姜寶騰
人腦終身具有可塑性,只要給予適宜腦的教育影響,腦就會不斷成長和優(yōu)化。好的教育教學一定是基于兒童腦發(fā)展規(guī)律的,是在最近發(fā)展區(qū)內(nèi)走在兒童腦發(fā)育前邊的教學。
人類的每一動念都伴隨著神經(jīng)元細胞的放電活動,每一次學習活動都生成了新的突觸連接。人類對意識的黑匣子進行了2000多年的思考和觀察,特別是近幾十年的深入研究,人類腦的工作實況開始被監(jiān)測到,其工作機制原理也在被揭示。這一人類最后的未知領域在揭開其神秘面紗,860億個神經(jīng)元仿佛在等待科學的檢閱。學術界和教育界翹首以待,希望掀開一個新的教育時代的篇章。但這860億個神經(jīng)元及其聯(lián)系和結構,如何被召喚著投入為教育教學服務時,一線教師好像無動于衷,一線實踐好像欲迎還拒,仿佛陷入了一種不得其門而入的困境。
以“學”為中心的時代呼喚腦科學
腦科學導向的教育教學在理論上是不是一項完整的理論,如何才能被一線教育實踐所接納?這都是當下需要厘清的問題。回答這些問題,首先需要了解人類教育與意識研究從相對分離到深度融合的過程。
古代社會教育的內(nèi)容都是以文化典籍為主業(yè),其權威性不容置疑,需要成誦,只要解決“教”的問題就可以,所以“教不嚴,師之惰”。人類知識積累到一定程度,教育教學的過程不僅需要“教”,也需要研究透“學”。在心理學的研究領域,1879年馮特在德國萊比錫大學建立了世界上第一個心理學實驗室,開啟了實證化研究人類意識的先河。此后,雖然行為主義、精神分析、人本主義、認知主義等心理學流派此起彼伏,彼此辯論攻訐,但都是圍繞意識問題建構其理論體系。這些心理學的研究成果極大地促進了教育理論的發(fā)展,使學習研究成為現(xiàn)代教育理論的核心。多個心理學流派就像經(jīng)常拌嘴但各有專長的建筑工人一樣,搭起了教育理論的大廈,覆蓋了教育的方方面面。縱向完成了從教育目的、各級各類學校的教育目標和各年齡階段學生的教育特點、課程體系、具體課堂教學等方方面面的論述,橫向完成了從學習過程描述到學習動機、學習策略、品德教育、問題解決、學習遷移、技能學習的論證。這個成型的教育理論體系取得了支配化的地位,現(xiàn)有的學校教育教學體系就是在這個體系指導下建立的。但此時腦科學還沒有深度參與建設教育理論大廈的工作中。這主要是因為腦科學在此時尚未全面突破,理論總結還是松散的,無法對教育問題提供自己的有效方案。
從20世紀70年代開始,由于正電子發(fā)射斷層掃描、功能核磁共振等先進研究技術的采用,意識的黑盒子被打開了一條不小的縫隙。以前只能依靠間接手段認識的人類的腦開始直觀地呈現(xiàn)在人們眼前,人們對腦科學的期待和熱忱被點燃。腦科學理論不斷完善,也引發(fā)了與教育研究多層面聯(lián)姻的嘗試,其中既有大量的優(yōu)秀成果,也催生了眾多的神經(jīng)神話。哈佛大學教授庫爾特·費希爾等提出要架起腦科學與教育政策和實踐的橋梁,經(jīng)過各國專家的研究,主題逐漸聚焦,產(chǎn)生了教育神經(jīng)科學。教育神經(jīng)科學實際上是現(xiàn)有教育理論的進一步延伸和更高層面的發(fā)展,教育神經(jīng)科學迅速用自己領域的理論成果和概念體系重新論證了現(xiàn)有的教育理論疆域。從理論演進的角度講,腦科學導向的教育教學是可能的,且是更高水平的發(fā)展。