腦科學教育模式在小學數學課堂中的應用研究
——基于《比較數的大小》教學案例分析

江蘇省蘇州工業園區星瀾學校 駱文靜

一、研究背景

哈蒂曼博士在《腦科學與課堂》中提出：腦科學研究已經證實學習的本質是生物學的改變。那么教育的本質就是要促進腦的發展，所以我們的教育必須要基于腦科學進行。

目前，以腦為導向的教學（Brain-Targeted Teaching,BTT）模式，在國際和國內都得到了較廣泛的關注。BTT 模式是一種有效地計劃教學的方式，綜合了神經、認知科學的研究以及基于研究的有效教學方法。

那么BTT 模式的成效究竟如何？BTT 模式是否真的適用于小學數學課堂教學？教師如何利用BTT 模式深化學生的學習？這一系列的問題仍有待考證。為此，我執教了蘇教版一年級下冊的《比較數的大小》一課，對以腦為導向的教學模式在小學數學課堂教學中的應用進行了探究。

二、教學實踐

教師是創建和保持積極的、創造性氛圍的重要角色，為了更好地促成腦目標的實施，我將通過以下幾個方面來營造班級內的積極情緒氛圍：激發認知矛盾、調動學習情趣、鼓勵自主探究。

本節課主要由四個環節組成：激趣導入、教授新課、鞏固練習和拓展延伸。下面以部分教學片段為例，探究以腦為導向的教學模式在小學數學課堂教學中的應用。

【片段一】激發認知矛盾

師：有一群小朋友認為5 比0 大，同意嗎？接著，他們又說“0比2 大，2 又比5 大”，有沒有小朋友知道為什么呢？

學生表述自己的猜想。

師：公布答案，因為這是在玩剪刀石頭布的游戲，拳頭代表0，剪刀代表2，布代表5。在游戲中，我們可以這樣比較，在數學中，可以這樣比較數的大小嗎？

【分析】研究表明，如果課堂氛圍是幽默有趣的，那么學生接受學習知識的積極性會顯著提升。以腦筋急轉彎作為本節課的導入，激發學生對于“20 以內的數的大小關系”的認知矛盾，從而引起學生的學習興趣。

【片段二】調動學習興趣

師：松鼠和小白兔在沙灘上比賽撿貝殼，小松鼠說：“我撿了46 個。”小白兔說：“我撿了38 個。”小白兔和小松鼠都覺得自己撿得多，兩人爭吵起來。小白兔不服氣地說：“你看，我撿了38 個貝殼,3 加8 得11，你撿了46 個,4 加6 得10,11 大于10，這不是我撿得多嗎？”

【分析】仔細斟酌后發現，這個示例反映出的知識點是個位和十位不能直接相加，而不是比較數的大小，所以此示例降低了課堂的有效性。第二次備課時刪減掉了小白兔和小松鼠的對話，給學生設置了小裁判的角色，讓學生自主地說出判斷的理由。

【片段三】鼓勵自主探究

師：現在我們一起探討一下“46 和38 相比，哪個數更大？”老師把他們撿的貝殼帶到了課堂里，你能一眼就看出誰撿的更多嗎？誰還能試著用其他的方法勸勸小白兔呀？

【分析】初次備課時，依照教材的排版，設計了由易到難的教學層次，引導學生從理解數的意義逐步深入理解數的組成，沒有給學生自己思考的空間。第二次備課改變了固化的教學順序，鼓勵學生自主探究并總結出方法，維持良好的情緒氛圍。

三、研究結論

我給學生創設了一個自主、平等的學習機會，營造了一個積極、有趣的情緒氛圍，鼓勵學生暢所欲言，在相互碰撞中不斷進行知識的探究，逐步明確比較數的大小的方法。這些方法是在學生良好的情緒體驗的基礎上獲得的，這就使得掌握比較數的大小的方法成為自我需求，而不是被動接受，從側面證實了BTT 模式的有效性。

因此，從為學習營造良好的情緒氛圍角度，提出了以下在小學數學課堂教學中運用BTT 模式的具體措施：

1.塑造幽默有趣的課堂氛圍

幽默能夠降低學生的負面情緒，因此，教師要在課堂的部分環節中添加一些幽默有趣的因素，塑造幽默有趣的課堂氛圍，保持學生對于學習的注意力。

2.給學生自主選擇學習內容和學習進程的權利

給學生權利，讓他們能夠選擇圍繞主題的學習內容和學習進程，其實就是給學生提供了對結果的一種代理權和控制感，自然提高了學生對于學習的情感態度，教師可以給予適當的引導和安排。

3.對努力的行為進行積極的評價

研究表明，在任務中被夸獎有能力的學生，在接下來的任務中失敗更多，而在任務中被夸獎很努力、很認真的學生，在接下來的任務中完成得更加出色。因此，比起簡單地回應學生一句“你真聰明！”“你做得真不錯！”換成“你一定是付出了很多的努力來完成這項任務的，真棒！”這樣更能維持學生良好的情緒狀態，并且能夠培養學生的學習習慣。

4.依據成就動機設計學生活動

預設學生的學習動機，分為具有成就動機的學生和不具有成就動機的學生，設計不同難度的數學活動，讓所有學生在數學學習的過程中體驗獲得成功的樂趣，鍛煉克服困難的意志，建立自信心，使得兩種學生群體都能在適當的課堂環節中取得良好的表現。

BTT 模式中的六個“腦目標”不是單獨的、割裂的，而是相輔相成、有機結合的，為學習營造情緒氛圍是實現其他腦目標的基礎，其他腦目標的實現也促成了良好情緒氛圍的持續。在教學中，教師要結合教材，靈活設立腦目標，使教學活動概念化，促成學生的創造性思維和想象。