曹璇 高瑜
習(xí)近平總書記視察北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室時指出,教育要“因人而異、因材施教,這就需要有科學(xué)基礎(chǔ),掌握腦的規(guī)律”。簡潔的話語道出了教育的本質(zhì),也為我國未來教育的發(fā)展指出了重要方向。黨的二十大報告進(jìn)一步提出要“深入實施人才強國戰(zhàn)略”“加快建設(shè)世界重要人才中心和創(chuàng)新高地”等重要舉措。隨著“中國腦計劃”等重大戰(zhàn)略的實施,我國正踏入一個嶄新的腦科學(xué)時代。腦科學(xué)的開創(chuàng)性進(jìn)展,必將對未來教育產(chǎn)生深刻影響。教育在提升人腦智力水平和促進(jìn)社會公平上將承擔(dān)更大責(zé)任。然而,對于腦科學(xué)與教育受益最大的群體——以兒童青少年為主體的基礎(chǔ)教育,腦科學(xué)與教育的實踐才剛剛起步,迫切需要腦科學(xué)工作者、教育科研工作者和一線教育工作者之間協(xié)同攻關(guān),才能推動腦科學(xué)從實驗室走進(jìn)教室,助力未來教育變革。
2019年成都市人民政府與北京師范大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議框架協(xié)議,雙方將在共建認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)中心等方面深化合作。成都市教育科學(xué)研究院作為中國教育科研優(yōu)秀“智庫”和“大城市教科院聯(lián)盟單位”,主動作為,積極實踐,在北師大認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室專家團(tuán)隊的指導(dǎo)下聯(lián)合攻關(guān),以《以腦科學(xué)為導(dǎo)向的“學(xué)會學(xué)習(xí)”核心素養(yǎng)培育研究》重點課題為引領(lǐng),積極推進(jìn)“腦科學(xué)與未來教育”重大研究項目(以下簡稱“腦·育”),以促進(jìn)腦科學(xué)研究成果在真實鮮活的學(xué)校教育場景中的應(yīng)用實踐,開展了系統(tǒng)深入的“腦·育”行動,以實現(xiàn)“每一個老師都成為腦科學(xué)工作者,每一間教室都成為腦科學(xué)的實踐基地,每一節(jié)課都是腦科學(xué)的應(yīng)用場景”的美好愿景。
區(qū)域性推進(jìn)的頂層設(shè)計和運行機制
聯(lián)合攻關(guān),共建“腦·育”研究實踐共同體。以成都市教育科學(xué)研究院為主體,與北師大認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室、電子科技大學(xué)大數(shù)據(jù)中心等專家團(tuán)隊聯(lián)合攻關(guān)。并在全市范圍遴選出一個試點區(qū)、20所試點校和多所實驗學(xué)校建立“腦科學(xué)與未來教育”研究共同體,開展適用于學(xué)校教育教學(xué)真實場景的腦科學(xué)與教育行動研究。
課題導(dǎo)航,提升“腦·育”行動的理性思考。以課題研究為導(dǎo)航,成功立項《以腦科學(xué)為導(dǎo)向的“學(xué)會學(xué)習(xí)”核心素養(yǎng)培育研究》重點課題,共計立項子課題15項,市級課題5項。院內(nèi)成立“腦·育”課題組,由具有心理學(xué)、課程與教學(xué)論、教育大數(shù)據(jù)、監(jiān)測與評估等多學(xué)科背景的6名博士、14名研究成員組成融合創(chuàng)新團(tuán)隊。
師培先行,開展“腦·育”種子教師培訓(xùn)。邀請北京師范大學(xué)、華東師范大學(xué)、西南大學(xué)等知名腦科學(xué)專家學(xué)者開展10余場報告會,培訓(xùn)“腦·育”種子教師1500余人次。
