基于脑科学研究成果的教学情境创设——以《简单的乘法和除法实际问题》为例

江苏省苏州工业园区星澜学校 冯莹莹

大脑是人体构造中最神奇的部分。科学研究发现，人们在进行感知和思考时，大脑会遵循一定的规律，随着感知和思考的深入，大脑的深层意识会被激发出来，并且这种深层意识会随着感知和思考长久地存于大脑的潜意识之中。随着人们对脑科学的不断深入研究，这些成果也被运用于课堂教学。

从脑科学的角度来看，儿童的学习犹如谱写一曲大脑的“乐章”。由教师的“指挥棒”引领，遵循大脑感知和思考的“旋律”，组织好大脑感知和思考的“节奏”，谱写大脑感知和思考的“音符”，让学生成为课堂学习的“演奏者”。下面以苏教版小学二年级上册《简单的乘法和除法实际问题》一课为例，联系我校“脑科学”课堂教学的实际研究，浅谈如何通过情境引领“三部曲”，设计出在“脑科学”引领下符合学生心理发展的高效的数学课堂。

本节课的内容是复习简单的乘法和除法应用问题，让学生掌握解决实际问题的方法。数学是一门抽象的学科，这又是一节复习课，低年级儿童的注意力集中时间比较短暂，因此，教师在教学设计中一定要考虑到学生的实际状况，了解学生已有的生活经验和知识基础，同时还要考虑到前后知识点之间的联系。我以新课标要求为抓手，以培养学生解决实际问题的能力为教学目标，给这节课创设了有趣的情境——“寻找藏宝图”，在“探险”的旅程中，学生能够参与课堂，积极地倾听、思考、反馈，学生的学习更加自主，合作探究会更有效。有效的情境创设将在课堂伊始就调动起学生进行积极的“脑活动”的兴趣和动力，从而将枯燥的复习变为学生的主动探究，进而让学生产生继续学习的动力。

课堂情境的创设要把握好“度”，有效的情境在课堂教学中起到“桥梁”的作用。教师在教学中不仅要关注学生在课堂中的参与度，还要避免出现学生的注意力完全在情境中的情况。本节课教学情境的创设，我认为可以基于脑科学的研究，从脑的三部曲出发：

第一乐章：大脑感知和思考的“旋律”—诱发“脑”的改变

“旋律”可以说是课堂的灵魂，课的开始就要深深地调动学生思维的“主旋律”，让学生觉得复习课也富有挑战性。而这种“挑战性学习”情境的创设能够激发并提高学生脑活力，激活“脑”的机能。脑科学研究发现，人的大脑中有“蓝斑核（LC）”和“视交叉上核（SCN）”这两个特殊部位，正是因为它们的存在诱发了我们大脑思维的改变，从而使我们的大脑更富有“生命力”。下面我就用一段充满挑战趣味的导入拨动学生感知和思考的“旋律”。

【片段一】

谈话：孩子们，今天我们要来一次探险旅行。看，这是一份邀请函—亲爱的同学们：

我是爱探险的朵拉，想邀请大家一起去探险。我发现森林深处有一件神奇宝贝，于是绘制了这件神奇宝贝的藏宝图。不过这张图被人破坏了，想请小朋友们和我一起恢复这张藏宝图，到森林深处找到这件宝贝，你们愿意吗？

那就让我们按照这份残缺的路线图向森林出发吧！

思考：充分抓住低年级学生爱帮助人的心理，激发学生的学习热情，让大脑处于高度兴奋的状态，分泌出更多甲肾上腺素为课堂教学服务，使学生的大脑更加兴奋，让学生产生探索的欲望，感受数学学习带来的快乐。“转轴拨弦三两声，未成曲调先有情”，这样的导入遵循儿童的脑思维的“旋律”，促进学生自主学习。

