最近，由于硕士研究生的毕业论文中用到了凯恩夫妇的《创设联结：教学与人脑》作为理论依据，终于迫使我把这本已经买了将近10年一直未看的书拿来浏览了一下，还颇受启发。
《创造联结：教学与人脑》是美国加利福尼亚州立大学的凯恩夫妇将脑科学的研究成果运用于教育教学领域的一个崭新的尝试。该书认为，脑研究对教育者的最大挑战不在于理解人脑功能解剖学上的复杂性，而在于理解人脑在认识和体验世界方面的复杂功能和巨大潜力。在研究的基础上，作者提出了突破传统学习观念的12条与脑有关的学习原理，并据此提出有意义学习的三个相互作用的要素，它们是精心编排的浸润状态、放松的警觉、积极加工。
如何更好地教学？近些年，脑科学的研究为我们提供了一个高倍望远镜，窥见了人脑丰富世界的一隅。凯恩将人脑比喻为一个热闹的大都市——工厂、学校、银行、商场……它们分散在城市的各个角落，并由街道、铁轨和电线连接贯通，密密地织成一张繁复的城市地图。再调一下望远镜的焦距，深入到这张城市地图内里去看一看——每个人都具有多重的身份，既是公司职员，又是银行、商场的客户，同时还是学校里孩子的家长。相类似的是，每个机构也都是互相关联的，比如，学校需要电、水、实验材料、教材等。横切出一个时间片，可以看到，城市每个部分、每个人都在忙碌着，事情都是同时发生或者说是并行的。大都市的比喻让我们看到了一个繁忙的、相互联接的、不断变化的脑。事实上，将脑比作都市只是一个简化的比喻。研究表明，在人脑中有一千亿个神经细胞，这些细胞之间可能的相互联结远比宇宙中的原子多。大脑的潜力是无穷的，而学习就是要“创造联结”，将新的知识点不断地融入脑的“都市生活”之中。这种知识我们称之为“自然知识”。说它是自然的，是因为它和我们生活的意义相一致，并融进大脑的运作之中，既不易遗忘也容易提取。要扩展自然知识有三个要素，即精心编排的浸润状态、放松的警觉、积极加工，它们之间是相互关联的。
“编排的浸润状态的关键是把信息从书本和黑板中移开，并在学生的心中把它带入学生的真实生活中。浸润关注的是学生怎样与内容接触。如果我们的目的是要学习者浸润在复杂的和真实的经验中，那么我们就需要在如何展开教学方面做出重大的改变。所描述的所有方法和模式都是教育者可支配的选择。它们是编排的模式，而非记忆的模式。它们以正式的、不太正式的模式出现，重要的是我们如何使用它们。教师的职责在于邀请和鼓励学生以尽可能多的方式去经历以及重新创造出合适的信息。所以，要成为一名卓有成效的教育工作者的关键在于，不仅仅是去发现一种特定的方法和技能，而是要掌握学习过程中大脑内部实际发生的事，并且要去理解经验的所有不同成分是如何帮助脑完成这一工作的。”
那如何精心编排这种浸润状态呢？首先，需要围绕一个主题来设计课程。主题是分层级的，即围绕一个中心主题有亚主题、次主题，从而形成一个主题群。主题设计打破了学科之间的壁垒，因为主题往往是以实际问题的形式出现，和学生的生活息息相关，自然能使学生产生强烈的探索动机，借用复杂性科学的用语我们可以称之为主题吸引子，它强有力地进入学生的整个生活，吸收一切可能的养分。其次，要“浸润”，必然要营造一个丰富、润泽的环境。这个环境有好几层含义，要改变车间式教室的单调色彩，给教室刷上赏心悦目的色彩，布置上鲜亮的图画、花草、艺术品，有着生动表情动作的教师用亲切的语调调动着学生们学习的热情。因为脑不仅吸收它直接注意到的信息，同时它也吸收“视野”之外的各种信息，而所有这些信息都在不断地促建那张脑内地图。这个环境还包括要提供多种感官的刺激，因为如前所述，脑的各种功能是并行的，所以可将舞蹈、戏剧、音乐等引入课堂，融合各种感官使体验更加立体饱满。此外，环境的编排还包括设计各种教学手法，比如讲故事，和他人合作等。
“对于自然知识的扩展来说，存在一种最佳的心理状态。这种心理状态把构成内在动机的中高度挑战与低威胁和一种普遍渗透的良好感觉结合起来。我们把这种状态称作放松的警觉。放松的警觉保证了学生在一种安全的情境下受到挑战。当学生从事对他们而言是重要的工作时，他们会对工作做出不同的解释。内在的承诺包括一定程度的兴奋感，这种兴奋感能够为加工和模式化提供能量。放松的警觉也包括一种个人的兴奋感与安全感，这种兴奋感与安全感能够允许学生在增强容忍模糊性、不确定性以及延迟满足的能力的同时，去探索新的思想和联系。
