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编辑推荐

1. 国际一流的专家，新的脑科学知识，经实践证明的教学模式，三者的结合实现高效教学。
2. 纠正了当下广为流传的一些错误的教育教学观念，比如左右脑的知识、学习风格等。

编辑推荐篇章：
P 6 教育领域中的神经迷思
P106 来自专家教师：莎士比亚和嘻哈文化

内容简介

《脑科学与课堂：以脑为导向的教学模式》将全新的脑神经科学的研究应用于课堂教学实践，提供了一个完整的、经实践证明的、使用方便的教学模式，以达到有效教学的目的。
该模式包括建立学习情感的连接，营造学习环境，设计学习体验，教授内容、技巧与概念，教授知识的应用与拓展，评价学习。
作者用通俗易懂的语言呈现了该教学模式的具体步骤和实践案例，帮助教师促进学生的进步，同时获得专业发展。

作者简介

玛丽亚·哈迪曼（Mariale Hardiman），于马里兰的洛约拉大学获得学士和硕士学位，约翰·霍普金斯大学获得博士学位，现任约翰·霍普金斯大学教育学院跨学科研究部主席，城市学校助理院长。她是神经教育倡议的创始人，这一倡议联合了很多学校以及约翰·霍普金斯大学的不同部门。
哈迪曼博士的著作集中在神经与认知科学及教育学三者的交叉研究上，她致力于把脑科学的相关研究介绍给教育者，以更好地指导教与学。她经常主持区域性和国家性的会议，同时还在巴尔的摩城市公共学校系统担任负责人、培训师、教师，工作30多年。她制定的以脑导向的教学模型，引起了教育者们广泛的兴趣。在她的领导下，Roland Park小学和中学因为学生的成就获得了很多奖项，同时也成为美国杰出蓝带学校。


杨志，研究员，现任职于上海交通大学医学院，曾任中科院心理研究所副研究员，博士生导师，中国科学院大学岗位教授。从事认知神经科学研究十三年，发表SCI论文三十余篇，主持三项国家自然科学基金项目，研究成果获教育部科技进步一等奖，获得“北京市科技新星”“中科院心理研究所杰出青年”等荣誉。

内页插图

精彩书评

以脑为导向的教学模式对所有教育工作者都有很大的帮助。 这本书包含了来自认知和神经科学的丰富知识，并以一种准确无误的方式呈现。 Hardiman充分利用了关于思考和学习的科学发现，为我们创造了一个教育的愿景。
——Jay N. Giedd
美国国家精神健康研究所儿童精神病学部脑成像室主任

Hardiman的书为教育工作者提供了将理论原理付之实践的实用方法，并以有效的方式激发学生在不同而有意义的层次上进行学习。 本书呈现的研究和策略强调了支持学生个性化、社会化和学术发展的重要理念。
——Fay E. Brown
耶鲁大学儿童和青少年发展部主任

这本书是一部杰作，它不仅提供了对认知和神经科学研究的全面认识，而且提供了一个完善的模式和实用的方法，帮助教师在课堂教学中进行整合。 Hardiman博士已经成为新兴神经教育领域的quanwei。
—Paula Tallal
罗格斯大学神经科学教授

Hardiman博士提供了关于人类大脑功能目前已知的内容的清晰解释，以及将这些研究应用于教室的实际示例。 她的这本书为教育领域做出了重大贡献。
—Dee Dickinson
新地平线学习中心创始人

目录

译者序 001
序 言 005
致 谢 009
前 言 011
引 言 神经教育学和21世纪学校相结合的新兴领域 001
第一章 教育者应该了解的神经与认知科学知识
——破解神经科学中的迷思 005
教育领域中的神经迷思 006
教育者需要了解的神经和认知科学中的重要话题 012

第二章 脑的结构和功能 019
关于脑的基本发现 019
大脑半球差异 025
从研究到实践 025

第三章 21世纪学校的以脑为导向的教学模式 027
以脑为导向的教学模式总览 028
以脑为导向的教学：从研究到实践 030
以脑为导向的教学单元在课堂中是怎样的？ 031

