“大脑友好型”学校生态建设实践研究文献综述
“‘大脑友好型’学校生态建设实践研究”文献综述
星澜学校“‘大脑友好型’学校生态建设实践研究”课题组
引言：
2020年11月，党的十九届五中全会审议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》。其中明确提出，瞄准人工智能、脑科学等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。未来的15年里人工智能和脑科学两个领域必将迎来飞速的发展，这两个领域也势必会对未来教育带来更为深远的影响和挑战。教育也需要利用脑科学的研究成果，从经验判断走向实证研究。
基于核心素养的研究成果，最近教育的课程改革提出要进一步提高学生的综合素质，着力发展核心素养，并从文化基础、学会学习和社会参与三个方面，为素质教育提出细化目标。从心理学的角度，文化基础和学习、学习与晶体智力和流体智力有很强的对应关系。晶体智力和流体智力分别强调了知识积累和信息加工能力对问题解决的贡献。脑科学的研究则关注大脑的知识获取与表征、信息加工能力、目标指向的执行控制能力、情绪动机能力，与具体学科相关的基础能力等。它们对应着不同的脑神经网络基础，也存在不同的发展轨迹。
互联网学习与现场学习的融合下的“互联网 学习”突破了传统学校围墙，拓展了学习时空，形成了时时、处处的学习状态。未来学校可以利用信息技术挖掘外部社会一切有利的教育资源，与社区、家庭、生产、生活形成良性互动，构建开放多元的办学格局，学习内容与生产生活实践逐渐趋向一致，学习也成为人类自身再生产的社会实践活动的一部分，“互联网 学习”开放生态图景日益展现，学校形态也将呈现出去中心化、跨边界化、社区化、虚拟化、共享化、开放化等特点。在互联网学习与现场学习融合的语境下，亟待重新设计学校生态。
课题组在学术网站搜索数十篇相关文献，下载了上百篇有关脑科学和教育的文章，研读了五十余篇。概括起来，相关研究如下：
一、国内外同一研究领域现状与研究的价值
学校（教育）生态是指一所学校生存与发展的状态，即“教育生态”。教育生态观是“生态平衡”与“生态和谐”概念在教育上的移植、借用，其强调教育要以人为本，教育要促进人的全面、可持续发展，强调教育的持久性、连续性、可再生性发展。教育生态观既是一种教育理念，也是一种教育实施策略。本课题中的“学校生态”是在脑科学最新研究成果观照下，关注学生“全人”的发展，是将生态学思想与理念运用到教育中，构建和谐、宽松、愉悦的教育环境，通过课堂教学、学校活动、家校合力等途径，促进孩子全面地生态化发展，使之具有社会责任感、健全的人格、创新精神和实践能力、终身学习的愿望和能力、良好的素养等等。
教育生态学是教育边缘学科。运用生态学方法研究教育与人的发展规律。着重围绕生态平衡、环境与适应、人群的分布与构成、人际关系等问题，试图建立合理的学校内外生态环境，提高教学效率，促进年轻一代健康成长。
与教育生态密切相关的另一个概念是教育生态规律。教育生态规律是指以生态学观点来研究教育与外部生态环境之间以及教育内部各环节、各层次之间本质的、必然联系的基本规律。由于教育生态的研究起步较晚，还有若干教育生态的规律尚未被人们认识或充分认识，尚有待大力开发。
（一）“学校（教育）生态”的国内外研究概况：
1.国外研究概况
国外的教育生态研究发展迅速，而且有着多方面的研究。早在 1966 年，美国教育学者阿什比(ashby e)就已经提出“高等教育生态学”(ecology of highereducation)的概念。克雷明在其著作《公共教育》中探讨了教育生态学问题。1978 年他发表了《教育生态学中的变革：学校和其他教育者》一文，进一步阐明了其教育生态学见解。他认为，“生态学是有用的，因为它强调联系，教育生态学的方法就是把各种教育机构与结构置于彼此联系之中，以及从与维持它们并受它们影响的更广泛的社会之间的联系中来加以审视”。
