北京市北外附屬外國語學校教師專業提升委托培訓材料第九期基于腦科學的課堂教學中國教師雜志社2014-10-28從古至今，人們始終對腦投入較大的研究力度，特別是20世紀80年代之后，研究腦成為最富有挑戰性的一個研究話題，吸引了眾多領域的各位研究者的注意，愈演愈烈，研究成果也不斷涌現。且伴隨神經影像技術，尤其是腦成像技術，如正電子斷層發射掃描（PET）、腦磁圖（MEG）、光學成像（OT）等的進步與應用，再加上人們在腦科學領域的不斷研究，人們逐漸地發現腦與教育、教學存在著密切的關系，盡管這一關系如何界定并不是很清晰，但是它也指出了教師的課堂教學活動應關注學生的大腦，要利用學生大腦發展的關鍵期或敏感期，要重視其具有的可塑性，遵循大腦這一復雜系統自身的生理特點，進行有針對性的教學。因此，這就需要教師要更好地掌握學生課堂活動的大腦運作情況，自覺地將腦科學運用在課堂教學實踐中，為學生提供合適的教學內容與刺激，充分利用學生課堂活動中的大腦關鍵期，提升教育教學的質量。一、腦科學腦科學是探究腦與心智現象、規律的一門科學。大腦就是一個比較復雜的系統，控制人們身體的各項機能，存在學習、記憶、認知、思維、語言等能力，而腦科學研究的主要層面集中在探測、認知、保護、開發與仿造大腦等。基于腦科學的課堂教學，實際上就是基于大腦的發展規律實施教育活動，也就是基于腦的教育，或者基于腦的學習。20世紀70年代晚期，基于腦的教育出現，其主要目的是為了在教育活動中應用相關大腦學習的腦科學研究經驗。20世紀80年代早期，列斯力哈特第一次給出“基于腦的學習”這個詞語，將教育分成“與腦兼容的”、“與腦對抗的”兩種 雷納特N凱恩,等.創設聯結:教學與人腦M.呂林海,譯.上海：華東師范大學出版社,2004.。他指出，學校教學的效果不明顯主要是由于學校并不清楚突觸和神經遞質的化學組成，并未將腦看成學習的器官，讓教育和環境切合大腦的結構。基于腦的教育，主要指的是認可大腦具有進行意義學習的規律性，教師要按照大腦的自然學習規律進行課堂教學，因此，教師要認識大腦的學習規律，研發適合學生大腦發展的課程與教學內容，讓學生擁有和腦加工相符的學習時機，開發滿足腦的教育條件。二、大腦發展關鍵期或者敏感期腦科學和教育之間存在的聯系，變成當前教育學界研究的重點問題。明確大腦的運作機理，研究各種教育與學習形式在大腦結構和功能可塑性上的主要價值，這會給教師教學與學生學習效率的提升、各類學習和認知難題的處理提供有效的方式。腦科學的研究成果指出，大腦發展階段，具有一系列的發展關鍵期或者敏感期，這些都可以叫做學習關鍵期 陳建華,劉丹.當代腦科學視野中的兒童學習關鍵期研究及其啟示J.外國中小學教育, 2008 (1).。這一關鍵階段的教學對學生各方面能力的培育至為關鍵，也有腦科學研究將這一學習關鍵期看作是學生個體發展階段的“機會之窗”。20世紀60年代，戴維休伯爾等依據視覺剝奪實驗的結論提出大腦發展關鍵期這一概念 王薇.基于腦科學的小學古詩課堂教學實踐研究D.華東師范大學,2010.，研究指出，把才出生一段時間的小猴子或者小貓借助外科手術的方式將眼皮縫上的話，幾個月再打開，就會發現它們不能得到視覺信息，雖然這些動物的眼睛在生理層面正常，并且這些最初被剝奪視覺經驗的動物的視皮層的機構也和其他的動物不一樣。基于此，休伯爾等指出視覺機能存在發展關鍵期。而且，眾多的腦科學研究者也開始研究大腦發展的關鍵期，獲得了較大進步，得出比較一致的結果，認為大腦的不同功能的發展存在不同的關鍵性。一些能力會在大腦發展的敏感階段易于得到，例如，人們視覺能力的發展關鍵期是在幼年，而對于語言學習而言，幼年則是音韻學習的關鍵期，約在16歲之前是語法學習的關鍵期。