科學用腦，做明智的教育者

為什么反復講過的內容學生總是記不住？究竟什么樣的習題訓練才能有效提升學習效果？學習并應用新的教育理論是否必然意味著要增加教師負擔？……深耕腦科學與中小學教育30多年，北京師范大學教育學部教授曾琦記錄了一線教師提出的各種教學困惑。她帶領團隊將這些問題及案例帶入腦科學實驗研究，致力于將研究成果轉化為貼合本土教育實際的教學策略，并持續指導多所學校探索相關教育改革項目，為教育者搭建起一座連接實驗室與教室的橋梁。在其新作《教育腦科學：從心理學實驗室走向教育實踐》中，她以深入淺出的語言，從腦科學視角解讀了多個學科的教育難題，旨在幫助更多教師習得并應用腦科學研究成果，助力他們成長為明智的教育者。

基于腦、適用腦、促進腦

《教育家》：絕大部分教育者表示難以在實操中真正實現因材施教。面對水平不一、偏好不同的學生，教師應如何使課堂教學盡可能基于腦、適用腦、促進腦？

曾琦：在班級授課制中，一位教師需要面對幾十名學生，確實難以兼顧每一名學生的學習情況。所謂教無定法、重在得法。教師應遵循學生大腦學習的共性規律組織教學活動。例如，那些既能被理解又有意義的信息更有利于學生加工與記憶，相比之下，“有意義”比“能被理解”更重要。然而，不少教師往往僅傾向于在促進學生理解這方面下功夫，其實更值得重視的是幫助學生建立起新知識與既有經驗的聯結。

在此基礎上，教師要盡可能細致地觀察并了解學生的學習風格，并據此靈活調整教學策略。例如，當有學生表示聽不懂時，許多教師下意識采用的應對策略是再講一遍。實際上，重復講解對于剛剛走神的學生可能有一定效果，但對于那些因與教師思路不一致而聽不懂的學生往往收效甚微。如果教師不調整策略，即使重復多次，這些學生可能仍然難以理解。此時，教師不妨嘗試換一種講解思路及方式，或邀請其他學生分享不同的思路，更能夠促進問題的解決。

此外，優質的教學應堅持匹配與失配相結合的原則。所謂“匹配”，是指引導學生采用自己擅長的方式學習，提高他們的學習效率和成就感。特別是在學生剛升入新學段時，更應注重應用這一原則，幫助他們更好地適應新的學習節奏與環境。“失配”則是指當學生建立了學習信心并已基本形成自己的學習方式后，教師應鼓勵他們嘗試使用不太擅長的方式學習，促進他們在學習過程中不斷挑戰自我，進而實現更加全面的發展。

《教育家》：近年來，一些家長和教師本著“不讓孩子輸在起跑線上”的想法，熱衷于開展早期教育，請您結合兒童的腦發育機制，談一談對上述現象的看法。

曾琦：孩子大腦發育成熟的敏感期往往集中在成長的早期階段，比如數感發展的敏感期大約在1至4歲，樂器演奏的敏感期從3歲就開始了。有些家長擔心一旦錯過了孩子大腦發育的敏感期，未來可能需要付出更多努力才能達到相同的目標，這在一定程度上反映出家長對自身教育職責的重視。

不過，人的成長本來就像一場馬拉松，如果教育過于急躁，效果可能適得其反。相較于輸在起跑線上，站錯起跑線或許更可怕。家長不應單純地以成人化的方式理解兒童大腦發育的規律，而應采用符合孩子各階段年齡特點的方法來開展適合的教育。

以語言學習為例，常有人說學語言越早越好，但究竟該多早開始是需要科學考量的。大量的腦科學研究表明，3歲之前是母語發展的關鍵期，應以母語學習為主，可適度提供一些非正式的外語刺激。如果過早進行正式的第二語言訓練，將不利于孩子母語體系的建構，甚至還可能推遲他們開口講話的年齡。對于3～6歲的孩子，可適當讓他們接觸第二語言，注重培養語音意識和語感。6歲之后，孩子的母語能力基本定型，可進一步開展系統的第二語言學習。此外，如果孩子很小就出國留學，往往會習得較強的第二語言能力，但母語的退化速度也很快，同時更容易認同第二語言的文化；相比之下，12歲以后再去留學的孩子，母語能力更可能得到有效保持。又如，不少家長熱衷于帶孩子學習奧數，但若過早讓他們挑戰難度遠超其大腦發育水平的題目，可能會削弱或抑制他們對數學的興趣和好奇心，影響其未來長遠的學習。

