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如果你记住了这本书的任何内容，那是因为你的大脑在读过此书之后有了些许不同。
——埃里克·坎德尔（ Eric Kandel ）
大脑是学习的器官，而老师是帮助学生重塑大脑的人。显然，老师对大脑的了解对他们能否准备好教学工作至关重要。因此，基于脑科学的教育者是那些有意识地将心智、脑科学和教育学领域的研究应用到教学设计中，并与每个学生共同合作的老师。在教育脑科学领域，有句话常被提及：“关于大脑如何学习，我们在过去10年中所了解的比在过去100年中要多得多。”如此看来，所有老师难道不都应该是基于脑科学的教育者吗？
可现实是，在世界各地的传统公立学校、公立特许学校、私立学校、教区学校和家庭学校中，大多数老师对大脑如何在短期和长期内接收、过滤、巩固及运用知识缺乏充分的了解。这些脑科学知识目前还没有成为老师必备的知识。有关教育的讨论总是围绕着教育标准和学生应该知道什么，但在神经科学、认知科学和行为心理学的分支开始交叉并已产生可操作的实践方式的当下，教育研究和课堂测试面临更多的要求。
我们要想平等地引导学生如何学习，就需要理解大脑的结构及其内部运作机制。因此，我们写了《教育脑科学》这本书，旨在帮助老师和学校管理者了解如何将不断增加的有关教育脑科学的研究成果应用到学校和教室设计中，以及和每个学生的互动教学中。我们希望这本书能帮助实现这样的愿景：有一天，每个学生都能在了解他们的大脑是如何工作和学习的及其背后的研究的老师的指导下学习和成长（见图1）。
“护士，上网，打开外科手术网站，往下翻，点‘手术指南’按钮。”
图1 为什么“专业”的专业发展很重要
注：图由杰里·王（Jerry King）授权使用。
想象一下，一名医生因为即将对你进行手术而与你沟通，他对你说：“我对心脏有很强烈的直觉、热情和热爱，但我从未正式研究过它。”你会选择这名医生为你做手术吗？很可能不会。然而，大多数老师和学校管理者就是带着强烈的直觉、热情、热爱及理想主义，开始并继续他们作为教育者的职业生涯的。老师和学校管理者所缺乏的是对大脑的理解，以及这种理解如何帮助每个学生发挥最大潜能并帮助他们更好地理解作为学习者的自己。
毫无疑问，教学是一份具有挑战性的工作。由于大脑的复杂性及老师、学校管理者和学生可用工具数量的增加，教学变得越来越困难。但在学习过程中，学生最重要的工具是他们的大脑。他们可以说忘记带作业或课本，但他们永远不能说忘记带大脑。即使他们带着大脑，也不能保证他们就会学习。
研究表明，没有什么比老师的“质量”对学生的成绩影响更大的了。因此，这本书的基本前提是教育脑科学是大多数教育者“工具包”中缺失的资源，就像珠宝商没有放大镜一样。本书将验证一些经典的教学实践，并通过证据否认一些教学实践，同时提供新的教学策略和结构。在培训老师和学校管理者方面，这是下一个前沿方向。
在进一步深入讨论之前，我们必须解决一个在新兴多学科领域中常见的问题——如何定义你正在做的事。“教育神经科学”（educational neuroscience，又叫教育脑科学）和“心智、脑科学与教育学”（mind，brain and education science，简称MBE科学）经常被互换使用。我们更喜欢MBE科学，因为有时它与课堂实践的联系更紧密（见图2）。例如，“MBE科学不同于以往的其他尝试，因为它专注于我们如何将有关学习的科学发现应用于课堂。因此，MBE科学被直接置于课堂中，并通过老师作为主要参与者发挥作用。”我们还故意避免使用“基于大脑”（brain-based）和“神经教育”（neuroeducation）这两个术语，因为这两个术语通常与神经学谬论有关。
图2 什么是MBE科学
为了使教育脑科学成为每个老师思维模式的一部分，为了使MBE科学蓬勃发展，我们需要的是关于相关研究的转述模型和神经科学的整合框架。而本书提供了这些模型和框架，以及老师如何应用MBE科学这个跨学科领域中的相关研究的具体方法。
