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隨著腦科學研究的不斷興起，越來越多的研究者開始嘗試對教育過程背后的認知神經(jīng)機制進行探索，腦科學的研究成果正在逐漸滲透、指導和改變學校的課程教學。這種變化在小學階段的語文課堂中表現(xiàn)得尤為明顯，因為大腦對語言的習得和運用始終是腦科學中最為普遍關(guān)注的研究領(lǐng)域。

那么，腦科學研究對小學的語文教學具有怎樣的啟示？在當下的語文課堂上，老師們又基于腦科學形成了哪些教學策略呢？

今天，小編為您推薦這篇干貨滿滿的文章。本文作者系上海市教育科學研究院普通教育研究所王楓，本文系上海市教育科學研究重大項目《“零起點”政策背景下指向終身發(fā)展的兒童學習基礎(chǔ)素養(yǎng)的課程與教學培育研究》（D1504）的研究成果之一，文中案例均來自該項目的教學轉(zhuǎn)化實踐。本文原載于《上海教育》雜志2018年4A刊，更多內(nèi)容，請參見雜志。

把握語義學習與聯(lián)結(jié)的基本規(guī)律，建構(gòu)大腦中字詞概念的神經(jīng)網(wǎng)絡

在腦科學看來，學習的本質(zhì)是大腦與外部社會環(huán)境不斷交互形成神經(jīng)聯(lián)結(jié)的過程。語文作為學生學習語言文字運用的基礎(chǔ)型學科，必須以學習者在頭腦中建立字詞之間的廣泛神經(jīng)聯(lián)系為基礎(chǔ)。字詞教學是小學語文教育的核心內(nèi)容之一，了解字詞概念通過怎樣的形式存儲在我們的大腦中，有利于教師在開展字詞教學時制定更加高效的教學策略。

美國加州大學伯克利分校的腦科學研究者Huth 等人（2016）將他們研究985 個常見英語詞匯所對應皮層區(qū)域的“腦典地圖（mapofbraindictionary）”發(fā)表在了《自然》雜志上。研究發(fā)現(xiàn)：大腦中的字詞和語義并不是以單點獨立的方式進行存儲，而是存在于不同腦區(qū)的多個語義神經(jīng)網(wǎng)絡之中。

比如“頂部（top）”這個詞，既出現(xiàn)在與建筑、方位、數(shù)字有關(guān)的語義集中皮層，也出現(xiàn)在和外表、穿戴等相關(guān)的語義區(qū)。

“腦典地圖”中的字詞存儲

語義相關(guān)的字詞存儲在鄰近的大腦皮層，每個字詞都對應著與之具有意義關(guān)聯(lián)的字詞神經(jīng)網(wǎng)絡，這個研究結(jié)論為心理學家Collins 和Loftus（1975）提出的“擴散激活模型（spreading-activation model）”提供了支持。他們認為：語詞概念之間具有的共同特征越多，概念之間形成的聯(lián)系就越緊密，當需要調(diào)用或回憶相關(guān)字詞時，也就更容易相互激活。

“擴散激活模型”片段示例

• 對小學語文教學的啟示

“腦典地圖”和“擴散激活模型”為小學語文學科如何利用語義之間的聯(lián)系開展字詞教學提供了指引。教師在字詞教學中，可以將課文中或?qū)W生已經(jīng)學過的語義相似、相對或具有意義關(guān)聯(lián)的字詞安排在一起學習，引導孩子不斷建構(gòu)并豐富大腦中的字詞和語義神經(jīng)網(wǎng)絡。

“例如：在一年級語文《比尾巴》一課中，課文對不同動物的尾巴形狀使用長、短、彎、扁等形容詞進行了描述。教師在教學中，將動物尾巴的形狀作為意義主軸，指導學生運用比較，在長與短、彎與直、扁與圓這些相對的形容詞之間建立起關(guān)于尾巴形狀的語義神經(jīng)網(wǎng)絡，使學生對這些詞的理解和掌握更加牢固

又如：許多小學中高年級語文教師常常會在課堂上組織學生制作“思維導圖”，其背后的腦科學基礎(chǔ)也是大腦對概念神經(jīng)網(wǎng)絡的建構(gòu)與拓展。”