而且，這一時期的神經系統存在較大的可塑性，發育速度也比較迅速，這一關鍵期結束，大腦的可塑性和發育速度都會遭受較大影響。并且，個體存在一定的差異性，使得大腦的不同功能的發展關鍵關鍵期并不一定相符，彼此之間存在一定的差別，在大腦的發育上也存在一定的不均衡性 徐崇文.學習理論與學習潛能開發中小學教師讀本M.上海:上海三聯書店,2006.。敏感期的概念主要是基于關鍵期這一概念而出現的，因為關鍵期概念的出現最早是源于對動物的探究。最初通過對動物視覺的研究指出，假如將剛出生的動物的眼睛蒙上，這一初期的視覺剝奪會在很大程度上干擾其視覺皮層的神經聯結，有時可能在今后的一段時間中不能發揮視覺功能。基于此，一些學者給出了關鍵期的概念，認為大腦發展具有關鍵期，假如沒有很好地利用這一關鍵期，就會對有關的認知發展產生無法彌補的影響。然而，最近幾年的神經科學試驗指出，雖然一些關鍵時期腦對一些刺激較為敏感，但是并非是錯過這一階段，有關的認知功能就不會獲得正常運作，僅僅是大腦在這些關鍵期時會對一些刺激較為敏感，即存在大腦發展的敏感期 王亞鵬,董奇.基于腦的教育:神經科學研究對教育的啟示J.教育研究,2010(11).。在敏感期時，大腦對一些類別的刺激較為敏感。而且，現在的神經科學試驗指出，語言學習與運動能力的獲取或許都具有敏感期。假如人們對這些能力的獲取處于敏感期中，就會易于得到，而一旦錯失這一敏感期，雖然會擁有這些能力，但相對而言難度系數會增加。大腦發展不管是具有關鍵期，還是敏感期，其實都在說明某些能力的獲取存在最佳時機，如果能夠抓住這一最佳時機，進行必要的刺激，就會有事半功倍的效果，反之，錯失這一最佳時期，不但可能會事倍功半，還可能會出現認知發展滯后的情況。這就為當前教師課堂教學提出了新的機遇和挑戰。機遇是：教師可以掌握并利用大腦發育的關鍵期與敏感期，知道其起始周期、持續期限、表現方式等，在課堂教學活動中利用這一關鍵期或者敏感期，使得學生的視覺、語言、聽覺等能力可以及時地得到發展，開啟“機會之窗”，讓學生大腦的各項功能得以開發。挑戰是：教學如何在教學過程中把握這一關鍵期或者敏感期，避免在大腦在敏感期不能被合理地利用，或付出不必要代價。例如，語言學習的關鍵期或敏感期主要是在嬰幼兒或者兒童階段，這一時期要給他們較多的言語刺激，對他們進行語言訓練。在進入學校接受教育之前，兒童的學習基本上是在和其父母、伙伴的平常交流與游玩中完成的，所以，早期教育階段，父母要讓孩子有和其他小朋友溝通與交流的機會，實現社會互動，這樣促進兒童認知和社會性的發展，促進大腦神經元間聯結的出現。此外，大腦也具有可塑性。大腦作為一個比較復雜的系統，處于動態發展的狀態，由于學習、訓練、經驗等因素的作用，其皮層會發生結構改變與功能重塑，即為大腦具有了可塑性。而且，認知神經科學試驗指出，幼兒的大腦具有可塑性，其實成年人、老年人的大腦也具有可塑性，這說明大腦可塑性存在于個體的終身，僅僅是在不同時期大腦各個區域的可塑性存在一定的差異而已，對人們終身教育提供了腦科學層面的一個重要依據。如何將腦科學研究和教育教學實踐結合起來，將腦科學的研究成果應用到教育活動中，這是眾多在腦科學與教育科學研究領域的專家學者孜孜以求的目標。美國加利福尼亞州立大學雷納特N凱恩教授及其丈夫杰弗里凱恩及密西西比州立大學杰夫利A拉科雷博士是腦科學研究中教育科學領域的代表性人物，他們整理出了腦學習的12條原則（見表1） 約翰D布蘭斯福特,等.人是如何學習的M.程可拉,等,譯.上海:華東師范大學出版社,2002.。這一腦學習的原則較為全面、深刻地闡述了腦的學習本質，基于生命系統這一中心，使得身體、智力與大腦構成一個動態的有機體。