第四章 脑-目标1：为学习营造情绪氛围 035
构成情绪的神经系统 036
压力对学习的影响 038
积极情绪的影响 040
情绪与青少年 041
脑–目标1的实施：营造学习的情绪氛围 042
以脑为导向的教学单元在课堂中是怎样的？ 054
第五章 脑-目标2：为学习创造良好的物理环境 059
注意和新异性 060
环境特征对注意和学习的作用 062
以脑为导向的教学单元在课堂中是怎样的？ 071

第六章 脑-目标3：设计学习体验 075
认知发展和整体思维 077
设计以脑为导向的教学单元 078
在以脑为导向的教学模式中使用视觉组织图 082
以脑为导向的教学单元在课堂中是怎样的？ 087

第七章 脑-目标4：教授掌握内容、技能和概念 091
学习和记忆 092
学习和记忆的神经生物学基础 097
为掌握学科内容、技能和概念而实施艺术整合教育 099
形成深刻记忆的教育策略 111
以脑为导向的教学单元在课堂中是怎样的？ 115

第八章 脑-目标5：教授知识的扩展和应用
——教育中的创造力和创新性 121
21世纪的技能 122
关于高阶思维和创造力，脑科学研究告诉我们什么？ 127
21世纪技能的内容与过程 131
这对教师意味着什么？ 133
以脑为导向的教学单元在课堂中是怎样的？ 136

第九章 脑-目标6：评估学习 141
从研究到实践：评估促进学习 142
多种形式的评估 148
以脑为导向的教学单元在课堂中是怎样的？ 157

第十章 在学校和课堂中实施以脑为导向的教学模式 163
学校中的以脑为导向的教学：开始 164
实施以脑为导向的教学模式的学校是怎样的？ 168
教师教育项目中的以脑为导向的教学模式：来自教师教育专家的例子 170

附录一 以脑为导向的教学模式与认知分类系统、教学标准和学习框架的对应关系 173
认知分类系统 173
与以脑为导向的教学模式的融合 175
教学标准和教学框架 175

