全脑模型学说对学生学绩及能力发展影响的研究13

1、全脑模型学说对学生学绩及能力开展影响的研究广州第七中学政治科 林绮坤【论文提要】“四合一主体教学法在数学学科中的应用实效已由我校冯旭初老师经实践研究证实，现更有多所学校教师在进行推广试验。以全脑模型学说为指导的“四合一主体教学法在政治学科应用是否恰当？它对学生开展作用又如何？本研究同样以全脑模型学说为理论根底，把“四合一主体教学法创造性地运用在思想政治教学中。本文就全脑模型学说下的思想政治课教学原那么、教学策略、成效及其对学生的开展作了初步探究。研究方法包括配对组实验法、行为训练法，并对所得数据作了统计学上的分析。【关键词】全脑教学法 全脑图 板演 信息卡 小组合作一、课题背景：1、现实背景早

2、在上个世纪末，我校特级数学教师冯旭初就已经开始探索实操性强、行之有效而又能在教育领域大面积推广的教学模式。他以赫曼的四分脑理论作为这一教学模式的生理依据，从教学目标、教学生理、教学组织与教学手段四个方面构建他的教学模式，在课堂内外充分发挥学生的主体作用。在互助合作小组中充分表达了社会的竞争与合作的关系。在这种教学理念指导下组织的课堂，师生关系融洽，学习效率高，学生学得愉快的同时收益也颇丰。“四合一主体教学模式从1997年开始研究构建，先后在广州市一间B类学校、一间C类学校实施，都取得了明显成绩，B类学校的一个班全班55人中有36名女生，入学时数学成绩是全级最差的，到2000年高考时，该校数学平

3、均分为578.71，比广州市B类学校平均分560.38高18.33分。排全市13间B类学校第一名，而该校原来数学最差的这个班平均分为621.59，排全级第一，比B类学校平均分高61.21分。其中700分以上6人，占全级12人的一半。而C类学校的一个班仅从1999年开始实验，到2001年高考，即取得数学平均分605.4的好成绩，比该校数学平均分526分高79.4分，只比一间市重点中学的平均分606低0.6分。“四合一主体教学法有两个显著特征：一是小组合作在课堂上的最终结果表现为板演，通过一套鼓励机制鼓励学生以小组为单位到黑板上答复下列问题；一是信息卡的运用学生人手一套信息卡，单面以不同颜色显示并

4、分别印有A、B、C、D几个字母，答复选择题时，举卡作答。而这两个优势做法仿佛与政治学科格格不入。首先，与数学有本质不同的一点是，政治偏重文字表达，短短40分钟的课堂不允许学生花大量时间在板演问答题上；其次，政治有多项选择题，这更是学生需要突破的难点之一，但适合于单项选择题作答的信息卡如何才能为政治课所用？对“四合一教学法进行改进，以适合政治学科运用正是本课题首先要解决的问题。2、理论背景素质教育的提出已有相当长的一段时间，但要把素质教育实施得更有实效，应该以当代脑科学知识为坚实根底。从巴甫洛夫的经典条件反射到班杜拉的社会学习，脑科学知识的每一点进步，都会给教育界带来深刻的影响。现代教育对教师和

5、学生都提出了新的要求。素质教育应该培养具备什么素质的学生？以什么来评价教学成效？当代脑科学崭新的理论成果将会为这些问题赋上新的解答。“因材施教尽管已是一个久远的话题，但在今天大班教学的情势下，又对教育者提出新的挑战，是否存在着一种工具，对学生的天赋作出客观科学的判断？是否存在着一种教学方式，使“因材施教成为可能？我们的研究课题正为此展开。1961年，美国学者sperry对裂脑病人进行了神经心理检查，他发现病人对右侧视野的物体能正确说知名称，而对左侧视野的物体却只能做出反响，于是他判断人脑左右两半球的认知风格不同，并提出了大脑两半球一侧化的理论。但随后不久，就有不少的反例出现。90年代以来，随着

6、无创性脑成像技术的开展，人们发现大脑功能系统并非唯一按左右分工原那么组装，而真正的组装模块应该更复杂更细致。到70年代中期，美国国家健康学会的麦克连Paul Mclean又提出“脑部三分模型，依照人类进化历程划分人脑的功能区：从爬虫类脑、哺乳类脑到新皮层。近期，HThelen综合上述理论提出了全脑四分结构模型，并据此提出全脑革命的主张，为全脑开发提供了理论根底。HThelen认为这个四象限的模型可以当作大脑运动方式的一个组织原那么：四大象限分别比较人大脑皮层的两个半脑和边缘系统的两个半脑。这一全脑模型可以用下面图1和图2来描绘。四个构成局部之间相互联系、依存，构成一个统一的整体。图1 关于全脑

