国际教育神经科学在教师教育...基于核心实证研究的范围综述_严梓洛.pdf

6.2023No.4012023年第 6期(总第401期)比 较 教 育 研 究International and Comparative EducationNo.General 85 摘要教育神经科学作为关注脑和学习发展规律，整合心理学、教育学和认知神经科学鸿沟的新领域，逐渐进入教师教育研究的视野。对 20002022 年国际教育神经科学在教师教育领域应用的核心实证研究进行范围综述，结果发现，国际教育神经科学在教师教育的应用研究表现出了四大取向。研究对象以在职科学教师为主的标准主义取向，研究方法以调查研究和实验研究为主的科学主义取向，基于神经科学证据开展教师专业发展项目的循证取向以及研究结果促进教师实践、知识、信念和思维方式的专业发展取向。这四种研究取向为未来教育神经科学在教师教育领域的应用提供了一些新的着力点：拓展研究对象，丰富研究方法；积极开展教育神经科学融入教师教育实践的课程和培训项目；在教育神经科学教师专业发展项目中渗透循证思想；拓展研究结果，深化教育神经科学在教师教育领域的知识生产。关键词教育神经科学；教师教育；实证研究；范围综述中图分类号：G659 文献标识码：A 文章编号：1003-7667（2023）06-0085-11DOI：10.20013/ki.ICE.2023.06.09基金项目：2019年度教育部人文社会科学重点研究基地重大课题“中国教师教育质量的基本理论研究”（项目编号：19JJD880002）。作者简介：严梓洛，女，教育部普通高校人文社会科学重点研究基地北京师范大学教师教育研究中心博士研究生；马晓静，女，北京师范大学教育学部教育心理与学校咨询研究所硕士研究生；马瑾，女，北京师范大学教育学部教育心理与学校咨询研究所硕士研究生。国际教育神经科学在教师教育领域应用研究取向 基于核心实证研究的范围综述 严梓洛1，马晓静2，马瑾2（1.教育部普通高校人文社会科学重点研究基地北京师范大学教师教育研究中心，北京 100875；2.北京师范大学教育心理与学校咨询研究所，北京 100875）一、引言神经科学对脑与心智的研究有望揭开人类记忆与思维的黑箱，进而促进教育的发展，被认为是改革教育的一大利器。1为了整合心理学、教育学和认知神经科学的鸿沟，教育神经科学（Education Neuroscience）应运而生。2教育神经科学是研究人类教育现象及其一般规律的、横跨文理的新兴交叉学科。3而在实践中，教育神经科学对于教育实践者的工作改善甚少4，在转化应用上也面临层层阻碍。学界越来越意识到教育神经科学在实践领域尤其是教师教育领域应用的重要性，并逐渐将其运用在教师专业发展项目中。例如，在职前培养中，哈佛大学（Harvard University）、伦敦大学伯贝克学院（Birkbeck,University of London）、西蒙 弗雷泽大学（Simon Fraser University）等相继开设了教育神经科学相关课程；在职后培训中，6.2023No.4012023年第 6期(总第401期)比 较 教 育 研 究International and Comparative EducationNo.General 86 明尼苏达大学（University of Minnesota）、俄勒冈大学（University of Oregon）、雷丁大学（University of Reading）和英属哥伦比亚大学（University of British Columbia）等高校与中小学合作开发教师神经科学培训项目，用以改善教师的“神经迷思”现状以及提升其神经科学素养。5678与此同时，国际学者在教育神经科学融入教师教育应用领域开展了实证研究，其研究主题日益丰富，研究取向逐渐清晰，并且在研究工具的开发以及教育神经科学培训相关实证研究方面取得了进展。基于此，本研究对教育神经科学在教师教育领域应用的实证研究进行分析，围绕“国际教育神经科学在教师教育领域应用的研究取向”核心问题，采取范围综述（Scoping Review）的方法，从对象、方法、教师专业发展项目和结果四个方面来展现国际教育神经科学在教师教育领域应用的研究取向概况，为教师应用神经科学知识寻找理论和实践支持。二、研究方法及研究过程（一）范围综述本研究采用范围综述法进行文献分析。范围综述是一种综合证据的文献综述方法，其目的是通过预先确定的纳入标准，识别和绘制与所审查的文献主题、领域、背景或问题相关的证据。9相较于系统性文献综述（Systemic Review），范围综述能够更全面地了解可用的证据类型、关键概念和常用研究方法，对于最新的证据及领域具有应用价值。10国际上对范围综述已经形成了较为完善的研究流程，具体包括五个步骤：识别研究问题；识别相关研究；选取核心研究；绘制数据图表；整理、分析总结和报告结果。11（二）研究问题确定教育神经科学在教师教育领域中的应用是一个新兴的研究领域，基于范围综述方法试图解决的主要研究问题是：国际教育神经科学在教师教育领域应用的研究取向如何？进一步细化为：国际教育神经科学在教师教育领域的应用在对象、方法、专业发展项目以及结果上的研究取向如何？（三）文献检索，识别相关研究本研究以科学网（Web of Science）核心合集和Scopus数据检索平台检索文献。采用文章标题匹配检索的方式，通过布尔逻辑、词组检索与截词符，最终确定检索词为（teacher*or teacher education*or teacher professional development*）and（neuroscience*or brain*）。考虑到教育神经科学在21世纪初兴起以及本研究关注21世纪以来教育神经科学和教师教育结合的研究，故将检索时间范围设定为2000年1月2022年5月，共检索到435篇文献。（四）确定核心文献与文献筛选核心文献是指在核心数据库和核心期刊中致力于探讨核心研究主题的文献。