附录二 以脑为导向的教学模式检查清单 179
参考文献 187

精彩书摘

P 6 教育领域中的神经迷思
在讨论神经迷思的问题时，我们不仅需要思考为什么这些知识是错误的，更要思考它们是如何被教育者们广泛相信的。也需要特别指出，尽管媒体、企业、教育产品的制造商们凭感觉曲解了研究结论，但是教师在传播这些错误结论的过程中也是一个重要的责任群体（Coswami, 2006）。在采访教育者们如何利用神经科学的知识进行教学后，Howard-Jones, Pickering和Diack（2007）报告，当老师们发现原本以为是基于科学研究进行的教学实践实际上缺乏可靠的神经科学证据时，他们常常感到尴尬，甚至有种背叛感。当前，老师们已经被鼓励利用神经科学知识进行一些教学实践，比如去训练学生的左脑、右脑，去分辨学生的学习风格，等等（详见下文解释）。这些教学活动听起来非常具有诱惑力，但是却缺乏科学证据。在错误广告的愚弄下，在政策制定者的强迫要求下，缺乏研究证实的教育产品、方法被应用，老师们的时间、学校的资源被极大地浪费。
当老师们发现原本以为是基于科学研究进行的教学实践实际上缺乏可靠的神经科学证据时，他们常常感到尴尬，甚至有种背叛感。
为了说明这点，我会重点关注当前风靡教育领域的一些神经迷思，由此说明在教学实践中教师理智对待与正确应用认知神经科学知识的重要性。
我们中有些是左脑型人，有些是右脑型人
在大众传媒和商业产品的助推下，我们可以将自己以及我们的学生分为左脑思考型和右脑思考型的观点几乎成为教育圈中广泛传播的“常识”。这种观念来源于对“裂脑人”的大脑半球功能特异化的研究，这是由于“裂脑人”能使研究者们将一侧半球的加工与另一侧半球加以分离。由此，科学家们证实了左脑与语言加工有关，“擅长”逻辑或者言语性思维，以及对事实的记忆；而右脑则更多地处理空间信息、模式化的信息，倾向用一种整体的风格进行思维（Goswami, 2006）。Gazzaniga, Ivry和Mangun （2009）指出，尽管每个半球确实存在专门化（功能特异性）的现象，比如布洛卡区在左半球，控制了大多数的言语产生（见第八章Bowden & Jung-Beeman研究的描述），但是事实上，两半球拥有更多相似的功能特性而非不同。这解释了为什么那些单侧关键脑区受损的病人仍旧拥有一定的脑运作功能（详见Immordino-Yang & Damasio, 2007）。在现实生活中，除非一个人的胼胝体（连接两半球的纤维束）被切断，两个半球都会参与到绝大多数的任务中去，左右半球的作用都非常重要。而这种一侧半球“统治”另一侧半球的观点，或者认为某些任务完成得更好一定意味着某一侧大脑有更好的功能的观点，都是没有事实依据的。没有科学研究能够将学习者区分为左脑型或者右脑型，也不存在针对左脑或者右脑开发的有效教学。
除非一个人的胼胝体（连接两半球的纤维束）被切断，两个半球都会参与到绝大多数的任务中去，左右半球的作用都非常重要。
听莫扎特的音乐会让你的婴儿更聪明
“听莫扎特的音乐可以提升孩子的智商，帮助孩子变得更聪明”，一些报道吹捧婴儿听莫扎特的音乐有助于提升其心智的发展（Gampbell, 1997），类似的观点甚至被许多声誉颇高的报刊（比如《纽约时报》、《波士顿环球报》等）所赞同，而事实上，它们却并不真实。这些错误概念根源于Rauscher，Shaw和Ky（1993）的研究。他们调查了被试听莫扎特协奏曲对空间推理能力的影响。研究发现，听莫扎特音乐的被试，相比于那些听放松音乐或者什么都不听的被试，产生了短暂（15分钟）的空间推理能力的增强，具体表现为斯坦福–比奈IQ测试分量表的分数提高。换句话讲，Rauscher和他的同事（1993）的确发现了听莫扎特的音乐提高了一个人智商测试中的分数，但是效应会马上消失。并且，该效应只体现在非常特殊的、与特定的认知功能相关联的分量表中，而非提升整体的智力水平。
尽管研究者们也称他们的工作被误解了，但是其研究的影响却远远超过了商业领域：在1998年，美国佐治亚州政府甚至批准了一部分资金为出生在该州的每一位新生儿提供古典音乐的唱片！
当然，莫扎特音乐的爱好者不必过于失望。Jenkins（2001）的研究发现令人印象深刻：每一个小时播放10分钟莫扎特的音乐能够减少病人的癫痫发作。Thompson，Schellenberg和Husain（2001）则认为，听莫扎特音乐或者其他任何音乐带来的短暂的改变，都可以被归结于音乐制造的不同的心境或者不同水平的生理唤起。此外，听莫扎特音乐带来的任何效益，都是非常有限的，只有当听众体察到一种享受的感觉时，音乐才有效果。
错过关键期，学习发展就会停滞
发展心理学术语“关键期”（critical period）和“敏感期”（sensitive period）（敏感期是相较于关键期更为精确且温和的说法，但是两者在使用时经常互换）是指一段特殊的发展时期。在这一段时期内，儿童能够最好地在某个领域习得知识或者技能。人们通常认为，如果在这段特殊时间中，没有给予孩子适当的刺激（或者刺激没有发生），那么学习的机会之窗就会关闭，某种特定的技能将永远无法发展。不过，这些观点并不准确，人们把关键期的理解扩大化了。尽管在某特定层面的发展中，确实存在关键期或者敏感期的证据，但是关键期的概念不应该被过度泛化到一些根本没有科学证据支持的学习领域。更进一步说，哪怕是在一些被证明了存在关键期或者敏感期的学习领域中，在绝大多数情况下，哪怕错过关键期，学习的机会之窗也只是变窄，而不是完全关闭。我们仍然可以在60岁的时候学习一种乐器，尽管不怎么可能去金色大厅进行演出了。
言语获得被研究者们认为是一个重要的、存在关键期的领域。
言语获得被研究者们认为是一个重要的、存在关键期的领域。大多数的相关工作基于对“野孩子”的研究展开。这些“野孩子”由于被抛弃或者虐待，没能在早期享有一个正常的语言环境，因此无法发展出正常的言语技能。Jean