7、模型学说的演变 图2 赫曼的四分脑 那么，大脑的优势偏好是如何影响学习方式的呢？1、A象限左思考脑的学习方式和途径经由理念进行思考，重视逻辑思考，需要有事实，形成理论，建立案例。2、B象限左情感脑的学习方式和途径检测理论，重视结构和程序，偏向于实践中学的技能。3、C象限右情感脑的学习方式和途径倾听和分享想法，重视直觉思考，追求和谐，融入自己的经验中。4、D象限右思考脑的学习方式和途径觉察自我，建立概念，重视知觉，注意潜藏的可能性。1大脑功能是可塑的。例如对动物进行的感知觉剥夺性研究以及某些个案如狼孩语言能力的丧失、脑创伤的荷兰女孩能说四国语言等。研究者认为，大脑的开展受制于环境刺激。小组探究式

8、学习是目前国际上普遍认可的一种教学模式，它最初由美国HThelen教授提出，后经以色列SSharan等教授深入研究。为防止在实施过程中出现种种不如人意的问题，在最初组建小组时往往考虑“质和“量两个方面的因素，把各个层次的学生组成一个小组，选定一个小组长，以协调组员间关系，并明确分配成员的任务。在小组探究学习问世后不久，一种与小组探究式学习形同姐妹的小组合作学习诞生了，这种小组合作学习更适合于在课堂上应用。小组合作学习的建组原那么是“组内异质，组间同质，故使小组间竞争，小组内互助成为可能。本研究以NedHerrmann的四分脑为脑科学理论，探讨以小组合作为核心的全脑教学法的教学效果。二、课题研究

9、方法1、被试本校初一级四个班一半班级的学生作为实验组，其余四个班级与实验班的平衡班级分别作为控制组。本校高一级一个班的学生，班内分实验组与控制组。2、实验设计采用匹配组设计，对实验组与控制组被试，分别采用不同的教学法，比较一年后的教学效果。对实验组与控制组被试分别施以不同类型的行为训练，观察记录训练过程，比较同优势象限参加训练与不参加训练学生的全脑图。3、实验程序以刚过去的学年期末成绩作为学生的前测结果，为实验班学生描绘全脑图，根据全脑图显示的学生的优势象限情况，以及入学成绩，把优势象限不同的四个学生编成一组，小组学业平均分应与其他小组一致可浮动+5分，教师指定组长，由组员选出一个积极热情的学

10、科带头人，平时的小组活动由带头人发动，组长监督。教师制定一定的鼓励机制。上课时采用信息卡的形式反响信息。教师备课时注意减少讲述时间，多留小组板演活动时间，利用信息卡答复下列问题、向老师反映自身情况等。在合作小组中，由于学生个性不一，成绩层次清楚，加上受老师制定的鼓励机制限制，小组成员间往往能发挥互助精神。一年后，以学期末成绩作为依据，比照两平衡班的教学效果。全班学生均参加脑电涉及P300扫描，在脑电波扫描中插入心算常规测试，记录学生思考过程中脑电波的变化、正确答复所需时间、犯错次数。选择一次就答复正确的学生参加A组训练，选择正确答复需时3分钟以上的学生参加B组训练这两类学生没有重复，一次就能答

11、复正确的学生往往耗时较短，最长的也只需1分46秒。根据赫曼提出来的四分脑学说，找出其操作性定义，制定行为训练方案。完成一个阶段的训练一学年后，比较同优势象限参加训练与不参加训练学生的全脑图，分析优势象限的变化情况。三、研究过程一全脑教学法在思想政治课上的运用根据全脑的不同优势偏好及学习方式，在教学方式上也有相应模式：1、面对事实型即A象限左思考脑的学习方式和途径组织良好的讲学，个案讨论，教科书，规划有序的学习，行为修正式的学习设计。2、面对形式型即B象限左情感脑的学习方式和途径组织完善，按部就班的格式，讲学，教科书，个案讨论。3、面对感觉型即C象限右情感脑的学习方式和途径体验式，运用感官的活动