在核心数据库上，本研究选取的科学网核心合集及Scopus两个数据库，其高质量的同行评审文献、广泛的学科覆盖、引文分析功能、国际性和实时性等特点，为本研究提供有力的数据支持。在核心期刊方面，布拉福德文献离散理论认为，多数关键文献通常会集中发表于少数核心期刊。核心期刊是科学研究成果的重要载体，本研究依据汤森路透（Thomson Reuters）2021年期刊引证报告选取期刊，并重点关注在影响因子排名中位居前列的教师教育期刊。此外，考虑到本研究“神经迷思”（Neuromyth）是指因曲解、误读或错误引用大脑及其功能信息而产生的迷思观念，并以此为教育或其他领域使用大脑研究成果提供依据与理由。八本期刊按照影响因子排序分别为：欧洲教师教育研究（European Journal of Teacher Education）、语言教学（Language Teaching）、教育教学研究（Journal of Education for Teaching）、教师教育研究（Journal of Teacher Education）、教学和教师教育（Teaching and Teacher Education）、教师教育和特殊教育（Teacher Education and Special Education）、亚太教师教育研究（Asia-Pacific Journal of Teacher Education）和数学教师教育研究（Journal of Mathematics Teacher Education）。6.2023No.4012023年第 6期(总第401期)比 较 教 育 研 究International and Comparative EducationNo.General 87 涉及教育神经科学领域，因此也特别关注了教育神经科学研究期刊心智、脑与教育（Mind Brain and Education）。核心主题是指与国际教育神经科学在教师教育领域应用这一主题关联性较强的文献。文献筛选主要分为三个阶段。第一阶段是文献的初步收集，通过核心数据库和核心期刊的定向查找，保留432篇非重复文献作为待筛查初始文献。第二阶段为文献审查阶段，通过两轮核验，第一轮核验标题及摘要，第二轮核验全文，剔除研究内容与本研究主题关系不大的文章，以及研究方法非实证研究（量化、质性和混合研究）的文章，最终保留48篇文献。第三阶段为同伴复核阶段，针对排除和纳入有争议的文章进行比对和讨论，剔除不符合本研究主题及目的的文章4篇，最终保留44篇有效文献。（五）文献编码，绘制图表并分析本研究采用主题分析法，围绕研究对象、研究方法、教师专业发展项目和研究结果四个主题对文献进行编码并绘制图表。第一步，初始资料编码。将四个主题作为一级维度，通过精读文献，逐个寻找每篇文章中的相关内容片段并进行标签命名，而后纳入对应的一级主题中。例如将“生物教师”命名为“科学教师”纳入研究对象主题维度中。第二步，提炼二级主题。分别对每个一级主题中相似内容片段进行整合，提炼二级主题。例如，将“学前教师”和“科学教师”两个标签进行合并命名为二级主题“在职教师”。第三步，确定三级主题。根据二级标题和具体标签，细化三级主题。如将在职教师按照类别分为“幼儿教师”“科学教师”等三级主题。第四步，邀请两名具有认知神经科学和教师教育研究领域知识的研究人员对所有标签和主题进行核验，直到所有研究人员达成统一意见后，完成编码表，并计算相关研究的数量占比。初始资料编码维度及分析示例如表1所示。表1 初始资料编码维度及分析示例题名（年份/国家）研究对象研究方法教师专业发展项目研究结果神经科学知识丰富了教学选择(2019年/美国)职后教师（n=14）混合研究（前后测实验、扎根理论）内容：关于学习和记忆的十个教育神经科学概念；方法：探究式教学法形式：依托于美国中西部一所大学的强化三学分暑期课程；时长：三周总计36小时教师对神经科学的理解显著提高；在课程结束后，教师的教案体现了更多以学生为中心的特点三、研究结果与分析基于对核心文献的编码分析发现，国际教育神经科学在教师教育领域的应用研究表现出研究对象的标准取向、研究方法的科学主义取向、教师专业发展项目的循证取向以及研究结果的专业发展取向。（一）基于标准取向的研究对象选取 基于对核心文献的分析，国际教育神经科学在教师教育领域的应用在研究对象上呈现出以在职科学教师为主的标准取向。总体来说，对在职教师的研究（65.9%）占据主流地位，涵盖了各学科的教师，还包括学校的管理者。相较之下，对职前教师研究较少（34.1%），涉及科学教育、小学全科教育、特殊教育、数学教育、学前教育以及未汇报学科的职前教师。通过对比可知，无论对于职前教师还是在职教师，科学教育相关学科，如生物、化学、物理，研究数量占据绝对的优势。这些研究在对象的选择上体现出以在职科学教师为主的标准取向，其学科教学内容多与国家及地区的课程标准直接关联。具体来说，神经科学的学习常和科学学科，尤其是生物学科挂钩，是中学科学教学的相关内容，并直接与课程标准关联。因此，对核心文献中涉及的国家和地区有美国、英国、利比亚、德国、以色列等，其中以美国为主。6.2023No.4012023年第 6期(总第401期)比 较 教 育 研 究International and Comparative EducationNo.General 88 于科学教师来说，参与神经科学应用相关的培训与他们本身所具有的专业知识结构接近，也与他们所学习和教授的相关科学学科的课程标准相契合，因而这类教师的参与性更高，对于教育神经科学相关的实践与应用接受度也更广。例如，明尼苏达大学神经科学系与中学合作开发的“大脑U”（Brain U）教师专业发展培训项目在研究对象的选择上就体现出这种标准取向。在研究对象上，该项目最初多针对科学教师尤其是生物教师。该项目的研究者也明确表示，选择科学教师群体作为培训对象与培训神经科学知识的重要性息息相关，而神经科学知识“是初中和高中科学教师的教学内容之一，并与课程标准有