表1 腦學習的12條原則生命系統原 則1.腦是一個生命系統：身體、智力和大腦是一個動態的整體2.腦是具有社會性的3.對意義的探尋是與生俱來的4.對意義的探尋通過模式化而發生5.信感對于模式化非常重要6.腦同時對部分和整體進行加工處理7.學習既包括集中注意，又包括邊緣性感知8.學習總是包括有意識過程的無意識過程9.我們至少有兩套不同類型的記憶：一套空間記憶系統和一套進行機械學習的系統10.當事實和技能鑲嵌在自然的空間記憶中時，我們就能最佳地理解和記憶11.學習因挑戰而增強，因威脅而抑制12.每一個大腦都是獨一無二的三、課堂教學研究大腦是一個比較復雜的系統，是腦科學研究的重要對象，也是學生學習的重要生物載體，大腦發展存在一定的關鍵期或敏感期及可塑性，教師在教學的時候可以充分利用這一大腦生物機能，針對學生大腦處于的不同階段，有目的性地實施教學活動。而且，我們也可以說教師課堂教學存在一定的關鍵期，也就是說將課堂教學時間劃分成不同的階段，根據各個階段其自己的特色與學生大腦情況特點，遵循大腦發展狀態進行教學設計，充分利用這一腦科學知識，將所有的課堂時間給予充分的利用，從而提升學生學習效率?；谀X科學的課堂教學，主要是基于腦科學和認知科學的理論與知識體系，全面掌握大腦發展和認知活動規律，將較好地推動學生學習和發展當作目標，有效地分配教學內容、教學方法、教學過程與教學評價形式等教學要素，讓所有學生不但能夠擁有知識、提升能力、獲取情感，還要讓他們能夠學會學習，潛能得以開發。并且，從20世紀90年代末，神經科學研究領域有了較大進步，人們逐漸重視神經科學和教育、教學活動間的關系，雖然不同的研究對此擁有不同的態度，或樂觀，或質疑，但基于目前的研究而言，學界已經出現了神經教育學這門學科，且從單純理論研究漸漸地發展為具有全新研究面貌的領域，在許多地區，如美國、日本、歐洲設立了有關神經教育學的研究機構或者研究中心。有學者指出，經過心理學者不斷地研究與探索，認為45分鐘的課堂教學中，學生生理與心理情況能夠劃分成5個“時區”，即啟動區、興奮區、調試區、回暖區與終結區，見圖1，能夠集中學習的“時區”主要是興奮區、回暖區和終結區 武小鵬,張怡.基于腦的課堂教學分區研究J.教育研究與評論中學教育教學,2014(6).。因此，教師課堂教學時要盡可能的將興奮區的時間延長，全面運用這一“時區”進行課堂教學，將課堂主要內容教給學生，較好地讓學生了解本節課的學習重點與難點。并且，回暖區時，教師要側重課后練習的解答與內容提升或深化，會更好地促進學生掌握學科知識，以便能夠很好地運用。圖1 學生生理與心理情況劃分的5個“時區”1.課堂啟動區（05分鐘）這一階段，教師的主要目標是要將學生的注意力從課件轉向課堂。經過課間10分鐘的休息，每堂課上課前的5分鐘，學生的身心基本上都是一種輕松愉快的，相應的，大腦也處于放松狀態，思維游離于課堂之外。1）呈現課堂教學目標托爾曼的“認知地圖”理論認為，基于以往經驗在大腦中形成了一些類似現場地圖的模型，他將白鼠進行迷津學習的活動當作認知學習，指出白鼠能夠發現食物的位置，并不是簡單地進行左右轉動，并將其聯結，而是在走過這些路以后，這些白鼠把迷津道路內的一些特點，如活動方向等看作是符號標識，借助對符號間存在的聯系，如工具目標聯系等進行分辨，得到迷津道路的總體概念，形成認知地圖。因此，教師可以利用這一時期，將本堂課的教學目標展示出來，讓學生已有的經驗與當前要學習的內容形成一定的認知沖突，對學生給予鼓勵，讓其認真學習，以期獲得更大的收獲。