《教育家》：近年來，數學學習困難門診異常火爆，部分檢測與腦科學研究密切相關。數學學習困難學生的腦機制與其他學生相比存在哪些差異？教育者如何進行早期識別，并采取相應的干預和矯正措施？

曾琦：數學學習依賴廣泛的神經基礎，涉及多樣化的神經加工系統，其中任何系統內部或系統間聯系異常都可能影響數學學習。數學學習困難兒童的腦區發育與其他兒童存在一定的差異，如有些兒童頂葉受損或發育異常，他們在解決立體空間的相關數學問題時就容易感到吃力。頂葉中的頂內溝是數字加工的核心部位，有些數學學習困難兒童的頂內溝在長度、深度、形態上與其他兒童有所不同，面積也較小，導致他們在處理數量關系問題時難以有效激活該區域。

有一些臨床特征可以為家長和教師提供預警信號，在學前階段就可能有所顯現，表現為數學相關活動經驗不足，如幼兒難以連續數出10以內的數字，難以按照特定的規則分類玩具，或在空間關系、視知覺能力、語言和計算等方面存在明顯困難。需要指出的是，在正常人群中，被診斷為數學學習困難的比例通常約為5%，因此，不要輕易給孩子貼標簽。每個孩子大腦發育的成熟速度各不相同，教育者面對在數學學習中遇到困難的孩子時，要多一些耐心和理解。

另外，明確數學學習困難的具體類型，并采取針對性的干預措施，往往能取得良好的效果。具體而言，語義記憶型數學困難表現為難以從長時記憶中提取和陳述數學知識，與左腦功能發育不良及閱讀困難緊密相關，可通過開發和調用左腦的干預訓練，以及大聲朗讀等方式激活學生的語音加工通道。技能程序型數學困難表現為解決問題時缺乏策略運用和執行數學程序困難，這實際上是自動化技能的缺失，應注重糾正方法，促使學生熟練掌握相關技能。視覺空間型數學困難主要表現為在處理空間信息和數字轉換方面存在困難，多與右腦功能失調相關，可通過數形結合等方法激活右腦。如果學生在數學學習上確實面臨較大的困難，家長和教師需要帶他們去專業機構進行評估及矯正。

警惕教育的“神經神話”

《教育家》：將腦科學的先進理論與成果恰當地融入教育實踐，是教育走向科學化的重要途徑，請您結合案例談談，哪些教育教學改革措施與腦科學的理念較為契合？

曾琦：腦科學是近幾十年來開始迅猛發展的領域，受到各國的重視，展開了一系列相關研究。當前一些教育改革舉措與腦科學的研究成果的確是比較契合的。

例如，2022年版義務教育課程方案和課程標準強調開展綜合實踐、跨學科學習等活動。大腦學習強調綜合性，學習過程中，不同進化層級的腦區需要協同工作，綜合化的教學活動能夠促進高效學習。

又如，部分地區的中小學正積極探索長短課教學模式，在一定程度上與青少年兒童大腦活動的節律性相契合。大腦并非一臺不知疲倦的“永動機”，其工作效率在學習過程中會呈現波動起伏。在一節40分鐘的課堂上，學生大腦加工的效率大致呈現為一條雙峰曲線，包含兩段高效期，分別位于上課前20分鐘和下課前10分鐘，中間約有10分鐘為低沉期。高效期和低沉期的時長會隨教學時長的調整而變化。不同年齡段的孩子在不同學習情境下，注意力的持續時間也有所差異。從上述角度來看，長短課的教學模式能更好地幫助教師利用學生大腦的高效期，提高他們的學習效率。這也提示教師應保持課堂節奏張弛有度，可在學生注意力較為集中的高效期講授重點內容，盡量不要用這段時間進行點名、查詢作業等。

