尝试课堂教学模式中的当堂检测与脑科学①

■ 黄 勇

当堂检测在尝试教学中广泛运用，尝试教学“新六段式结构”将当堂检测作为不可缺少的重要环节，采用当堂检测策略的教学效果明显。那么，当堂检测具有何科学依据？如何科学运用当堂检测？怎样通过当堂检测提高课堂教学质量、促进有效减负、发展学生核心素养？脑科学的研究成果为我们提供了科学依据和启示。

一、当堂检测的实践效果与面临的问题

当堂检测实践效果明显，当堂检测策略是为了评价学生当堂学习情况，并有针对性地查漏补缺，激励学生学习，是一种教学策略，反映生成过程，是对学生知识的构建，发展学生核心素养。

（一）实践效果。当堂检测的教学实践效果明显。一是不少具有影响力的教学模式及其实践将当堂检测作为其课堂教学中的重要环节，尝试教学流派是我国颇具影响力的一个教学流派，尝试教学“以出示尝试题为起点、以‘先试后导’为核心、以尝试练习为特色的尝试教育理论的纵深研究与推广应用，更具有重大的现实意义与深远的历史意义”，强调当堂练习、检测的重要性和运用，尝试教学“新六段式结构” （基本训练、导入新课、进行新课、巩固新课、当堂检测、课堂总结）将当堂检测作为不可缺少的重要环节；还有杜郎口中学教学模式（预习展示、达标测评）、洋思中学教学模式（先学后教、当堂练习）、青浦经验（尝试指导、效果回授）、魏书生的六步教学法（定向、自学、讨论、答疑、自测、自结）等，都体现出对课堂教学中当堂检测的重视，反映了一种趋同现象。二是课堂教学实践的结果表明，采用当堂检测的教学效果明显；一些教学情境的研究、教学实验研究以及教学实践，均表明当堂检测的教学效果明显。三是科学实验的结果表明，学习+测试，促进学生所学知识的长时记忆，具有测试效应。

（二）面临的问题。课堂教学中采用当堂检测策略，具有明显的教学效果，但对于当堂检测也面临着需要深入研究的问题，如当堂检测的科学依据是什么？当堂检测如何科学运用并促进学生核心素养的发展？当堂检测结果如何科学利用？当堂检测如何扬长避短，充分利用其积极因素，避免其消极因素？脑科学的研究成果为我们提供了科学依据和启示及其认识和解决问题的一条途径。

二、基于脑科学的当堂检测内涵及内容

检测的基本含义是检查并测试。 《辞海》 中对检测的解释为：“根据某种规则对存在（出现）的信号进行判决的过程” 。课堂教学中的检测则是以一定的教育教学理论、课程和技术标准（即规则）对学生的课堂学习状况所进行的检查测试；课堂教学中的当堂检测是对当堂的教与学进行即时的检查测试。基于脑科学的当堂检测是指所进行的当堂检测为基于脑、适于脑、促进脑，遵循人的认知规律和教育教学规律的当堂检测，学生课堂学习的最基本、最根本、最重要的活动是脑的活动，当堂检测作为学生课堂学习中的重要活动，必然遵循人脑的活动规律。其内容体现在：一是当堂检测的规则、标准要符合学生的认知规律，当然国家规定的课标是重要的依据；二是对当堂检测的试卷要科学设计，符合学生的认知规律；三是各学段各学科的当堂检测既要符合学科教育教学规律，又要符合学生的认知发展规律；四是当堂检测的实施过程要基于、适于、促进学生的脑，课堂中的教与学其实质是在利用人脑的可塑性，塑造和变革学生的脑，要把当堂检测这一重要环节有机地融入整个课堂教学过程及其课堂教学生态系统中；五是对当堂检测结果的利用要恰当科学，符合和遵循人的认知规律。

三、脑科学研究成果为尝试课堂教学模式中的当堂检测提供了科学依据和启示

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》 中提出：“要以学生为主体，以教师为主导，充分发挥学生的主动性，把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点。关心每个学生，促进每个学生主动地、生动活泼地发展，尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。”什么样的课堂教学是尊重教育规律和学生身心发展规律及适合每个学生的？一个重要的策略，就是课堂教学要科学化。课堂教学科学化的基础就是教育规律和学生身心、认知发展规律，脑科学的研究成果为此提供了科学依据和指导。

认知神经科学是脑科学的重要研究领域，认知神经科学是运用当代科学技术探索大脑的科学领域，由认知科学和神经科学两大学科群整合而形成，研究脑的认知规律，尤其值得一提的是认知神经科学与相关学科结合，产生了社会情感认知神经科学的新领域，探索与社会相关（如人们的社会交流和理解他人等）的脑科学问题，当然也可包括课堂教学中师生、生生的脑际认知等问题。认知神经科学走进课堂，为课堂教学及其研究提供科学依据。“人脑的可塑性是指人脑随经验而发生的变化，可塑性是教育的关键。在课堂中，教师的教育教学行为影响着学生的神经可塑性。”记忆的神经基础是突触的可塑性，测试效应促进记忆，影响学生脑的可塑性，当堂检测策略的运用其实质是教师在影响学生的神经可塑性。脑科学的研究成果，为课堂教学科学化，也为当堂检测提供科学依据、工具和可能的途径。

