科学用脑，做明智的教育者

为什么反复讲过的内容学生总是记不住？究竟什么样的习题训练才能有效提升学习效果？学习并应用新的教育理论是否必然意味着要增加教师负担？……深耕脑科学与中小学教育30多年，北京师范大学教育学部教授曾琦记录了一线教师提出的各种教学困惑。她带领团队将这些问题及案例带入脑科学实验研究，致力于将研究成果转化为贴合本土教育实际的教学策略，并持续指导多所学校探索相关教育改革项目，为教育者搭建起一座连接实验室与教室的桥梁。在其新作《教育脑科学：从心理学实验室走向教育实践》中，她以深入浅出的语言，从脑科学视角解读了多个学科的教育难题，旨在帮助更多教师习得并应用脑科学研究成果，助力他们成长为明智的教育者。

基于脑、适用脑、促进脑

《教育家》：绝大部分教育者表示难以在实操中真正实现因材施教。面对水平不一、偏好不同的学生，教师应如何使课堂教学尽可能基于脑、适用脑、促进脑？

曾琦：在班级授课制中，一位教师需要面对几十名学生，确实难以兼顾每一名学生的学习情况。所谓教无定法、重在得法。教师应遵循学生大脑学习的共性规律组织教学活动。例如，那些既能被理解又有意义的信息更有利于学生加工与记忆，相比之下，“有意义”比“能被理解”更重要。然而，不少教师往往仅倾向于在促进学生理解这方面下功夫，其实更值得重视的是帮助学生建立起新知识与既有经验的联结。

在此基础上，教师要尽可能细致地观察并了解学生的学习风格，并据此灵活调整教学策略。例如，当有学生表示听不懂时，许多教师下意识采用的应对策略是再讲一遍。实际上，重复讲解对于刚刚走神的学生可能有一定效果，但对于那些因与教师思路不一致而听不懂的学生往往收效甚微。如果教师不调整策略，即使重复多次，这些学生可能仍然难以理解。此时，教师不妨尝试换一种讲解思路及方式，或邀请其他学生分享不同的思路，更能够促进问题的解决。

此外，优质的教学应坚持匹配与失配相结合的原则。所谓“匹配”，是指引导学生采用自己擅长的方式学习，提高他们的学习效率和成就感。特别是在学生刚升入新学段时，更应注重应用这一原则，帮助他们更好地适应新的学习节奏与环境。“失配”则是指当学生建立了学习信心并已基本形成自己的学习方式后，教师应鼓励他们尝试使用不太擅长的方式学习，促进他们在学习过程中不断挑战自我，进而实现更加全面的发展。

《教育家》：近年来，一些家长和教师本着“不让孩子输在起跑线上”的想法，热衷于开展早期教育，请您结合儿童的脑发育机制，谈一谈对上述现象的看法。

曾琦：孩子大脑发育成熟的敏感期往往集中在成长的早期阶段，比如数感发展的敏感期大约在1至4岁，乐器演奏的敏感期从3岁就开始了。有些家长担心一旦错过了孩子大脑发育的敏感期，未来可能需要付出更多努力才能达到相同的目标，这在一定程度上反映出家长对自身教育职责的重视。

不过，人的成长本来就像一场马拉松，如果教育过于急躁，效果可能适得其反。相较于输在起跑线上，站错起跑线或许更可怕。家长不应单纯地以成人化的方式理解儿童大脑发育的规律，而应采用符合孩子各阶段年龄特点的方法来开展适合的教育。

以语言学习为例，常有人说学语言越早越好，但究竟该多早开始是需要科学考量的。大量的脑科学研究表明，3岁之前是母语发展的关键期，应以母语学习为主，可适度提供一些非正式的外语刺激。如果过早进行正式的第二语言训练，将不利于孩子母语体系的建构，甚至还可能推迟他们开口讲话的年龄。对于3～6岁的孩子，可适当让他们接触第二语言，注重培养语音意识和语感。6岁之后，孩子的母语能力基本定型，可进一步开展系统的第二语言学习。此外，如果孩子很小就出国留学，往往会习得较强的第二语言能力，但母语的退化速度也很快，同时更容易认同第二语言的文化；相比之下，12岁以后再去留学的孩子，母语能力更可能得到有效保持。又如，不少家长热衷于带孩子学习奥数，但若过早让他们挑战难度远超其大脑发育水平的题目，可能会削弱或抑制他们对数学的兴趣和好奇心，影响其未来长远的学习。

