学校教育中的问题现象透视——以脑科学为视角

Theory Researc h

学论

理★★★★收稿日期：２０１２－１１－１３

作者简介：张欢欢（１９８７－），女，山东莱西人，硕士研究生，从事教学论研究；徐春梅（１９８７－），女，黑龙江绥化人，硕士研究生，从事教学论研究。

学校教育中的问题现象透视

———以脑科学为视角

张欢欢，徐春梅

（曲阜师范大学教育科学学院，山东曲阜２７３１６５）

一、问题提出

现阶段的教育仍处于前科学阶段，心理学、哲学、社会学是其主要的理论基础，这不得不说是课改“屡改屡败”的原因之一。随着脑成像技术的发展，脑科学这门实验性的

科学得到了飞速的发展。

但是一直以来脑科学的研究成果被大量地应用于医学、军事等领域，却唯独在教育领域中的应用少之又少。２１世纪是一个“脑的世纪”，脑科学与教育之间的沟通已成为一个不可阻挡的趋势。

在现在的学校教育中有很多反脑科学的现象频频出现：厌学、注意力不集中、知识断裂、机械记忆、情智相悖、操作性教学、教学时间安排错位……令人心痛的是，教育者对这些现象熟视无睹，这严重地影响了教学质量的提高和学生身心的和谐发展。造成这些问题的原因有很多，本研究主要从脑科学的视角分析，将脑科学与教育相结合，将脑科学的相关研究成果应用于学校教育中，希望可以为教育工作者提供一些信息、策略和见解，帮助更多的学生获得成功。

二、概念界定

脑科学是研究大脑结构和功能的科学。脑科学概念有狭义与广义之分，狭义的脑科学也称为神经科学。神经科学是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平及细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢的功能、控制系统内的整合作用所进行的研究。广义的脑科学还包括从行为学或心理学的角度对大脑的高级功能进行研究。在本研究中，基

于脑的教育现象的透视运用的是广义的脑科学定义［１］

。

三、现象及回应（一）现象一，情智相悖在现在的学校教育中，很多教师为了提高学生的考试成绩做出了很多伤害学生情感的行为，可以说教师的初衷是好的，但是最后的结果却不尽如人意。比如在２０１１年的１０月，西安市未央区第一实验小学的教师为了“激励上

进”，让那些学习和思想品德方面表现差的学生佩戴“绿领巾”。这极大地伤害了学生的情感，也影响到师生的关系，因此提高学生的成绩的想法更成为了一种奢望。根据脑科学的研究，杏仁核附着在海马的末端，是负责编码情绪信

息的一个脑部组织。研究发现，

情绪比认知加工在支配注意力方面有更大的优先性，这就是我们为什么在经过了很长的时间之后依然能记得那些引起我们强烈情感事件的原因。当机体对某种情境产生情绪性反应的时候，杏仁核

就会起主要的作用，暂缓其他认知功能的加工［２］３６

。因此学生只有在感到自己没有受到威胁、情绪安定的情况下才能将注意力集中到学习内容上，才能更好地倾听老师的讲课内容。

作为教师，一定要避免让学生带着负面的情绪来上学，教师应努力在课堂上营造和谐的氛围，让学生感觉到教师是和自己一起的而不是站在学生的对立面。由于情绪信息具有优先加工性，教师在教学中可以通过创设情境、使用幽默、激发兴趣等方法将所教内容与学生的愉悦的感受连接起来，让学生在快乐中学习。

（二）现象二，睡眠不足

在素质教育下，虽然减负的口号已经提了好多年，但是学生们的书包却依然沉重，每天晚上要写很多的作业，周末期间还要参加各种的辅导班和兴趣班。这些事情改变了学生的生物钟，使得他们很晚才能睡觉，每天的平均睡眠时间可能仅有五六个小时。人的睡眠可以分为三个阶段：浅睡阶段、深睡阶段和快速眼动睡眠（ＲＥＭ）阶段。当一

个睡眠阶段结束后就会进入下一个睡眠阶段。

正常的８—９个小时的睡眠时期，会出现５个ＲＥＭ周期，然而睡眠仅有５—６个小时的人将失去后两个ＲＥＭ周期。然而最近的研究发现，快速眼动睡眠（ＲＥＭ）阶段对长时记忆的巩固起着