數(shù)據(jù)畫像,開展基于大腦學(xué)習(xí)能力的認(rèn)知測評。運用腦科學(xué)測評軟件,對成都地區(qū)小學(xué)和初中學(xué)生8000余人次開展了基于大腦五大認(rèn)知能力即專注力、記憶力、思維力、反應(yīng)力、自控力的抽樣測評和大數(shù)據(jù)分析,對學(xué)習(xí)能力現(xiàn)狀進(jìn)行數(shù)據(jù)畫像。
深耕課程,探索“因腦施教”的課堂有效策略。重點開展基于腦科學(xué)為導(dǎo)向的腦育課程體系建設(shè),探索“因腦施教”的課堂教學(xué)策略。組織開展腦育先行課例、優(yōu)秀研究課例評選活動,評選出涵蓋各學(xué)科的“腦·育”獲獎?wù)n例120余節(jié),匯編專輯兩期等。
區(qū)域性推進(jìn)的行動路徑和階段成效
建構(gòu)以腦科學(xué)為導(dǎo)向的課程體系,讓學(xué)習(xí)過程可見。課程與課堂是學(xué)校教育的主陣地、主渠道,尤其是在“雙減”政策背景下,如何減負(fù)增效向課堂教學(xué)要質(zhì)量,如何促進(jìn)腦科學(xué)從“實驗室”走進(jìn)“教室”,如何推動學(xué)校教師成為“大腦的變革者”,必須要發(fā)揮課程的“中介作用”,搭建科學(xué)系統(tǒng)的“腦·育”課程框架。成都教科院把以腦科學(xué)為導(dǎo)向的“腦·育”課程體系構(gòu)建和實施作為區(qū)域推進(jìn)的最重要路徑,以“腦·育,讓學(xué)習(xí)可見”為指導(dǎo)思想,先后開展了腦·育先行課例研究,腦·育專項課例研究、腦·育學(xué)科融合課例研究,初步構(gòu)建了腦·育課程體系。
一是構(gòu)建實施腦·育專項訓(xùn)練課程?;谀X科學(xué)的教育目標(biāo)體系包括有機知識體系、強大認(rèn)知能力和持久學(xué)習(xí)動機。其中,學(xué)生需要提升注意、記憶、思維、反應(yīng)、自控、心理韌性以及情緒調(diào)節(jié)等大腦核心學(xué)習(xí)能力,也需要了解大腦的結(jié)構(gòu)功能、工作原理、學(xué)習(xí)策略、科學(xué)保護(hù)和提升等基礎(chǔ)知識,這也是一線教師得以順利開展腦科學(xué)教育的理論基礎(chǔ)。對此,項目組引進(jìn)北京師范大學(xué)腦科學(xué)研究團(tuán)隊的研究成果《腦與心理發(fā)展》階梯課程資源,以心理教師和班主任為實施主體,對注意、記憶、思維、反應(yīng)和自控力等核心學(xué)習(xí)能力進(jìn)行了專項課程實踐。專項課程通過大腦故事、腦科學(xué)體驗活動、腦科學(xué)導(dǎo)航、大腦測評與訓(xùn)練等進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,以達(dá)到對大腦核心學(xué)習(xí)能力進(jìn)行專項訓(xùn)練和提升的目的。以全國展示課《捕捉螢火蟲——腦科學(xué)視域下小學(xué)生集中注意力訓(xùn)練》為例,教師以注意分散的兩種不同大腦加工機制(參與目標(biāo)導(dǎo)向的自上而下的注意,參與刺激驅(qū)動的自下而上的注意)為理論基礎(chǔ),以“尋找螢火蟲—鎖定螢火蟲—捕捉螢火蟲”三個教學(xué)環(huán)節(jié)為明線,以“自動注意—主動注意—控制注意”為暗線,綜合運用體驗式游戲、討論、閱讀、訓(xùn)練等教學(xué)方法,將注意力相關(guān)的腦科學(xué)知識和積極的大腦塑造觀貫穿課堂始終,從而引導(dǎo)學(xué)生了解注意分散的普遍性和集中注意的腦機制,幫助學(xué)生訓(xùn)練增強注意力的基本方法,激發(fā)學(xué)生主動提升大腦能力的積極態(tài)度。
