预见君说
预见学习新一年度的公众号工作即将启航，正值女神节即将到来。女性一直是教师群体的主要力量，我们也希望借此机会送给老师们一份节日礼物。数学学科的学习一直都是广大学生的难题之一，很多老师也会因此而对数学教学感到苦恼。预见学习一直都致力于为学与教的变革提供科学基础，近年来，神经科学的兴起对教育学研究也产生了深远的影响。一门新兴的交叉科学——教育神经科学也因此而诞生。可以预见，随着心理学与神经科学的蓬勃发展，将会有越来越多的新发现给教育学研究带来革命性的变化。今天，预见君就带大家从心理学与神经科学的视角，一起探讨教师可以如何帮助孩子更好地在数学学习上获得成功。祝所有女神们，尤其是明天过节的亲爱的女老师们节日快乐！
说起小学生最害怕的科目，首当其冲就是数学（语文、英语：那是你还没有感受到被我们支配的恐惧）。
数学是真的可以让小朋友们产生心理阴影的（好吧，叫“创伤”可能更正式一点），这种心理阴影可能一直持续到初高中，乃至成为众多大学新生的噩梦（闻“高数”之名，小儿不敢夜啼） 。
学生头疼，想必教师也同样感到头疼。当然，很多优秀教师都总结出了大量的经典、有效的数学教学方法，不过相信如果老师们也能了解今天我们讨论的神经科学知识，必将在之后的教学中如虎添翼。
图片来源：萌娘百科
01
孩子们为什么会怕数学
要理解孩子们为什么会怕数学，首先我们要了解数学是一门什么样的学科。虽然不同年级可能有差异，但总体而言，数学这门学科的概念和技巧往往是相互关联、环环相扣、一个建立在另一个的基础之上的。
学生们需要在掌握一些基本知识、概念、技能的基础上，不断学习和掌握越来越难、越来越复杂的数学概念。往往可能发生的情况是，学生掌握了其中一些知识和技巧，但对另一些还没能吃透，那么，对于一道综合性大题，其中一个知识点掌握不牢，可能整道题目都会卡住。
现在我们来从心理学和神经科学的角度，看看孩子在学习数学的过程中会发生什么：
首先，孩子们需要记住最基础的知识点，把它们储存在长时记忆中；
其次，孩子们还要有足够的工作记忆，能够在解决数学问题时提取并操作足够多的数学概念和技巧；
第三，由于不同的数学技能是通过不同的脑区进加工的，因此在解决较综合性的问题时，孩子们往往需要调动不同的大脑功能协同运作。
在解决一道比较复杂的数学问题时，只要孩子对其中涉及到的众多知识点中的某一个掌握不牢，就会导致其无法解出这道问题，在这种情况下，学习效能感的缺失和挫败感所带来的沮丧，自然会导致孩子们害怕数学。
科学家朱迪·威利斯曾说：“在孩子对数学产生兴趣之前，他们首先要对数学感到舒服”。然而现实情况往往是，孩子们对数学往往是感到焦虑、有压力、甚至害怕的。
事实上，当学生们看到书本上的那些数字时，他们大脑中所激活的区域，和他们看到蛇、蜘蛛、老鼠这些动物时，对恐惧事物所产生的本能反应所激活的区域是一样的。
02
孩子们怕数学时会发生什么
我们必须承认，孩子们对于数学的焦虑、压力和害怕的负性情绪是真实存在的。
脑科学研究发现，在学生们解决数学难题时，他们大脑的负责信息处理和推理有关的区域会激活并高效运作，但是大脑扫描也显示，当对数学的焦虑情绪过高，学生们这些区域的激活程度也会降低。
当孩子们过于焦虑与害怕时，这些负性情绪甚至会将大脑“封锁”，使之无法开始加工数学问题。
这种害怕起源于大脑一个叫做“杏仁核”的区域（大脑边缘系统在颞叶的一个区域）。
杏仁核是大脑中加工情绪的区域，当这个区域异常活跃时，会抑制大脑皮层中负责数学推理的区域，包括后顶叶、背外侧前额叶皮层等，从而干扰大脑处理和解决数学问题的能力。
在学生感受到巨大的压力时，外界输入的信息可能甚至都无法进入学生的短时记忆和工作记忆系统，更不用说在前额叶皮层进行深入加工以及储存进长时记忆了。
