脑科学与教育:三元学习力模型

文摘   2025-01-10 14:02   马来西亚  
随着科学技术的不断进步,脑科学研究正迅速发展,不断为教育提供新的启示。理解大脑是如何学习、记忆和发展的,可以帮助教师更有效地设计教学内容、改善学生的学习体验。陈立翰教授的《学习力脑科学》,提供了一个三元学习力模型,告诉你如何顺应大脑天性、从认知、情绪和环境三方面入手,克服认知惰性,释放求知欲望,提高学习效率,让学习成为一件幸福的事。基于这一模型,我们可以从以下几个角度探讨脑科学对教育的启示。

一、认识“三元学习力”:环境力、情绪力与认知力

“三元学习力”强调了学习过程中的三个关键要素——环境、情绪和认知,它们共同作用于个体的学习表现
  1. 环境力:通过良好的空间布置、声光条件和沉浸式场景设置,帮助学习者保持专注,降低无关干扰。
  1. 情绪力:利用积极情绪增强记忆,加深理解,同时学会驾驭焦虑、压力等负面情绪,让学习体验更顺畅。
  1. 认知力:通过强化注意力、提升深度思维与多通道输入等方法,夯实学生学习的基本功,不断扩大认知边界。

二、环境力:打造高效学习空间

1. 符合人类工效学的空间布局

  • 桌椅设计:当学生坐下后,1.2米内应当尽量放置与学习直接相关的物品,比如教材、笔记本、工具书等,减少分心因素。桌椅高度适宜则可以减轻身体疲劳并延长专注时长。
  • 区域分隔:前臂覆盖区可放置需要即时使用的物品,稍远位置则用于摆放辅助学习材料,让物品井然有序,便于取用
2. 恰当的声光与环境氛围
  • 保持环境安静:尽量避免嘈杂,或利用白噪音、轻音乐来遮蔽外部干扰,为大脑处理信息留出空间
  • 合适的光线:光线过暗或闪烁,都会导致视觉疲劳、干扰注意力。柔和而稳定的光源更有利于长期专注
  1. 沉浸式和灵活性并重
  • 主题空间布置:与学科或项目相关的资料、模型或装饰,可激发学生的学习兴趣与在场感。
  • 灵活布局:在小组讨论或探究式学习中,利用可移动桌椅和分组角落,让学生在不同区域自由组合,鼓励互动与合作。

三、情绪力:让学习成为积极而持久的体验

  1. 情绪激活与记忆加成
  • 激发积极情绪:愉悦、好奇等积极情绪能激活大脑中负责情绪反应的杏仁核,进而增强学习记忆的深度和持久度
  • 提供成就感:通过设置恰当的挑战和明确的反馈,让学生不断体验“微成功”,保持学习动力
  1. 驾驭负面情绪:焦虑与压力管理
  • 区分适度焦虑与状态焦虑:适度的紧张能够提升专注度,但过度或长期的焦虑会干扰认知过程。教育者可以通过谈心、呼吸练习、转移注意等策略,帮助学生管理焦虑
  • 情绪“暂停”与正念呼吸:在情绪波动或注意力难以集中的情况下,短暂深呼吸、冥想或正念练习能够让大脑得以休整,更好地重新投入学习。
  1. 情感认同与自我激励
  • 结合真实情境:在教学内容中融入社会现实或学生个人兴趣,让他们感受到学习的价值和意义,产生更深层的情感认同。
  • 同伴互助与积极反馈:鼓励学生彼此分享经验、相互肯定,形成支持性氛围,减少自我否定、增强归属感。

四、认知力:专注与高阶思维的养成

  1. 优化注意力:合理分配认知资源
  • 快选定律与目标导向:帮助学生迅速识别关键内容,避免把时间浪费在“噪音信息”上
  • 多样化训练:如跟踪小球、数字记忆等小游戏,让学生在趣味中强化专注力。
  • 适度间歇休息:大脑无法长时间维持“高能运行”,适度休息有助于延长整体专注力
  1. 深度阅读与批判性思考
  • 持续的高质量阅读:通过专心研读优质文本,不断丰富认知网络,形成更深刻的理解
  • 即时反馈与输出:阅读或学习之后,鼓励学生讨论、写作或汇报,帮助他们将信息转化为个人见解。
  1. 多通道输入与思维可视化
  • 图像、听觉、动作的结合:多种感官刺激可以让大脑形成更丰富的记忆“痕迹”,让知识理解更加立体。
  • 思维导图与概念图:在学习过程中绘制知识框架图,帮助学生在脑海中建立概念之间的连结,提升综合运用能力。

五、脑科学对教育的总体启示

  1. 关注个体差异,实施差异化教学
  • 每个人大脑的发育和可塑性不尽相同,教师需要结合学生的兴趣、学习进度与能力水平,灵活调整教学方式,尊重个体差异
  1. 注重过程评价,激励持续投入
  • 不再只关注最终成绩,而是加强日常教学中的过程反馈,帮助学生识别环境、情绪和认知上的变化,以建立自我调节与自我反馈机制
  1. 营造自主学习文化,激发内在动力
  • 当外在要求内化为自我追求时,学习者的主动性和创造力才能真正被激发。鼓励学生自主选择课题或项目、发挥想象与探究精神,是促进深度学习的重要途径。
  1. 构建支持系统,促进身心健康
  • 学校和家庭要联动关注学生的身体与心理健康,保证适度运动、健康饮食和规律作息,为大脑发育与认知功能提供良好条件,同时也要提供必要的情感与社交支持


综上所述,脑科学与教育的结合为我们打开了一扇新的大门:从环境力着手,给学习者创造安静、有序、富有沉浸感的学习空间;通过情绪力的积极引导,建立成就感与情感认同,驾驭焦虑和压力;在认知力方面,则注重高效专注和深度思维的培养。三者协同发力,将有助于教师在教学中“顺应大脑”,让学生不仅学得好,而且学得快乐,真正做到激发求知欲和学习潜能,让学习成为一段幸福而有意义的旅程。


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