關(guān)注兒童大腦學習的具身性特點，激發(fā)語文學習情境的全身心投入

發(fā)展心理學和腦科學研究表明：小學階段兒童的認知發(fā)展具有鮮明的年齡特征，其最大的特點就是學習對具體情境、具體形象和身體動作具有依賴性。

在上海市教委委托上海市教科院普教所承擔的“學習基礎(chǔ)素養(yǎng)”研究項目中，項目組研究者（2017）重點強調(diào)了在課堂教學的實踐轉(zhuǎn)化中，對兒童學習具身認知（embodiedcognition）的關(guān)注。

在腦科學研究領(lǐng)域，Varela，Thompson 和Rosch 等研究者（1991）出版的《具身心智：認知科學和人類經(jīng)驗》一書中指出：“學習者的認知依賴體驗的種類，這些體驗來自于具有各種感知運動的身體。個體的感知運動能力內(nèi)嵌在更為廣泛的情境中，感知與運動過程、知覺與行為本質(zhì)上在認知中是不可分離的”。Hauk，Johnsrude 和Pulvermiller等研究者（2004）使用功能性核磁共振成像（fMRI）技術(shù)，記錄了學習者在學習與身體運動相關(guān)的動詞時的大腦活動狀態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當人體接收到與身體運動相關(guān)的動詞刺激時，與動作相對應的大腦皮層運動區(qū)域會產(chǎn)生比其他區(qū)域更強的激活。

具身認知的腦科學研究結(jié)果進一步揭示了兒童的學習和認知需要寓于真實的生活情境和已有的身心經(jīng)驗之中，在身心同時投入到與外部環(huán)境和自身經(jīng)驗的整合過程中形成對客觀事物的認識與學習。這一規(guī)律在人類的語言學習中同樣適用，并且在兒童對與身體相關(guān)的動詞的學習中尤其重要。

• 對小學語文教學的啟示

小學語文的課堂教學要盡量創(chuàng)設(shè)與學生生活經(jīng)驗相接近的學習情境，教師要帶領(lǐng)孩子全身心地投入到學習情境中，用適應小學階段兒童的形象化、具身性認知方式，啟動孩子的感知和身體運動，使他們的實際生活經(jīng)驗能夠在學習中得到不斷的整合與發(fā)展。

“例如：四年級語文《擁抱大樹》一課中，徐匯區(qū)高安路一小的馬驥老師將課文主人公“擁抱大樹”的情境與學生實際生活中的“擁抱”經(jīng)歷聯(lián)系起來，使學生自然對“為什么要擁抱大樹”產(chǎn)生了疑問，驅(qū)動了他們學習課文的興趣和主動性。

又如：二年級語文《小指甲變了》一課中，課文中出現(xiàn)了搗、摘、纏、捻、包、貼等大量表示動作的詞。金山區(qū)亭林小學的蔣劍老師在教學中，除了運用語義聯(lián)系引導學生建立大腦中的字詞網(wǎng)絡之外，還邀請學生到講臺上實際運用自己的身體做出這些動作，將這些字詞的學習與軀體感知、運動及其潛在的神經(jīng)活動結(jié)合到一起，并進一步將文中形容動作狀態(tài)的“慢條斯理”“小心翼翼”等詞語，一并融入到學生的具身性認知過程當中，不僅使他們對字詞本身的意義形成了更準確的理解，也通過身體參與，使課堂教學變得更加靈動和具有活力?！?/p>

語言學習不僅要依靠大腦左半球，豐富的想象和情感體驗同樣重要

在神經(jīng)科學的研究歷史上，大腦左半球語言運動中樞（布洛卡區(qū)）和語音辨別中樞（威爾尼克區(qū)）等的相繼發(fā)現(xiàn)及Sperry 和Gazzaniga 等人（1969）對切斷大腦左右半球連接的“裂腦人”開展的研究，使“語言主要是大腦左半球功能”的觀點得到了普及。

腦科學研究證實，人類的語言功能的確主要定位在大腦左半球，但語言的學習絕不僅僅依靠大腦左半球。語言文字作為表達人類思想情感的符號系統(tǒng)，能夠激發(fā)人們的想象和情緒情感，也是我們的思維依賴的基本載體。大腦皮層右半球的空間、想象、藝術(shù)加工等功能同樣對語言學習具有重要的支持作用。與此同時，大腦前額葉和邊緣系統(tǒng)的情緒喚醒對語言學習同樣具有積極的促進意義。

