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科学用脑 提高学习效率

2019-11-09 21:10:44

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王春华

摘 要:教师若要想从一名教育者转变成教育工程师,那就必须将认知科学、神经科学中的发现应用于课堂学习中,借力教育神经科学的研究成果助推教学,让每个孩子享有适合的教育,有质量的教育。

关键词:教育与脑神经科学;与人脑契合的教育;学习科学

中图分类号:G633.92文献标识码:A     文章編号:1992-7711(2019)03-057-2

21世纪是世界科学界公认的“生物科学的时代”,是“脑的百年”,脑科学研究的蓬勃兴起和发展为教育提供了新的基础和指引,也为人们对教育促进人的发展带来了更高的期望。随着神经影像技术的发展,科学家们慢慢揭开了人脑学习的奥秘,这也使得我们教育工作者也能洞悉人脑学习机制。神经科学通过研究为教育提供了大量可靠且科学的证据,作为教育工作者,我们需要在教学实践中尽力运用基于脑神经学研究成果来提高学习效率,使教育从纯粹的艺术转变为融艺术与科学为一体的综合性实践活动。如何利用脑神经科学发现的成果助推学习,我谈谈自己的认识和看法。

一、补充脑能量,助推学习效率的提升

氧与葡萄糖是我们大脑细胞运作所需要的燃料,要使大脑发挥出最佳功能,必须拥有足以致用的这些物质。如果血液中缺糖少氧,会使人无精打采,昏昏欲睡;适当地吃一些含有葡萄糖的食物,可以大幅提升操作记忆、注意、运动技能的效能与精确性,改善长期认知记忆。实验表明50克葡萄糖可以帮助长时记忆的回想率提高35%,工作记忆的回想率提高20%以上。

因此,作为教育者要告知学生家长要为孩子们制定一份早餐计划,要求孩子们早餐必吃一个水果或者带些水果干替代,让孩子们知道吃早餐的重要性;学校每层楼都配备直饮水机,要求孩子们每人准备一个水杯,下课要督促孩子们多喝水;教室门窗保持通风状态,保证呼吸到新鲜的空气。

此外,脑科学研究告诉我们运动能使通过脑部及全身的血液流量增加,而大脑中血量充沛对于形成长时记忆的海马区能有效发挥功能尤其重要;另外运动还能触发脑中释放一种“脑源性神经营养素”,而这种蛋白质能人脑中海马区域的新生神经元得以顺利成长,也就是通过运动可以增加学生的记忆力。

因此,作为教师在每堂课中,能设计一些让孩子们起身运动一下的活动。因为坐着不动20分钟后,我们身体的血液就会淤积在臀部和足部。只要起身走动一下,不超过一分钟,就有超过15%的血液能回到大脑。我们可以让孩子们进行小组讨论的时候起身,因为站着思考远胜过坐着思考;可以多多提问,鼓励孩子起立回答问题;课间十分种休息的时候,务必提醒学生们起身跳一跳,走一走。同样的道理,平时在家做作业学习的时候,我们也可以提醒孩子在20分钟高效学习状态后,起身动一动,喝点水,就是最好的休息,有助于继续投入高效的学习状态,而不是长时间久坐。

二、发展神经元,促使思维过程的协调

大脑里的神经细胞又叫神经元。教育与脑神经科学发现脑神经元的成长过程是在经验的基础上大脑会有选择地强化或裁减神经元之间的连接。这种对神经元连接择优汰劣的过程持续人们的一生。例如,人脑中运动指挥中心的小脑在协调思维过程、做出决策中是起着关键作用的,小脑区域不仅协调运动,还能存储有关自动化行为的记忆,使得一些行为达到熟能生巧。同时小脑还是协助认知处理的结构体,起到协调和微调人类的思维、情绪、感觉和记忆。而假如我们不经常参加体育运动,我们的大脑就会获得错误的信号,认为小脑中的神经元不如其他脑区的神经元重要,那么这部分神经元就会面临被删除或被调用执行其他任务的危险。因此有些学生在解答多个步骤的数学题或思辨性地作文时感到困难,可能就是因为这部神经元的缺失。德国研究人员也发现,人们在运动后学习词汇的速度比运动前提高了20&,运动最显著的一个特征就是能提高学习效率。

