20世紀(jì)后期，人類開始興起對人腦的關(guān)注和研究，腦科學(xué)的發(fā)展為語文學(xué)習(xí)提供了新的科學(xué)依據(jù)。
    一、條件反射是語文學(xué)習(xí)的生理機(jī)制
    人腦是人體最高級的控制中樞，通過神經(jīng)系統(tǒng)與身體的各部位相連，負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)、思維、記憶、情感和行為。學(xué)生的語文學(xué)習(xí)活動(dòng)，是腦神經(jīng)細(xì)胞對學(xué)生眼睛和耳朵等器官感受到的文字、聲音而形成的條件反射和暫時(shí)的神經(jīng)聯(lián)系，是腦的分析、綜合活動(dòng)的結(jié)果。一項(xiàng)閱讀思考活動(dòng)和一個(gè)生字的記憶，是數(shù)百萬神經(jīng)信號在以億計(jì)數(shù)的腦細(xì)胞參與下，沿著數(shù)條路徑反射的過程。因此，形成條件反射，是學(xué)生語文學(xué)習(xí)最基本的生理機(jī)制。
    二、大腦左右半球職責(zé)分明
    人腦的左半球被稱為“邏輯”半球，主管著言語區(qū)。它負(fù)責(zé)識別字詞、拼音字母和書寫數(shù)字，負(fù)責(zé)識別地點(diǎn)、面孔和物體，負(fù)責(zé)理解文字的字面意思、知覺時(shí)間和順序等。作為分析性的半球，可以對實(shí)際情況進(jìn)行理性分析。人腦的右半球被稱為“直覺”半球，負(fù)責(zé)從圖形圖像獲取信息，負(fù)責(zé)空間知覺和創(chuàng)造性的發(fā)揮。此外，它還可以從語境，包括身體語言、情緒和語言語調(diào)等方面來了解語言。
    三、大腦語文學(xué)習(xí)模型
    20世紀(jì)80年代初，美國亞利桑那州立大學(xué)的Robert stahl提出了包括大腦收集、評估、存儲(chǔ)和提取信息的加工模型，該模型顯示了學(xué)生感覺器官是如何排除或攝取學(xué)習(xí)信息并進(jìn)行加工操作的，揭示了兩種暫時(shí)記憶，說明了操作的過程，并討論了影響學(xué)習(xí)結(jié)果儲(chǔ)存的因素。該模型還說明了過去經(jīng)驗(yàn)和自我概念對學(xué)習(xí)的影響，有助于教師了解學(xué)生理解和記憶語文知識的過程。
    1．感覺。學(xué)生通過五種感覺對環(huán)境中的信息進(jìn)行探測。所有感覺刺激以電脈沖的方式輸入腦，再轉(zhuǎn)化為腦所感知的圖像和聲音。
    2．感覺登記。除嗅覺外，所有輸入的感覺信息先被傳送到丘腦，在幾毫秒內(nèi)，丘腦會(huì)根據(jù)學(xué)生過去的經(jīng)驗(yàn)確定信息的重要程度，凡是被判定為不重要的信息都被過濾掉，大腦將注意力集中在重要的事情上。這個(gè)工作系統(tǒng)稱為感覺登記系統(tǒng)。
    如在語文課上學(xué)生甲聽到老師在說“今天學(xué)習(xí)《小石潭記》，這篇文章的作者是柳宗元”，這是老師的聲音信息在他的感覺通道內(nèi)迅速被登記并保留，是瞬間的記憶。過了一會(huì)兒，他的注意力不集中了，雖然老師近在咫尺講課，但他卻會(huì)感覺老師的聲音越來越遠(yuǎn)，甚至聽不到，慢慢地完全沉浸在自我神游之中。這種現(xiàn)象就是學(xué)生甲將收到的教師的聲音信息過濾掉了――感覺登記將神經(jīng)傳輸?shù)男畔⒆钃踉诹艘庾R之外。當(dāng)老師大聲叫他的名字時(shí)，他回過神來，感覺登記又將老師講課的聲音信息傳人到他的意識中，這時(shí)，他又清晰地聽到老師的聲音，獲得瞬時(shí)記憶。
    3．工作記憶。工作記憶也稱短時(shí)記憶、操作記憶，是指一次呈現(xiàn)后，保持在30秒以內(nèi)的記憶，它是人們在從事各種工作時(shí)所不可缺少的。工作記憶加工某些信息時(shí)，需要我們集中注意力，因此學(xué)生的工作記憶能力是有限的。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，青春期前學(xué)生的工作記憶時(shí)間跨度約5～10分鐘，之后就會(huì)出現(xiàn)疲勞或厭煩，注意力隨之下降。