《教育家》：近年来，数学学习困难门诊异常火爆，部分检测与脑科学研究密切相关。数学学习困难学生的脑机制与其他学生相比存在哪些差异？教育者如何进行早期识别，并采取相应的干预和矫正措施？

曾琦：数学学习依赖广泛的神经基础，涉及多样化的神经加工系统，其中任何系统内部或系统间联系异常都可能影响数学学习。数学学习困难儿童的脑区发育与其他儿童存在一定的差异，如有些儿童顶叶受损或发育异常，他们在解决立体空间的相关数学问题时就容易感到吃力。顶叶中的顶内沟是数字加工的核心部位，有些数学学习困难儿童的顶内沟在长度、深度、形态上与其他儿童有所不同，面积也较小，导致他们在处理数量关系问题时难以有效激活该区域。

有一些临床特征可以为家长和教师提供预警信号，在学前阶段就可能有所显现，表现为数学相关活动经验不足，如幼儿难以连续数出10以内的数字，难以按照特定的规则分类玩具，或在空间关系、视知觉能力、语言和计算等方面存在明显困难。需要指出的是，在正常人群中，被诊断为数学学习困难的比例通常约为5%，因此，不要轻易给孩子贴标签。每个孩子大脑发育的成熟速度各不相同，教育者面对在数学学习中遇到困难的孩子时，要多一些耐心和理解。

另外，明确数学学习困难的具体类型，并采取针对性的干预措施，往往能取得良好的效果。具体而言，语义记忆型数学困难表现为难以从长时记忆中提取和陈述数学知识，与左脑功能发育不良及阅读困难紧密相关，可通过开发和调用左脑的干预训练，以及大声朗读等方式激活学生的语音加工通道。技能程序型数学困难表现为解决问题时缺乏策略运用和执行数学程序困难，这实际上是自动化技能的缺失，应注重纠正方法，促使学生熟练掌握相关技能。视觉空间型数学困难主要表现为在处理空间信息和数字转换方面存在困难，多与右脑功能失调相关，可通过数形结合等方法激活右脑。如果学生在数学学习上确实面临较大的困难，家长和教师需要带他们去专业机构进行评估及矫正。

警惕教育的“神经神话”

《教育家》：将脑科学的先进理论与成果恰当地融入教育实践，是教育走向科学化的重要途径，请您结合案例谈谈，哪些教育教学改革措施与脑科学的理念较为契合？

曾琦：脑科学是近几十年来开始迅猛发展的领域，受到各国的重视，展开了一系列相关研究。当前一些教育改革举措与脑科学的研究成果的确是比较契合的。

例如，2022年版义务教育课程方案和课程标准强调开展综合实践、跨学科学习等活动。大脑学习强调综合性，学习过程中，不同进化层级的脑区需要协同工作，综合化的教学活动能够促进高效学习。

又如，部分地区的中小学正积极探索长短课教学模式，在一定程度上与青少年儿童大脑活动的节律性相契合。大脑并非一台不知疲倦的“永动机”，其工作效率在学习过程中会呈现波动起伏。在一节40分钟的课堂上，学生大脑加工的效率大致呈现为一条双峰曲线，包含两段高效期，分别位于上课前20分钟和下课前10分钟，中间约有10分钟为低沉期。高效期和低沉期的时长会随教学时长的调整而变化。不同年龄段的孩子在不同学习情境下，注意力的持续时间也有所差异。从上述角度来看，长短课的教学模式能更好地帮助教师利用学生大脑的高效期，提高他们的学习效率。这也提示教师应保持课堂节奏张弛有度，可在学生注意力较为集中的高效期讲授重点内容，尽量不要用这段时间进行点名、查询作业等。

