預(yù)見君說
預(yù)見學(xué)習(xí)新一年度的公眾號工作即將啟航,正值女神節(jié)即將到來。女性一直是教師群體的主要力量,我們也希望借此機(jī)會送給老師們一份節(jié)日禮物。數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)一直都是廣大學(xué)生的難題之一,很多老師也會因此而對數(shù)學(xué)教學(xué)感到苦惱。預(yù)見學(xué)習(xí)一直都致力于為學(xué)與教的變革提供科學(xué)基礎(chǔ),近年來,神經(jīng)科學(xué)的興起對教育學(xué)研究也產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。一門新興的交叉科學(xué)——教育神經(jīng)科學(xué)也因此而誕生??梢灶A(yù)見,隨著心理學(xué)與神經(jīng)科學(xué)的蓬勃發(fā)展,將會有越來越多的新發(fā)現(xiàn)給教育學(xué)研究帶來革命性的變化。今天,預(yù)見君就帶大家從心理學(xué)與神經(jīng)科學(xué)的視角,一起探討教師可以如何幫助孩子更好地在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上獲得成功。祝所有女神們,尤其是明天過節(jié)的親愛的女老師們節(jié)日快樂!
說起小學(xué)生最害怕的科目,首當(dāng)其沖就是數(shù)學(xué)(語文、英語:那是你還沒有感受到被我們支配的恐懼)。
數(shù)學(xué)是真的可以讓小朋友們產(chǎn)生心理陰影的(好吧,叫“創(chuàng)傷”可能更正式一點(diǎn)),這種心理陰影可能一直持續(xù)到初高中,乃至成為眾多大學(xué)新生的噩夢(聞“高數(shù)”之名,小兒不敢夜啼) 。
學(xué)生頭疼,想必教師也同樣感到頭疼。當(dāng)然,很多優(yōu)秀教師都總結(jié)出了大量的經(jīng)典、有效的數(shù)學(xué)教學(xué)方法,不過相信如果老師們也能了解今天我們討論的神經(jīng)科學(xué)知識,必將在之后的教學(xué)中如虎添翼。
圖片來源:萌娘百科
01
孩子們?yōu)槭裁磿聰?shù)學(xué)
要理解孩子們?yōu)槭裁磿聰?shù)學(xué),首先我們要了解數(shù)學(xué)是一門什么樣的學(xué)科。雖然不同年級可能有差異,但總體而言,數(shù)學(xué)這門學(xué)科的概念和技巧往往是相互關(guān)聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣、一個(gè)建立在另一個(gè)的基礎(chǔ)之上的。
學(xué)生們需要在掌握一些基本知識、概念、技能的基礎(chǔ)上,不斷學(xué)習(xí)和掌握越來越難、越來越復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念。往往可能發(fā)生的情況是,學(xué)生掌握了其中一些知識和技巧,但對另一些還沒能吃透,那么,對于一道綜合性大題,其中一個(gè)知識點(diǎn)掌握不牢,可能整道題目都會卡住。
現(xiàn)在我們來從心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的角度,看看孩子在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中會發(fā)生什么:
首先,孩子們需要記住最基礎(chǔ)的知識點(diǎn),把它們儲存在長時(shí)記憶中;
其次,孩子們還要有足夠的工作記憶,能夠在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)提取并操作足夠多的數(shù)學(xué)概念和技巧;
第三,由于不同的數(shù)學(xué)技能是通過不同的腦區(qū)進(jìn)加工的,因此在解決較綜合性的問題時(shí),孩子們往往需要調(diào)動不同的大腦功能協(xié)同運(yùn)作。