正像托爾曼指出的，一旦個體的認知地圖和周邊條件出現矛盾的時候，個體會盡可能地調整，以期能夠滿足周邊條件的變化要求。這也適合學生學習情況。一旦學生已有的認知和當前要學習的認知存在矛盾的時候，他們會自主地尋找一定的方式，處理這些矛盾，從而和新的環境相適應。例如，教師在講授牛津初中英語7A Unit3 Lets celebrate!一課時，就可以采用先給出本堂課教學目標的方式，即了解西方傳統節日萬圣節的慶祝形式。由于中西文化的差異，很多學生可能并不熟悉西方萬圣節是個什么樣的節日，該如何慶祝，這和中國的傳統節日有何異同？這就會在學生頭腦中存在一定的沖突與矛盾，帶著這個疑問與好奇，就容易將學生的注意力轉向課堂，從而認真地教師講解。2）組織復習按照識記和維持時間的長短，能夠將記憶劃分成瞬時記憶、短時記憶與長時記憶。瞬時記憶指的是實驗活動內將材料在極短時間中出現在被試者眼前形成的記憶，存在較為顯著的感覺形象性。短時記憶的保持時間要長于瞬時記憶，但也比較短，通常用秒來計算，很難超過1分鐘，其保持方式是復述。長時記憶指的是某些材料進行識記之后會在之后的很長時間可以背誦的能力，其形成的重要條件就是復習。長時記憶是組織與構建的活動，其擁有的知識也是有次序、有組織的有機整體，依靠原有知識，在記憶的時候會將現在記憶的內容與之前的知識進行關聯操作，使得回憶變得更為便捷。而且，腦科學試驗指出，大腦僅僅儲存有意義的內容，因此組織復習比較重要。有意義的內容，從神經機制的視角進行分析，隸屬腦的初期，和周邊條件交互，構建一個神經元的連接形式，碰到某一信息的時候，神經元就會對其進行辨別操作。假如發現這一信息有價值，就會將其在大腦中儲存，假如認為與以往經驗關聯度不大，或者沒有關聯，就會舍棄。本質來說，這是大腦尋找意義的階段，基于腦科學的學習，就要和其以往的知識與經驗有所關聯。因此，教師可以在課堂啟動區的5分鐘內進行復習，構建新知與舊知之間的聯系，奠定學生進行新知學習的基礎。例如，高中地理知識的邏輯性較強，知識點之間的關聯性較為密切。在講授新的學科知識的時候，教師假如可以較好地運用舊知與新知存在的關聯，在課堂前5分鐘進行知識復習，采用復習的方式導入新知，不但能夠讓學生鞏固舊知，還能夠激發他們發現新知的好奇心，時他們能夠較好地了解與掌握新學的知識。比如，在教授“海水運動對地理環境的影響”這一課的時候，教師可以采用復習舊知學習新知的方式，給出一些問題，如洋流的類型有幾種，其會對某一區域的氣溫與降水產生作用嗎？或者是假如洋流會對某一區域的氣溫與降水產生作用，那其是否會對某一區域的地理環境也發揮作用？這樣就能夠將洋流、海水運動與地理環境的有關知識相互聯系起來，讓學生在舊知的基礎上學習新知，從簡到難，逐漸地掌握新知，學會學習，這一方式不但加強了學生舊知的長時記憶，也有助于他們學習與掌握新知識。因此，盡管這一時期，學生的大腦并未準備好要上課與學習，然而，這一情況對學生學習也是有幫助的，這就需要教師可以在這個“時區”運用一定的技巧將其和課堂興奮區進行很好的銜接，在很大程度上加強學生的課堂反應與情緒，較好地達成教學目標。2.課堂興奮區（第620分鐘）這一階段學生的思維進入最佳狀態，通常會全神貫注地聽課，處于專注情境中。教師要做的事情就是將學生的注意力集中在教學內容上。1）設置問題情境由于這一階段學生的思維處于最佳狀態，他們能夠在能動性的參加活動的過程中，不但將所學內容進行外化建構，還能夠得到一定的回饋，進行自我思索，在今后的活動中再次進行主動操作。具體的、真實的經歷是出現穩固、長久神經聯結的最佳方式。這主要是由于真實發生的經歷會涉及較多的感覺器官的加入，會讓感覺器官獲得的外部刺激增加。