摘要：脑科学是一门快速发展的新兴学科，将脑科学的研究成果应用于教育中已经成为一股不可阻挡的潮

流，只有建立在脑科学基础上的教育才会走得更高更远。新课改以来，我国的学校教育中依然存在很多的问题，找到解决这些问题的脑科学依据会让教师们更清楚地看懂学生，从而学会怎样更好地教学，帮助更多的学生取得成功。将学校教育与脑科学联结起来，从脑科学的视角透视现在学校教育中的问题并给出了相对的回应。关键词：脑科学；教育；神经元中图分类号：Ｇ４０－０１文献标志码：Ａ文章编号：１００２－２５８９（２０１２）３６－０２５４－０２

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非常重要的作用。如果缺失了ＲＥＭ的周期，就相当于缩短了脑加工信息并将其储存到长时记忆中的时间。另外睡眠剥夺还可能会引起其他的问题，比如课堂上打瞌睡、情绪低落、烦躁不安等，对学生的生理和心理的发展都极为不利。

人的肌体的体温、呼吸、消化和激素浓度等在一天中呈周期性变化，有高峰也有低谷，这种周期性变化称为日生物节律。研究发现，青春期前的青少年和成人的认知节律相同，但处于青春期中的人该节律会滞后约一个小时［３］８０。这就出现了这样一种现象：刚过中午的时候教师们都处于低谷期，而处在青春期的学生还处在高峰期，当下午２点开始上课的时候，教师慢慢从低谷中走出来，而此时处于青春期的学生却进入了低谷期。这也是为什么青春期的学生习惯晚睡晚起的原因。然而现实的教学时间是固定的，这就使得学生不得不在低谷中醒来，然后低效地去学习。

根据以上的脑科学研究结果，高中学校可不可以推延下午上课的时间？或许推延后，课堂中瞌睡，注意力不集中的现象会少一点，学生的学习会高效一点，学生更容易取得成功。老师们可不可以布置的作用少一点？家长可不可以让学生根据自己的兴趣去选择辅导班？把时间还给学生，为学生插上自己会飞的翅膀，相信学生一定会在自由的蓝天中飞得更高、更远。

（三）现象三，英语学习时间错位

我国学生学习英语的时间很长，从初中到研究生都把英语放在非常重要的位置上，但是收效却甚微。新一轮基础教育课程改革之前，学生开始学习外语的时间是在初中，课程改革之后，将开始学习外语的时间提前至小学三年级，也就是学生在大约９岁的时候开始学习英语，这是教育进步的一种表现。但是研究表明儿童发展有几个重要的时期，即关键期，在关键期内学习技能更容易被熟练地掌握，如果关键期过后，虽然这种技能在生活中仍然可以学习，但是效率与关键期相比大打折扣。ｆＭＲＩ脑成像研究结果显示，成人学习获得第二语言的脑区与母语的脑区是不同的，而在青春期以前这两种语言的表征区域是相同的，都在额叶的布洛卡区。可以说幼儿学习第二语言的精通程度不仅仅取决于学习时间有多长，相当程度上取决于开始学习的时间［３］１４５。研究表明，３岁是幼儿学习第二语言的关键期，学生在这个时期学习外语更容易取得成功。学生学习英语的时间过晚，用以后再多的时间来弥补可能也达不到理想的效果，可以说英语学习的时间错位了，全社会应该一起努力创造条件让孩子从最佳学习期开始学习外语。

（四）现象四，轻视体育、艺术

在学校教育中体育和艺术通常被忽略掉，不受教师和家长们的重视，学校的课程设置上也能体现这一点。虽然新课程改革对体育和艺术给了一定程度上的重视，但实际情况是，只有专门学体育的学生才重视体育，专门学艺术的学生才重视艺术，体育和艺术成了某些学生的专利，而大部分学生却享受不到它们带来的美妙，造成了学生的知识断裂。学校不重视音乐、体育、美术，甚至为了提高学生的分数将这些课程的课时给了语文、数学和外语，殊不知这样会给学生的发展带来多大的损失，使教学走进了一个误区。

