姜正川

生物學是自然科學的六大基礎(chǔ)學科之一。生物學是研究生物（包括植物、動物和微生物）的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的科學。教師的教學，學生的學習，是人的一種生命運動。是人大腦外部的知識信息，通過教學和學習的作用，在人大腦相關(guān)區(qū)域所發(fā)生的生化反應。人類的知識，是人類生命運動的一種記錄，從仿生學的角度看，知識本身，同樣具有生命性和生長性。綜上兩點，我們認識到，教學論和生物學是有著內(nèi)在的密切聯(lián)系的。這種認識的重要意義在于：在生物學的視野下開展教學論研究，對于我們探索學生學習知識的內(nèi)部機制，進而開展教育教學的改革創(chuàng)新，提供了新的研究途徑和思想方法。

學生在學習過程中，大腦活動的內(nèi)部機制

學生的學習活動，認知，思維，心理的活動，其生理機制，都是腦的活動。從腦科學的角度看，學生的學習，有其腦科學方面的內(nèi)部機制和活動規(guī)律。筆者長期學習和研究腦科學理論，長期以現(xiàn)實的學生學習活動的實踐作為檢驗，研究學生學習過程中腦的活動機制。現(xiàn)將部分探索研究的結(jié)果介紹如下。

知識的學習，是人的大腦一種神經(jīng)聯(lián)系的建立。而人大腦中，一種鞏固的神經(jīng)聯(lián)系的建立，往往需要多次反復才能完成

人在學習活動中，大腦神經(jīng)細胞的信息化和神經(jīng)聯(lián)系的建立，往往需要多次反復才能完成。人們學習一個知識，有時需要反復閱讀，有時需要多次練習，有時需要多次復習。需要經(jīng)過認識、實踐、再認識、再實踐的過程才能完成。人們對知識的掌握，常常需要經(jīng)過一定的時間和必要的過程，才能逐步清晰，才能逐步內(nèi)化，才能達到深刻的理解和牢固的記憶，才能在后續(xù)的學習活動需要用到這個知識時，能夠順利地運用。

人在學習活動中，腦的活動效率由兩個要素組成。一是所學知識和人認知思維的匹配度，二是參與學習活動的大腦相關(guān)區(qū)域神經(jīng)元的數(shù)量多少和興奮程度

學生的學習活動，歸根到底是大腦的相關(guān)區(qū)域神經(jīng)細胞群的活動，歸根到底是大腦皮層相應區(qū)域興奮優(yōu)勢的形成和神經(jīng)聯(lián)系的建立。人們在學習活動中，腦的神經(jīng)細胞的活動不是一個細胞在活動，而是腦的相關(guān)區(qū)域的一群神經(jīng)細胞在活動，這群神經(jīng)細胞的活動由二個要素構(gòu)成。第一是知識信息與人的認知思維的匹配度。第二是參加學習活動的大腦神經(jīng)細胞的數(shù)量多少和興奮程度。學習活動中關(guān)于腦的神經(jīng)細胞活動效率的這種理論，對教學研究有十分重要的啟示，例如，反復閱讀，可以直接而有效地提高教學的質(zhì)量，這是因為，通過反復閱讀，可以有效地提高腦的神經(jīng)細胞之間信息傳遞的質(zhì)量，可以有效地提高腦的神經(jīng)細胞活動的水平，可以有效地喚醒更多的腦的神經(jīng)細胞參與到學習活動中來。

人在學習過程中，腦的神經(jīng)聯(lián)系的建立，在本質(zhì)上，是新舊知識之間的內(nèi)在聯(lián)系的建立。人學習新知識，總是以已有知識經(jīng)驗和生活經(jīng)驗為基礎(chǔ)的。人在學習與已有的知識經(jīng)驗和生活經(jīng)驗密切相關(guān)且力所能及時的知識時，高效的學習活動可以自然地發(fā)生

以已有的知識經(jīng)驗和生活經(jīng)驗學習新的知識，是人類學習活動的重要本質(zhì)。人們已有的知識經(jīng)驗，已有的生活經(jīng)驗，已有的知識背景和已有的學習經(jīng)歷，是學習新知識的重要基礎(chǔ)。人們已有的知識經(jīng)驗，歸根到底是大腦相關(guān)區(qū)域神經(jīng)元已有的功能。如果新知識的學習以大腦神經(jīng)元的已有功能為基礎(chǔ)，并且新知識的學習對學習者來說是力所能及的，在這種情況下，新知識的學習過程往往可以主動而自然地發(fā)生，這種主動而自然的學習活動可以極大地提高人的學習效率。在這種情況下，人們的大腦皮層相關(guān)區(qū)域的神經(jīng)細胞群的直覺、猜想、估計、推測、嘗試、好奇心、好勝心、求知欲、信心和興趣等功能所具有的能量往往可以積極而自然地啟動。

人在學習獲得中，大腦會根據(jù)學習活動的順利與否，分泌出性質(zhì)不同的神經(jīng)遞質(zhì)