基于这些发现,我们明白了体育运动对强健大脑的重要性,健全之心寓于健全之体。我们甚至可以说是体育老师创造了这些脑细胞,而其他老师则负责让它们更丰满。懂得了这一点,就不难理解《国家中长期教育改革和发展规划纲要》所要求的“促进每个学生主动地、生动活泼地发展”和提倡的阳光体育运动的意义和价值了。

三、舒缓脑压力,改善学习认知的能力

人类大脑的功能,首先要确保生存,然后是满足情感的需要,最后才是认知学习。孩子们面临一些学习压力是不可避免的。但高压则是孩子们学习的障碍,因此作为教师,我们要把学生的学习压力降至最低程度,因为只有这样大脑才可能进入认知学习状态。所以课堂上,作为教师,我们应该把自己看成是调节课堂气氛的人,作为学生压力释缓者。

雨果曾说:“开启人类智慧的密库有三把钥匙,一是数学,二是文字,三是音符”。调查显示,音乐对培养人的感受力,记忆力,想象力和创造力都有很大的好处。音乐营造欢乐和谐的气氛,可以影响听者的情感、呼吸系统、心跳频率、身体姿态和心理表象,释缓人的压力,从而改善学习能力。因此,作为教师可以把音乐作为一种学习工具运用到课堂中,用音乐来推动学习的进程,用音乐来刺激右脑活动,激活大脑的更多部位。教师可以根据具体的教学任务选择与之匹配的音乐。如当学生做课堂作业时播放欢快的新世纪音乐;当学生进行课堂讨论时播放巴洛克式音乐或古典音乐;当学生吃午餐或开始上课时播放召唤性音乐;当学生放学回家时播放告别性音乐;当学生下课舒展身体时播放缓慢的乐器等。总之应情应景地用音乐来帮助学生学习。

四、发现学习域,走向高效学习的道路

每位学生都有自己比较偏爱的学习方法,如果教师能够帮助孩子明白并选择自己所偏爱的学习方式,那将是决定走向一条高效学习的道路。作为教师,我们在考虑教学设计的时候需要考虑采用多种学习方式,使各类学生都能被照顾到。比如当我们在课堂上呈现的是图示信息,那么一定要当场讲解,这样听觉学习者才能掌握与图片或视觉材料挂钩的词语;当我们通过言语方式呈现教学材料是,我们需要给视觉学习者提供书面文字信息。最后但最为重要的是,我们在照顾各类学习者的学习风格需要的同时,也应该帮助学生完善其获取信息的所有方式。

十九大报告提出“努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育”、“培养高素质教师队伍”,这是对我们教育工作者的要求和期望。作为教育者,我们必须明白教育的核心科学是学习科学,学习科学是教师专业发展的支撑。它包括由脑科学、心理学、课程教学、教育哲学等学科交叉而形成的学科。我们要努力从一名教育者转变成教育工程师,而不应该仅仅把自己看成知识的传授者,而应该不断学习、不断完善提升自我,能将认知科学、神经科学中的发现应用于课堂学习中,借力科学研究成果助推教学,让每个孩子享有适合的教育,有质量的教育!

[参考文献]

[1]大卫·苏泽著.方彤,黄欣,王东杰译.教育与脑神经科学.华东师范大学出版社, 2014(04).

[2]约翰·瑞迪,埃里克·哈格曼著.浦溶译.运动改造大脑.浙江人民出版社,2013(10).

[3]David Sousa著.周加仙等译.心智、脑与教育:教育神经科学对课堂教学的启示.华东师范大学出版社,2013(06).

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