12、，行动音乐，以人为重的案例，团体互动。4、面对想象型即D象限右情感脑的学习方式和途径体验式、实验式、视象式、唯美的、个人化的学习设计。1每个学生因有不同大脑偏好，其学习方法、记忆策略也有所不同，教师如果可以在一节课中尽可能照顾到大脑偏好不同的学生，那就到达了教育的整体性。综观以上四种教学方式，最终可归结为：有序教学、个案分析、团体互动、体验式探究及多媒体素材展示。本研究正以此为指导组织教学。1、教学原那么全脑教学法的着眼点在课堂，向40分钟课堂要质量，减轻学生的课外负担，让学生学得既轻松愉快又踏实有效。全脑教学法着重培养学生的学科素养，提高学生学习思想政治的兴趣，使学生成为学习的主体。只要学生

13、把学习当成是自己的事情，其它的一切都将水到渠成。本研究从教学规律、教学目的、认知心理学理论三个维度提出了思想政治全脑教学法教学原那么：一、注意力适时调动原那么。根据认知心理学的思想，人的注意力维持时间有限，根据年龄不同，注意力维持时间不同。在一节课中，教师应懂得适时激活学生的兴奋点，以保持学生注意力最大限度的集中。鼓励机制、信息卡的评价机制、多媒体素材、重视逻辑思考的设疑问答都能有效地调动学生的注意力。二、“功在弦外原那么。全脑教学法要求教师“非讲不可的精讲，可讲可不讲的不讲，故教师必须在备课时做到熟悉本课内容的内涵和外延，注意设计有阶梯难度的板演问题和选择题。做到“精备课，简课堂。三、启发式

14、教学原那么。所谓“不愤不启，不悱不发。教学最忌灌输与强迫，在消极的情绪状态下绝对不可能有积极的教学效果。而青少年却具有强烈的好奇心，抓住这一点，教师可以在课堂上适当设疑，激发学生的学习兴趣。人的动机与兴趣需要有关，兴趣越大，需要越强烈，人的动机也越强。全脑教学法注重板演问题及选择题的质量，除设问形式的口头问题外，这两类问题极具启发性，引导学生对知识进一步探索。四、教学应注意发挥学生的主体性，关注学生全体。人的动力来自于内部的需求，如果学习能成为学生的一种需要，那么再艰难的活学生也不会觉得苦。对于老师，整个教学班可能才是一个对象，但对于每个学生来说，自己就是整个世界。教师不应放弃任何一个学生。在

15、全脑教学法中，通过精讲精练，有效地把思维的空间交给学生。通过板演、举信息卡作答、小组合作，更是调动了大局部的学生，使每个学生都成为关注的焦点。2、教学策略冯旭初老师率先用脑科学的知识指导学校教育教学，使学生的学习更符合生理机制。他把对“四合一主体教学模式的理解用框架图表示出来。本研究结合实际，创造性地制作出思想政治全脑教学法框架图：图3 思想政治全脑教学法框架图全脑图形象限D象限C象限B象限A教学目标教学生理教学组织 教学手段教学反响 鼓励机制教学策略 思想政治全脑教学法仍以赫曼的四分脑为生理根底，每个学生前测时均需描全脑图见附录，根据全脑图情况及学生上学期末的成绩，把实验班学生分成实力均衡的

16、四人合作小组，做到“组内异质，组间同质，如此分组是因为大脑优势偏好相异的学生在同一小组中，能和谐小组关系，充分发挥每一位学生的优势，到达优势互补的作用。此乃教学组织，也是教学策略上的核心一环。但凡有探究性问题，学生均以合作小组为单位完成，包括某些板演题目。在教学手段上，学生人手一套信息卡，卡片A正面为红色，卡片B正面为绿色，卡片C正面为橙色，卡片D正面为黄色，所有卡片反面均为白色。学生根据实际情况作答，或出示答案，或举白板示意。运用信息卡保护了学生的自尊，提高了学生参与的积极性，扩大了参与面，使教师对学生的情况一目了然，以便适当作出反响或略过，或评讲。教学反响提倡即时性，心理学家通过实验指出，

17、及时的反响可以促进人的行为。刚刚已提到信息卡的使用，通过信息卡可以到达生对师，师对生的反响，另外，利用信息卡还可以对板演题目作等级评定，这又是另一种形式的反响与互动。“鼓励机制是保障环节，学生在课堂上的表现最主要参考板演结果，即时由科代表作记录，每正确完成一道板演题目，小组或个人加平时分10分。学生在鼓励机制的带动下，都表现得非常踊跃。如是以教学生理为根底，教学策略为核心环节，实现教学目标，培养学生的知识、能力及情感态度价值观三方面素质。考虑到思想政治以文字表述为主的特点，本研究把板演的载体从黑板换成了本子。开学初，我要求每位学生上课时必备课本、笔记本、信息卡和随堂练习本。随堂练习本专为板演所