研究表明，虽然大脑左右半球有显著不同的功能：左半球为“逻辑”半球，右半球为“直觉”半球，但实际上左右半球并不是单独工作的，而是通过胼胝体进行沟通和交流，从而将意识整合为一个整体。因此学生在学习时两个半球均参与活动的效果会更好。

斯坦福大学的两个神经学家ＨｅｎｒｉｅｔｔａＬｅｉｎｅｒ和Ａｌａｎ

Ｌｅｉｎｅｒ多年前就提出了心理和身体是有联系的证据：小脑

虽然只占整个脑体积的十分之一，但是却包含了大脑中几

乎一半的神经元。小脑中的神经纤维不仅将信息从大脑皮

层传递给小脑，也负责将信息传回皮层。这些强有力的连

接以两个方向遍布大脑中的所有区域。运动和思维之间存

在联系成为一种事实始于美国神经学家ＲｏｂｅｒｔＤｏｗ的研

究，他发现他的一个病人在小脑损伤之后，认知功能也出

现了损伤。加州大学的神经学家发现，运动能够引起一种

脑源性神经因子的释放，这种分泌物能够使得神经元之间

的联系加强，从而提高认知的水平。运动不仅能提高学生

的反应速度，使得思维更加敏捷，并且能够缓解压力，而由

于慢性压力而释放的一些化学物质却会杀死形成长时记

忆的海马区的神经元。通过以上的研究，我们可以看出体

育对学生的发展非常重要，学校应该把体育这门课程重视

起来，教师可以让学生在课堂中走动一下或者让其做些健

脑操，比如让学生做些胳膊和腿交叉的运动，用手拍另一

侧的肩膀和膝盖。

研究表明脑对音乐的反应是有生物学基础的，右半球

有专门负责音乐的脑区。听音乐能够刺激主管记忆和视觉

表象的脑区，而且还能产生一定的治疗作用，短暂地提高

训练的效果，比如有测验发现学生在听莫扎特音乐后时空

推理能力短暂地得到了改善。这些研究可以给我们以启

示：教师可以根据需要在课堂中播放背景音乐，在课间活

动的时候播放音乐，或者可以采用适当的音乐作品融入到

所学内容中去，这样会提高学生在课堂上的注意力，提高

记忆效果，学生更投入地进行学习。

（五）现象五，缺乏环境刺激

教师的操作性教学让学生每天都在单调乏味的环境

中困难地学习，单调的教学方式让学生课堂中难以集中注

意力，这些都给现代的教师提出了巨大的挑战。大脑研究

发现，我们的脑是可塑的，在丰富的环境面前，脑皮层也会

加厚，神经网络会变得错综复杂，环境可以影响大脑的神

经，脑是一个喜欢探索新奇世界的脑。然而，现在的教学环

境可以说是非常缺乏刺激的，学校外的环境刺激显然要比

学校中的多得多。学生在学校外可以通过网络、电视等媒

介接触到的很多在学校中无法获得的东西，因此现在的学

生普遍对学校失去了兴趣。所以在发展迅速的科技面前，

如果教师仍旧像以前一样用单调的教学方式简单地传授

书本的知识已经很难吸引住学生的兴趣了。然而可悲的

是，教师对这一切却茫然不知，总是一味地去抱怨现在的

学生是如何不好教，其实面对教师可预期的重复性的教

学，学生的大脑会很自然地失去兴趣然后转向其他新颖的

感觉刺激。教师可以通过动作的刺激丰富学生的学习环

境，身体的运动自然而然地会带动知觉的学习；给学生布

置一些具有挑战性的任务，使其形成新的突触联结；通过

艺术丰富环境，让艺术成为学生学习环境的一部分。

参考文献：

［１］周加仙．基于脑的教育研究：反思与对策［Ｄ］．上海：华东师

范大学，２００４．

［２］ＰａｔｒｉｃｉａＷｏｌｆｅ．脑的功能［Ｍ］．董奇，译．北京：中国轻工业出

版社，２００５．

［３］ＤａｖｉｄＡ．Ｓｏｕｓａ．脑与学习［Ｍ］．董奇，译．北京：中国轻工业出

版社，２００５．

（责任编辑：石银）

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☆教学实践研究☆

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