腦科學應用于思政課教學的必要性及局限性

繆文思

摘要：基于實證研究的腦科學，可以為思政教育提供客觀、可重復的生理數據，推動學科的科學化發展。將腦科學成果應用于教學實踐的必要性在于，它既可以完善思政教學內容，又有助于改善教學環境，還有益于改進教學方法。但當前，腦科學應用于思政教學實踐還存在一些局限：一方面，腦科學自身發展不充分;另一方面，思政領域缺乏具備腦科學知識素養的思政教育人才隊伍，跨學科研究不足。這正啟示了學科未來的發展方向。

關鍵詞：腦科學 思政教學 必要性 局限性

中圖分類號：G711 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1009-5349（2020）18-0027-03

伴隨研究技術的突破，人類對大腦活動的認知進入了新階段，大量腦科學成果涌現。廣義的腦科學是指研究大腦結構與功能的科學;它與心理學、語言學、認知神經科學、人工智能等學科密切聯系，是一門綜合性極強的學科。

著名的凝聚態物理學家安德森曾指出，不同學科存在著層級差的特點，例如社會科學受制于心理學，心理學受制于生理學等。以腦科學的視角分析作為社會科學的思政教育，實際是從一個更基礎的角度剖析思政教學過程。腦科學立足于實證研究，可以為思政教育提供客觀的、可重復的生理數據，提供全新的研究視角。因此，本文嘗試將腦科學與思政教育相結合，探討腦科學應用于思政教學的重要性和遭遇的困難，為提升教育質量和效率助力。

一、腦科學應用于思政課教學的必要性

將腦科學應用于思政教學，以跨學科的視角，更好地構建思政教學的教育內容、教育方法和教育環境，切實提高思政教學的質量和效率。

（一）有助于設置更合理的教學內容

腦科學的理論成果不僅可以為思政教學內容的改進提供證據支持，其本身也應作為思政課堂的教學內容，完善教學內容體系。

1.運用腦科學成果完善思政課程設計

思政教學主要目的在于對學生正確的世界觀、人生觀、價值觀的引導，諸如理想信念、政治信仰、道德等。傳統思政課程一大問題在于將課本的價值觀體系內容當成學科知識講授，枯燥乏味。來自腦科學的研究成果為此提供了新思路。

以道德為例，根據現有研究，人們進行道德判斷時，情緒加工的相關腦區會在道德判斷中被不同程度地激活。在常見的道德兩難困境判斷中，那些引發真實效果的道德判斷會比一般簡單假設的道德判斷引起更多的情緒體驗。

這些研究無疑說明，在涉及道德等價值觀教育時，教學的重點應放在激發道德情感，而不是提高道德認知方面。因此，在實際教學中，應當減少對道德理論的灌輸，更多地運用案例、情景模擬等方式，激發學生同理心，引發情感共鳴，最終實現教學目的。這對修正思政教學內容有積極意義。

2.把腦科學成果直接作為思政教學內容

腦科學的研究成果不僅可以支持思政教學改革，更應該被引入課堂，以提高學生的綜合素質。

越來越多的神經科學研究證據支持“雙加工理論”：大腦運作可分為兩種不同的認知過程。類型一的認知加工模式又稱為自動化加工，這種加工計算負擔小，執行迅速，不干擾其他任務;類型二加工又稱為控制加工，加工速度慢，占用資源多。對比二者，類型一加工模式賦予人類更好的適應性，因此它是人類信息加工的默認方式，也使我們的大腦有了“認知吝嗇鬼”之稱。

大腦的這種認知偏好，使人們在現代化生活中顯得“不智”。假新聞利用大腦喜歡直覺判斷的特點，只需對信息的陳述方式稍加修改或者添加一些可信度高的圖片，就可以使這些信息看起來“熟悉”且流暢，讓不善于深入思考分析的人輕易接受。這樣的認知陷阱，很多高智商者也難以避免。

因此，在課堂上有必要將這些大腦認知原理、認知機制等成果直接向學生展示，提醒學生在現代信息社會，要盡量避免直覺、本能的類型一加工，更多地運用分析性、反思性思維，即類型二加工。提高信息甄別能力，提升信息素養，這是當代思政教學的重要內容。