18、用，以防止学生因无法占领黑板而逐渐形成放弃的惯性。即便换成学生熟悉的纸笔形式，可以增大参与面与提高作答速度，但假设答案表述文字过多，时间也是不允许的，问题设计成为关键。抓关键词是技能要求之一，把关键词镂空恰好解决了繁复板演所带来的耗时问题。板演最终以填空题的形式出现，有时也会把板演内容设计为连线题。例如，在讲?法律标准经济行为?一节时，法律对生产者和销售者要求的异同点是该节的难点，学生通过小组讨论，按要求先对相同点用四字归纳课本用几小段文字表述，然后到黑板板演，当时四个小组的答案都不一样，然后学生被要求用信息卡对这四个答案进行评价表决，选出最正确的一组，教师再就这一答案进行修改小结。这样一变，

19、除解决了板演本身的问题外，还引导了学生在记忆时运用化繁为简策略，轻易地就解决了难点问题。为保护某些不好表现的学生的积极性，本研究设计了两套生对师的反响形式。一为教师抽取一定数量的学生；一为学生根据作答速度争取时机。两套反响形式交替使用，尽最大可能让全体学生参与。3、成效实验年级共8个班，根据小学升学时的情况，分为学科特长班、体育特长班、艺术特长班和平衡班。参加全脑教学法实验的4个班分别为一个艺术特长班和三个平衡班其中一个班级为其它实验班实验一个学期后参加。初一下学期期末测试情况显示，学科特长班成绩远高出其它两个特长班根本维持了入学时的情况，体育特长班与艺术特长班成绩持平，分列2、3名，三个参加

20、实验的平衡班成绩分别排年级4、5、7名后参加实验的该平衡班排第4，在前测中是三个平衡班中成绩最好的。2004学年下学期思想政治期末考试实行区统考，并统一改卷。实施全脑教学法的四个实验班的成绩分别排年级2、3、4、5名，除学科特长班仍保持领先位置外，四个实验班的成绩均优于其它班级。值得注意的是，前测中排年级第7的平衡班成绩优于体育特长班；先参加实验的班级也反超了迟参加实验的班级。具体情况如下表：表1 实验班与控制班后测成绩比较班级情况平衡班特色班实验班控制班实验班控制班1班2班3班4班5班6班7班平均分级名次3547826二全脑行为训练过程2003年8月底，本课题组组织实验班学生进行了脑电波扫描

21、及P300检测。研究脑扫描、全脑图等资料，发现在脑扫描的心算常规检测中，一次就能答复准确的有9人，6男3女，A象限为优势象限的有6人，占66.7%；脑电波波形好的有5人，占71.4%。答复时间超过3分钟的有7人，1男6女，B象限弱的有6人，占85.7%；脑电波波形好的有1人，占14.3%。在一次答对的9人中，没有表现为波增多的有3人，占42.9%，而在没有一次答对的人中，没有表现为波增多的有7人，只占20%。可见，心算环节成绩优秀的学生大局部表现为A象限优势，脑电波波形也较好；心算环节表现不佳的学生大局部表现为B象限弱势，波增多，脑电波波形也欠佳。课题组从实验班中抽取16人，分别接受不同的辅导

22、与训练，其中在心算环节中一次答对的9人，参加A象限的训练以下称A小组，答复时间超过3分钟的7人接受B象限的训练以下称B小组。在剩下的学生中，A象限为优势象限的，和B象限为弱势象限的分别作为A、B两象限实验小组的对照组。A、B两小组均接受非系统及系统两个系列的训练。训练工程均针对A、B两象限专责功能设计，具体如下：表2 A、B组学生参加训练工程A小组训练方案B小组训练方案非系统训练系统训练非系统训练系统训练每周写一份周记“神探缉凶游戏每天记录新闻头条学期学习方案讨论会每天做23道自选数学大题，写出不同解法给班主任写一份建议书整理学习笔记心理游戏?心理训练?小组议论时带头发言IQ题有奖问答每天依时

23、作息，不迟到、不缺勤、不早退设计一份活动方案并演示每周有12次玩电脑或打 象棋大赛两周拟订阶段学习方案拼图比赛对每张测验卷都做好分析，找出症结期中考总结，阐述下一阶段的方案尝试规划完成作业的时间交流笔记总结本周的情况，说明下周的努力数学训练两周休息时玩一下组装模型或拼图讨论会对小组的情况提出自己的看法和建议在七中论坛上发一张帖子每天慢跑一次到老师家做一顿饭每月给班主任写一份建议书整理光碟、CD碟等每完成一个单元的学习，就对知识进行归类整理像册多做几道化学推断题每天做点家务尝试找出不懂，并向老师清晰、准确地发问参与一次活动，并努力成为筹划者玩几题智力游戏尝试当当班干检查近日有否一时冲动，找出其中