而大腦會運用這些繁雜的通路進行信息儲存，進而進行記憶與回憶。因此，這一時期教師可以設置一些具體的問題情境，將學生的關注點移向處理具體問題的方向上來，基于具體問題開展課堂教學，這會讓本課的教學目標更為清晰。例如，教師在講授數學“絕對值”的知識內容時，可以在上課前準備一些道具，如各個動物卡、一個單位長度比較大的數軸。教師可以在課堂啟動區的后面幾分鐘，在通過復習舊知引入新知的時候放一段有關本堂課內容的教學視頻，進而提出本節課的教學問題，即這個小動物距離原點的距離是多少，進而引出絕對值的學習。此外，教師還可以讓學生“做一做”，將自身看作是卡片中的動物開始表演，各個學生間彼此設置問題，對所學知識進行鞏固。通過有趣味性的問題情境的設置，可以很好地吸引學生的注意力，將趣味性與知識性有機結合，調動課堂氣氛。2）自主探索和合作學習結合以腦科學為基礎的學習具有建構性，認為學生會借助模式化而形成，主要是探尋某種意義，具有社會性。從本質來說，這不但包括個體自身的建構，如信息整合、模式建構、連接創立，還指出人們的學習會和周邊環境、社會條件發生互動關系，進而不斷地發展與進步。盡管自我們呱呱墜地時起，大腦就有探尋意義的本性，然而如何將探尋的這種意義從淺層發展至深層，完成高效的建構，要有外界社會條件的幫助與推動，尤其是與時俱進、持續豐富的社會環境?；诖耍處熢诮虒W過程中要將教學內容和學生的實際生活聯系起來，讓學生們能夠進行自主探索與合作學習，在親自動手操作的過程中感悟，在與小伙伴合作的過程中體會知識的真諦與學習的樂趣。例如，在講授語文“過年”這一單元時，因為這一單元涉及的是中國過年時的一些風俗習慣，教師可以讓學生自行收集一些過年習俗，如吃團圓飯、貼春聯、逛廟會等，并將其整理匯報?；蛘呤窃儐栕约旱臓敔斈棠?、爸爸媽媽，或者是通過閱讀有關書籍搜集資料，還可以是上網進行檢索，這會鍛煉學生信息搜集的能力，在此基礎上會培養他們信息整理的能力。由于各個學生搜集的都是自己能力范圍之內，或者說生活區域的過年習俗，其實全國各地的過年習俗存在較大的差異，這時教師可以讓學生自行組成幾個小組，各有分工，查找其他省市與地區的過年習俗，并和自己生活區域的習俗進行比較，比如將北京過年習俗和東北地區的習俗對比，發現有哪些差異，在小組合作學習的過程中，這些學生不但理解了過年習俗的有關知識，發揮學生的主動性，而且還能夠增加學生之間的理解與溝通，加深彼此之間的友誼，在積極合作的同時，匯集集體的智慧，更好地處理問題，取長補短，提升合作學生技能，形成良性循環。3）小組交流學習個體具有展示自身能力的心愿，這一動力是自生的，是一種本能，是存在于人們身上的一種原始沖動。因此，假如這一原始沖動可以得到較好的利用，就會在很大水平上激發大腦對某一問題的關注水平?；谀X科學的學習具有社會性，這也是一種社會學習的形式，所以我們應該把具體問題放在個體溝通與交流的過程，在集體行為中全面挖掘大腦的潛力，開發大腦資源。因此，教師可以在學生自主探索與合作學習的基礎上，進行小組交流學習，在與他人的溝通與交流中，對所搜集的材料進行精細化處理，而且也會在自我展現與研討活動中，感悟成功與喜悅。例如，在上述課例中，教師已經在學生通過自主探索的方式將本地區的過年習俗資料給予整理，又通過合作學習的方式，自行分組，發現全國其他地區的過年習俗，指出其中的差異。在此基礎上，教師可以將這些學生重新分成幾個小組，讓他們先在小組間進行交流，并將小組間的結論整理好，在課上對全班同學進行匯報。這樣不但鍛煉了學生的語言表達能力，而且能夠鍛煉他們的信息整理能力，將相同內容進行綜合，更重要的是能夠集中全班學生的智慧，較為全面地了解全國大多數地區的過年習俗，知道彼此之間存在的差異，還在某種程度上是對學生學習活動與成果的一種肯定，對他們有很大的推動力量，會促使他們在今后的學習中更加努力。