    4．長時(shí)記憶。長時(shí)記憶是指幾分鐘以上直到許多年甚至終身保持的記憶。長時(shí)記憶是對工作記憶反復(fù)加工的結(jié)果。如果學(xué)生認(rèn)為工作記憶的內(nèi)容自己理解了，而且該內(nèi)容對自己有意義，那么學(xué)生就會(huì)對內(nèi)容作進(jìn)一步加工。最簡單的加工方式是重復(fù)，也稱復(fù)述，比較有效的方式就是把新信息與原有的知識聯(lián)系起來，從而理解新知。這些理解了的新知被長時(shí)間存儲(chǔ)的可能性就大。
    如學(xué)習(xí)《小石潭記》后要求學(xué)生背誦，有的學(xué)生對課文意思不理解，就背不熟；有的學(xué)生能理解，卻覺得對自己沒什么意義，也背不熟；有的學(xué)生能理解，又知道這是升學(xué)、考試必背篇目，為了考個(gè)好學(xué)校，背《小石潭記》就變得有意義了，《小石潭記》的內(nèi)容被嘗試記憶存儲(chǔ)的可能性就極大。這個(gè)記憶存儲(chǔ)的過程就是大腦將信息編碼，傳送到一個(gè)或多個(gè)長時(shí)記憶存儲(chǔ)區(qū)，并按一定的順序存放的過程．
 
    5．認(rèn)知信念系統(tǒng)。學(xué)生對世界的總體看法構(gòu)成了他們的認(rèn)知信念系統(tǒng)，長時(shí)存儲(chǔ)的所有內(nèi)容構(gòu)成了對世界總體看法的基礎(chǔ)。從長時(shí)存儲(chǔ)的信息中產(chǎn)生的思想和理解比單個(gè)信息的簡單綜合要大，即人腦的一個(gè)不可思議的能力在于，它可以用許多不同的方式將單個(gè)項(xiàng)目整合在一起，隨著記憶的積累，項(xiàng)目組合的數(shù)量將以冪數(shù)級的方式增長。

6．自我概念。認(rèn)知信念系統(tǒng)的深層隱藏著自我信念，它是由過去經(jīng)歷塑造的，是學(xué)生看待自我的方式。如有的學(xué)生認(rèn)為自己是一個(gè)智力中等、寫作能力極強(qiáng)，而數(shù)學(xué)方面較差的學(xué)生，這是由于以往作文獲獎(jiǎng)的經(jīng)歷提高了他寫作的自信心，而因數(shù)學(xué)考不及格受到父母懲罰，降低了該生的自我概念。這些經(jīng)歷都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的情緒反應(yīng)，腦杏林核則將它們跟事件一起編碼和存儲(chǔ)。該信息加工模型顯示，大腦以并行加工的方式同時(shí)處理許多信息，在信息加工過程中，會(huì)拒絕或丟失很多信息。如擅長作文的學(xué)生準(zhǔn)備寫一篇議論文，當(dāng)查閱到許多資料時(shí)，過去經(jīng)驗(yàn)向感覺登記系統(tǒng)發(fā)出信號，如果這些信息都有助于他寫作成功，那么這些信息將順利地進(jìn)人工作記憶。學(xué)生清醒地認(rèn)識到他在寫作方面取得的成功，將會(huì)進(jìn)一步關(guān)注這些查閱的信息并進(jìn)行深入加工。相反，寫作失敗者因?yàn)檫^去的作文成績總是不及格，感覺登記就會(huì)阻止查閱到的信息的輸入，抵制不愿獲得的寫作信息，即該生的自我概念拒絕對新信息的接收。這也就是為什么學(xué)生都會(huì)積極參與那些他們曾經(jīng)取得成功的活動(dòng)，而回避有失敗經(jīng)歷的活動(dòng)。
    這一模型對語文教學(xué)的啟示是：語文教學(xué)要符合人腦加工信息的規(guī)律。具體而言：一是信息加工需經(jīng)過三個(gè)階段，即瞬時(shí)記憶、短時(shí)記憶和長時(shí)記憶。短時(shí)記憶容量有限，課堂教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)超載。二是只有理解了的信息才可能長時(shí)保存。三是信息加工效果會(huì)受到個(gè)人信念和自我概念的影響，所以提高教學(xué)效率應(yīng)從改變學(xué)生的語文學(xué)習(xí)信念和自我概念人手。
