高中生学习的脑科学规律

国家制定的《课程标准》和《学业质量标准》决定了高中学习一直处在挑战中，这种挑战让学生不同程度的感到压力，压力转化成动力是方向也是期望，但是要遵循科学规律，包括脑科学规律。

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1、杏仁核——足够的安全学习环境

上一节课兴奋、激动，下一节课焦虑、沮丧，“三分钟热度”在高中学生中普遍存在，甚至在一名学生三年高中学习中频繁出现。

比较一下成人和高中生面对外界刺激的“脑路历程”吧！

成人：“刺激——丘脑——扣带回——大脑各区域相应皮质”。重点：成人能够在皮质对刺激信息进行精细加工，也就是说成人用大脑分析后再决定释放什么情绪。

高中生：“刺激——丘脑——杏仁核”。重点：高中生的情绪不受大脑控制，由杏仁核从生物本能的角度释放出情绪。

这里需要介绍一下杏仁核。杏仁核负责指导下脑和上脑之间的交流。下脑负责控制原始行为，包括大部分身体功能，如呼吸和消化，以及本能反应，如逃跑和防御。上脑也就是前额叶皮层，负责更为高级的信息加工，如分类、归类、判断等，作出更为深思熟虑的反应。

对于青春期的高中生，前额叶还没有成熟，当考试临近、作业过多时感到焦虑；当被选中发言、同学孤立时感到恐惧；当成绩不好、回答错误时感到沮丧；当重复一件事情时感到无聊，就是杏仁核将该信息传递到下脑引起的身体本能反应。

高中生有更多机会通过前额叶皮层进行思考进而调控情绪才能逐渐成熟起来，这需要一个足够安全的成长环境。在这个环境里，进步被鼓励而再进步，错误被纠正而更进步。这就是全员育人导师制的价值。

2、多巴胺

——真实问题、及时反馈、目标达成

高中生时时刻刻都在被动或者主动的接收着信息，思考着、学习着。但是当遇到真实性问题、带有挑衅性的问题，会被大脑优先接受，这是人和动物生存过程中发展起来的本能，因为“不一样”的信息往往预示着危险的靠近，好奇心会激活大脑的多巴胺奖励系统，既能引起学习者的注意，也能促使学习者不断努力。

这里需要介绍一下多巴胺。神经细胞与神经细胞之间存在间隙，就像两道山崖中的一道缝，讯息要跳过这道缝才能传递过去。这些神经细胞上突出的小山崖名叫“突触”,当信息来到突触，它就会释放出能越过间隙的化学物质，把信息传递开去，这种化学物质名叫“神经递质”，多巴胺就是其中一种神经递质。多巴胺能够让人感到一种兴奋的快感，让人上瘾，欲罢不能。

真实性问题只是引起了学生的注意，开启了思维的闸门，让学生大脑持续深入思考还需要对学生进行及时的反馈。及时的反馈和目标的达成让学生体验到学习的价值，那么大脑会付出更多努力来投入此类活动。

3、神经网络——知识、能力、素养

新的信息被学生注意到这叫短时记忆，能否进入长时记忆很大程度上取决于是否能与已有信息形成联结。如何才能产生联结呢？新信息与已有信息相似或者相差都会让大脑神经回路发生结构上的强化。每一次有意义的信息输入都会激活神经细胞之间的电信号，形成神经回路，唤醒、加强、修正、改变神经网络。神经细胞之间的联结越多，灵活性就越强，髓鞘层越厚处理信息的效率越高。学习结果从脑科学上看就是神经网络的扩容和髓鞘层的增厚。 

爱学习的学生的共同特点就是主动性强，愿意学、喜欢学。你问他们为什么喜欢学习，大多的回答就是“有意思”。为什么有的学生喜欢学习呢？学习最能激发人的学习动机不是外部的奖励而是“理解时的喜悦感”。学生突然有一种“我明白了！”的感觉时，脑里实际上产生了信息之间内部联系的一些神经联结。这是一种最快乐的脑体验，是一种“心智的极度快感”。人一旦有过这种体验，就会再想拥有。

教师将自己的专业理解转变为“目标、任务、评价一体设计的学习单元”，期待学生在素养导向学习目标的引领下，聚焦引领性学习主题，展开有挑战性的学习任务与活动，掌握学科基础知识与基本方法，体会学科基本思想，建构知识结构，理解并评判学习内容与过程，综合运用知识和方法创造性地解决问题，形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感和正确的价值观，成为既有扎实学识基础、又有独立思考能力，善于合作、有社会责任感、具备创新精神和实践能力、能够创造美好未来的社会实践的主人。

4、神经网络的修剪——睡觉也是学习

神经系统的主角是神经元。神经元有三个独立的部分：树突、胞体和轴突组成。树突的分支非常丰富，可接收来自其他细胞的化学信号，继而将电位信号传递给胞体。树突从其他神经元处接受刺激，而轴突则向其他神经元传递刺激。实际上，每个突触后神经元树突上汇集了大量突触前神经元轴突。如上图。 

一个神经的树突同时与很多个其他神经的轴突发生“关系”，除了正统的“轴突树突”模式，还有另类的“轴突轴突”和“轴突胞体”模式。睡眠时大脑皮层会不断“更新”现实经验，特别是前一天发生的事情。因此，众多突触前神经元的活动就会组合起来，共同决定对突触后神经元的影响。正统的“轴突树突”得以保留，另类的“轴突轴突”和“轴突胞体”得到修剪。早晨头脑清醒，心情舒畅，就是经过良好的睡眠，记忆痕迹重新加工，记忆内容得到巩固的结果。

    本文系潍坊市教育科学“十三五”规划一般课题“中小学生学习心理辅导的实践研究——以潍坊滨海鲲城学校高中学生为例”阶段研究成果。