脑科学教育模式在小学数学课堂中的应用研究
——基于《比较数的大小》教学案例分析

江苏省苏州工业园区星澜学校 骆文静

一、研究背景

哈蒂曼博士在《脑科学与课堂》中提出：脑科学研究已经证实学习的本质是生物学的改变。那么教育的本质就是要促进脑的发展，所以我们的教育必须要基于脑科学进行。

目前，以脑为导向的教学（Brain-Targeted Teaching,BTT）模式，在国际和国内都得到了较广泛的关注。BTT 模式是一种有效地计划教学的方式，综合了神经、认知科学的研究以及基于研究的有效教学方法。

那么BTT 模式的成效究竟如何？BTT 模式是否真的适用于小学数学课堂教学？教师如何利用BTT 模式深化学生的学习？这一系列的问题仍有待考证。为此，我执教了苏教版一年级下册的《比较数的大小》一课，对以脑为导向的教学模式在小学数学课堂教学中的应用进行了探究。

二、教学实践

教师是创建和保持积极的、创造性氛围的重要角色，为了更好地促成脑目标的实施，我将通过以下几个方面来营造班级内的积极情绪氛围：激发认知矛盾、调动学习情趣、鼓励自主探究。

本节课主要由四个环节组成：激趣导入、教授新课、巩固练习和拓展延伸。下面以部分教学片段为例，探究以脑为导向的教学模式在小学数学课堂教学中的应用。

【片段一】激发认知矛盾

师：有一群小朋友认为5 比0 大，同意吗？接着，他们又说“0比2 大，2 又比5 大”，有没有小朋友知道为什么呢？

学生表述自己的猜想。

师：公布答案，因为这是在玩剪刀石头布的游戏，拳头代表0，剪刀代表2，布代表5。在游戏中，我们可以这样比较，在数学中，可以这样比较数的大小吗？

【分析】研究表明，如果课堂氛围是幽默有趣的，那么学生接受学习知识的积极性会显著提升。以脑筋急转弯作为本节课的导入，激发学生对于“20 以内的数的大小关系”的认知矛盾，从而引起学生的学习兴趣。

【片段二】调动学习兴趣

师：松鼠和小白兔在沙滩上比赛捡贝壳，小松鼠说：“我捡了46 个。”小白兔说：“我捡了38 个。”小白兔和小松鼠都觉得自己捡得多，两人争吵起来。小白兔不服气地说：“你看，我捡了38 个贝壳,3 加8 得11，你捡了46 个,4 加6 得10,11 大于10，这不是我捡得多吗？”

【分析】仔细斟酌后发现，这个示例反映出的知识点是个位和十位不能直接相加，而不是比较数的大小，所以此示例降低了课堂的有效性。第二次备课时删减掉了小白兔和小松鼠的对话，给学生设置了小裁判的角色，让学生自主地说出判断的理由。

【片段三】鼓励自主探究

师：现在我们一起探讨一下“46 和38 相比，哪个数更大？”老师把他们捡的贝壳带到了课堂里，你能一眼就看出谁捡的更多吗？谁还能试着用其他的方法劝劝小白兔呀？

【分析】初次备课时，依照教材的排版，设计了由易到难的教学层次，引导学生从理解数的意义逐步深入理解数的组成，没有给学生自己思考的空间。第二次备课改变了固化的教学顺序，鼓励学生自主探究并总结出方法，维持良好的情绪氛围。

三、研究结论

我给学生创设了一个自主、平等的学习机会，营造了一个积极、有趣的情绪氛围，鼓励学生畅所欲言，在相互碰撞中不断进行知识的探究，逐步明确比较数的大小的方法。这些方法是在学生良好的情绪体验的基础上获得的，这就使得掌握比较数的大小的方法成为自我需求，而不是被动接受，从侧面证实了BTT 模式的有效性。

因此，从为学习营造良好的情绪氛围角度，提出了以下在小学数学课堂教学中运用BTT 模式的具体措施：

1.塑造幽默有趣的课堂氛围

幽默能够降低学生的负面情绪，因此，教师要在课堂的部分环节中添加一些幽默有趣的因素，塑造幽默有趣的课堂氛围，保持学生对于学习的注意力。

2.给学生自主选择学习内容和学习进程的权利

给学生权利，让他们能够选择围绕主题的学习内容和学习进程，其实就是给学生提供了对结果的一种代理权和控制感，自然提高了学生对于学习的情感态度，教师可以给予适当的引导和安排。

3.对努力的行为进行积极的评价

研究表明，在任务中被夸奖有能力的学生，在接下来的任务中失败更多，而在任务中被夸奖很努力、很认真的学生，在接下来的任务中完成得更加出色。因此，比起简单地回应学生一句“你真聪明！”“你做得真不错！”换成“你一定是付出了很多的努力来完成这项任务的，真棒！”这样更能维持学生良好的情绪状态，并且能够培养学生的学习习惯。

4.依据成就动机设计学生活动

预设学生的学习动机，分为具有成就动机的学生和不具有成就动机的学生，设计不同难度的数学活动，让所有学生在数学学习的过程中体验获得成功的乐趣，锻炼克服困难的意志，建立自信心，使得两种学生群体都能在适当的课堂环节中取得良好的表现。

BTT 模式中的六个“脑目标”不是单独的、割裂的，而是相辅相成、有机结合的，为学习营造情绪氛围是实现其他脑目标的基础，其他脑目标的实现也促成了良好情绪氛围的持续。在教学中，教师要结合教材，灵活设立脑目标，使教学活动概念化，促成学生的创造性思维和想象。