第二乐章：组织大脑感知和思考的“节奏”——提高“脑”节奏率

节奏是“脑课堂”教学的骨架。调动好学生脑感知和思考的“节奏”，才能更好地提高“脑课堂”教学的效率。研究显示，大脑活动效率和儿童已有的知识经验处处相通。由此可知，创设有效的情境很有必要，它间接或直接地利用学生的知识经验。教师要创设和学生“脑活动”相匹配的情境，组织好儿童脑的思维“节奏”，使脑活动效率提高，脑潜能被激活，在潜意识里获得大脑支持。

【片段二】

探险旅途中，将学生爱吃的苹果作为寻找藏宝图的第一个线索，让学生发现问题并找出相应条件之间的关系，通过分析条件之间的关系，找到解决问题的方法。通过绿色小分队设置的关卡，让学生通过闯关游戏，掌握解决简单乘法和除法实际问题的方法，明白它们之间存在的联系和区别。这样既能提升学生解决问题的能力，还能让学生明白解决问题的方法—找到题目中的数量关系。学生的思维能力得到不断提升，调动了学习兴趣，更主动投入到数学课堂的学习中。

思考：多种关卡的设置使学生成为学习的主体，脑思维“节奏”被调动起来，在不断的自主探索过程中将知识自然而然地内化，搭建的知识框架更牢固。

研究表明，人的大脑不可能始终处于注意力高度集中状态。注意力具有指向性，脑思维也有工作的“节奏”。有效的情境创设能让学生注意着什么，刺激大脑的幅度恰到好处，把握脑思维的律动。在此基础上，将教学内容、课堂练习融入其中，脑思维的“节奏”不断跳跃，同时还要让学生科学、自主地用脑，要让大脑有适当的作息。

第三乐章：谱写脑的感知和思考“音符”——诱发脑的“传递”

音乐的美是由每个音符谱写而产生的，大脑中的神经元就是一个个“音符”，让“脑科学”课堂上的知识得以快速地传递。学习的知识增多，突触的数量也不断增长，脑思维就更加活跃。有效的情境创设能够“刺激”学生，开启学生的深度思维之门。

【片段三】

活动一：

预设：绿色小分队出动啦！这里有三句话，谁能读给大家听？

提问：这三句话里隐藏着三个数学问题，你发现了吗？你能从这三句话中选择两句作为条件，提出一个数学问题吗？谁来解决他的问题？

思考：学生对知识已经有了一定的掌握，经过第一次教学实践，发现规定学生提什么问题会束缚学生的数学思维。因此，由学生作为小老师，自己选择条件、提出问题、解决问题，真正实现学生是主导者，教师是组织者、参与者、促进者。

活动二：

预设：这儿还有刚才摘的苹果。这么多苹果，谁愿意帮助我分分？你想怎么分？这里一共有42 个苹果，平均分给7 个小组，每组能分到多少个苹果？

问题：____________________，平均每位同学能分到多少个？

提问：要解决“平均每位同学能分到多少个苹果”这个问题，需要什么条件？还需要补充什么条件？

思考：本题是一道连除问题。开始备课时，按固定的思维，告知学生每组有3 位同学，剥夺了学生思考的空间。经过教学实践后反思，尝试让学生补充条件，既是这节课对学生思维的训练，也为学习“7 的倍数”做好铺垫。得出结论：每位同学分到的苹果数也不同，由此让学生知道补充什么样的条件对于解决问题很重要，从而诱发“脑神经”的传递。

“脑科学”课堂教学研究表明，大脑受到外界刺激的次数越多，脑神经的传递就越发达，当大脑处于传递状态下，它将会呈现出一种惊人的能力。数学学习是在教与学的过程中进行，但它绝不是简单的行为。高效的课堂教学，是要调动学生的眼、耳、口、手、脑的过程，而教师可以借助现代教育技术手段进行情境的创设，让学生在“脑科学”的教学情境中享有更多的话语权和选择权。

总之，对大脑的塑造过程需要教师不断探索。儿童正处于关键期，教师要掌握脑的“三部曲”，探索大脑学习的原理。教师应当不断反思总结，学习脑科学研究成果，更科学地创设教学情境，组织有效的课堂教学活动，开发学生的大脑潜能。