（二）有助于創建更科學的教學環境

教學環境是教育過程中依賴的自然與社會環境，它既包括硬性的物理環境，也包括軟性的精神環境，即課堂氛圍。

1.運用腦科學成果改善教學環境

教室的光線是影響學生學習的重要因素。根據神經科學的研究，光線越黑暗，松果體越容易分泌褪黑激素，會促進睡眠的發生。因此，課堂上必須保證充足的光線照射。

有條件的情況下，應該多采用天然光。根據研究，戶外的自然光比室內光照數量多40—200倍。在陽光照射的教室里，學生成績比在全人工光線照射教室的學生的成績高出5—14%。

此外，腦科學的研究成果表明，大腦的注意機制易受環境新異性的影響。在單調的、靜止的環境中，人很難保持注意;因此，可以通過適當改變學生的座位、調整教室的陳設等，引起學生的注意。

2.運用腦科學成果改善課堂氛圍

在有關情緒與注意的研究中我們發現，注意對情緒性內容有加工偏向，即情緒性的信息往往比一般信息能獲得更多的注意，占據信息知覺的優勢地位。另外，有關情緒與記憶的研究也證實了，情緒性刺激比一般刺激更具有記憶優勢。這無疑在提醒思政工作者，課堂應時刻保持積極的情緒氛圍。

首先，課前或課間播放相關音樂或視頻，調動學生情緒。有研究發現，視頻誘發情緒的成功概率竟達到100%。音樂在啟動情緒方面持續的時間長，音樂與情緒高度一致，實驗效果好。因此，在課前播放有相關的視頻或音樂，容易喚醒學生的積極情緒，為課程內容做鋪墊。

其次，課堂上運用語言的藝術，維持輕松愉快的教學氛圍。鼓勵學生參與課堂，對學生的發言做更有針對性的正面評價，刺激大腦多巴胺的分泌，提高教學效果。

（三）有助于提出更有效的教學方法

腦科學有關感知覺、記憶等方面的研究，為思政教學找尋更有效的教學方法提供了實證依據。

1.提供多感覺系統刺激的教學活動

多感覺信息整合理論是當前神經科學研究的熱點。它指人將來自不同感覺通道的信息整合為統一的、連貫的、穩定的單一多感覺事件。多感覺信息整合具有反比效應，每個感覺通道刺激越微弱，信息整合的效果反而越好。此外，多感覺整合對刺激的空間耦合性和時間同步性特點，意味著不同感官刺激只有在空間相近或時間趨于同步時，信息整合才能取得最好效果。

這些研究成果表明，思政教學設計時，必須盡可能同時提供多感覺通道的刺激，這才能有效提升教學效果。

首先，在教學資源的選擇上，調動多感官刺激。多運用圖表、圖片、視頻、實物演示等，豐富視覺、聽覺、觸覺等感官刺激。

其次，在教學方法上，采用互動式教學，鼓勵學生深度參與課堂。游戲互動式教學，效果突出。筆者曾在講授“人類命運共同體”“合作共贏”理念時，設置了紅黑博弈的游戲環節，通過游戲互動使學生切身體會“合作”帶來的“共贏”。

2.建構以問題為導向的教學過程

記憶過程涉及記憶的編碼、儲存、保持和提取的過程。每個環節對思政教學都有重要意義。

以記憶的存儲為例，弗瑞斯1975年的研究揭示了，不論是提出問題還是解答問題，帶著問題學習均有助于記憶。羅斯考夫的研究則說明，通過問題復習剛閱讀完的文章比帶著問題學習更有效。這啟示教師應在設計教學時突出問題導向。

再如，神經科學已經證實了，紐厄爾和羅森布魯姆提出的學習冪定律的理論，即當記憶得到鍛煉時，它的強度會以冪指數形式增加。這啟示教師教學重點問題時，應讓學生反復練習，增強記憶強度。首先，新內容開始前，以問答形式回顧上一節課內容。在學生回顧時注意引導，使學生回憶更多細節，提升記憶效果。其次，開始新課時，以相關問題導入。設置與學生實際生活聯系密切的情境，提出有價值的問題，要求學生回答。這樣，一方面可以了解學生的知識準備情況，另一方面可以為最后課堂小結鋪墊。最后，課程結束時，測驗學習效果。對照課前提問，再次梳理內容。以小測的方式幫助學生鞏固記憶。