在解決一道比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時(shí),只要孩子對其中涉及到的眾多知識點(diǎn)中的某一個(gè)掌握不牢,就會導(dǎo)致其無法解出這道問題,在這種情況下,學(xué)習(xí)效能感的缺失和挫敗感所帶來的沮喪,自然會導(dǎo)致孩子們害怕數(shù)學(xué)。
科學(xué)家朱迪·威利斯曾說:“在孩子對數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣之前,他們首先要對數(shù)學(xué)感到舒服”。然而現(xiàn)實(shí)情況往往是,孩子們對數(shù)學(xué)往往是感到焦慮、有壓力、甚至害怕的。
事實(shí)上,當(dāng)學(xué)生們看到書本上的那些數(shù)字時(shí),他們大腦中所激活的區(qū)域,和他們看到蛇、蜘蛛、老鼠這些動物時(shí),對恐懼事物所產(chǎn)生的本能反應(yīng)所激活的區(qū)域是一樣的。
02
孩子們怕數(shù)學(xué)時(shí)會發(fā)生什么
我們必須承認(rèn),孩子們對于數(shù)學(xué)的焦慮、壓力和害怕的負(fù)性情緒是真實(shí)存在的。
腦科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在學(xué)生們解決數(shù)學(xué)難題時(shí),他們大腦的負(fù)責(zé)信息處理和推理有關(guān)的區(qū)域會激活并高效運(yùn)作,但是大腦掃描也顯示,當(dāng)對數(shù)學(xué)的焦慮情緒過高,學(xué)生們這些區(qū)域的激活程度也會降低。
當(dāng)孩子們過于焦慮與害怕時(shí),這些負(fù)性情緒甚至?xí)⒋竽X“封鎖”,使之無法開始加工數(shù)學(xué)問題。
這種害怕起源于大腦一個(gè)叫做“杏仁核”的區(qū)域(大腦邊緣系統(tǒng)在顳葉的一個(gè)區(qū)域)。
杏仁核是大腦中加工情緒的區(qū)域,當(dāng)這個(gè)區(qū)域異?;钴S時(shí),會抑制大腦皮層中負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)推理的區(qū)域,包括后頂葉、背外側(cè)前額葉皮層等,從而干擾大腦處理和解決數(shù)學(xué)問題的能力。
在學(xué)生感受到巨大的壓力時(shí),外界輸入的信息可能甚至都無法進(jìn)入學(xué)生的短時(shí)記憶和工作記憶系統(tǒng),更不用說在前額葉皮層進(jìn)行深入加工以及儲存進(jìn)長時(shí)記憶了。
作為替代,感覺和信息的輸入會轉(zhuǎn)移到大腦皮層下方的功能更加低級的部位,產(chǎn)生如
戰(zhàn)斗(fight)
逃跑(flight)
僵化(freeze)
這些無意識的、自動化的反應(yīng),而這些反應(yīng)會封鎖認(rèn)知學(xué)習(xí)的過程并影響學(xué)生的行為。而在厭倦、挫敗和無助等情緒產(chǎn)生時(shí),也會發(fā)生類似的影響。
不過好消息是,這種干擾是可以被破除的,因?yàn)槲覀兊拇竽X具有一個(gè)很重要的特性——神經(jīng)可塑性(下文中會解釋哦)。
圖片來源:Stanford
那些數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績比較好的孩子有什么訣竅呢?
數(shù)學(xué)學(xué)得好的孩子往往更熟悉數(shù)學(xué)問題的模式(你理解為“套路”其實(shí)也可以),而對這些模式掌握的過程其實(shí)是相關(guān)神經(jīng)元聯(lián)結(jié)增強(qiáng)的過程。
這里又要提到一個(gè)大腦區(qū)域叫做“海馬體(hippocampus)”,是負(fù)責(zé)整合感覺輸入和關(guān)系/聯(lián)結(jié)模式、并進(jìn)行記憶儲存與檢索的區(qū)域。
對于數(shù)學(xué)相關(guān)的信息來說,如果學(xué)生的神經(jīng)聯(lián)結(jié)越強(qiáng),對他們來說從記憶中檢索信息就會越簡單。
03
教師怎么做可以讓學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué):神經(jīng)科學(xué)的視角
第一條,消除對數(shù)學(xué)的負(fù)性情緒!