（一）测试效应研究成果对当堂检测的启示。测试效应是指学习某一内容时，进行测试或提取练习比重复学习能更好地提高后来对所学知识的记忆保持水平。国内外对测试效应的研究已有一些发现和成果：一是测试不仅用于评估知识掌握水平，还能使个体所掌握的知识结构发生变化，大大提高对知识的记忆。测试效应的基础性研究至少应能使我们认识到测试本身在学习过程中的作用，正确地加以应用，将可能使其成为真正有益于学习的“法宝” 。二是反馈对测试效应的影响，“无论提取是成功还是失败，在提取信息后提供反馈，都能够提高未来成功提取的可能性（Butler， A.C. et al. 2008） 。通过反馈，学习者既利用了测试的直接效应，又发挥了测试的间接效应” （罗良，张玮，2012） 。研究者发现，在教学环境下，测试后提供即时反馈更能促进学习者学习。反馈增强了对低信心的正确回答的保持。反馈能纠正记忆上的错误，还能纠正元认知上的错误。“Kulik和Kulik（1988）对反馈研究的元分析发现，大多数实验研究中得出延时反馈更有效，但在实际教学研究中通常是即时反馈更有效。”三是对测试效应研究已形成一些理论，如，提取努力理论，Jacoby（1978）的实验。被试在两种条件下学习，解决问题、记住答案，结果发现前者学习水平好于后者。Jacoby认为，这是由于前者需个体付出提取努力；必要难度理论认为，提取力与存储力的增长呈负相关，即提取容易（高提取力）并不能促进存储力，更努力的提取却能提高存储力，使记忆保持更持久，能促进学习的长期保持。研究者发现，重复测试虽相对于重学减缓了最初阶段的学习，却大为提高了长时记忆保持。研究者认为，因相对于“重学”，测试提供了“必要的难度” 。四是在测试题的题型上，初始测试进行简答题练习的被试成绩优于进行选择题的被试成绩。

测试效应的研究成果，可给我们以下启示：一是当堂检测不仅可评估学生当堂学习状况，还能大大提高对知识的记忆巩固，促进有效学习。二是当堂检测，需要当堂反馈，新授课之前复习前学知识具有积极意义；当堂反馈，使反馈增强对低信心的正确回答的保持，纠正错误回答，促进正确记忆的保持。三是以解决问题为目的的情境化测试题，有利于学生提高学习水平；当堂检测的测试题难易程度要适当，要有必要难度和梯度。四是测试题尽可能选择简答题，有利于所学知识的巩固。

（二）脑内多巴胺奖励系统研究成果对当堂检测的启示。多巴胺是脑内重要的神经递质，脑内多巴胺神经元包含生物合成、储存、释放并重新摄取多巴胺的功能，多巴胺神经系统调控人的精神活动（如学习、记忆、认知等功能）、内分泌系统和机体运动。研究表明，实现奖赏效应的多巴胺通路是食物和性活动等天然奖赏和成瘾性药物引起奖赏效应的共同通路。“动物和人的中枢神经系统具有奖赏机制来加强和激励对机体有益的行为，以利个体生存和种族繁衍。” “学习是通过经验对奖赏做出预测和期望。可以是在无意中进行的条件反射性的‘联合学习’，或是对奖赏产生了明确的期望。这种学习过程往往留下牢固的记忆，甚至终身难忘。”多巴胺奖励系统强化学习理论认为，多巴胺强化学习是正确决策的重要途径，预期好的奖励会带来正方向的学习效果。Tabibnis等人研究了公平与奖赏的关系，公平支付时被试自述幸福感增加，与奖赏相关的脑区激活；而接受不公平提议会激活与情绪管理相关的脑区，而与负性情绪相关的脑区激活较弱；此外，被试在选择接受较高但不公平的支付，奖赏系统未被激活。

这些研究成果给我们以下启示：一是对当堂检测配合相应的激励和奖赏措施，会有利于记忆的巩固，激励学生主动学习，促进学习效果的提高。二是当堂检测及其所采取的相应激励措施应是公平的。

四、对教学中科学运用当堂检测的几点思考与建议

“神经科学领域的见解要真正实现其教育价值，还有赖于与教育学的完美结合，并渗透到教学经验和生活常识中。”从脑科学的视野，需要在课堂教学中科学实施当堂检测的策略，遵循人的身心发展及认知规律、教育教学规律，探索当堂检测中如何落实学生核心素养的培养，通过科学恰当的方案及其实施，落到实处。以晋级制度激发学习动力，形成激励机制和培养学生核心素养；以学习过程档案，形成科学的可操作性的学生学业评价；以提高课堂教学效率和质量，促进与实现有效减负及学生核心素养的发展、个性发展、充分发展和全面发展。