24、理性局部看看推理小说每周下一次棋中国象棋、国际象棋、围棋每天短跑一次其中，非系统训练由学生个人自觉完成，老师通过周记监督，系统训练由老师带着完成，A、B两训练工程隔周交替进行一次。在系统训练中，两组学生表现得非常不同，A组学生活泼、好动，不守规矩，而B组学生那么较安静，守纪。在A、B两小组中，均有表现得较好的学生。学期结束，课题组在班里再次描画了全脑图，后测中是否参加训练的学生全脑图特征如下：表3 前测中A象限优势的学生在后测中A象限情况列联表A为优势象限A非优势象限参加A训练42不参加A训练148表4 前测中B弱势象限学生在后测中B象限情况列联表B象限有改善B象限无改善参加B训练42不参加B

25、训练117 四、统计分析一全脑教学法结果分析如上所述，全脑教学法确实令实验班的成绩优于同类的非实验班，本课题组对实验结果用SPSS软件进行验证，以探讨不同的教学法的教学效果是否到达了统计学上的显著性差异。检测新旧教学法的教学效果，采用独立样本T检验进行数据分析。结果如下：表5 平衡班分析变量的简单描述分组人数均值标准差均值标准误成绩实验组142控制组89可见，在平衡班中，实验班级的平均分比非实验班级的平均分要高出约8分之多。表6 独立样本T检验结果方差齐次性检验均值相等的T检验FSig.t自由度Sig.(双尾)均值差标准误均值差异的95%置信区间下限上限成绩方差相等.175229.000方差不

26、相等3.90.000表中数据显示，实验班与非实验班方差差异不明显，可以认为是相等的，也即实验班与非实验班学生成绩离散程度几乎一致，双侧T检验得P=0.0000.05，到达了=0.05显著性水平，可以得出结论：实验班与非实验班学生成绩有显著性差异。下面再来分析两个特色班的情况：表7 特色班分析变量的简单描述分组人数均值标准差均值标准误成绩特色A班51特色B班50数据显示，特色B班实验班比特色A班非实验班平均分高约3分，是否到达了统计学上的显著性水平那么还需进行T检验：表8 独立样本T检验结果方差齐次性检验均值相等的T检验FSig.t自由度Sig.(双尾)均值差标准误均值差异的95%置信区间F下限

27、上限成绩方差相等.09699.1569方差不相等.15529T检验结果显示，尽管特色B班比特色A班平均分高出约3分，但其差异未到达显著性水平，也就是说3分的差异并不明显。但在方差齐性检验中，两个班的方差在0.1水平上差异显著，说明两个班学生成绩离散程度不同，特色A班离散性大于特色B班，各分数段人数分布具体情况如下：表9 两特色班各分数段人数分布分数段0-5960-6970-7980-8990-99100-109110-119120以上特色A班011113161000特色B班00615171110绘成折线图如下：图4 两特色班各分数段人数分布折线图 从图可得，特色B班略显示为右偏常态分布，特色A

28、班在低分数段人数较多，可见特色B班学生成绩分布优于特色A班。 另外，在初一思想政治期末考试中，特色B班成绩排年级第3，特色A班第2，通过一年的全脑模型教学法试验，特色B班成绩已跃升年级第2，尽管优势并未到达统计学上的显著性水平，但差异是存在的。二全脑行为训练结果分析对表3及表4的数据进行分析，前测中A为优势象限的学生参加A组训练的，在后测中A为优势象限的占66.7%；没参加A组训练的，在后测中A为优势象限的占63.6%。前测中B为弱势象限的学生参加B组训练的，在后测中B象限有改善的占66.7%；没参加B组训练的，在后测中B象限有改善的占39.3%。训练对学生某一象限的开展有一定的作用。以下为参加训练的学生全脑图即大脑优势偏好变化的情况，虚线表示前测，实线表示后测：图5 A训练学生全脑优势偏好变化情况举例图6 B训练学生全脑优势偏好变化情况举例五、结论学校是培养人的地方，人的思想具有复杂性，无论是老师还是学生，如果掌握一点心理学知识，或者懂得一些脑神经的运作规律，将对学生的学习大有裨益。全脑教学法以赫曼四分脑理论为根底，并直接以此为指导划分四人合作小组，做到生生互动。在课堂教学上充分分析学科特点，利用一切有用资源，有效地调动了学生的积极性，