二、腦科學應用于思政課教學的局限性

（一）來自腦科學理論研究的局限

當前腦科學發展雖有巨大突破，但在研究方法、研究技術等方面仍有自身局限性，這為其在思政領域的應用帶來挑戰。

首先，從研究方法看，腦科學主要采用的是實驗室研究，通過操縱研究變量，嚴格控制其他變量，進而取得研究成果。現實的教育環境復雜多變，變量難以控制。另外，實驗室研究依賴專業的設備，受試者數量也極為有限，有時甚至需要將受試者固定在儀器中完成測試。這些與實際的教學過程相去甚遠。

其次，從現有的研究技術看，主要依靠腦電圖（EEG）、腦磁圖（MEG）、正電子發射斷層掃描（PET）、功能性磁共振成像（fMRI）和經顱磁刺激（TMS）等，每種技術在空間和時間分辨率上各有局限，且難以作因果判斷。而教學活動需要對學生的心理和行為做因果解釋，這樣才能促進學生轉變與發展。

最后，從現有的研究成果看，大多數的認知神經科學研究主要著眼于相對簡單的認知任務，涉及復雜認知的研究成果較欠缺。

正因如此，一些神經科學家并不看好腦科學在教育領域的應用。這些源于學科自身的瓶頸，嚴重制約著腦科學在思政領域的理論研究與實踐應用。

（二）來自思政教學實踐的障礙

盡管學界在2016年便有學者提出，將認知神經科學與思想政治教育相結合，以推進“人們在人生觀、世界觀和價值觀領域相關問題的腦機制研究，探究其形成的認知規律”。總體來說，當前理論界關于腦科學與思政教育的跨學科研究處于初始探索階段，未形成完整體系，腦科學在思政教學的應用也較保守。

一方面，可能源自“學科鴻溝”過大。作為自然科學的腦科學與作為社會科學的思政教育學科差異明顯，腦科學“昂貴”的研究方法，限制了其在思政教學的“大范圍”應用。腦科學的成果無法直接服務于思政課教學。

另一方面，缺少具有腦科學知識素養的思政教師隊伍。腦科學是一門新興科學，鮮少有思政教師接受過專門的腦科學的教育或培訓，理論知識欠缺，實踐應用更無從談起了。推動思政教學改革，迫切需要在為思政教師隊伍普及腦科學知識，提高科學素養。

三、腦科學應用于思政課教學的未來展望

大腦是人類學習思考的生理基礎。從這一角度看，教育是建構大腦的活動。腦科學的發展對思政教學改革的作用如同新科技對工業革命的影響。盡管腦科學的應用對思政教育有巨大價值，但當前仍有眾多局限與不足，這正啟示了學科未來的發展方向。

首先，學科融合發展的前提是各學科自身的長足發展。因此，應寄希望于腦科學以新的研究視角、研究方法等推動自身的發展，進一步拓展學科邊界，挖掘理論深度。

其次，“實驗室”與“教室”場景巨大的差異性，說明腦科學的成果無法直接轉化為教學行為。這不是對跨學科研究的否定，而是證明其中需要“轉化過程”，即將腦科學的成果吸收后，轉化為教師的“教學理念”，為教學設計策略提供依據。

再次，強調腦科學在思政教學的應用，并不是將研究范式、研究方法等照搬到思政領域。思政教育仍應借鑒腦科學的研究方法技術等，它提供了微觀化的視角。但同時，由于教育的特殊性，仍不能放棄對學生的心理和行為的宏觀層面的研究。運用微觀、宏觀等不同層面的研究結果交叉驗證，才能彌合“學科鴻溝”，真正促進教育的科學化。

最后，重視跨學科建設，須加強人才隊伍建設，使這支隊伍既具備腦科學的高理論素養，又具備豐富的一線教學經驗。應注意的是，在普及腦科學知識時，一定要深入研究、系統學習腦科學的理論體系。在腦科學發展的早期，一些腦科學成果被過分解讀而形成“神經神話”，如“大腦只開發了10%”“左腦人”和“右腦人”等，至今仍在傳播，危害極大。

因此，思政教師在學習腦科學理論時，一定要細心考察研究本身是否有缺陷，研究結論的推導是否合理等問題，避免一知半解、以偏概全，帶來教學應用的反效果。唯有如此，才能真正貫通腦科學和思政教育，推動教育科學化發展，最終實現教育目標。

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責任編輯：趙世鵬