麦克连提出了“三脑说”，即人脑是由三部分组成的：R—联合体、边缘系统和新皮层。我们可以把他们看作是三兄弟。大哥R—联合体最保守，因为他负责常规活动，通常是自动化、机械化的反应；二哥边缘系统包括联系情感和思维中起重要作用的杏仁核，还包括前面所说的位置记忆系统的关键部分——海马，主管吸纳新知识，同时他在大哥和小弟之间起协调作用；小弟新皮层是最富有创造力的，是感觉数据加工的场所，并能使用语言进行复杂的抽象思维。在一般的情况下，三兄弟各司其职，和谐工作，但是一旦有威胁来临时，我们往往会“换低档”，就是退回最老的习惯套路上去，把小弟的工作推给大哥来做。我们都有过站在台上望着台下黑压压的观众大脑一片空白，只能嗫嚅一些套话撑足时间的经历，这是因为压力会产生皮质醇，皮质醇的积聚对海马起到破坏作用，从而影响了脑的索引能力。但是日常生活告诉我们毫无挑战和压力也无助于思维的深入和创新能力的激发。问题是否陷入两难了呢？放松的警觉提供了一个两全其美的神话。压力有时能化作动力，关键要看和压力一起同行的是谁。如果压力是由意气风发的决心带领着前来，那么不再由垂体肾上腺皮质系统分泌皮质醇，而是由交感神经系统唤醒肾上腺素和非肾上腺素，从而增强了我们应对挑战的能力。“放松的警觉”意味着“高挑战、低威胁”。一方面，我们需要意识到只有恰当的不平衡、不确定、不熟悉才能促使脑进行再组织，丰富认知地图。另一方面，教师要激发出学生的内在动机，如前面所说的“主题吸引子”，对知识本身的渴求能激起兴奋和活力，而考试成绩的好坏伴随着父母教师的期望、他人的钦羡目光……虽然能让学生为之头悬梁，锥刺股，但这些只是外部动机，很容易让学生产生焦虑感，从而“换低档”。另外，如多尔所说，学生们愿意去那个未知的世界冒险，但前提是他们需要感受到一种安全感，也就是说师生都需要一个放松的状态来迎接挑战。值得注意的是放松不等于松驰，而是随着学习节奏自然地有张有弛。教师还可以安排一些专门的放松训练，类似于瑜伽最后的沉思，相当于深层小睡的效果，能减缓体内新陈代谢的运行，降低皮质醇水平。此外，还可以进行集中注意力的练习，让学生集中精力观察一个事物、一个场景或一个过程，并将它描述出来。
“当我们中的大多数人都在反思和理解时，我们就会对喜欢做的事和做得最好的事获得一个更全面的洞察。这同样适用于学生。他们脑的学习时间、场所和方式并不与我们一致。随着时间的推移，他们的思想在改变、发展并逐步获得理解，并且每个主题、每次经历都会相互作用，或促进或阻碍那种发展。积极的加工是在整个过程中促进变化和监控变化的一种方式。总之，在所规定内容的掌握和作为人的创造性洞察力、自主性的发展之间，存在一个互动过程。作为教师，我们可以推动这一过程，但却不能完全控制这一过程。”
两个石匠都在埋头敲打，表面上看似乎没有什么区别，可当被问及他们在做什么时，差别就显现了出来，第一个石匠木讷地说“有人让我把这块石头打成正方形”，而第二个石匠则目光炯炯地回答“我正在建一座宫殿”，两人的工作投入状态显然是不同的。所以，重要的不是在做什么，而在于知道为什么这么做。如果和学习作一类比，那么“精心编排的浸润”提供了可以选择的五彩斑斓的石料，“放松的警觉”保证了良好的工作环境，“积极加工”就是要有目的、有意识地工作。事实证明，优秀学生经常会问问自己“我做了什么”“我学到了什么” “我为什么要这样做”等。着眼于“意义问题”的积极加工不仅关系到学习，还涉及对人生的思考，即持续地贯穿于学生的整个生活之中。因为大量的信息进入我们的脑中，只有一小部分进入了意识层面，而大部分则在无意识层面加工。所以，一方面，积极加工提供了方向，即在生活意义指引下统合信息，这样那些无意识层面的信息也会被激活，进入意识层面。在学习中常有这样的体验，就是当我们反思时，信息会被激活、整理、重组，突然间我们发出“啊哈”的感叹，问题突然清晰了，有如醍醐灌顶，正因为如此，我们往往能通过积极加工，发现一个“新的自己”。另一方面，积极加工是对自我的一个全面审视，认识自己的优缺点、兴趣，回顾过去展望未来，从而理解什么对我而言是重要的、必要的。积极加工既可以是个人独自进行的，也可以得到团体的帮助。写日记是效果很好的个人方式，因为文字可以让书写者保持一段距离，多角度与自己展开一种内在的对话，或者通过隐喻的方法来从另一角度统整自己的经验。教师也可以有意地制造积极加工的机会，比如，在课堂提问时，留出充分的时间给学生思考，将学生的学习过程拍摄下来，进行比较，来发现学生的性向、意愿等。
不难发现，优秀的教师是为“联结”而教，而不是为“记忆”而教。在美国，目前已经有上千所学校在实践“基于脑”的学习，教师们展现了惊人的教育智慧。小学教师考菲尔特设计出了“除法帮我除困难”的课程，在这一整天，教师通过各种活动体现这一主题，比如午餐时分匹萨，小组活动时分配时间、分配空间等；中学教师伍德用“生命的奇迹”来统合整个化学课程，因为生命实际上是由各种化学物质和化学反应所维持的，在教学时，他使用了音乐伴奏、讲故事、打比方、讲笑话等，举个简单的例子，他将化学中五个基本的反应编入一首歌中，将它们联系起来。
要理解学生脑内发生的事情最方便的一个途径是体会自己的发展，每当我们发现背诵的教育理论知识点对我们的教学毫无用处；每当我们发现自己的工作与情感、健康、社会关系等密切相关；每当我们在奖惩系统的重压下抑制自己的创造性，倾向于用简单的程序来应付教学；每当我们通过写反思笔记，获得对自己的崭新清晰的认识。越是这些时候，我们就越能真切地看清课堂里究竟发生了什么