到80和90年代，生态化教育研究不仅范围更加拓宽，而且向纵深发展。华盛顿大学的古德莱德则侧重于微观的学校生态学研究，首次提出学校是一个文化生态系统(culturale-cosystems)的概念。生态学家鲍尔斯深入的研究了微观的课堂生态和宏观的教育、文化、生态危机等教育生态问题。
国外关于教育生态学的研究为我们看到教育生态提供了新的视角。无论是克雷明还是埃格尔斯顿都提倡从教育系统之中各个要素入手去探求他们彼此的关系，进而促进各个要素的发展，要动态的，联系地看待教育的发展。
2.国内研究现状
在教育生态的研究方面，我国也做出了不少的努力。20 世纪 60 年代，以台湾师范大学教育学系方炳林的《生态环境与教育》为开端。之后，李聪明所著的《教育生态学导论》以台湾教育现实为研究对象，运用生态学原理对各种教育问题进行了反思。
大陆学者对教育生态学的研究始于20 世纪80 代末90年代初。1990《教育生态学》是我国第一部教育生态学著作，以后关于“教育生态”研究的著作及论文陆续问世。南京师范大学环境科学研究所的吴鼎福所著的《教育生态学》，借用了许多生态学理论、概念和术语，具有浓厚的生态学色彩。吴鼎福先生作为环境问题研究者来研究教育生态问题，由于他有深厚的生态学知识基础，还能够在教育问题的分析与研究中灵活运用这些生态学原理。
1992 年任凯、白燕两位作者出版了专著《教育生态学》，该书运用生态学理论分析了教育现象。
华东师大的范国睿于 2000 年出版了专著《教育生态学》，该书较前两部作品有所深化。
（二）“脑科学与教育”的国内外研究概况：
1.国外研究概况
(1)20世纪初至90年代
脑科学是以人为本的科学,脑科学的发展促进着人类智慧与才能的提升。将脑科学与教育相结合进行研究,是当前世界教育研究领域的一个重要趋势和潮流。19世纪人类才真正开始科学的认识脑。60年代美国神经生理学家斯佩里及其学生加拉尼加，进行了著名的“裂脑实验”，提出了大脑两半球功能分工说。70年代后期奈德·赫曼将斯佩里和麦克莱思的有关脑研究的理论合二为一，提出了全脑模型说。1983年，美国哈佛大学心理学教授加德纳提出了多元智力结构说，这对单一教学产生了剧烈震荡。
（2）20世纪90年代至今
90年代至今近十几年，脑科学的重要性受到国际上的高度重视，得到了突飞猛进的发展，新成果层出不穷。美国加利福尼亚州立大学的凯恩夫妇1991年出版了他们的力作《创设联结：教学与人脑》。从此掀起了把脑科学的研究成果应用于教育教学实践中去的热潮。2002年，日本科学省研讨会提议大力开展脑科学和教育研究，把脑科学研究最新成果广泛应用于幼儿教育、青少年学习。
2.国内研究现状
1997年我国正式成立了“中国科学技术大学脑科学研究中心”，把记忆与注意及其脑机制作为一个主要的研究方向。
2000年教育部在北京师范大学建立了“认知科学与学习教育部重点实验室”，2001年韦钰院士在东南大学发起成立了学习科学研究中心。
2005年国家科技部在北京师范大学成立了“认知科学与学习”国家重点实验室，脑的学习功能与生理机制的学习科学研究受到了重视。
我国相关的研究已经取得了不少进展。不少教育研究者根据多年的教育教学经验，在吸收国内外的脑科学最新研究成果的基础上，提出了跨学科的研究设想，力图使大脑研究走进学校、走进课堂。
二、研究评述：
尽管国内外目前研究者对“适于脑”的课堂教学有一定的关注度，对“教育生态”的关注度也较高，优化教育生态也逐渐成为新时期学校基础教育研究的热点。但总体而言，“适于脑”的教育教学还更多停留在理论层面和设想阶段；“教育生态”研究对教育问题的分析缺少生态学分析和探究，很难将问题与生态观达到有机结合，对生态学理论在教育教学中的应用显得薄弱，深度不够，大多只是停留在表面研究，缺乏研究的广度和深度。