人在學習過程中，大腦會分泌出不同的神經(jīng)遞質(zhì)。在學習順利的時候，會分泌出產(chǎn)生愉悅快樂，產(chǎn)生學習的信心和興趣，產(chǎn)生驚喜和求知的心理需要等等神經(jīng)遞質(zhì)，直接成為學習的可持續(xù)發(fā)展的動力。在學習不順利的時候，會分泌出產(chǎn)生失望、畏懼、焦慮不安、煩惱、抑郁、厭學等不良的低落情緒等神經(jīng)遞質(zhì)。大腦神經(jīng)遞質(zhì)的分泌理論，對人的學習活動有重要意義。正向的神經(jīng)遞質(zhì)的分泌，提高人的情感活動水平。而情可生智，在愉悅快樂和信心、興趣的作用下，人會產(chǎn)生好奇心、好勝心、求知欲，產(chǎn)生直覺、靈感、猜想、頓悟、研究探索的心理沖動。情可生德，人在心情好的時候，表現(xiàn)出來的常常是人性中比較美好的一面，如態(tài)度和藹、樂于助人、積極進取、細心認真、勤奮好學、聽得進不同意見、虛心接受批評等等。

趨優(yōu)發(fā)展是人的大腦最為基本的活動規(guī)律

人們總是喜歡做自己能夠獲得成功的事情，人們總是喜歡做自己有信心、有興趣、有優(yōu)勢的事情，當人們做著有信心、有興趣、有優(yōu)勢的事情時，往往不會感覺到辛苦和勞累，時間會在快樂中不知不覺中過去。人總是想朝著自己有成功優(yōu)勢的方向發(fā)展，這就是人的趨優(yōu)發(fā)展的常理。在學習過程中，大腦神經(jīng)細胞的活動，遵循著趨優(yōu)發(fā)展的常理，某一方面有優(yōu)勢，某一方面有過成功的心理體驗，就容易朝著某一方面努力，表現(xiàn)為有好奇心和好勝心，表現(xiàn)為有躍躍欲試的主動行為，表現(xiàn)在思維方面容易產(chǎn)生直覺、猜想、估計和研究探索的沖動。

知識如樹，知識信息具有樹一樣的生命性和生長性

無論什么文科和理科的知識，對于人的大腦來說，都是一種信息，我們稱之為知識信息。

站在人類發(fā)展歷史的角度看，所有的知識信息，都是人類進化過程中生命運動的產(chǎn)物，都是人類進化和生命運動的記錄。知識信息的發(fā)生發(fā)展也是一種生命運動，知識如樹，知識信息具有樹一樣的生命性和生長性。知識信息有其自身的生命運動特點。

知識信息的發(fā)展動力及常理性和自然性

知識信息的發(fā)展有內(nèi)外兩種動力。一是社會實踐的需要所產(chǎn)生的外在推動力。二是知識自身的內(nèi)在完善力。知識信息是人創(chuàng)造的，知識信息有規(guī)律可循，這種規(guī)律符合人的常理和自然。教學類知識信息，其突出的特點是符合人認知的常理，學習者通過思維活動，感覺到所學的知識一定是理所當然的，這也是人的學習活動的基本特點。

知識信息的發(fā)生發(fā)展具有生命性和生長性

知識是人類生命運動的產(chǎn)物，也是人類生命運動的記錄。我們也可把知識看作一種生命運動，知識的發(fā)生發(fā)展具有生命性和生長性。知識如樹，有種子，樹根，樹桿，枝桿，樹葉，花果。知識樹有其自身的生命運動規(guī)律，最為典型的如語文知識和數(shù)學知識，語文的字詞句章，數(shù)學整數(shù)，小數(shù)，分數(shù)，有理數(shù)，方程，函數(shù)等等，每一個知識內(nèi)容，都循序漸進，具有樹一樣的生命性和生長性。

知識信息具有相似性和事件聯(lián)系性

知識信息不是孤立存在的，不同知識信息之間，常常存在著許多內(nèi)在的相似聯(lián)系。知識信息和某些事件，有著對應關(guān)系。一個知識信息，常常對應著某些事件。

社會實踐，社會需要，人們的生活和生產(chǎn)，科學技術(shù)的發(fā)展和積累，是知識信息的生命起源，是知識信息生長的土地。知識是人類生命運動的產(chǎn)物，也是人類生命運動的記錄。所以，知識信息的發(fā)生發(fā)展，符合人的常理而具有自然性，這是知識信息的核心特征。知識信息具有生命性和生長性，知識信息具有相似性和事件聯(lián)系性。

簡要的討論

把腦的學習活動的特點和知識信息的特點，兩者聯(lián)系起來，結(jié)合我們常用的教學方法，結(jié)合教學者教學的實際情況，在我們的前面，出現(xiàn)了一種生物學視野下的教育教學方法創(chuàng)新。這種教育教學方法的創(chuàng)新研究，有可能使我們的教育教學質(zhì)量獲得更大的提高。限于文章篇幅，就此暫停。盼有興趣的同行共同研究。