很多成功的老师和学校管理者将从本书中了解到，他们关于“最佳”教学和学习实践的一些直觉其实是被教育脑科学验证过的。许多老师和学校管理者也将看到，MBE科学不仅提供信息，而且会改变他们和每个学生的教学实践与工作。在此过程中，研究的作用是重要的，对此我们同意克里斯蒂娜·辛顿（Christina Hinton）博士的观点：“哈佛教育学院一直用‘研究赋智’（research-informed）这个术语来强调研究应该为教学实践提供新的信息，而不是让教学实践僵化。教学既是一门科学，也是一门艺术，这句话为实践者留下了‘艺术’的空间。”
关于教学工作对教育脑科学的需求，我们想了很多。为什么有人会选择成为老师或学校管理者并为此坚守？他们坚守是因为他们相信自己有可能给学生、同事或校园带去一些改变。倡导、维持和加强这种坚守是当今教育的主要挑战。我们能用新的脑科学知识来迎接这一挑战吗？在MBE科学勇于创新但未被充分利用的研究框架下，教师培训和专业发展能否提高老师的素质和教学效果呢？答案是肯定的。
在主持世界各地研讨会的过程中，我们发现最优秀、最聪明的老师和学校管理者不仅利用最先进的研究，希望体验专业上的挑战，他们还将教学直接与教育研究联系起来，为了每个学生优化教学。通过不断学习关于学习型大脑的最新研究，他们作为老师参与教学时和作为学校管理者进行教学改革时就会更加有效，这使他们更有职业成就感，并能激发他们对终身从事教育事业的兴趣。
有研究进一步证实了这一点。教师效能（即老师相信自己有能力影响每个学生的学习）的提高与脑科学知识的增加密切相关。根据我们的经验，老师对大脑如何学习、工作和变化的相关知识了解得越多，他们的教学实践就越不一样。这些老师很快就认识到，有多种途径可以实现他们对学生树立的高期望。随着老师和学校管理者对MBE科学了解的加深，他们意识到，一刀切的“工业”教育模式对学生来说并不是一种公平的教育。
人人都在呼唤更好的教育。要实现这一目标，最好也最具挑战性的方法就是将教育学、行为心理学和认知科学的研究融入老师的日常工作中和学校管理者的思维中。想象一下，如果我们融合科学家和老师的专业知识，找出哪些教学实践得到了科学研究的证实而应该继续应用，哪些教学实践给人的感觉是有道理的但缺乏验证，甚至被证明会适得其反，那会给教育带来怎样的改变？
如果我们用已被证实有效的教学实践取代后者呢？如果我们能够传播这种重新定义优秀教学的认知呢？通过将我们的工作建立在已知的科学研究的基础上，有可能让我们在教学实践专业化方面向前迈进一大步，这听起来是如此简单和直观，却又如此诱人。
在深化教育脑科学在课堂上的准确应用方面，有四个重要的利益相关群体：研究人员、老师和学校管理者、学生、家长。“游戏规则改变者”对将教育脑科学与老师日常课堂实践相结合越来越感兴趣，这是由于研究人员越来越意识到，他们的工作成果只有在那些可能会扩大现有研究的规模或应用范围的教育实践者手中才有价值。
从历史上看，关于大脑如何学习的研究会发表在学术期刊上，而中小学及学前老师通常不会阅读这些期刊，而且这些期刊的学术语言对没有受过科学训练的人来说是难以理解的。然而，玛丽亚·哈迪曼（Mariale Hardiman）博士、特蕾西·托库哈马-埃斯皮诺萨（Tracey Tokuhama-Esponosa）博士和丹尼尔·威林厄姆（Daniel Willingham）的书及学术期刊《心智、大脑与教育》（ Mind, Brain, and Education ）弥合了研究和实践之间的差距。他们的工作证实，研究人员和老师之间彼此需要，大学和中小学应该本着约翰·杜威（John Dewey）多年前提出的研究型学校理念，探索更多合作，并进行原创性研究。简而言之，研究人员和老师在教育脑科学如何对当前的教学实践提供信息、进行验证和指导变革方面各有所长。