腦科學導向的教育教學是以腦與認知科學研究成果為理論依據(jù),在充分認識和了解大腦發(fā)育發(fā)展規(guī)律以及認知活動規(guī)律的前提下,以促進兒童更好地學習與發(fā)展為目標,創(chuàng)設適于大腦學習、促進大腦發(fā)展的撫育環(huán)境和教育教學環(huán)境,科學合理地安排教育內(nèi)容、教育過程、教育方法、教育評價方式等教學要素,使每位學生在獲得知識、發(fā)展能力與提升情感的同時,學會學習,開發(fā)潛能。同時能對有特殊發(fā)展需求的學生提供以腦科學確定成果為基礎的教育輔助。
腦科學導向的教育教學在理論上是可能的,并不意味著在教育實踐上是必須的?,F(xiàn)有教育理論都有自己獨特的問題和概念體系,從理論觀念、實驗驗證,到具體教育教學方法都是一致的,是理論自洽的。腦科學導向的教學理論,特別是教育神經(jīng)科學已經(jīng)在理論完整性上達到一定程度,但其理論的獨特性、有效性能否為其獲得一線教育教學實踐需要的必要性,尚且存疑。教育教學實踐的實用邏輯是:用某種教育理論培養(yǎng)出的學生是否身心健康人格完善,是否能應對中考、高考的考察,是否滿足深度學習、科學研究、高素質(zhì)人才的需要。能,就是堅持和提倡的教育理論;不能,就是被忽視的教育理論。
如果僅滿足于重新論證一遍已有教育理論主題的腦科學,是無法讓一線教育者心悅誠服的;只用來裝點學校已有教育實踐的腦科學,會引來一線教育管理者的輕視;只是作為某次公開課上用來唬人的新名詞的腦科學,是會被用后即棄的。腦科學導向的教育教學必須詳細說明在何處糾偏、何處深化、何處超越已有的行為、認知、生態(tài)等教育理論模型,要闡釋清楚其理論的獨特性、有效性。
腦科學導向教育教學實踐的五個對接端
腦科學導向的教育教學要在實踐上是可能的。教育理論都有宏觀層面、中觀層面、微觀層面的應用。腦科學導向教育教學研究的宏觀層面是對國家教育目的和方針政策、課程計劃和課程標準等層面的論證,主要是教育專家和教育主管部門的職責?,F(xiàn)階段腦科學導向的教育教學的一線應用主要集中于微觀課堂教學的運用上。這種課堂上的應用是一種可喜的嘗試,但同時也受到其他教師的質(zhì)疑,“這不是我們一直在做的事情嗎?”腦科學在微觀教學上的實踐,始終無法突破行為心理學、認知心理學、建構主義等架構的課堂框架,其理論的獨特性和有效性大打折扣。
腦科學在教育教學中觀層面的實踐運用是被忽視的角度。中觀理論(又稱中層理論)是結構主義社會學家默頓提倡的一種社會科學研究思路。莫頓認為:“中觀理論的意義在于架通抽象理論研究與具體經(jīng)驗分析之間的橋梁,是一種介于抽象的統(tǒng)一性理論與具體經(jīng)驗性描述之間的理論?!敝匾暷X科學在中觀教育層面上的運用可以架通神經(jīng)科學、認知神經(jīng)科學與具體而微的教育實踐之間的橋梁,既避免了腦科學理論抽象空乏、缺乏操作性的弊端,又避免了微觀教學實踐缺乏確定性理論知識指導的隨意性。其理論特征是:這種指導理論或觀點是有相關實驗證據(jù)的;這種研究取向只涉及有限的教育現(xiàn)象,一般由推導出的有限的幾組教育教學假定組成;主要用于指導教育實踐研究,且實踐效果可以通過經(jīng)驗加以驗證。中觀教育實踐層面的腦科學理論的運用,可以嘗試從以下五個教育端口進行教育實踐。