Itard对19世纪的阿韦龙野孩[1]的研究以及20世纪70年代发现的Genie的案例[2]，引导人们得出一个自然的结论：语言暴露必须发生在生命的早期，否则语言就会无法发展。
其他关于语言发展关键期的证据有的基于脑损伤个体的研究：人们发现相较于发生在幼年时期的意外脑损伤，发生在成年期的脑损伤对语言功能的损害将更为严重。最引人注目的证据则来自那些父母有正常听力的聋孩子（聋孩相对野孩子的研究优势在于，在这种研究情景下，缺乏语言输入不会和极端的社会剥夺相混淆）。这些父母听力正常的聋孩在上小学前通常缺乏良好的手语信号输入，他们不像那些生命早期就暴露在大量手语环境中的孩子（比如父母聋哑通过手语交流的孩子），其对手语的学习不会像学习“母语”那样顺畅（Grimshaw,
Adelstein, Bryden, & MacKinnon, 1998; Mayberry & Eichen, 1991）。
在语言关键期的研究中，第二语言的学习是另一个重大且更具争议的领域。根据Singleton 和 Lengyel（1995）的研究，年幼的孩子在最终掌握第二语言中更具优势。此外，本土的发音方式很难被后来的语言学习者习得，但是在词汇和句法上，青少年和成年人均可以熟练掌握外语（Robertson, 2002）。所以，尽管第二语言学习存在某些特定的“关键期”，尤其是在发音上，但是证据也同时表明，那些较晚的学习者是有能力很好地掌握并运用第二语言的。
关键期之后，学习的机会之窗在语言学习领域似乎仅仅是变窄而已，但是这一结论在视觉发展过程中却不再适用。诺贝尔获得者David Hubel 和 Torsten Wiesel （1970）的研究发现：一只在出生时便在一只眼睛上被罩上眼罩的小猫，当后来眼罩被摘除后，永远无法恢复这只眼睛的视力。这证明了视觉皮层的发展存在真正的关键期。
当然，我们对于敏感期的研究仍在不断进行，尤其着力于青少年发展领域。最近的研究发现大脑的结构与功能在青春期和成年早期仍然在发生变化（Dahl, 2004; Giedd, 2010）。
根据之前描述的例子，尽管我们承认在特定领域有关键期存在的证据，但大多数学习领域的关键期都没有被科学实证。同样缺乏论证的还有这样的观点：在关键期或者敏感期过去之后，没有必要再去学习新的信息。过了关键期以后的学习就是做无用功？当然不是！这种观点只适用于极少或者极端的领域。所以，如果你老大不小却仍想学吹低音大号，现在就去报班进修吧，并不会迟哦！
最近的研究发现大脑的结构与功能在青春期和成年早期仍然在发生变化。
我们只用了10%的大脑
现代大众传媒似乎非常乐于科普人类大脑是如何运作的。不过，令人既惊奇又遗憾的是，某些伪科学仍在公众头脑里根深蒂固。比如依然有许多人认为我们大脑的90%没有被激活（Higbee & Clay, 1998）。华盛顿大学的神经科学家Eric Chudler（2010）提供了几个关于这个伪命题的可能来源，其中就包括Karl Lashley在20世纪30年代的工作。当时，Lashley 发现老鼠在被移除了大面积的大脑皮层之后，仍旧有能力完成特定任务——当然，这可能只是众多被误解和夸大的研究中的一个，许多研究被简化和错误理解，人们便想当然地得出了人类大脑的大多数区域没有被激活的错误结论。
我们利用了我们全部的大脑。
事实上，我们利用了我们全部的大脑！从神经影像学的研究中，我们可以发现在各式各样的任务中全脑的激活。Chudler（2010）指出，功能性神经影像通常只标记出大脑在特殊任务中活动的差异（彩色的部分），而大脑影像图片中看上去黑色的部分，实际上仍是激活的，它们仅仅是没有对研究中的特殊的任务有响应而已。因此，当图示看上去仅有一小块区域激活，并不代表着作为整体的大脑活动就仅仅发生在图片中发亮的部分。
老师需要评估每一个孩子的学习风格，并且据此教学
一个新近在教学领域被拆穿的神经迷思是被称作 “学习风格”的概念。学习风格理论假设不同的孩子倾向于利用不同的感觉进行学习，例如视觉、听觉或者动觉的方法。根据这个理论，教师需要将他们的每个学生根据偏爱的风格进行分类，并且调整教学策略去迎合孩子们的学习风格。
这个神经迷思显然已经被广泛传播：在一项调查中，大概有90%的人认为每个人都有其偏爱的学习风格（Willingham, 2009）。Willinham认为，这个误解可能是由于人们对多元智力和左右脑加工理论的一些模棱两可的认识。更不幸的是，本该仅在课堂上被谨慎运用的学习风格理论却被教育产品的供应商们野心勃勃地大肆宣扬。他们鼓励对孩子学习风格进行评估与分类，为特定群体设计特殊的教学计划。显然，学习风格理论已被教育者作为差异教学和因材施教的理论基础。但是在一个大范围的研究综述中，Pashler, McDaniel, Rohrer和Bjork（2008）发现，没有证据表明采用学生喜欢的学习风格进行教学，学生的表现会更好。
Pashler 和他的同事（2008）指出，融合多种教学法似乎仍然是教育任何孩子的最有效方式，基于课程或者教学内容而使用多样化的教学呈现是一种有效的教学策略（而不是将学生分类后使用某一种所谓针对性的方式）。
至于为了满足个体需求，存在其他更有效的差异化教学手段，比如根据学生们掌握的不同的先验知识、讲授内容的背景知识、学生技能水平与兴趣水平进行差异化教学，并注重学生学习差异以及个性化的教学目标等。
没有证据表明采用学生喜欢的学习风格进行教学，学生的表现会更好。
我们生而拥有所有的脑细胞，一生都不会改变
我们中的很多人相信大脑是一个静态的器官，不会发生任何显著的变化。这是一个急需破除的重要误解！因为这种观念可能会影响教师们的对学生学习能力的态度和认知（比如认为笨学生永远是笨学生）（Hardiman & Denckla, 2010）。事实上，人脑是一个极其神奇的器官，它拥有发生无数变化的能力，并且其改变的过程会持续终身。
人脑是一个极其神奇的器官，它拥有发生无数变化的能力，并且其改变的过程会持续终身。

