三十三、如何从脑科学视角解读“教学相长”这一神经机制？

答：“教学相长”这一教育理念在脑科学层面展现出精妙的双向神经重塑过程。从认知神经科学的角度来看，教学过程本质上是一个复杂的多脑协同系统，涉及师生双方神经网络的动态重构。

首先，从神经可塑性机制来看，教师在备课和授课过程中，大脑会经历显著的神经重塑。当教师将知识重新组织并传授时，其前额叶皮层和工作记忆网络会进行深度激活，这种认知加工会强化教师原有的神经连接，并建立新的知识联结。研究发现，经验丰富的教师在进行教学时，其默认模式网络和执行控制网络的耦合程度显著高于新手教师，这表明教学经验确实能优化大脑功能连接。

其次，从社会认知神经科学视角，教学互动激活了独特的“教学--学习”神经环路。当教师观察学生的理解状态时，其镜像神经元系统和心智化网络（包括颞顶联合区、内侧前额叶皮层）会被强烈激活。这种神经活动不仅帮助教师调整教学策略，还会反过来强化其自身的知识表征。研究显示，教师在解释概念时，其语言相关脑区（布洛卡区、韦尼克区）和高级认知脑区的激活模式会随着教学经验的积累而不断优化。

从神经化学层面来看，成功的教学互动会触发师生双方的多巴胺奖励系统。当学生表现出理解时，教师的大脑会释放多巴胺和催产素，这些神经递质不仅增强教学动机，还会促进长时程增强效应，巩固相关知识网络。同时，学生的正确反馈会激活教师的错误监控系统（前扣带回皮层），这种神经反馈机制促使教师持续改进教学方法。

最新研究表明，教学相长的神经效应还体现在脑间同步现象上。当师生建立有效互动时，他们的脑电活动会出现显著同步，特别是在前额叶和顶叶区域。这种神经耦合程度与教学效果呈正相关，说明教学相长本质上是一种脑间神经共振过程。

从进化角度看，人类大脑可能已经发展出专门支持教学行为的神经机制。教学行为激活的脑区网络与人类特有的社会认知能力高度重叠，这表明“教学相长”可能是人类文化传承的重要神经基础。这种双向的神经优化机制，使得知识传递不仅不会损耗教师的认知资源，反而会促进其神经网络的持续发展。

（西北课改名校共同体特聘专家    范兆良校长）

作者简介：

范兆良：脑科学教育专家；“科学用脑 高效学习 健康成长”创始人

原北大附属实验学校执行董事长

现国培京师教育专家库专家

陕西师范大学课堂创新研究院研究员

西北课改名校共同体专家团特聘专家

衡水基础教育名师发展研究会副会长

多所高校特聘客座教授

带出了多位“科学用脑高效学习”金牌老师

把多所地方基础教育薄弱学校通过两三年时间打造成地方名校

把无数个对学习失去信心的孩子送入高校