兒童心智生成端,因腦而育。兒童心智的萌發(fā)處猶如薪火初燃,我們需要做什么才能點燃兒童的大腦?哪些刺激是必需的、刺激的最優(yōu)順序是怎樣的、0—6歲期間如何施教,都是教育者渴望了解的。腦科學在兒童腦發(fā)育的研究較清晰地向教育者展現(xiàn)了其生長的規(guī)律。我們因腦施教教學研究協(xié)作體主要給0—6歲兒童的家長做腦科學的公益沙龍、家教講座,向家長宣傳因腦而育的家庭教育新思想,宣傳“運動操作—耐心撫育—對話互動”的早期家庭教育方法。當?shù)厥畮姿變簣@的家長接受過因腦而育家庭教育策略的培訓,家長非常認可因腦而育的家庭教育策略,認為對孩子如何開展早期教育感到豁然開朗。教育神經(jīng)科學可以進一步梳理已有的證據(jù)充足的兒童心智生成端的研究成果,揭示兒童發(fā)展規(guī)律,消除神經(jīng)神話,讓家長、教師減少無效行為,提高撫育的效能,緩解教育焦慮。
兒童心智的發(fā)展端,因腦施教。兒童心智啟動后,逐步進入了步行、慢跑的進程。教育教學都應服務于這一過程。服務于兒童發(fā)展的腦科學導向的教育教學,可以在課程重構、腦育課程、課堂教學、課外輔助等四個方面發(fā)揮效力。
課程重構指的是以“適宜腦、促進腦”為原則,以腦科學的相關理論為中小學課程的論證和編寫指導理論之一,讓腦科學參與現(xiàn)有中小學課程建設中來。
腦育課程就是指采取育腦操、育腦課等方式,讓促進腦發(fā)育發(fā)展的教學內(nèi)容成為獨立的課程,專門促進兒童大腦的發(fā)展。
腦科學導向的課堂教學是學生心智發(fā)展的主陣地,涉及適宜腦的教學環(huán)境、適宜腦的教學內(nèi)容、適宜腦的教學方法、與腦節(jié)律相合的教學流程、激發(fā)腦力的學習氛圍準備等廣泛的研究內(nèi)容。在這個方面,膠州市因腦施教教學研究協(xié)作體以主動學習才能更好促進腦的發(fā)展為理論指導,選定北京路小學、第四實驗小學為實驗學校,在可視化教學方面做了教學探索。
腦科學導向的教育教學研究還可以關注什么特征的課外教育更能促進兒童心智和腦的發(fā)展,腦科學將與項目式學習、STEAM教育、整本書閱讀等有更多的協(xié)同研究。膠州市因腦施教教學研究協(xié)作體開展了全科整本書閱讀的嘗試,選定學生參與這項活動。在兒童心智的發(fā)展端,教育神經(jīng)科學可以深化細分的研究領域極為廣闊,值得教育研究者與教師關注。
兒童心智的提升端,因腦而學。學生從初中階段開始,各項心智步入了一個更高的發(fā)展階段,一般智能和特殊智能都獲得了很好的發(fā)展,為向更高階段的發(fā)展奠定了身心腦的基礎。有人將本階段稱為青少年學術能力形成的關鍵期。腦科學的成果可以作為學生心智提升,特別是學習力提升的底層邏輯,結合執(zhí)行、決策、元認知、深度思維等認知心理學的成果,可以為促進青少年心智發(fā)展提供新的思路和策略。當下的高中學習要求高、高考難度大,以往的題海戰(zhàn)術已經(jīng)失效,從教師到家長都不知道如何去指導學生進行深度學習和提升學習力。膠州市因腦施教教學研究協(xié)作體成立思維提升實驗小組,以“高強度鍛煉大腦”為原則,訓練學生掌握費曼學習法、結構化思維、全流程優(yōu)化、脈沖式學習等學習策略,提高了高中生的學習能力,成績上有較大進步。當下的教育著眼于核心素養(yǎng)的培養(yǎng),對學生的深度學習能力和高階思維等有著更高的期待。教育神經(jīng)科學以綜合化的研究框架,可以為這種教育訴求設計出更多的解決方案。