“脑科学 教育”，是未来教育的风向标。我们必须重新定义学习：学习的本质是生物意义上的改变。学习是在情绪情感的推动下通过对环境信息意义的理解加工，模式化建构个体认知结构的过程，是认知、情感、人格、生理等诸多要素联合互动的结果。必须重新定义学校：学校教育是家庭教育的必要补充和延伸；家校共育，让学生的情绪力、感知力、思维力全面发展；要让情感脑与理性脑都得到充分发展，并让它们学会对话。
教育，实质上就是在建构人的大脑。从全球趋势角度看：中国教育淘汰式与应试化特征不利未来发展；中国教育有弊端，但是斥责、鞭挞或是埋怨无济于事，比批判更重要的是建设、是行动。教育模式的重构，可以从每个校长、每位教师根据学生的实际来开展。每个人都可以做点什么来改善学习环境。
将“脑科学”和“学校生态”二者融合起来，进行跨界的、更加系统的“大脑友好型学校”建设的实践探索，目前尚属空白。“适应”并“促进”人的身心发展和社会发展既是教育应遵循的基本规律，也是教育应承担的基本使命。由于每一所学校所处自然环境不同，自身发展水平不同，其所面临的教育生态问题也就存在着差异性和特殊性。从学校教育现状出发，科学运用脑科学研究成果，正确认识和把握学校教育生态的内在联系、本质和规律，改变与新时代不相适应的理念和方法，形成有效运转的教育生态管理机制，是学校新时期发展中必然面临的一项使命。
1.我们的观点：
“教育的本质就是获得智慧、获得幸福感。如果仅把教育看作是对知识的认知，那就偏离了教育的初衷。”随着大脑研究技术的创新，脑与认知神经科学更是获得了飞速发展，给学校的教育教学带来重要的促进和改变。随着教育的迅猛发展和科学研究的深入，必然会对学校育人模式和课堂教学活动等学校生态建设产生更大的影响。倡导以脑为导向的课堂教学，构建“大脑友好型学校”教育生态，可以探索一条更科学的教育之路。教师在探索、认识、发现、实践“基于脑、适于脑、促进脑、发展脑”的教育的过程中，可以更好地理解韦钰院士的“学习的本质是生物意义上的改变”、“教育实证研究的基础是对脑的研究”、“教育现代化的核心因素是实证性教育研究方法的确立”经典论述，积极参与到以脑科学为基础的实证教育研究中来。
构建“大脑友好型学校”可以从以下三个方面作为抓手：
（1）“大脑友好型学校”的生态环境创设。环境是大脑的发育的基础。不断完善和改进学校（主要是教室）的硬件设施和人文环境，注重学校文化、尤其是文化精神建设，形成“教师、学生、学校”的三维体系，促进师生关系和谐、愉悦、健康发展。其一，开展以脑科学普及为目标的培训活动，在学习环境上做好文章。其二，优化校园的物理环境，改善教室照明、做好噪音控制、美化教室内外文化布置等。
（2）重视社会情绪能力培养。神经教育学视域下的校本课程规划应当增加一个新维度——社会情绪能力培养。培养社会情绪能力是当代教育的重要课题，学校应明晰情绪对认知的重要影响，强化“学习是情绪导向而非逻辑导向”的理念，倡导教师与家长做好自身的情绪管理，可以尝试开发情绪体验互动课程，强化教育者对情绪与认知关系的理解，根据科学规律改善教育行为。学校还要鼓励教师协助学生养成同理心，从而有意识地管理自己的情绪。
（3）新颖的、有意义的教学。学习的过程是信息经一个或多个感觉器官进入大脑的过程，学习的目的是增加神经元之间的联系。有效学习的前提是发掘意义，也就是激发学习动机，让学生意识到知识与生活的联系。吸引大脑更高效学习的方法是发掘关联，帮助学生围绕核心概念形成高阶思维。组织针对性学习，制定整套整合脑科学的备课、研讨、评价实施方案，确立“教学 目标富有弹性，学习内容丰富多彩，学习方法形式多样，学习伙伴互相促进，学习环境温馨有序”指导思想，进行本土化、专题性实验。
2.可能的创新之处：
适应学校生态和教育发展趋势，重视脑科学与教育生态融合的新型理念，致力建设“大脑友好型”学校，是一项非常有意义的实践行动研究，和当下倡导“‘双减’助力教育良好生态”高度契合。
（1）遵循学生大脑认知发展规律，面向全体学生，开展符合学生认知发展规律的课堂教学，让每个学生在原有基础上积极主动地生态化发展。