《教育家》：在深入中小学教育实践的过程中，您观察到教师们在教育脑科学的认识和运用方面存在着哪些明显的误区？有哪些令您印象深刻的故事？

曾琦：当前，不少教师对脑科学在教育领域的应用感兴趣，并且认识到了它的重要性，但在实际的教学实践中，常存在知行不一的现象。部分教师对某些教育举措及其背后的理念理解得不够深入，因而难以将其转化为恰当的行动。还有一些神经科学或脑科学的研究成果在传播过程中出现了偏差，甚至被扭曲为“神经神话”，也容易对教师产生误导。比如曾有说法称我们只利用了大脑能力的10%，还有人说人的大部分右脑都是沉睡的，于是宣称某个特定方法能激活其余的脑力，导致一些教师跟风效仿。事实上，这些夸张的宣传方式只是博人眼球的噱头，我们每时每刻都在使用全部的大脑，在此也鼓励教师以科学的态度应用全脑教学理念。

还需注意的是，脑科学研究成果大多源自实验室，属于实验研究的范畴，真实课堂中的学习情境远比实验室复杂。教师不能简单地将教育脑科学的知识视为教学实践问题的现成答案，而应积极学习，在面对相关观点或结论时，保持探究的好奇心和批判精神，通过查阅相关证据形成自己的判断。

脑科学如何为教师减负

《教育家》：您提到，教师探索学习的规律不仅仅是“助人”，更是“自助”。教师应如何借助脑科学为教育教学工作减负？

曾琦：在教育教学中，学会迁移并应用脑科学的研究规律是未来教师的必备素养。教师要引导学生有效学习，自己应先成为高效的学习者。现实中，教师需要关注许多内容，包括学生行为问题、教学内容、家校关系等。每个人的认知加工能力都是有限的，教师可尽可能利用脑科学规律为自己减负。

我接触过一位刚工作不久的语文老师，她发现学生的错别字问题很严重，就要求他们将每个新学的生字抄写10遍，希望通过多动笔来加深记忆，但效果并不理想，于是她开始罚抄错字，不断增加遍数，直至每个错字罚抄50遍，但学生作业里的错别字依然不少。这种做法并不明智，学生抄得累，同时加重了教师的批改负担，还未换来好的学习效果。大脑学习并非机械的重复劳动，而是学习者主动寻找并创建意义的过程。在抄写这50遍的过程中，学生关注的焦点已不再是错字的结构，而是罚抄的次数和烦躁的情绪，因此只能被称为低效学习。

后来，我鼓励这位老师尝试做些“减法”，改为鼓励和认可那些做得好的学生，比如原本要求抄写10遍生字，可以与学生约定，如果连续5次默写全部正确，下次抄生字可减少至6遍；再连续正确5次后，抄写次数可减少至3遍。这种方法果然调动了学生的积极性，也减轻了教师的工作负担。

《教育家》：从教育脑科学角度来看，教师长期重复讲课是否会抑制他们对新观念、新思想的接纳？教师应采取哪些策略，避免既有经验或习惯阻碍个人成长及专业发展？

曾琦：教育实践中，很多问题无法仅凭经验解决，学习并掌握新理论、新知识是教师不可或缺的素养。如果教师讲课只是单纯的重复，长此以往就容易形成思维定式，之后再想改变和创新就可能遇到比较大的困难。哪怕是讲授相同的内容，教师也可以将每次授课当作提高教学水平的一次新的练习。有效的练习应当是重复与反馈的结合，因为大脑在学习时需要不断接收反馈信息，以便进行自我调整和修正。仅有重复而缺乏反馈，只能算作机械性的操练。反馈包含内部反馈与外部反馈，前者主要源自教师自身的感知与反思，比如每次授课后，教师评估课堂效果，总结与上次授课相比有哪些改进或变化等。后者可以来自学生、听课教师、教研员等的感受和评价，也可以是教师持续通过微格教学等方式，自行录制授课过程，并在课后回看自己的教学状态，从而不断精进，成为终身的学习者。

曾琦，北京师范大学教育学部课程与教学研究院教授 、博士生导师，长期深耕脑科学与学校教育、合作学习、学生参与等领域，中国“参与式教师培训模式”引进者。