由教育神经科学领域的国际顾问David A. Sousa博士撰写的《心智、脑与教育——教育神经科学对课堂教学的启示》,探讨了教育神经科学(或称“心智、大脑与教育科学”)这一新兴学科将如何对未来的学习及教育实践产生影响。以下是15条重要研究发现及应用。
1、神经可塑性
发现:人脑在输入的同时不断重组信息,并在早年异常迅速。
应用:家庭和学校中的早年经验有助于塑造神经回路,影响大脑的学习方式和能力。教育者应创造尽可能丰富的学习环境,鼓励学生进行多样化的探索。
2、神经再生
发现:神经元可以再生,而体育锻炼能刺激这一过程,并有助于增强记忆和学习能力。
应用:确保学生每天拥有足够的运动时间,为大脑提供充足燃料以保障更好的学习。用课间操或运动游戏等形式,将运动融入日常课堂。
3/“多任务处理”的误区
发现:大脑一次只能专注一项任务处理,多任务只能切换执行;且注意力的每次转移都需要增加脑力劳动,并导致上一项任务的工作记忆信息的丢失。
应用:在课堂上尽量避免频繁切换学习任务及活动,确保每一项任务得到充分理解。设计结构化的教学计划,减少学生的认知负担,提高学习效率。
4、双语学习的优势
发现:年轻的大脑能同时驾驭两种语言的学习,学习第二语言不会干扰第一语言,反而有助于学习者理解语言的深层结构。
应用:尽早开始第二语言的学习,12岁以后学习新语言将需要更多的努力和动机。双语教育不仅能提升语言能力,还可以提高认知的深度及灵活性。
5、阅读神经通路
发现:优秀读者和有阅读困难者使用着不同的神经通路。
应用:一些基于科学的程序应用(Fast ForWord和Earobics)能帮助有阅读困难的孩子重新连接大脑神经通路,使其更接近优秀读者的神经线路,改善阅读能力。
6、工作记忆的容量
发现:工作记忆的容量,正在从七项减少到大约五项。
应用:课程设计应充分精简,课堂内容“少即是多”,将深度放在广度之前;并让学生通过详细讨论和反复练习来巩固重点知识,以便记住重要信息。
7、情绪影响学习效果
发现:情绪影响学习、记忆和回忆。情绪能激活注意力系统,涉及情绪的经历更有可能被记住。
应用:创造积极的校园及课堂氛围,充分尊重学生,唤起他们的学习热情。关注学生的情绪状态,提供支持和鼓励,并通过情感共鸣的活动,增强学习效果。
8、运动对学习的帮助
发现:运动会增加脑源性神经营养因子(BDNF)中重要物质的产生,以支持现有神经元的存活,促进新神经元的生长,有助于长时记忆的形成。此外,运动还能改善情绪并增强认知处理能力。
应用:学生不宜在教室里坐得太多,在课堂中也可以偶尔起身,增加活动时间,讨论学习内容(谈话也是一种非常有效的记忆设备)。教师可以设计一些结合运动的学习活动,如实地考察、角色扮演和合作游戏。
9、青少年大脑发展的差异性
发现:大脑额叶的理性部分在22到24岁左右才完全发育,而情感部分在10到12岁就发育成熟。
应用:理解青少年行为的不可预测性,设计适合他们发育阶段的教学策略,全面培养青少年的理性决策能力和情绪管理能力。
10、专注力的一日变化
发现:专注能力在午后的30到45分钟内自然减弱,在那段时间里教学和学习会更加困难。
应用:在此期间,教师可以安排一些互动性强的活动,如小组讨论、实验操作和动手实践,以吸引学生参与,帮助保持专注。
11、睡眠剥夺和压力影响学习
发现:持续地睡眠不足会引发压力,导致皮质醇水平升高,降低人的注意力并损害记忆力,进而影响认知功能。
应用:提醒学生睡前少玩手机,保障充足的睡眠。家校共同努力,帮助学生建立良好的作息习惯,减少不必要的学业压力。
12、智力和创造力可培养
发现:智力和创造力不是遗传固定的,两者都可以通过环境和教育来改变。
应用:学校课程应重视培养学生的创造力,学生通过参与和将所学知识的真实应用于现实世界来增强创造力。
13、艺术发展大脑
发现:接触艺术可以提高一个人的注意力、空间技能和创造力。
应用:当预算紧张时,学校也不应削减艺术课程,它们是认知发展的重要贡献者。艺术教育应融入日常教学生活中,以激发学生的想象力、创造力及审美能力。
14、学校氛围影响学习
发现:学校的社会及文化氛围,对教学和学习有着重要影响。
应用:关注学生的社交需求,重视各类文化对教学和学习的贡献。教师应创建包容和多样化的课堂环境,促进学生的社会成长和文化理解。
15、附加策略
教育工作者的角色
持续学习:定期更新教育神经科学的知识。
评估与调整:根据学生反馈和学习成果调整教学方法。
课程设计
相关性:删除过时的课程内容,专注与现代社会相关的主题。
深度学习:鼓励深入探讨,而非表面覆盖广泛主题。
学生福祉
健康生活:强调健康饮食、定期运动和充足休息。
社交技能:培养合作、沟通和解决冲突的能力。
家庭和社区参与
合作:与家长和社区合作,支持学生的学习和发展。
资源:提供访问教育资源和社区服务的机会。
归功于教育神经科学提供的新信息,我们迎来了一个激动人心的教育时刻,教育实践将变得更以研究为基础。当然,没有灵丹妙药可以使教学成为一个完美的过程——这包括大脑研究。从在实验室中做出研究结果到因这一发现而改变学校和实践,这是一个漫长的飞跃。我们不想让兴奋蒙蔽我们的常识。
社会从未对学校提出过如此多的要求。然而,与此同时,我们从未如此了解学生如何学习,以及我们可以做些什么来成功地实现这一目标。教育神经科学的研究打开了新的希望大门,教育工作者有望体验到看到更多学生充分发挥潜力时的喜悦。
编辑:Paul
作者:David A. Sousa
来源:翻译自《Mind, Brain, and Education: The Impact of Educational Neuroscience on the Science of Teaching》