我們已經(jīng)知道,當(dāng)感受到很大壓力時(shí),學(xué)生們是難以使用大腦進(jìn)行理性思維的。因此,成功的關(guān)鍵在于減輕學(xué)生對數(shù)學(xué)感受到的焦慮、壓力、害怕等負(fù)性情緒。
當(dāng)學(xué)生克服了這些負(fù)性情緒,教師才能夠更好的幫助學(xué)生提升數(shù)學(xué)能力,而提升數(shù)學(xué)能力所獲得的自尊、自信以及對數(shù)學(xué)的積極態(tài)度也會讓消極情緒慢慢消散。所以這其實(shí)是一個(gè)一體兩面的問題。
教師可以做到以下這些:
建立積極的師生關(guān)系;
建立安全的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,讓孩子不會感受到害怕和尷尬(是不是和課堂實(shí)踐三級路徑的第一層級不謀而合);
通過讓孩子在寫字板上回答問題的方式,消除他們作為個(gè)人在課堂上回答問題的壓力,從而增加課堂參與度(一個(gè)有效的學(xué)習(xí)工具);
讓孩子們認(rèn)識到學(xué)習(xí)過程中犯錯(cuò)是非常正常的事,從而減輕他們的學(xué)習(xí)焦慮;
如果學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)很焦慮或緊張,站起來蹦蹦跳跳也是一種減壓的方法;
通過幽默風(fēng)趣的方式讓學(xué)生放松、減輕他們的畏難情緒,尤其是在講到難點(diǎn)的時(shí)候,用不同的顏色和字體標(biāo)出、在講到需要學(xué)生特別注意的點(diǎn)時(shí)用不同的語調(diào)或速度說話、設(shè)置懸念的停頓(吊起學(xué)生的胃口)、把數(shù)學(xué)課的要點(diǎn)編成歌曲、順口溜等好記又有趣的形式等等;
給孩子重新做作業(yè)、重新參加考試的機(jī)會(給予學(xué)生改正錯(cuò)誤的機(jī)會)
第二條:建立大腦間的有效聯(lián)系,形成知識與知識,知識與生活的聯(lián)系!(是不是很熟悉,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)素養(yǎng)星體模型中的“建立聯(lián)系”指標(biāo)了解下?。?/p>
對重要的概念要建立前后知識間的聯(lián)系,尤其要讓學(xué)生回到情境中思考,再從情境中進(jìn)行抽象,幫助學(xué)生在大腦中建立數(shù)學(xué)概念之間的聯(lián)系。
第三條,讓學(xué)生相信,可以通過堅(jiān)持不懈的準(zhǔn)確練習(xí)和勤奮努力來改變自己的大腦!
在神經(jīng)科學(xué)發(fā)展還不成熟時(shí),人們當(dāng)時(shí)相信,人在一出生時(shí)就具有一生中所有的神經(jīng)元(即神經(jīng)系統(tǒng)中的各類神經(jīng)細(xì)胞),這意味著人的智力也是固定不變的。
當(dāng)然,隨著科學(xué)的發(fā)展,這種錯(cuò)誤觀念已經(jīng)為人們所摒棄,科學(xué)家也提出了一個(gè)新的概念,叫做“神經(jīng)可塑性(neuroplasticity)”。
神經(jīng)可塑性指的是大腦在人的一生中,將腦內(nèi)神經(jīng)元之間的新連接(例如突觸)進(jìn)行組織化、甚至生長出新的神經(jīng)元的能力。
神經(jīng)元生長和重組的過程在人的整個(gè)生命進(jìn)程中不斷發(fā)生,這意味著人的智力和問題解決的能力是可以被影響、改變和提高的。
讓學(xué)生了解大腦如何運(yùn)作的知識可以幫助他們建立信心、促進(jìn)數(shù)學(xué)的理解,也可以讓他們獲得“我能(I can)”的態(tài)度,相信自己可以通過努力改變大腦、提升自己的數(shù)學(xué)能力,從而養(yǎng)成'成長型心智模式(growth mindset)”。
圖片來源:meduim
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