（2）帮助家长优化家庭教育观念，将对孩子的兴趣点从学业成绩、成长焦虑转移到健康习性、健康饮食、积极情绪、良好关系、适度压力上来，改变不良的教养方式与不良的亲子关系，为学生发展提供更适合的家庭环境。
（3）重视情绪对认知的影响，传播“学习是情绪导向而非逻辑导向”的理念，在深化以“大脑友好型”的生态教育实践研究的基础上，开发有关家长、教师、学生的情绪管理课程，如“好情绪成就好学生”系列课程、师生冥想课程等，为学生身心发展提供更好的支持。学习社会与情绪技能，不仅能更匹配“双减”政策下整个社会各层面的需要，更能突出我们教育的初衷与根本。
三、结论：
教育既是立足当下，也是面向未来的事业。学校教育应当从两个方面主动适应变化，积极促进变化。一方面要主动开展“可持续发展教育”，另一方面要积极构建“学校自身的教育生态”。未来的15年里脑科学领域必将迎来飞速的发展，势必会对未来教育带来更为深远的影响和挑战。教育需要利用脑科学的研究成果，从经验判断走向实证研究。教育中的许多规律，比如“因材施教”“循序渐进”“把握关键期”“激发潜能”“学思结合”“手脑并用”“合作学习”等都能从脑科学里找到科学依据。因此，脑科学对教育的影响以及教育对脑科学的期待两者是融为一体的。教育要遵循脑科学的规律，也要遵循其自身的发展规律，“大脑友好型”学校生态建设行动研究，融合“脑科学”和“学校生态”研究成果，内涵是遵循规律，回归本真，在探索“脑·育”融合的道路上以工具、数据为媒介，以改进课例研究为载体，以学科主题研修为“引擎”，在课程建设和课题深度研究中推动脑科学与教育的有效融合，营造一个学校内部的生态教育环境，从而培养出个性、尊重、平等、合作、主动、创新的学生来。
教育实质上就是在建构人脑。（韦钰，2016）所谓建设“大脑友好型学校”，即在遵循脑神经科学和认知心理学的基础上，对学校课堂教学、校园活动、文化氛围、师资培训、家校沟通进行系统设计，通过实施舒缓精神压力、培养积极情绪、发掘意义关联、重视睡眠与运动等与大脑深度契合、优化学习成效的策略，从而提升学生的学习能力与思维品质，实现教育教学的生态化与可持续性发展。
教育者只有正确认识脑的运作方式和孩子认知发展规律，才能真正读懂学生。我校建于2018年，因重视师生户外运动被媒体誉为“一所会跑的学校”。创办伊始，学校确立了以“教育神经科学”为指导，以关注脑的研究课题为抓手，将“益智”作为学校教育的价值取向，推进“以脑为导向”的教学（btt）实践，创生特色生本课程，积极构建“关注脑、滋养脑、发展脑”的学校生态体系，致力“大脑友好型学校”建设，已取得初步成效。
我们倡导的“大脑友好型学校”，其基本主张为：聚焦“双减”，基于区域“适合教育”“教智融合”举措，立足于在学校层面，从“重新定义学习”、“重新定义学校”的视角出发，抓住学生发展过程应予关注的“环境、情绪、运动”等几个关键点，结合脑科学及神经教育学研究的前沿成果，致力探索基于脑、适于脑、促进脑、发展脑的“大脑友好型学校”构建。
附录：主要参考文献
［1］王湘蓉，吕虹.教育实质上就是在建构人的脑［j］.教育家，2017（40）：38-41.
［2］巴特罗，费希尔，莱纳.受教育的脑：神经教育学的诞生［m］.周加仙，等译.北京：教育科学出版社，2011.
［3］詹森.聪明的秘密：发掘大脑潜能的个法则［m］.杜争鸣，钱婷婷，译.上海：华东师范大学出版社，2007.
［4］哈迪曼.脑科学与课堂：以脑为导向的教学模式［m］.杨志，等译.上海：华东师范大学出版社，2017：36-37.
［5］赵国庆，郑兰琴.重复提取胜过细化学习——卡皮克记忆研究进展及其对教学的启示
［j］.中国电化教育，2012（3）：18.
［6］(美) 大卫·苏泽.教育与脑神经科学[m].方彤，黄欢，王东杰，译.华东师范大学出版社，2014.
［7］“脑科学 教育”，未来教育的风向标 - 知乎
［8］教育生态学_360百科