基于脑科学的教学该如何进行？

教育与脑科学结合是未来教育发展的大方向、大趋势。当今脑科学的所有前沿领域，如脑的发育、进化、记忆、认知、情感等都与教育密切相关。对不同个体在脑发育的不同阶段儿童早期教育脑科学原理 文字，应用不同的教育方法、教育内容及思维交流方式，所达到的教育结果大不相同。

教育规律的脑科学依据✦

循序渐进

人类大脑有发育发展的过程，脑的高级皮层发育有一个较长的时程，在个体神经系统发育过程中儿童早期教育脑科学原理 文字，最先成熟的脑区是那些具有最基本功能的区域，即处理感觉和运动的脑区等。联合皮层，比如与空间定位和很多高级功能有关的顶叶皮层，则成熟得较晚。最后成熟的联合皮层脑区是前额叶皮层，一般认为它具有更高级的功能，如整合来自感官和推理的信息。个体的前额叶甚至直到30岁左右才基本发育完整。

这就是为什么儿童必须到一定年龄以后，才能学习一些复杂的知识技能。例如，在儿童的教学中，分数和有理数是小学生学习中众所周知的难点。人类大脑的顶叶和前额叶对数字的处理至关重要，如前所述，这些皮层区域的发育成熟较晚。从脑功能的角度看，这些皮层的晚熟，可能就是绝大多数儿童只能在年龄比较大一些时才能习得分数和有理数概念的重要原因之一。

把握关键期

脑发育不是呈线性增长，会有一些特别的节点出现。新生儿大脑约有300g，三岁时长到约1100g，这时期儿童的语言发展非常快。儿童六岁以后脑的大小已经很接近成人，此后虽然脑体积不再显著增长，但各个脑区之间的联系持续性地变得更加紧密。同时，儿童在这个阶段的智力发展也有很大的飞跃。

2011年，杂志发表的一项研究显示，儿童青少年从12-14岁到15-17岁，智商发生了重新分化，有的孩子 “逆袭”，从第一次测量时的普通孩子到第二次测量时成为高智商孩子，而另一些孩子则“掉队”变成了智力边缘落后孩子，他们脑结构发育上也有相应特征。因此，青春期可能是认知能力发展“重新洗牌”的时期。

相关研究表明，儿童智能发育至少存在着九大关键期：

语言关键期（0-6岁） 秩序关键期（2-4岁） 感官关键期（0-6岁） 对细微事物感兴趣的关键期（1.5-4岁） 动作关键期（0-6岁） 社会规范关键期（2.5-6岁） 书写关键期（3.5-5.5岁） 阅读关键期（4.5-5.5岁） 文化关键期（6-9岁）

在儿童发展与教育过程中，抓住关键期非常重要，这与意大利幼儿教育家蒙台梭利提出的“敏感期”的概念相似：“孩子在他们的敏感期，会表现出惊人的能力”。例如：2～3岁是语言发展的敏感期，如果错过这一时期在后期无论花费多大的努力都很难弥补。

因材施教

脑科学研究的证据表明，脑发育在个体之间有快慢之分，智力在个体之间也有差别；从纵向维度看，学生处于不同年龄段，智力的发展水平有差异;从横向维度来看，在同一阶段，学生在不同方面的能力也存在差异。人和人之间的智力差别取决于脑的可塑性到底有多长的周期：超高智商的孩子，皮层中变化的时间可以一直延续到十几岁；而普通孩子在九岁时，基本就探测不到这个变化了。

学校必须根据学生的不同学习能力提供差异化的指导，通过多种手段提供核心课程，包括灵活的分组、加速的内容、独立的学习、分层作业、兴趣中心、学习中心、学生强项的辅导、进阶课程等。对那些具有极高水平的抽象思维、动机、兴趣、成就的学生，应该提供特殊课程和适当的学习环境激励他们自由发展。

基于脑科学的教育—以数学学习为例✦

目前，人类处于一个信息快速更迭的时代，大脑需要处理的信息量越来越大。从脑科学的角度看，教育的实质是建构人的大脑，而大脑天然追求省力原则，学生学了很多知识，以为已经学到了东西，就不会去深入思考。如果教育过于关注学生知识的学习，他们反而不能适应如今的知识大爆炸时代。

人脑进行数学学习时，需要调用空间学习和语言学习两大学习系统。其中，基于空间的数学学习依靠简单、直接的视空间知觉，通过“心理数字线”来发展估算能力，进行数量处理，如人类早期借助手指、脚趾和后来使用结绳、刻板、筹码等方式进行计数；而基于语言的数学学习依赖成熟的语言系统，发展精确计算能力，储存复杂数学知识，如基于复杂的数学概念、数学公式的精细化计算。