Hamann 等人（2001）研究發(fā)現(xiàn)：正向的情感體驗能使學習者產(chǎn)生情緒記憶增強效應（enhancementeffectof emotional memory）；伍海燕等（2012）在關(guān)于腦、認知、情緒及其教育意義的研究綜述中，梳理了大量通過激活情緒促進學習的實證研究成果。

應當看到：促進大腦各功能區(qū)域共同支撐同一學習過程，能同時激活學生語文學習中的思維、想象、情感等心理因素，這種“全腦學習”更有利于大腦學習機能的統(tǒng)整發(fā)揮，從而增強學習效率、拓展大腦潛能。

• 對小學語文教學的啟示

兒童的語文教學既要關(guān)注到語言學習本身，發(fā)揮好大腦左半球本身的語言功能優(yōu)勢，也要同時通過教師的教學引導，激發(fā)學生對于文本的思考、想象和情感體驗，運用整個大腦不同功能區(qū)在語言學習活動中的同步激活，促進語文的深度學習和“情感態(tài)度價值觀”的目標達成。

“例如：在四年級語文《火燒云》和老舍先生的《林?！返日n文的教學中，教師通過引導學生邊讀邊引發(fā)對文本的合理想象。對“火燒云變化極多，一會兒紅彤彤的，一會兒金燦燦的，一會兒半紫半黃，一會兒半灰半百合色”這樣的描寫，學生通過基于文字的視覺想象，能夠更加深刻地理解作者是如何運用各種表示色彩的詞語來描寫出火燒云的“變化極多”的；對“青松的邊沿閃動著白樺的銀裙，不像海邊上的浪花嗎”這樣的語句，也唯有通過啟動孩子們的想象，才能真正激發(fā)他們在思維中把握“青松”和“白樺”間的布局關(guān)系，理解修辭手法的運用技巧，并產(chǎn)生對大興安嶺壯美景色的情感共鳴。這種語文課堂教學中同時激活大腦語言、思維、想象、情感活動的學習方式，將為兒童未來自己在寫作中描寫景物提供從想象、感知再回到文本的經(jīng)驗支持?！?/p>

洞悉機械學習與策略學習的差異，讓大腦形成語文策略的自我指導

長期以來，教育領(lǐng)域的腦科學研究者一直致力于探尋不同學習方式背后的神經(jīng)機制差異。Delazer 等人（2005）使用fMRI 方法，對學生采用機械學習和策略學習兩種學習方式下的大腦活動狀態(tài)進行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：不同的學習方式對應著不同的大腦皮層激活模式。采用機械訓練的學生，皮層內(nèi)側(cè)頂葉至左半球角回（angular gyrus）區(qū)域的激活更強；采用策略學習的學生，則在頂葉的楔前葉（precuneus）區(qū)域表現(xiàn)出更強的活動，兩者在額葉和枕葉皮層的激活模式上也存在明顯差異。

機械學習與策略學習的大腦激活模式比較

不同學習方式下的大腦激活模式差異反映了學生在采用策略學習時，大腦會比在機械學習時調(diào)用更多負責情境記憶和視覺想象調(diào)控的皮層資源（楔前葉的主要功能）。這種基于策略的學習方式在對學習效果的檢測中，也表現(xiàn)出比機械學習更好的記憶保持和遷移水平，預示著對未來學習的可持續(xù)意義。

因此，即使是小學階段的語文教學，也不應當僅僅局限在大腦對語言知識和語言符號的簡單習得上，更要關(guān)注語言學習及運用的“過程與方法”，從小讓兒童對自己大腦的語言加工風格和表達習慣保持敏感，不斷強化策略式學習的大腦皮層功能區(qū)域，通過元認知知識的持續(xù)積累和元認知調(diào)控的反復實踐，使大腦逐步找到適應終身學習與發(fā)展的自我指導方略。