3.課堂調試區（第2125分鐘）通過20分鐘的學習，這一時期學生的精力處于疲憊狀況，注意力易于出現分散現象，這時教師要及時變換課堂教學方式，適時調整教學模式，讓課堂能夠更好地過渡到回暖區。心理學上指出，注意是心理活動對一定對象的指向和集中，具有指向性與集中性的特征。那么，注意力指的是個體心理活動的指向與集中于某一事物的能力。而且，心理學者通過一定的觀察和試驗指出，大約56歲的兒童，其注意力集中的時間大概是10到15分鐘；710歲的兒童的注意力集中時間大概是15到20分鐘，1012歲的兒童的注意力持續時間會在25到30分鐘，而12歲以上的兒童的注意力會多于30分鐘。但由于學習任務通常情況下會缺少一定的趣味性，這在很大程度上會使得學生對其的注意力發生轉移，尤其是小學生。所以，通常而言，大腦在一個對象上的注意力集中持續時間大約為15分鐘，超過這個時間，易于出現疲憊、注意力轉移的情況。所以教師要根據學生注意力持續時間的特征適時地變換其教學模式，使大腦再次位于興奮區，及時將“溜號”學生的注意力再次集中到課堂教學內容中來。例如，在學生中流傳著這樣一句話，“一怕文言文，二怕周作人，三怕寫作文”。因此，教師在講授有關魯迅的課本內容時，有些會比較晦澀難懂，學生聽起來也存在一定的困難，注意力很容易發生轉移，這時教師可以讓學生自己說出一個或者幾個有關魯迅先生的趣聞軼事，暫時將學生的注意力從課本內容轉移到魯迅本人身上，抑或是借助多媒體播放有關魯迅先生的視頻與文章寫作背景內容，適時地變換教學方式，或者讓學生休息12分鐘，讓學生的注意力有一定的調整，而且休息會降低大腦疲憊度，削弱人們的學習壓力，推動他們加工和鞏固知識，完成認知架構的構建和重組。4課堂回暖區（第2640分鐘）經過中途的課堂調試，教師轉換教學模式，將學生的注意力再次集中到學習內容上來，進入課堂回暖區，開始集中注意力進行學習。相對課堂興趣區而言，此時處于本節課的后半部分，這時該節課的主要講述內容，或者說教學目標已經基本達成或者相差不多，因此，教師要對前半堂課的內容進行補充與總結，將內容進一步升華，讓學生對本堂課的教學目標有個清晰的認識，能夠很好地理解與掌握。1）通過練習鞏固新知知識的學習在于鞏固，而練習是一個比較簡單的提取式學習，和單一的接受式學習相比，其學習效果比較好，這是因為有了記憶，才能更好地將信息提取出來，完成學習任務。練習階段，人們的大腦會提取較多的信息，推動知識出現正向遷移。因此，在課堂回暖區，教師可以先教授本堂課學生應該掌握的次要知識與技能，再給出一定的練習題讓學生能夠更好地鞏固新學知識，采用變式的方式增加學生對新知的理解。每個單元結束或者每個課時結束，教材中都會有一些練習題讓學生自己來做，教師可以利用這一教材資源，讓學生在課堂上來做，在學生做好之后，教師可以給予講解，針對學生普遍不懂的地方再次講授。或者教師也可以針對本堂課的教學內容，將所講內容變換一定的方式呈現，考察學生對一些知識點的掌握程度，復習舊知，鞏固新知，加深學生對知識的認識與理解。比如，教師在講授做一個最好的你時，該堂課的教學目標之一是學會本課的生字新詞，積累好詞佳句。因此，教師在做課堂練習的時候，可以給出一些句子，讓學生將括號內合適的詞語勾畫出來，組成句子。如，“不過，情況不會更糟糕，因為你馬上提出一個（轉變、轉化、扭轉）局面的問題怎樣才能變得自信？”“做河里一條最（活潑、活躍、跳躍）的小魚，做林中一棵最（筆直、挺直、豎直）的小樹”通過這樣的練習，不但能夠讓學生了解這些詞語的意思，而且知道他們的用法，也積累了句子表達。