《教育家》：在深入中小學教育實踐的過程中，您觀察到教師們在教育腦科學的認識和運用方面存在著哪些明顯的誤區？有哪些令您印象深刻的故事？

曾琦：當前，不少教師對腦科學在教育領域的應用感興趣，并且認識到了它的重要性，但在實際的教學實踐中，常存在知行不一的現象。部分教師對某些教育舉措及其背后的理念理解得不夠深入，因而難以將其轉化為恰當的行動。還有一些神經科學或腦科學的研究成果在傳播過程中出現了偏差，甚至被扭曲為“神經神話”，也容易對教師產生誤導。比如曾有說法稱我們只利用了大腦能力的10%，還有人說人的大部分右腦都是沉睡的，于是宣稱某個特定方法能激活其余的腦力，導致一些教師跟風效仿。事實上，這些夸張的宣傳方式只是博人眼球的噱頭，我們每時每刻都在使用全部的大腦，在此也鼓勵教師以科學的態度應用全腦教學理念。

還需注意的是，腦科學研究成果大多源自實驗室，屬于實驗研究的范疇，真實課堂中的學習情境遠比實驗室復雜。教師不能簡單地將教育腦科學的知識視為教學實踐問題的現成答案，而應積極學習，在面對相關觀點或結論時，保持探究的好奇心和批判精神，通過查閱相關證據形成自己的判斷。

腦科學如何為教師減負

《教育家》：您提到，教師探索學習的規律不僅僅是“助人”，更是“自助”。教師應如何借助腦科學為教育教學工作減負？

曾琦：在教育教學中，學會遷移并應用腦科學的研究規律是未來教師的必備素養。教師要引導學生有效學習，自己應先成為高效的學習者。現實中，教師需要關注許多內容，包括學生行為問題、教學內容、家校關系等。每個人的認知加工能力都是有限的，教師可盡可能利用腦科學規律為自己減負。

我接觸過一位剛工作不久的語文老師，她發現學生的錯別字問題很嚴重，就要求他們將每個新學的生字抄寫10遍，希望通過多動筆來加深記憶，但效果并不理想，于是她開始罰抄錯字，不斷增加遍數，直至每個錯字罰抄50遍，但學生作業里的錯別字依然不少。這種做法并不明智，學生抄得累，同時加重了教師的批改負擔，還未換來好的學習效果。大腦學習并非機械的重復勞動，而是學習者主動尋找并創建意義的過程。在抄寫這50遍的過程中，學生關注的焦點已不再是錯字的結構，而是罰抄的次數和煩躁的情緒，因此只能被稱為低效學習。

后來，我鼓勵這位老師嘗試做些“減法”，改為鼓勵和認可那些做得好的學生，比如原本要求抄寫10遍生字，可以與學生約定，如果連續5次默寫全部正確，下次抄生字可減少至6遍；再連續正確5次后，抄寫次數可減少至3遍。這種方法果然調動了學生的積極性，也減輕了教師的工作負擔。

《教育家》：從教育腦科學角度來看，教師長期重復講課是否會抑制他們對新觀念、新思想的接納？教師應采取哪些策略，避免既有經驗或習慣阻礙個人成長及專業發展？

曾琦：教育實踐中，很多問題無法僅憑經驗解決，學習并掌握新理論、新知識是教師不可或缺的素養。如果教師講課只是單純的重復，長此以往就容易形成思維定式，之后再想改變和創新就可能遇到比較大的困難。哪怕是講授相同的內容，教師也可以將每次授課當作提高教學水平的一次新的練習。有效的練習應當是重復與反饋的結合，因為大腦在學習時需要不斷接收反饋信息，以便進行自我調整和修正。僅有重復而缺乏反饋，只能算作機械性的操練。反饋包含內部反饋與外部反饋，前者主要源自教師自身的感知與反思，比如每次授課后，教師評估課堂效果，總結與上次授課相比有哪些改進或變化等。后者可以來自學生、聽課教師、教研員等的感受和評價，也可以是教師持續通過微格教學等方式，自行錄制授課過程，并在課后回看自己的教學狀態，從而不斷精進，成為終身的學習者。

曾琦，北京師范大學教育學部課程與教學研究院教授 、博士生導師，長期深耕腦科學與學校教育、合作學習、學生參與等領域，中國“參與式教師培訓模式”引進者。