腦科學視野下的“課間十分鐘”

楊元魁 陸偉

近年來，關于“課間十分鐘”的討論頻頻在各大教育媒體中出現，“消失的課間十分鐘”“安靜的課間十分鐘”等說法吸引了全社會的目光，甚至有媒體指出部分中小學存在嚴重的“課間圈養”問題。確實，部分中小學受限于安全、場地、教學、管理能力等方面因素，存在禁止或限制學生課間活動、大聲說話、打打鬧鬧等過度約束的管理行為，甚至極少數學校會出現限制學生進出教室和去洗手間次數的情況。在中小學學校管理工作中，如何安排好學生的“課間十分鐘”，讓學生自由、安全地支配自己的課間時光？本文從腦科學的角度，解釋“課間十分鐘”對于提升學生學習效能的重要性，以及如何科學地引導學生開展課間活動，將“課間十分鐘”科學有效地還給學生。

“課間十分鐘”有利于提升大腦學習效能

從腦科學的角度看，影響大腦注意水平的神經遞質有很多種，其中最主要的是去甲腎上腺素、谷氨酸和γ-氨基丁酸。去甲腎上腺素由腦干中的藍斑核合成，主要功能是維持大腦警覺狀態和快速轉移注意，其水平與大腦的覺醒程度正相關，但并不是越多越好；谷氨酸是大腦中數量最多、分布最廣的興奮性神經遞質，其主要作用就是“激活”神經細胞，是影響大腦可塑性的關鍵物質，與記憶的鞏固和清除均密切相關，缺乏會導致情緒、記憶或注意出現問題，太多又可能引發癲癇、偏頭痛等；γ-氨基丁酸由谷氨酸轉化而來，是大腦中最主要、最普遍的抑制性神經遞質，缺乏會導致大腦難以放松、過于緊張或焦慮，過多則會導致昏迷。谷氨酸和γ-氨基丁酸又被形容為腦中的“陽”和“陰”，它們之間的平衡性對大腦正常發揮功能起著關鍵性作用。

大腦皮層的興奮性與注意水平直接相關，大腦皮層興奮性過高或過低都會導致注意水平顯著降低。也就是說，只有大腦皮層興奮性維持在合理的區間水平，人們才能保持良好的學習和工作狀態，這正是心理學中的“耶基斯—多德森定律”。“耶基斯—多德森定律”是指個體的任務表現與其緊張水平呈現“倒U字形”關系，過高或過低的緊張水平都會導致表現下降。因此，對于學生的學習過程來說，大腦皮層的興奮性并不是越高越好，腦中影響注意的去甲腎上腺素、谷氨酸和γ-氨基丁酸等神經遞質的水平需要維持在正常范圍，即“放松的警覺”狀態。

在中小學學校教育中，學生大腦皮層的興奮性既有可能處于過低的水平，也有可能處于過高的水平。例如，當學生活動時長不足時，學生大腦皮層的興奮性往往不足，這會導致學生大腦中的注意網絡難以高效工作，注意水平較低，處于難以集中的狀態；但如果學習環境過于嘈雜、時間安排太緊、課程節奏太快、學習壓力較大，學生大腦皮層的興奮性又有可能過高，導致學生長時間處于高度緊張狀態而難以放松，這同樣會影響學生的注意水平，甚至會影響額葉的調控能力，從而引發焦慮等情緒問題。

不同年齡階段學生的注意保持時長不同，小學低年級集中注意為15—20分鐘，高年級集中注意為20—25分鐘，中學生集中注意在30分鐘以上。當然學生上課注意的保持時長受教學內容、教學環境、教學方法、自身情緒狀態等因素影響，比如小學低年級學生在動手操作課中能夠維持一節課的高水平注意狀態。

在日常教學中，學生在固定座位上坐得太久，由于缺乏身體活動，大腦會慢慢進入供氧水平下降的狀態，神經興奮性和注意水平會隨之降低。在夏季或冬季，為了降溫或保暖，教室往往會在打開空調或暖氣的同時緊閉門窗，導致教室中的二氧化碳濃度上升較快，讓人感覺比較沉悶甚至昏昏欲睡，學生的注意水平會快速下降。

腦科學研究表明，在經歷一段時間的緊張學習或工作后，適當的活動、曬太陽、休息或發呆都能有效平衡腦中的神經遞質水平。課間身體活動和曬太陽對迅速放松身體和大腦、提升注意水平的效果最好。身體活動尤其是適當的有氧運動能迅速增加腦中去甲腎上腺素、谷氨酸和γ-氨基丁酸的水平，并改善腦中谷氨酸和γ-氨基丁酸的平衡性。2018年，中國科學技術大學的一項研究發現，曬太陽之所以能夠迅速改善注意水平，主要機制是在短時間內增加了腦中谷氨酸的水平。此外，身體活動和曬太陽還能夠有效地增加腦中多巴胺和血清素的水平，多巴胺在增強學習、保持興趣等方面具有十分重要的作用，血清素則在緩解壓力、改善情緒等方面有著十分重要的作用，即使只有幾分鐘時間的身體活動或曬太陽也能起到很好的效果，如果能夠在適宜的陽光下、清新的空氣中進行身體活動，就能夠最大限度地提升學生接下來課堂學習的學習效能。