二是構(gòu)建探索腦·育學(xué)科融合課程?;谀X科學(xué)的學(xué)習(xí)能力提升,要與現(xiàn)行國家課程有機融合,才能對教師帶來持久的影響力,才能在學(xué)校教育中產(chǎn)生強大的生命力。項目組發(fā)揮教科院學(xué)科教學(xué)研究的優(yōu)勢,積極探索以腦科學(xué)為導(dǎo)向的學(xué)科融合課程研究。首先,引導(dǎo)試點學(xué)校以課題研究的方式探索腦科學(xué)與具體學(xué)科的結(jié)合研究,如《基于腦科學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)核心學(xué)習(xí)能力養(yǎng)成實踐研究》《腦科學(xué)為導(dǎo)向的小學(xué)語文主題式閱讀教學(xué)策略研究》《腦科學(xué)導(dǎo)向下小學(xué)體育教學(xué)提高學(xué)生反應(yīng)力的策略與實踐》等。其次,鼓勵語文、數(shù)學(xué)、英語、體育、音樂等各學(xué)科教師開展腦科學(xué)融合教學(xué)研究。如在語言類學(xué)科教學(xué)中,可以適當(dāng)講授其中的腦科學(xué)原理,靈活運用想象、聯(lián)想、意義、直觀、諧音等諸多方法,有意識地對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)記憶,以實現(xiàn)知識、方法與能力的同步提升。以小學(xué)數(shù)學(xué)《腦力大比拼——腦科學(xué)視域下小學(xué)生數(shù)學(xué)思維力培養(yǎng)》一課為例,教師選取數(shù)學(xué)課堂中的經(jīng)典游戲“算24點”為教學(xué)載體,一方面繼續(xù)鞏固加、減、乘、除四則運算數(shù)學(xué)能力,另一方面遵循兒童腦的發(fā)展規(guī)律,利用樹形圖將學(xué)生隱性思維顯性化,促進(jìn)學(xué)生大腦思維的順向和逆向發(fā)展,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時通過讓學(xué)生初步感知與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)的大腦科普知識,理解大腦是如何處理數(shù)學(xué)知識的,幫助他們樹立起主動關(guān)注自身大腦發(fā)展的意識。該執(zhí)教教師陽艷霞指出,大腦的發(fā)展與教育無處不在,在課堂教學(xué)中做到學(xué)科與腦科學(xué)的無痕結(jié)合,讓學(xué)習(xí)過程可見,是未來學(xué)科“腦·育”課程的前進(jìn)方向。
以腦科學(xué)為導(dǎo)向的課程系列研究正逐步改善著教師的觀念,促進(jìn)了教師由以前單純關(guān)注知識教學(xué)、考試教學(xué)轉(zhuǎn)向更關(guān)注運用腦科學(xué)規(guī)律和方法開展教學(xué),吸引了更多的教師參與“因腦施教”的教學(xué)變革行動中。結(jié)合了腦科學(xué)的學(xué)科課堂,可以更好地尊重學(xué)生的生理特點和心理需求,更加符合學(xué)生的大腦認(rèn)知規(guī)律,使課堂呈現(xiàn)主動積極、生機勃勃的樣態(tài)。
開展以腦科學(xué)為導(dǎo)向的實踐創(chuàng)新活動,讓大腦“燃”起來。腦科學(xué)與教育的結(jié)合,不僅需要進(jìn)入課堂主陣地,在課程上進(jìn)行系統(tǒng)建構(gòu),還需要融入生動活潑的校園文化活動中,讓腦科學(xué)知識普及起來,讓學(xué)生的大腦“燃”起來,在豐富新穎的趣味性、體驗性活動中發(fā)展出促進(jìn)學(xué)生身心健康、善學(xué)樂學(xué)的良好氛圍。
腦育試點學(xué)校成都市經(jīng)開區(qū)實驗學(xué)校開展了“魔法校園——腦科學(xué)嘉年華”大型游園活動。嘉年華活動特設(shè)展示區(qū)和體驗區(qū),展示區(qū)呈現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)意科幻畫作品、創(chuàng)意表情投票區(qū)、學(xué)科思維導(dǎo)圖區(qū)和科學(xué)創(chuàng)意展示區(qū)。體驗區(qū)則設(shè)置了創(chuàng)意DIY體驗區(qū)、思維游戲體驗區(qū)和腦科學(xué)互動體驗區(qū)等。思維游戲區(qū)通過各種思維游戲工具,訓(xùn)練學(xué)生的專注力、手眼協(xié)調(diào)能力,激發(fā)全腦思維;腦科學(xué)互動體驗區(qū)則通過腦機設(shè)備讓學(xué)生感受大腦的神奇,盡情開啟大腦運動。