作为替代，感觉和信息的输入会转移到大脑皮层下方的功能更加低级的部位，产生如
战斗（fight）
逃跑（flight）
僵化（freeze）
这些无意识的、自动化的反应，而这些反应会封锁认知学习的过程并影响学生的行为。而在厌倦、挫败和无助等情绪产生时，也会发生类似的影响。
不过好消息是，这种干扰是可以被破除的，因为我们的大脑具有一个很重要的特性——神经可塑性（下文中会解释哦）。
图片来源：Stanford
那些数学学习成绩比较好的孩子有什么诀窍呢？
数学学得好的孩子往往更熟悉数学问题的模式（你理解为“套路”其实也可以），而对这些模式掌握的过程其实是相关神经元联结增强的过程。
这里又要提到一个大脑区域叫做“海马体（hippocampus）”，是负责整合感觉输入和关系/联结模式、并进行记忆储存与检索的区域。
对于数学相关的信息来说，如果学生的神经联结越强，对他们来说从记忆中检索信息就会越简单。
03
教师怎么做可以让学生学好数学：神经科学的视角
第一条，消除对数学的负性情绪！
我们已经知道，当感受到很大压力时，学生们是难以使用大脑进行理性思维的。因此，成功的关键在于减轻学生对数学感受到的焦虑、压力、害怕等负性情绪。
当学生克服了这些负性情绪，教师才能够更好的帮助学生提升数学能力，而提升数学能力所获得的自尊、自信以及对数学的积极态度也会让消极情绪慢慢消散。所以这其实是一个一体两面的问题。
教师可以做到以下这些：
建立积极的师生关系；
建立安全的课堂学习环境，让孩子不会感受到害怕和尴尬（是不是和课堂实践三级路径的第一层级不谋而合）；
通过让孩子在写字板上回答问题的方式，消除他们作为个人在课堂上回答问题的压力，从而增加课堂参与度（一个有效的学习工具）；
让孩子们认识到学习过程中犯错是非常正常的事，从而减轻他们的学习焦虑；
如果学生学习表现很焦虑或紧张，站起来蹦蹦跳跳也是一种减压的方法；
通过幽默风趣的方式让学生放松、减轻他们的畏难情绪，尤其是在讲到难点的时候，用不同的颜色和字体标出、在讲到需要学生特别注意的点时用不同的语调或速度说话、设置悬念的停顿（吊起学生的胃口）、把数学课的要点编成歌曲、顺口溜等好记又有趣的形式等等；
给孩子重新做作业、重新参加考试的机会（给予学生改正错误的机会）
第二条：建立大脑间的有效联系，形成知识与知识，知识与生活的联系！（是不是很熟悉，学习基础素养星体模型中的“建立联系”指标了解下！）
对重要的概念要建立前后知识间的联系，尤其要让学生回到情境中思考，再从情境中进行抽象，帮助学生在大脑中建立数学概念之间的联系。
第三条，让学生相信，可以通过坚持不懈的准确练习和勤奋努力来改变自己的大脑！
在神经科学发展还不成熟时，人们当时相信，人在一出生时就具有一生中所有的神经元（即神经系统中的各类神经细胞），这意味着人的智力也是固定不变的。
当然，随着科学的发展，这种错误观念已经为人们所摒弃，科学家也提出了一个新的概念，叫做“神经可塑性(neuroplasticity)”。
神经可塑性指的是大脑在人的一生中，将脑内神经元之间的新连接（例如突触）进行组织化、甚至生长出新的神经元的能力。
神经元生长和重组的过程在人的整个生命进程中不断发生，这意味着人的智力和问题解决的能力是可以被影响、改变和提高的。
让学生了解大脑如何运作的知识可以帮助他们建立信心、促进数学的理解，也可以让他们获得“我能（I can）”的态度，相信自己可以通过努力改变大脑、提升自己的数学能力，从而养成'成长型心智模式（growth mindset）”。
图片来源：meduim
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