“課間十分鐘”究竟應該怎么做

“課間十分鐘”究竟可以讓學生做些什么，我們需要先了解一下兒童青少年身體活動的三種類型。一是日常活動，兒童青少年在日常生活中的身體活動，可以分為日常技能活動（洗漱、穿衣等）、家務勞動（收拾書包、整理房間等）、交通活動（步行、騎車、爬樓梯等）。二是游戲活動，又稱為休閑活動，如投壺、套圈、抽陀螺、打彈珠等。三是體育運動，如游泳、打球、跑步、健美操等專項體育運動。從醫學和體育學角度看，10歲之前的兒童并不適合接受高強度的專項體育運動訓練，應以體適能訓練為主，并盡可能在此過程中發現兒童的身體特點和特長，為今后養成良好的運動習慣奠定基礎。

學生的做法表現在如下幾個方面。一是喝點水、上廁所。中小學不應限制學生課間喝水和上廁所的時間或次數，這是學生正常的生理需求，也是學生的基本權利。二是開窗通風。開窗通風有助于空氣流通，讓學生呼吸新鮮空氣，這對于增加大腦供氧、提升大腦皮層的興奮性、改善學生的注意水平有著重要作用。在空氣污染比較嚴重的地區或季節，建議有條件的學校安裝中央新風系統，或者在教室中安裝獨立的新風機。三是曬太陽。走出教室，到操場或樓道上曬太陽。腦科學和心理學的研究均表明，曬太陽對于提升注意水平、調節情緒、緩解壓力、增強記憶都有著快速并且顯著的效果。四是開展游戲活動。在課間，如果不方便走出教室，可以開展一些對場地要求不高的游戲活動，如丟沙包、挑小棒，或者學生自創的一些桌面游戲；如果場地較為寬敞，可以讓學生開展模擬跳繩、原地開合跳等活動；如果走廊等活動場地開闊，或者學生可以很方便地到達操場，可以開展丟沙包、滾鐵環、跳皮筋、踢毽子、跳房子、編花籃等中國民間傳統游戲活動。研究發現，很多中國民間傳統游戲活動能夠有效地促進兒童青少年的大腦發育和心智發展。

“課間十分鐘”的注意事項

勤做安全教育。不能一味指責學校沒有責任擔當意識，無論何時何地，學生的人身安全永遠是第一位的。出于安全考慮，不建議讓學生快速上下樓或者在樓道奔跑，學生在快速移動的情況下往往難以保持平衡和控制力量，確實很容易出現碰撞或摔倒等安全問題。班主任老師要繃緊安全這根弦，利用平時的班會課等機會多開展安全教育活動，可以用網絡上或者身邊真實發生的安全事例進行安全教育。

保證課間時長。出于教學任務需求，很多教師喜歡占用課間時間爭取多講一個知識點或一道題目。但拖堂或提前上課就會占用部分課間時間，并不利于學生迅速恢復學習狀態，所以學校應要求教師不得拖堂和提前上課。中小學尤其是義務教育階段應盡可能做到每天一節體育課、每天兩個大課間。小學低年級建議將課程時長縮短至30分鐘，課間由10分鐘延長到15分鐘。

科學開展活動。中小學生的“課間十分鐘”應該以游戲活動為主，不適合開展體育運動。課間活動以2—3人小伙伴的方式為宜，以低強度的游戲為內容，需保障活動空間有足夠安全距離，器材以小器材為宜。

重構活動空間。中小學校可以對教室、走廊，甚至某些邊角空間進行適當重構，或者在教室和走廊開辟專門的游戲活動區域，提供活動器材，如在走廊的地面上畫好跳房子的格子等。

積極有效引導。班主任應當有意識地要求學生走出教室、多曬太陽、積極參與各種課間游戲活動，但不宜增加班主任的課間監護負擔。有些學生習慣在課間趴在桌上小睡，但適當的活動效果比小睡好。任課老師在下課時可以提醒同學們無論有多困，都應該走出教室、伸個懶腰、曬會太陽、適當活動。如果學生在課間玩得非常興奮，回到教室中即使坐下了也無法安靜平復下來，此時任課教師可以采用呼吸調整法幫助學生高度興奮的身體和大腦迅速放松下來。具體做法如下：當全班學生坐下來后，任課老師可以用2—3分鐘的時間引導全班學生一起調整呼吸；采用深呼吸或正念呼吸法；2—3分鐘的呼吸調整，能夠幫助學生迅速放松下來進而投入緊張的學習。

總而言之，學校管理者和教師都應充分認識到“課間十分鐘”對學生身心健康發展的重要意義，對提升學生學習效能的重要價值，把“課間十分鐘”科學有效地還給學生。