應該幫助學生完善其獲取信息的所有方式。

十九大報告提出“努力讓每個孩子都能享有公平而有質量的教育”、“培養高素質教師隊伍”，這是對我們教育工作者的要求和期望。作為教育者，我們必須明白教育的核心科學是學習科學，學習科學是教師專業發展的支撐。它包括由腦科學、心理學、課程教學、教育哲學等學科交叉而形成的學科。我們要努力從一名教育者轉變成教育工程師，而不應該僅僅把自己看成知識的傳授者，而應該不斷學習、不斷完善提升自我，能將認知科學、神經科學中的發現應用于課堂學習中，借力科學研究成果助推教學，讓每個孩子享有適合的教育，有質量的教育！

[參考文獻]

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