• 對小學語文教學的啟示

每個孩子都可以找到適合自己的識字、閱讀、表達等語言習得和語言運用的策略。在語文課堂上，教師要有意識地引導學生嘗試不同的語文學習方法，找到適合自己的學習策略。這些方法策略的運用，意味著兒童大腦中策略學習的皮層區(qū)域不斷被強化，是實現(xiàn)學生語文學習可持續(xù)發(fā)展的重要前提。

“例如：在小學兒童的語文學習中，有一小部分孩子會在閱讀時遇到特殊的困難，這些孩子的問題被稱為“閱讀困難（dyslexia）”。閱讀困難是兒童智力和其他領(lǐng)域發(fā)育均正常，但在閱讀上顯著落后于同齡人水平的一種發(fā)展性學習障礙。

研究表明：閱讀困難兒童的閱讀過程具有與一般孩子不同的腦神經(jīng)機制（Nicolsonet.al, 2008）。這些學生的閱讀問題，可以通過教師或者專業(yè)人員的針對性干預，來強化閱讀過程中的語音意識和文字識別策略，從而使學生掌握適合自身閱讀特點的閱讀方法，提高他們的閱讀能力（王楓,2015）。這種策略學習的腦機制形成，無論對閱讀困難兒童還是一般學生的語文學習而言都具有重要而深遠的意義?！?/p>

理解分項等第評價背后的腦科學，發(fā)現(xiàn)大腦語文學習的優(yōu)勢與短板

2013 年起，上海市教委在全市小學一、二年級推行“基于課程標準的教學與評價”（“零起點”“等第制”），并將等第制評價逐步擴展到整個小學階段。在具體實施上，主要采用分項等第制形式，從學習興趣、學習習慣和學業(yè)成果三個方面圍繞學科學習的不同子領(lǐng)域開展評價。

小學語文教學從聽、說、讀、寫四個方面開展的分項等第制評價，其背后對應著兒童不同語言實踐方式的特定腦機制。

在語文學習中，學生的“聽”主要依靠大腦顳葉聽覺皮層和語音辨別皮層區(qū)域（威爾尼克區(qū)）對語音進行分辨和理解；“說”涉及語言運動中樞（布洛卡區(qū)）的口頭語言產(chǎn)出功能；“讀”則對應著大腦從枕葉視覺皮層、顳葉聽覺皮層、視聽聯(lián)合的角回（angular gyrus）區(qū)域到語言運動皮層的廣泛神經(jīng)回路；“寫”還需要大腦負責手部精細動作的軀體動作皮層共同參與，來實現(xiàn)各部分活動的相互協(xié)調(diào)。

大腦聽、說、讀、寫對應的腦機制

兒童的大腦在語言實踐的不同領(lǐng)域具有各不相同的發(fā)展速率，因此，從腦科學角度看，對小學兒童的語文學習采用分項等第制評價能夠更有利于科學地反映學生不同語言中樞的發(fā)展狀況。

• 對小學語文教學的啟示

采用聽、說、讀、寫的語文分項等第制評價，既能為學生不同腦機制支持下的各個語文學習領(lǐng)域提供診斷和反饋，引導學生發(fā)現(xiàn)大腦語文學習的優(yōu)勢與短板；同時，也能夠為學生的語文學習帶來更加穩(wěn)定的情緒狀態(tài)，克服“分分計較”可能引起大腦產(chǎn)生的負面情緒阻礙，保護好學生語文學習的興趣。

隨著科技的進步和研究手段的革新，人類在已經(jīng)實現(xiàn)能用自己的大腦研究大腦的基礎(chǔ)上，正在朝著更高層次的神經(jīng)機制研究邁進。然而，從整體上看，當代腦科學的發(fā)展仍處在朝氣蓬勃的成長階段，腦科學的研究成果對學校教育的影響、對課程教學的指導和對學生發(fā)展的促進都還只是剛剛起步，需要大量的實證研究來為兒童的語文學習提供科學依據(jù)和啟迪，也必須與廣大從事語文教學的老師們密切合作，不斷將課堂實踐中的困惑轉(zhuǎn)化為腦科學問題，并通過研究進一步深化認識，從而更科學地指導小學的語文教學實踐，為每一個孩子掌握和運用中華民族的語言文字和優(yōu)秀文化奠定扎實的基礎(chǔ)。

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號“第一教育”，作者王楓。文章為作者獨立觀點，不代表芥末堆立場。