要培养和提升儿童的数学能力，可以从空间、语言等方面来入手：

注重空间能力的科学培养，同时提升语言能力

在空间能力的培养上，可以借助音乐训练来培养学前儿童的空间思维能力。音乐教育可以提高儿童的空间能力，并且在进行音乐学习和实践时大脑早期的可塑性更强。

因此，教育者可以挑选合适的音乐教学材料，以儿童喜欢的音乐形式进行数学教学，并借鉴“最近发展区”理论为儿童设定适当难度的目标，逐渐深化其对空间概念的理解，并提升其空间思维能力；也可以通过一些特殊的训练手段，提升儿童的空间学习能力，如球类游戏和操作性玩具游戏等会促进学前儿童的视觉空间技能。

在语言能力的提升上，由于数学这一精密学科经常涉及形形色色的专业术语，没有良好的语言能力支撑将很难探索深奥的数学知识，因此儿童的语言能力需要从小培养。

例如，引导孩子阅读数学启蒙绘本和智慧故事、鼓励孩子结合生活实际进行叙述等，以增强儿童对数学语言的理解和使用技能，从而更好地开发其逻辑思维，促进数学学习。

倡导基于数感的数学能力，促进儿童快乐学习

在我国，《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》和《义务教育数学课程标准（2011年版）》将“数感”作为儿童数学学习的核心概念提出。儿童计算能力的发展是以估算为主逐渐过渡到以精算为主，因此在儿童初次接触数学时需要给以正确的引导，只要儿童能够用自己的方法进行数数、比较大小或简单的计算，就不需要去背诵枯燥无聊的公式，也不要去制止儿童“数手指”的行为，大可任其发展，因为随着知识的增长，这类行为便会自动消失。过分地增加儿童的认知负荷，只会让其丧失学习兴趣或是僵化数学思维。

可以利用数字线或者数字棋盘游戏来培养儿童的数感。数字线游戏是给儿童呈现一个两端含有数字（如0～10）的线段，中间没有其它数字，儿童在数字线上定位给定的数字。

虽然国外研究发现这种游戏难度过大，只适用于一二年级学生而对学前儿童无效，但研究表明我国学前儿童数学能力已相当于英美国家小学一二年级水平，因此这种数字线任务对于我国学前儿童可能有效。数字棋盘游戏是数字线游戏的一种发展，形式更加丰富，但作用原理相同，都可以用作儿童数感的培养。

提供丰富适宜的学习环境，刺激儿童大脑发育

大脑发育在很大程度上会受到环境的影响。由于在现实情境中儿童是通过对物体的操作和接触来建构、理解数的关系，因此在儿童教育中教师应尽可能地为儿童提供真实的操作物，创设具体形象的操作环境并提供各种操作机会，让儿童在现实的情境中体验并主动构建空间思维。

教师在创设班级环境或区角环境时增加一些数学元素，如被分成相同大小块的食物图片、不同数量的两份大豆（或花生）比大小、不同形状的积木、数字识图等，将数概念以儿童容易理解的方式进行呈现； 教师播放节奏感不同的儿歌，让儿童跟着打拍子，借助音乐的音节让儿童感受数量的变化； 在课间休息或游戏时间，教师为儿童提供丰富多彩的游戏活动（如积木、棋牌、跳方格、折纸等）； 教师可以和儿童一起合作设计与数学有关的主题墙并进行交流展示，让儿童通过与教师的合作一方面获得数学学习方面的宝贵经验，另一方面提升对数学的兴趣。

值得注意的是，运动对儿童大脑功能区的发育也有积极作用。

例如，有规律的运动不仅能增加大脑前额皮层功能，提高儿童的注意力和自我控制能力，缓解紧张情绪，还能增大双侧海马体体积，增强记忆力；而精细运动能够使负责大脑视觉脑区和运动区的背侧通路得到充分发展，提高儿童的手眼协调能力。运动对儿童大脑白质结构有促进作用，并且对儿童的认知功能发展和学业成绩提高有重要帮助。因此，要特别关注丰富性刺激对儿童数学学习的影响，充分发挥环境对儿童脑发育的积极作用。

总之，儿童数学学习不要局限在课堂里，而要让儿童走出教室、走入生活，感受真实的数学，从而更好地提升其数学学习能力。

脑科学教育转化应用的现状与未来✦

脑科学研究与基础教学实践之间还有很长的距离，脑科学的很多研究结果目前尚不具备直接应用到教学实践中去的条件。原因如下：

即使经过多年的教育和培训，教师仍然对科学进展存在严重的误解；知道、理解与观念和信念脱节，难以应用于教学实践。 控制严格的小规模实验室研究具有良好的内部效度，但是应用到复杂现实中，面对千差万别的孩子，效用则存在局限。 基于群组的研究结果对于充分理解、预测和调控教育中存在的巨大个体差异远远不够。 科学研究问题及其发现对教育具有启示，但教育是有高度创造性的活动，没有任何一项研究可以给每一位教师每天面对每一个孩子的日常教育工作“开处方”。

未来的教育一定是变革性的，我们需要帮助未来的教育工作者发现、分析并且纠正对脑智发育与学习规律的误解，引导未来的教育从业人员和研究者建立发现—分析—探索问题的意识和科学逻辑、方法，为变革型教育的研究与实践储备人才。返回搜狐，查看更多