2）提煉與總結方法、技能按照心理學家特瑞克勒的說法，假如個體不存在生理疾病與心理障礙，其所有感官可以得到知識的比例是：83%的知識是通過視覺學習得到的，11%的知識是通過聽覺學習獲取的，10%的知識是通過味覺學習得到的，3.5%的知識是通過嗅覺獲得的，而1.5%的知識是通過觸覺學習得到的。因此得知，在知識學習中占有關鍵位置的感覺器官是視覺與聽覺。并且，醫學心理學的試驗指出，由聽覺方式得到的知識被記憶的比例是15%，由視覺方式得到的知識被記憶的比例是25%，但通過聽覺與視覺兩種方式來獲得知識的時候，可以被記憶的知識比例達65%，所以，教師在進行教學設計的時候，要盡可能的將視覺方式與聽覺方式結合起來，也就是課堂內容既有圖像信息，又有聲音信息，借助大腦的新異性特征，讓兩種方式共同發揮作用，實現“雙通道”的價值。因此，教師在課堂回暖區進行教學時，可以借助多媒體的方式，營造多種感官同時發揮作用的教學情境，采用體驗式教學方式，激發學生多種感官參加到學生過程中。此外，教師還可以運用思維導圖的方式，搭建多感官參與學習的平臺。例如，物理教師在教授有關彈力概念的問題時，可以給出如下的思維導圖，見圖2，從物理核心概念或者中心主題出發，實施知識整理與總結，幫助學生整理學習階段出現的較為零散的知識，構建一些思維導圖，可以讓知識結構性更強，學生也能夠更好地理解，教學效果也會有明顯的提升。這主要是因為思維導圖是一個能夠讓大腦實施全面思考活動的圖形，能夠較為具體且詳細地說明知識學習中學生會如何讓各個概念間形成一定的關系。圖2 彈力概念思維導圖因此，教師借助聲音與圖像的方式，將學生的注意力集中到課堂內容上，會讓學生擁有較多的有意義學習的機會，推動其更深層次地了解何謂有意義學習，要如何學習，從而提高學習效率。5.課堂終結區（第4045分鐘）這一階段要加快語速，進行強化與總結。通過前40分鐘的學習，一些知識會儲存于學生的大腦中，也有些知識對學生來說還比較模糊，腦科學研究發現，由于存在近因效應，課堂快結束時提供的信息會得到學生很高的注意度，所以教師要充分利用這最后的5分鐘時間，進行本堂課教學內容的回顧，可以引導學生采用“過電影”的形式進行課堂內容的總結，回顧與復習新知，鞏固學生的記憶。通常情況下，教師會從頭到底借助某一線索將本節課的主要內容串起來，在自己的引領下，由學生來說出相關內容。例如，在“凸透鏡成像規律”一課的課堂總結時，教師可以針對三種情況中不同物距成像的特征進行區分，針對每一種情況詢問其特征，并舉例說明，最后教師可以將這些特征變成三句話，即二倍焦距的位置和焦點位置是兩個關鍵位置；在焦點之外，物體舉例凸透鏡越近，其像就越遠越大，越過二倍焦距，像距與物距、像的大小和物的大小發生一次變化；越過焦點，像的虛實會發生變化，實像倒立，虛像正立。通過課堂最后幾分鐘的總結與歸納，學生能夠就能夠很好地將凸透鏡成像的三種情況、12個結論相關聯，構建較為明確的知識架構，能夠更好地掌握本堂課的知識，為下堂課的學習奠定基礎。由于聽他人進行講解也是學生進行內隱學習的一個方法，這是大腦并未給出指令要對教學內容與知識進行記憶操作，然而，在學生的潛意識中具有的信息也會被較好地存儲。而且，試驗發現，內隱學習與潛意識學習也是學生學習的主要構成內容。因此，教師可以利用這一規律，運用小組交流的形式，讓組內與組間相互溝通，并選派小組代表上臺表達本小組的想法，完成對課文內容的總結。這時的小組交流時間相對較短，而且內容較為集中，集中在本節課的教學目標與知識點的講授層面，讓學生在聽他人總結的過程中，將知識內容內化到自