兒童心智的修復端,因腦重塑。在兒童心智的修復端,學生的滯后發(fā)展有三種類型:由于家庭和群體所處經(jīng)濟地位導致的學習資源不足,學生心智發(fā)展低于平均水平;父母的教育忽視導致錯過了一些身心腦發(fā)展的敏感期;遺傳或腦損傷導致的學習落后、學習障礙。從腦科學的角度可以更好地認識學習實質(zhì),弄清學習困難學生的神經(jīng)、心理及行為層面的原因,找到針對性的解決方案。以腦科學為指導的訓練策略是修復學生心智發(fā)展的有效手段。研究發(fā)現(xiàn),對工作記憶能力不足的兒童進行相關訓練能夠提高工作記憶的效果,也促進了數(shù)理技能的顯著提高;耶魯大學的研究團隊發(fā)現(xiàn)對工作記憶、注意力等的訓練,能夠有效提高學生的認知能力,以及閱讀、計算等專門能力。
現(xiàn)在的基礎教育日益流水線化,隔學段猶如隔山,不同學段教師的思維壁壘有增厚的趨勢。這種學段間的教育斷層導致教師的教育結果像開盲盒,學生培養(yǎng)的學習能力符合本學段教育目標,但未必能為下一階段學習奠定堅實的基礎;到下一階段學習如果發(fā)現(xiàn)不符合要求時,已經(jīng)沒有返回教育的可能性。教師掌握腦科學方面的知識有助于打破教育的流水線化,能夠以全程發(fā)展的角度去分析學生出現(xiàn)的階段性問題,對學生進行針對性的輔導,修復學生錯過發(fā)展敏感期或發(fā)展不完善的某項心智。膠州市因腦施教教學研究協(xié)作體做過兒童自控力訓練的研究:運用想象的方式,采用選擇“魔法寶貝”,書寫“成長魔法卷”的辦法可以幫助兒童協(xié)調(diào)更多的心智資源,提高自控能力。教育神經(jīng)可以在兒童學習遲緩、學習障礙等方面有更多的研究,發(fā)揮更多的作用。
兒童身心腦的測評端,因腦整合。大量研究表明兒童大腦學習能力、一般智力能夠良好預測學生的長期學業(yè)成績。現(xiàn)在一些國家已經(jīng)將腦科學的理論和技術用于實踐,在對學生學習力、教師綜合能力等進行綜合測評的基礎上,大力推進針對性訓練,提高了教育質(zhì)量。
兒童腦發(fā)育的情況可以在實驗室條件下予以研究,也可以用腦波儀器等專業(yè)儀器加以記錄。但對一線教師來說,學生任何一種智能的發(fā)展狀況,都可以用紙筆測驗、心理測評、產(chǎn)品分析、發(fā)展評估等方法予以評價,并提出進一步發(fā)展的教育策略。在自然狀態(tài)下,特別是在經(jīng)濟基礎薄弱地區(qū)的學校里,兒童腦發(fā)育的狀況如何評定?某種智能對應的腦區(qū)如何確定?教育施加的影響如何評估?這是一線教師困惑的地方。踐行腦科學理論的一線教師期待著簡便易行的兒童心智和腦發(fā)育的測評方法,為提升教育教學質(zhì)量服務。
人腦終身具有可塑性,只要給予適宜腦的教育影響,腦就會不斷成長和優(yōu)化。好的教育教學一定是基于兒童腦發(fā)展規(guī)律的,是在最近發(fā)展區(qū)內(nèi)走在兒童腦發(fā)育前邊的教學。為了更好地給學生提供最優(yōu)的教育教學,吸納腦科學成果進入教育教學中,是我們基礎教育工作者應承擔的時代課題。