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教育工作者需要了解的关于大脑的九件事

By Louis Cozolino

Jun 2, 2013

Source: Greater Good

心理学家路易斯·科佐利诺在他的新书中，将社会神经科学的理论应用于课堂教学。

人类的大脑并非为工业化教育而设计的。

大脑是在数百万年的演化过程中，为了适应不断变化的环境需求而逐步形成的。随着时间的推移，大脑的体积和复杂性不断增长；旧的结构得以保留，新的结构也随之出现。当我们进化成社会性动物时，我们的大脑对社会环境变得异常敏感。

这种保守、适应和创新相结合的机制造就了极其复杂的大脑，它能够完成从监测呼吸到创造文化等各种任务。然而，这种复杂性也带来了代价。所有这些系统不仅需要发展和相互连接，而且它们还必须保持平衡和适当的整合，才能发挥最佳性能。

这种演变历程给教育者带来了挑战。虽然社会神经科学的研究成果可以为教师提供一些有益的指导，但它们无法取代课堂教学中所需的灵活性，因为课堂教学需要适应不同类型的学生。学生和教师并非千篇一律的原材料或流水线上的工人，而是拥有复杂进化史、文化背景和人生故事的鲜活个体。

如果我们想要继续前进，就必须承认，一刀切的教育模式注定会让大多数学生和教师失望。

通过了解学生大脑的实际运作方式，并将这些知识应用于课堂教学，我们或许能够对课堂教育产生积极影响，并帮助学生更好地应对未知的未来。以下是教育工作者可能需要牢记的九项科学见解。

1. 大脑是一个社会器官。

我们的大脑需要刺激和连接才能生存和发展。缺乏与其他大脑的连接和足够的挑战的大脑会萎缩，最终死亡——此外，现代人脑的主要环境是我们的社会关系网络。因此，亲密的支持性关系能够激发积极情绪、促进神经可塑性和学习能力。

因此，教师在课堂上营造积极的社交体验至关重要。从神经生物学的角度来看，教师在塑造儿童大脑方面所扮演的角色与父母非常相似。乐观、鼓励和给予他人信任已被证明能对学生的表现产生积极影响——对学生的关爱和积极态度也同样如此。推广能够减少学生冲突、营造积极课堂氛围的社交情感学习项目，对学习具有不可估量的价值。

2. 我们有两个大脑。

大脑半球已经分化，并发展出各自专门的功能和技能。一般来说，左半球主要负责语言处理、线性思维和亲社会功能，而右半球则擅长视觉空间处理、强烈的情感和个人体验。

然而，大多数任务都需要左右脑协同运作。因此，了解如何在课堂环境中调动左右脑的参与至关重要。

优秀的教师能够凭直觉理解学生的这种特点，他们会努力平衡情感表达和认知能力，鼓励过于理性的学生意识到并探索自己的感受，同时帮助焦虑的学生发展左脑的认知能力来调节情绪。

讲故事在这里大有裨益，因为故事可以作为强大的组织工具，促进神经网络的整合。一个讲述精彩、包含冲突与解决、饱含情感的故事，能够塑造大脑，并将人们联系起来。

3. 早期学习非常重要。

我们最重要的许多情感和人际交往学习都发生在生命最初的几年，那时我们更原始的神经网络占据主导地位。早期经历塑造了我们的大脑结构，并对我们最重要的三个学习领域——依恋、情绪调节和自尊——产生终身影响。这三个学习领域奠定了我们与他人建立联系、应对压力以及感受到自身价值的能力。

每当孩子出现他们（或我们）无法理解的行为时，教师就有机会探索他们的内心世界。当痛苦的经历能够被有意识地思考、命名并构建成连贯的叙事时，孩子们就能重新整合分离的情感、认知和身体感知神经网络。

鼓励学生在日记中记录自己的经历会很有帮助，因为这能让学生更好地掌控自己的经历，从而减轻焦虑和压力。研究表明，记录经历可以提升幸福感，并有助于情绪调节，而早期的创伤经历可能会损害这种能力。

4. 意识觉知和无意识处理以不同的速度发生，而且往往是同时发生的。

意识觉知和显性记忆只是每毫秒发生的大量神经处理的一小部分。

想想有多少事情是你无需思考就能完成的：呼吸、行走、保持平衡，甚至构建句子的语法结构，都是自动完成的。大脑能够在半秒钟内处理接收到的信息，并根据毕生经验进行分析，然后将其呈现给我们。之后，大脑会制造一种错觉，让我们觉得我们正在经历的事情正在发生，并且我们正在基于意识思考过程做出决定。

因此，教导学生质疑他们的假设以及过去的经历和无意识的偏见可能对他们的感受和信念产生的影响，就显得尤为重要。

这一点在思考偏见问题时尤为重要。因为恐惧条件反射无需意识参与，大脑对其他种族个体的本能反应与我们意识中的态度无关。公开讨论和增加跨种族接触有助于防止偏见转化为有意识的信念和负面行为。