（一）充分发挥当堂检测的作用，提高课堂教学质量，促进学困生转化，实现有效减负。以当堂检测作为提高课堂教学效果的一个突破口，通过科学的过程设计，促进学生主动、自觉、合作学习，学会学习、爱上学习。尝试成功，检测提升，由被动接受检测转变为主动接受检测。以测带动学，使当堂检测成为学生一节课中的期盼。达到学生主动学习和努力学习、个性发展、充分发展、全面发展、快乐生活、幸福成长、健康发展的效果。当堂检测是为提高课堂教学质量服务，通过当堂检测，把提高课堂教学质量落到实处。减负，提高学生课堂学习效率是关键和重点，探索通过当堂检测提高课堂教学质量对学生减负的作用。通过当堂检测及时发现学困生，当堂反馈、合作学习，激发和促进学困生的转化，将其融入课堂教学生态系统来研究，探索课堂教学改革的新路子。

（二）不断改进和完善当堂检测。一是建立当堂检测题库，当堂检测试题库为教师编制当堂检测试卷提供选择及资源；当堂检测试卷要以课程标准为依据，确保国家规定的基本要求，同时要兼顾好中差学生，如当堂检测试卷可设附加题，使学有余力的学生充分发展，试题的题型多宜为简答题，尽可能用到思维导图、概念图，促进所学知识的内化。测试题难易程度要科学适当、要兼顾好中差生、切合实际。二是充分利用计算机信息技术和人工智能，实现当堂检测的测、评、用（测评结果在教育教学中的利用）的高效便捷，让学生学得愉快，教师教得轻松。在传统手工作业的条件下，当堂检测的阅卷、数据处理，存在不少困难，难以做到即时性。计算机信息技术及网络技术使其得到改善，已出现一些教学系统，具有相应的一些功能，特别是当下热议的人工智能与教育，将来教师教学中的重复繁琐的事情交由人工智能代劳，教师将着重于创造性的、人的工作，目前当堂检测的一些困惑也将迎刃而解，当堂检测将变为轻松愉快的事情。

（三）发挥测评效能，形成激励机制，促进学生学习成绩的提高和核心素养的发展。建立各学科学生学习过程档案，将当堂检测结果作为形成过程依据，作为学习形成过程的记录，了解形成，促进形成，又是激励、评价的依据。建立学习晋级制度，形成激励机制，只有激发学生自觉学习、主动学习、努力学习，提高课堂教学质量才能真正变为现实，形成有效的激励机制是关键；以当堂检测结果为依据，建立学习晋级制度，形成激励机制，当堂检测成绩作为期末平时成绩的评定依据；让学生在快乐中学习，课课有收获，天天有进步，一步步晋级，使学生的学习像玩游戏一样，快乐着。需特别提出晋级激励是为了激发学生主动学习和提高课堂教学效果，促进学生快乐学习，实现有效减负，而不是作为批评惩治学生等的依据，应持谨慎而科学的态度，科学恰当使用，利用其积极因素，避免其消极因素。要让学生学得愉快，教师教得轻松。

（四）应持谨慎而科学的态度看待、运用当堂检测策略。任何一种教学策略不能说是十全十美、万能之策，都有其适用范围和局限性，当堂检测策略也不例外，对当堂检测策略应持谨慎而科学的态度看待和运用。首先当堂检测要遵循学生认知发展规律和教育教学规律。其次当堂检测策略是基于人脑、适于人脑、促进人脑的检测，应是学生喜欢而快乐的检测。第三当堂检测不可滥用，如其结果不能作为对学生进行惩罚性学习的依据。第四当堂检测要有机地融入课堂教学生态系统，有利于健康的课堂生态，所采取的相应措施应是促进学生积极向上、愉悦健康的身心发展，不能不利于学生的身心健康。第五当堂检测的形式和内容、所采取的相应措施应有利于发展学生核心素养。

我们从脑科学的视野，探索当堂检测如何更科学有效、更切合实际、促进学生核心素养的发展，需要不断探索研究、不断完善发展。课堂是一个教育教学生态系统，营造健康的课堂生态，课堂教学要遵循学生身心和认知发展规律、教育教学规律，科学运用当堂检测策略，促进和实现课堂教学科学化，促进和实现课堂教学质量的提高并实现有效减负，促进和实现学生核心素养的发展、个性发展、充分发展和全面发展。参考文献：

[1]苏春景.尝试教学理论对当代中国教学论学科建设的贡献与启示[J].中国教育科学，2015，（03）.