【原】高中生學習的腦科學規律

1、杏仁核——足夠的安全學習環境

上一節課興奮、激動，下一節課焦慮、沮喪，“三分鐘熱度”在高中學生中普遍存在，甚至在一名學生三年高中學習中頻繁出現。

比較一下成人和高中生面對外界刺激的“腦路歷程”吧！

成人：“刺激——丘腦——扣帶回——大腦各區域相應皮質”。重點：成人能夠在皮質對刺激信息進行精細加工，也就是說成人用大腦分析后再決定釋放什么情緒。

高中生：“刺激——丘腦——杏仁核”。重點：高中生的情緒不受大腦控制，由杏仁核從生物本能的角度釋放出情緒。

這里需要介紹一下杏仁核。杏仁核負責指導下腦和上腦之間的交流。下腦負責控制原始行為，包括大部分身體功能，如呼吸和消化，以及本能反應，如逃跑和防御。上腦也就是前額葉皮層，負責更為高級的信息加工，如分類、歸類、判斷等，作出更為深思熟慮的反應。

對于青春期的高中生，前額葉還沒有成熟，當考試臨近、作業過多時感到焦慮；當被選中發言、同學孤立時感到恐懼；當成績不好、回答錯誤時感到沮喪；當重復一件事情時感到無聊，就是杏仁核將該信息傳遞到下腦引起的身體本能反應。

高中生有更多機會通過前額葉皮層進行思考進而調控情緒才能逐漸成熟起來，這需要一個足夠安全的成長環境。在這個環境里，進步被鼓勵而再進步，錯誤被糾正而更進步。這就是全員育人導師制的價值。

2、多巴胺

——真實問題、及時反饋、目標達成

高中生時時刻刻都在被動或者主動的接收著信息，思考著、學習著。但是當遇到真實性問題、帶有挑釁性的問題，會被大腦優先接受，這是人和動物生存過程中發展起來的本能，因為“不一樣”的信息往往預示著危險的靠近，好奇心會激活大腦的多巴胺獎勵系統，既能引起學習者的注意，也能促使學習者不斷努力。

這里需要介紹一下多巴胺。神經細胞與神經細胞之間存在間隙，就像兩道山崖中的一道縫，訊息要跳過這道縫才能傳遞過去。這些神經細胞上突出的小山崖名叫“突觸”,當信息來到突觸，它就會釋放出能越過間隙的化學物質，把信息傳遞開去，這種化學物質名叫“神經遞質”，多巴胺就是其中一種神經遞質。多巴胺能夠讓人感到一種興奮的快感，讓人上癮，欲罷不能。

真實性問題只是引起了學生的注意，開啟了思維的閘門，讓學生大腦持續深入思考還需要對學生進行及時的反饋。及時的反饋和目標的達成讓學生體驗到學習的價值，那么大腦會付出更多努力來投入此類活動。

3、神經網絡——知識、能力、素養

新的信息被學生注意到這叫短時記憶，能否進入長時記憶很大程度上取決于是否能與已有信息形成聯結。如何才能產生聯結呢？新信息與已有信息相似或者相差都會讓大腦神經回路發生結構上的強化。每一次有意義的信息輸入都會激活神經細胞之間的電信號，形成神經回路，喚醒、加強、修正、改變神經網絡。神經細胞之間的聯結越多，靈活性就越強，髓鞘層越厚處理信息的效率越高。學習結果從腦科學上看就是神經網絡的擴容和髓鞘層的增厚。 

愛學習的學生的共同特點就是主動性強，愿意學、喜歡學。你問他們為什么喜歡學習，大多的回答就是“有意思”。為什么有的學生喜歡學習呢？學習最能激發人的學習動機不是外部的獎勵而是“理解時的喜悅感”。學生突然有一種“我明白了！”的感覺時，腦里實際上產生了信息之間內部聯系的一些神經聯結。這是一種最快樂的腦體驗，是一種“心智的極度快感”。人一旦有過這種體驗，就會再想擁有。

教師將自己的專業理解轉變為“目標、任務、評價一體設計的學習單元”，期待學生在素養導向學習目標的引領下，聚焦引領性學習主題，展開有挑戰性的學習任務與活動，掌握學科基礎知識與基本方法，體會學科基本思想，建構知識結構，理解并評判學習內容與過程，綜合運用知識和方法創造性地解決問題，形成積極的內在學習動機、高級的社會性情感和正確的價值觀，成為既有扎實學識基礎、又有獨立思考能力，善于合作、有社會責任感、具備創新精神和實踐能力、能夠創造美好未來的社會實踐的主人。

4、神經網絡的修剪——睡覺也是學習

神經系統的主角是神經元。神經元有三個獨立的部分：樹突、胞體和軸突組成。樹突的分支非常豐富，可接收來自其他細胞的化學信號，繼而將電位信號傳遞給胞體。樹突從其他神經元處接受刺激，而軸突則向其他神經元傳遞刺激。實際上，每個突觸后神經元樹突上匯集了大量突觸前神經元軸突。如上圖。 

一個神經的樹突同時與很多個其他神經的軸突發生“關系”，除了正統的“軸突樹突”模式，還有另類的“軸突軸突”和“軸突胞體”模式。睡眠時大腦皮層會不斷“更新”現實經驗，特別是前一天發生的事情。因此，眾多突觸前神經元的活動就會組合起來，共同決定對突觸后神經元的影響。正統的“軸突樹突”得以保留，另類的“軸突軸突”和“軸突胞體”得到修剪。早晨頭腦清醒，心情舒暢，就是經過良好的睡眠，記憶痕跡重新加工，記憶內容得到鞏固的結果。