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腦科學在教育教學中如何應用?隨本報記者一起來杭州看一看……

2024-11-14 21:05:25

日前,記者隨同教育部課程教材研究所調研團隊,走進了杭州的部分中小學校。在這裡,記者不僅感受到了一線教師主動投身課程教學改革的熱情,而且看到了腦科學在學校教育教學中具體應用的豐富成果。

本報記者 | 褚清源

《基礎教育課程教學改革深化行動方案》頒佈一年多來,聚焦育人關鍵環節和重點領域,中小學校在轉變育人方式和深化教學改革方面,出現了哪些新成果、新變化和新氣象?日前,記者隨同教育部課程教材研究所調研團隊,走進了杭州的部分中小學校。在這裡,記者不僅感受到了一線教師主動投身課程教學改革的熱情,而且看到了腦科學在學校教育教學中具體應用的豐富成果。

人的記憶容量是否有限?什麼時間進行記憶最好?當“感覺記憶、短時記憶、長時記憶”三個概念赫然出現在螢幕上時,現場的學生紛紛舉手表達自己的看法。緊接著是體驗記憶遊戲,要求學生記憶螢幕上出現的數字及其順序,螢幕滾動數字停止的那一刻,讓學生迅速說出答案。在這樣的遊戲化學習中,學生學會了組塊記憶法。

這是11月1日下午浙江大學心理與行為科學系副教授、博士生導師王騰飛走進浙江省杭州中學與學生交流互動的場景。2022年,杭州中學與浙江大學智慧教育研究中心深度合作,成立了全國首個腦智研究基地。該校黨委書記楊昕珠說,“最好的教育就是因材施教,但這必須建立在對學生非常瞭解的基礎之上,成立這一基地旨在讓腦科學更好地賦能教育”。

在杭州中學教學樓一樓的“腦智體驗館”記者發現,這是學生課餘時間最喜歡去的地方之一。場館中有基於腦科學的“學習力5R”數智畫像認知模型,有好玩的腦科學互動體驗專案。更吸引眼球的是,學生結合對大腦的認知,手工製作了獨具創意、形狀各異的大腦模型。記者瞭解到,這是學校前不久開展的“腦智探秘”實踐的成果,也是讓學生感受學校腦智研究氛圍的第一課。學生通力協作,自主利用網路、書籍、AI等多樣化渠道獲取對大腦的認知,結合自身創意,運用數字建模、3D列印、全息投影等個性化手段表達自己對“大腦”的理解。

近年來,學校藉助專家力量開展基於腦科學提升學生學習力的實踐研究,圍繞動力系統、認知系統等五大領域以及記憶力、自我效能、元認知等15個細化指標,構建了基於腦科學的學習力5R模型,並研發了基於學習力模型的測評框架。“基於腦科學,我們建構學習力測評工具和指標體系,讓‘因腦施教’成為可能;基於大資料,我們讓每個學生都有一個數智畫像;基於人工智慧,我們讓每一位老師都有一位AI助手。”楊昕珠說,“目前杭州中學已開發8門特色腦育課程,並在初一、初二年級實現了全員覆蓋。”

與杭州中學不同,杭州建蘭中學則依託“學校大腦”促進課堂學教轉型。學校大腦支援下的課堂教學,以學習者為中心,關注學習者不同階段的不同學習基礎、能力、知識點掌握情況等,對這些資料進行及時分析和科學診斷,為每一個學習者精準提供有效的學習任務、作業、講評、檢測等。

在杭州建蘭中學,教師根據學校大腦分析整合的學生學習資料,精準定標學生在一個群體中的位置,分層開展學力教學,為不同層次的學生提供個性化課堂教學,並根據學生畫像的動態變化實時調整分層,始終保證分層教學的科學性與合理性。比如,學校針對高水平學生,打造瘋狂程式碼、探索者、N次方、STEAM學習中心四大學力課程。日常教學中,開設一大一小同步課堂,同課異構,為高水平學生準備適宜的學習資料,選擇合適的討論夥伴,以便高水平學生及時解決學習問題,實現團隊管理,發揮好其牽引作用,更大的挖掘自己的優勢。

杭州建蘭中學的“學校大腦:推動智慧學習的教育變革”成果榮獲了2022年基礎教育國家級教學成果獎二等獎。校長陸韻說:“我們透過動態分層的學力教學、精準分類的專題教學,以及資源協同的援助教學,不僅探索建構了‘讓學校更會思考’的‘智慧+’學習變革新正規化,更重要的是,逐步形成了體現‘數智融合’的學校全息育人新生態。”

在杭州,開展腦科學應用研究的還有小學。杭州市賣魚橋小學依託北京師範大學於2022年12月成立了“腦認知與學習科學”實驗室。學校開展了生動有趣的腦科學啟蒙團輔課,給學生科普關於大腦的知識。該校607班學生蔡子悅透過學習進一步認識了大腦是如何工作的。“當我們做一件事時,需要大腦的多個細胞與神經同時工作,而且大腦不同區域掌控的東西也是不同的,比如左腦掌控數學、邏輯思維等,右腦掌控美術、音樂等,前額葉是短時記憶的場所……”

“為更好地支援學生的學習成長,學校還組織了腦認知科學研學營,開展學生沉浸式自身腦認知學習,更好地落實‘尊重差異、賞識個體、因材施教、多元發展’的辦學理念。”總校長羅才軍說。

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來源 | 中國教師報

編輯 | 白衣

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