5. 心智、大脑和身体是相互交织的。

体育锻炼对整个大脑都有刺激作用，使其保持最佳功能状态。研究表明，运动可以刺激海马体中新神经元的生成，并增加大脑的氧气供应，从而促进毛细血管生长和额叶可塑性。

充足的营养和睡眠对学习至关重要。虽然大脑的重量只占我们体重的一小部分，但它消耗了我们大约20%的能量，因此良好的营养是学习的关键组成部分。睡眠可以提升认知能力，增强学习效果，而睡眠不足则会降低我们保持警觉性和注意力的能力。研究表明，睡眠不足还会损害灵活思考和决策能力。

了解这些生物学事实有助于调整学校的作息时间、午餐安排和课间休息时间。教师可以向学生讲解睡眠的重要性，并提出改善睡眠习惯的建议，例如如何营造良好的睡眠环境和促进放松。良好的营养和规律的运动也可以融入学校生活中。教授大脑、身体以及学习方式之间的相互联系，将为学生提供重要的科学知识，从而提高他们的学业成绩和身体健康。

此外，某些环境条件可以促进学习，而另一些则会阻碍学习。学校设施不足、音响效果差、外部噪音以及教室照明不足都与学业成绩下降有关。支撑性差的椅子会阻碍大脑供血，影响认知能力；而温度高于华氏74-77度（摄氏23-25度）则与阅读理解能力和数学成绩下降相关。更适宜的学习环境能够满足身体的生理需求，从而有助于提高学习成绩。

6. 大脑的注意力持续时间很短，需要重复和多通道处理才能进行更深入的学习。

好奇心，即探索的欲望和追求新奇的冲动，在生存中扮演着重要角色。面对新鲜事物，大脑会刺激多巴胺和阿片类物质（让人感觉良好的化学物质）的分泌，从而奖励我们的好奇心。由于我们的大脑进化成对不断变化的环境保持警惕，因此我们更擅长在短时间内学习。

这或许可以解释为什么变换教学材料、安排休息时间，甚至间歇性小睡能够促进学习。教师每隔五到十分钟重新集中学生的注意力，并不断将注意力转移到新的主题上，这一点可能至关重要。

学习也涉及神经元之间连接的强化。“同时激活的神经元会相互连接，”神经科学家说，这就是为什么重复能够促进学习，而缺乏重复和接触则会导致学习能力衰退。教师最好在课堂上反复强调重点，以加深学生的学习。

鉴于视觉、语义、感觉、运动和情感神经网络都包含各自的记忆系统，多通道学习调动所有这些网络，可以提高信息存储和回忆的可能性。我们拥有惊人的视觉记忆能力，将书面或口头信息与视觉信息结合起来，能带来更好的回忆效果。如果学习内容能够跨越感觉、身体、情感和认知网络进行组织，那么学习成果更有可能在课堂之外得到推广应用。

7. 恐惧和压力会损害学习能力。

进化塑造了我们的大脑，使其倾向于谨慎行事，并在任何可能有用的时候触发恐惧。恐惧会降低我们的智力，因为恐惧反应中杏仁核的激活会干扰前额叶的功能。恐惧还会抑制探索精神，使我们的思维更加僵化，并导致“新异恐惧症”，即对任何新事物的恐惧。

压力情境会触发压力激素皮质醇的释放，从而干扰神经发育。长期压力会损害我们的学习能力和维持身体健康的能力。

学生在学校取得成功取决于他们能否有效地缓解压力。将压力管理技巧融入课程，显然是将神经科学应用于教育的典范，能够提升学习效果、情绪健康和身体素质。教师可以运用他们的热情、同理心和积极态度，营造一种能够减轻恐惧、增强神经可塑性和学习能力的心理状态。

8. 我们分析别人，但不分析自己：投射的优先性。

我们的大脑进化出一种机制，即关注他人的行为和情绪。这种信息处理不仅复杂，而且速度极快，甚至在我们意识到他人存在之前的几毫秒内，就已经塑造了我们对他们的认知。我们会自动构建一套关于他们想法的理论——关于他们知道什么、他们的动机是什么以及他们下一步可能做什么的假设。因此，我们自以为了解他人的速度，与我们对自身动机和缺点的觉察速度一样慢。

反思我们对他人的想法并尝试将其应用于自身，有助于我们更好地了解自己，并提升同理心。一些简单的练习，引导学生审视他们对他人的想法和感受是否也适用于自身，可以开启自我认知、同理心和洞察力的大门。教师可以引导学生研究历史人物、书籍和电影角色的生平，帮助他们从另一个角度审视自身的优势、动机和不足。

9. 强调大局，然后让学生自己发现细节，可以增强学习效果。

当问题以更高抽象层次呈现时，学习内容可以整合到更大的图式中，从而增强记忆力、学习能力和认知灵活性。从主要概念入手，并在课堂上反复回顾这些概念，可以加深理解和记忆；当学生创建自己的信息分类和组织策略时，这种效果会更加显著。将学习材料分成有意义的片段，不仅更容易记忆，还能提高考试成绩，同时增强编码过程中的前额叶活动。

在探索细节时，请记住，我们的大脑进化成通过反复试错来学习。这不仅适用于学习，也适用于适应社会和自然环境。因此，运用所学知识尝试解决现实世界的问题，并根据结果调整我们的行为或想法，可以增强技能和信息的记忆。我们生来就渴望探索，而善用这一特性的教师很可能在课堂上取得更大的成功。

将脑科学应用于课堂教学的技巧

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