    四、大腦的可塑性
    腦的發(fā)展被稱之為“腦的可塑性”。當(dāng)代腦研究中最令人興奮的發(fā)現(xiàn)之一，是經(jīng)過40年觀察老鼠得出的結(jié)論：生活在“豐富”環(huán)境中的老鼠大腦比來自“貧瘠”環(huán)境的老鼠大腦要重。大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，如果通過與環(huán)境的相互作用激發(fā)腦，腦將會(huì)在生理上獲得生長。在對老鼠的實(shí)驗(yàn)中，“貧瘠”環(huán)境是這樣組成的，即每只老鼠都有單獨(dú)的籠子，籠子都有堅(jiān)固的墻，這樣老鼠之間互相看不到，也觸摸不到，籠子被放在隔離的、安靜的、光線微弱的房間里。“豐富”的環(huán)境是老鼠住在大籠中，10～12個(gè)一組，籠中有梯子、輪子、盒子和平臺等組成的玩具，籠子被放在大的、明亮的房間里，玩具每天都更換。在極度豐富的環(huán)境中，老鼠們每天都參加一個(gè)在大場地中的探索活動(dòng)，它們五六個(gè)一組，有欄桿圍著，且這些欄桿的圖案每天都在變。對老鼠而言，最豐富的環(huán)境似乎是它的自然棲息地。在豐富環(huán)境中長大的小老鼠，兩個(gè)星期后就與那些在貧瘠環(huán)境中長大的小老鼠表現(xiàn)出“能力”的不同。
    從對老鼠的實(shí)驗(yàn)研究中得出的顯著事實(shí)，有助于我們理解，為什么遺傳的特征和環(huán)境都不可能單獨(dú)決定“發(fā)展”和“行為”。當(dāng)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)時(shí)，他們的心理和生理都發(fā)生著改變，豐富的語文課堂環(huán)境有利于學(xué)生大腦的發(fā)展。
    20世紀(jì)人類除了對腦的一些功能定位、對感覺和運(yùn)動(dòng)的通路有不斷的認(rèn)識外，在腦的組織形態(tài)和功能結(jié)構(gòu)方面也有許多新的發(fā)現(xiàn)。腦研究證實(shí)并確認(rèn)，多元化的復(fù)雜而具體的經(jīng)驗(yàn)是有意義學(xué)習(xí)和教學(xué)的基礎(chǔ)。
    1．要引發(fā)學(xué)生對語文學(xué)習(xí)的條件反射，必須運(yùn)用強(qiáng)烈的刺激以引起各類學(xué)生的注意。從語文教師動(dòng)情的獨(dú)自、廖廖幾筆的簡筆畫，到多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)視頻、虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)等都是可以憑借的教學(xué)技術(shù)。
    2．不同年齡的學(xué)生，他們的工作記憶容量是不同的。語文教材內(nèi)容的編制、課時(shí)內(nèi)容的選擇都應(yīng)以中等學(xué)力的學(xué)生為依據(jù)，超時(shí)、超量的語文學(xué)習(xí)任務(wù)都和有效的教學(xué)原則相悖。
    3．學(xué)生的自我概念是學(xué)生吸納知識和信息的源泉。從持續(xù)發(fā)展的角度來看，塑造學(xué)生語文課程學(xué)習(xí)的自信心和積極的自我概念，遠(yuǎn)比多記憶幾個(gè)生字、多默背幾篇課文有意義。
    4．學(xué)生大腦的發(fā)展需要豐富的教學(xué)環(huán)境。對語文課堂而言就是要構(gòu)建一種優(yōu)質(zhì)的“生態(tài)”環(huán)境：和諧的學(xué)習(xí)氛圍，多元的課堂交往，自主的學(xué)習(xí)活動(dòng)。