前言/序言

译者序
当我刚读完了大学工科，转向脑科学研究领域时，周围的人们诧异地问：“这是做什么的？为什么不去造机器，而去研究脑呢？……”十四年后，当人们获知我在研究脑，常常表达的是浓厚的兴趣，问一连串问题：“脑决定了智能吧？有办法增强脑的能力吗？小孩子总被老师批评不专心，是不是脑有什么问题？怎么改善？……”
很高兴看到全社会对脑的兴趣正在飞速提升。作为一名第一线的脑研究者，我感到日益增加的自豪和责任。在物质生活富足后，同等重要的精神生活质量已经上升为很多人的第一关切：孩子的成长和教育、情绪管理、幸福感、家庭关系、心理健康、认知老化、社会心态等等都是热门话题，而这些都与我们的脑如何发育、如何运作、如何响应环境变化密切相联。因而关于脑的知识将成为高素质的家长、教育者和自我管理者的核心知识。美国、欧盟和我国也都把脑研究上升为国家战略，希望通过对脑的研究全面提升国民素质和科技水平。
对脑的了解正在迅速改变我们的教育观念。我们从最开始的只关注孩子的行为表现，到关注孩子的潜能发展和内心世界，再到关注孩子的脑功能发展，这一过程仅仅用了十几年。及时吸收和运用最新的脑研究成果将有效提升教育质量和教学效果。呈现在大家面前的这本《脑科学与课堂：以脑为导向的教学模式》就是

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教书育人，终身学习，不断进步。

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质量不错，印刷清楚！

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物流很快，还没看，寒假好好学习1。

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