腦育試點學(xué)校溫江區(qū)鵬程小學(xué)開展了“育體育心? 燃腦提質(zhì)”主題嘉年華活動,設(shè)計研發(fā)了“眼疾手快”“反應(yīng)力燈”“六角反應(yīng)球”“飛行模擬”等28類反應(yīng)力游戲,讓學(xué)生寓教于樂,在活動中提高專注力、思維力、反應(yīng)力,讓學(xué)生在活動中感受“腦科學(xué)”的神奇力量。
腦育試點學(xué)校錦江外國語小學(xué)則開展了“腦·育融合課程學(xué)科嘉年華活動”,通過“最強大腦”社團(tuán)體驗活動,如“汽車華容道”“記憶棋”“七巧板”“電碰迷宮”“挖空心思”等游戲,在快樂中促進(jìn)了學(xué)生專注力、反應(yīng)力、記憶力、思維力和自控力的訓(xùn)練。
此外,有的學(xué)校還運用“正念冥想”等訓(xùn)練方法,堅持每天全校午休時間開展“5分鐘冥想活動”,以放松調(diào)節(jié)大腦狀態(tài),提升專注力、自控力、情緒調(diào)節(jié)能力等,促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展。
建設(shè)以腦科學(xué)為導(dǎo)向的物理空間,讓腦科學(xué)在學(xué)校落地生根。通過技術(shù)賦能,打造腦科學(xué)普及和應(yīng)用的物理空間,是成都教科院推動腦科學(xué)與教育深度融合的另一條路徑,有利于師生對腦科學(xué)有更直觀的學(xué)習(xí)和體驗,有利于腦科學(xué)在學(xué)校落地生根。
2021年,成都市教科院在北師大腦與學(xué)習(xí)重點實驗室專家團(tuán)隊指導(dǎo)下,以技術(shù)賦能教育,落地建成市級“心理腦育中心”。該中心以“腦育,讓學(xué)習(xí)可見”為指導(dǎo)思想,集腦科學(xué)與心理學(xué)的科普宣傳、教學(xué)研究、教師培訓(xùn)、數(shù)據(jù)采集及應(yīng)用等多種功能為一體的體驗式中心。中心引入腦科學(xué)前沿研究成果,設(shè)計了科普展示墻,購置了智腦儀、腦模型、益智教具、腦科學(xué)測評系統(tǒng)、互動腦電訓(xùn)練儀等設(shè)備,供師生體驗學(xué)習(xí)、研究實踐。如智腦儀采用腦電數(shù)據(jù)采集技術(shù),通過采集人的電腦波信號,結(jié)合腦電反饋儀將大腦皮層的腦電活動實時反饋,并有選擇性地通過反饋訓(xùn)練增加特定的腦電活動,實時監(jiān)測大腦活動狀態(tài),使腦功能得到有效改善。此外,中心還運用大腦認(rèn)知測訓(xùn)系統(tǒng),開展了三輪基于腦科學(xué)的學(xué)習(xí)能力測評,參與學(xué)生達(dá)8000余人次。目前該中心已接待了楊雄里、蘇國輝等中國科學(xué)院院士,以及來自北京、廣州、沈陽、西安、昆明、青島、重慶等市教育代表團(tuán)2000余人次參觀考察。中心的建成在全市發(fā)揮了積極的示范作用,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)校對腦科學(xué)導(dǎo)向下的物理空間建設(shè),推動腦科學(xué)在學(xué)校落地生根。
近四年來,成都市區(qū)域性推進(jìn)“腦科學(xué)與未來教育”的行動路徑和階段成果,促進(jìn)了腦科學(xué)研究成果在基礎(chǔ)教育實踐中的真實應(yīng)用,為解碼學(xué)生心智成長規(guī)律、破解“課堂教學(xué)黑箱”進(jìn)行了有益探索。今后,在黨的二十大報告關(guān)于“實施科教興國戰(zhàn)略,強化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”的重要戰(zhàn)略指引下,成都教育將進(jìn)一步探索以腦科學(xué)為導(dǎo)向的基礎(chǔ)教育教學(xué)新樣態(tài),開發(fā)適用于本土化的腦育課程資源和教學(xué)指南等,為腦科學(xué)研究從實驗室走向?qū)W校教室,加快建設(shè)高質(zhì)量教育體系,貢獻(xiàn)成都教育智慧。
責(zé)任編輯:邢曉鳳