另外两个利益相关群体（即家长和学生）呢？如果家长想成为改变这场教育大辩论的有效盟友，要求提高老师教学质量及其专业素养，他们就需要有一个容易获取的信息库。而学生呢？这一切都和学生有关，都是为了帮助学生挖掘他们的最大潜力。我们通过帮助其他三个利益相关群体来实现这个目标。研究也表明，将心智、大脑和教育学的相关知识以易懂的方式教给学生，能让他们变得更高效、更自信，也能让他们的学习成绩更优异。
将教育脑科学整合到教学实践中的难点在于过度简化基于大脑的研究，以及关于“学习是如何在大脑中发生”的神经学谬论。尽管这些谬论可能让我们感觉很有道理，但却没有研究基础。而运用“基于脑科学”作为噱头进行“神经营销”（neuromarketing）能赚很多钱。甚至研究表明，教育工作者非常容易受到“神经营销”的影响。
有一项研究显示，老师更倾向于相信包含大脑图像的资料中的内容，而不太相信只在标题中有“大脑”这个词的文章中的内容。但老师没有充足的时间去获取能将“好的研究”转化为教学实践的资源，因此他们必须信任有明确脚注和具有可重复性的研究报告，并对这样的神经科学资料的前景保持乐观。
我们写这本书的目的是让它成为研究与任课老师和学校管理者之间的通道，他们已经认识到教育脑科学对提高学习成绩至关重要。同时，我们认为这本书对所有希望自己的孩子获得优秀教育的父母来说也非常有价值。
在所有围绕核心课程标准和学生应达到标准的讨论中，对于学生如何学习才能获得为未来做好准备的基础知识和技能，我们缺乏同等的重视。我们不应该只想让学生在大脑中存储通过标准化考试所需的知识，而应该让他们掌握为未来的职业选择所需的更高层次的创造性思维打下基础的核心知识和技能。对学生来说，他们要了解神经科学，并理解如何提高记忆力、注意力和积极性，更重要的是了解自己作为学习者的优缺点，就像朱迪·威利斯（Judy Willis）博士的建议那样：“降低前进道路上的阻碍，而不是标准。”
在为圣安德鲁圣公会学校教与学转型中心指导工作时，我们有机会与美国、中国、阿联酋和英国的老师、学校管理者、研究人员、家长和政策制定者合作，并向他们介绍教育脑科学的原则和策略。在此过程中，我们总结了以下经验。
• 老师和学校管理者认识到“学习的科学”并不像他们想象的那样复杂或难以企及。
• 老师和学校管理者认识到了因材施教的重要性，因为研究表明这能提高学生的参与度和注意力。
• 当老师和学校管理者认可脑科学知识是教育专业人士应该拥有的知识时，他们对自己作为专业人士的信念或自我效能感有了明显提升。
• 老师和学校管理者开始迅速改变他们的一些做法，这一改变让他们面向学生的教学更加有效。
这种结合是实践的专业化，让老师立于一个令人兴奋的、不断扩大的领域的前沿，站在释放创造力、智慧和促进协作的浪潮之巅。这正是老师久盼之甘霖！
正如老师是学生的大脑的改变者一样，我们希望这本书能成为每个人大脑的改变者，希望读者通过MBE科学发展新的神经通路和连接。我们意识到有两个因素让这一雄心勃勃的大脑重塑计划变得并不容易实施。首先，老师倾向于按照他们在学校学到的教学方式进行教学；其次，老师倾向于按照自己的学习优势进行教学。
1997年，约翰·布鲁尔（John Bruer）在《教育和大脑：一座太长的桥》（ Education and the Brain:A Bridge Too Far ）一文中强调了神经科学和教育之间不太可能结合或联系起来。现在，教育脑科学继续在实验室和教室之间架设布鲁尔所描述的“桥梁”，但却是从另一个方向，即老师和课堂的日常经验。学习方面的“专家”是那些每天在教室里与学生相处的人，无论每个老师是否自知，其实他们都是研究者。老师对班级和学生所做的观察和决策的次数不低于医生，但他们往往不能像我们对医学界人士所期望的那样，保持对教育进步的关注。这是教学实践专业化过程中需要填补的一个缺口。因此，我们希望这本由活跃在课堂每天与学生打交道的老师们撰写的书，能够带来以下改变。
• MBE科学的研究让老师了解应该如何设计课程及引导每个学生，包括经常被忽视的“合格、乖巧”的学生和成绩优异的“学霸”，而不仅仅是那些“问题学生”。
• 学习MBE科学的相关研究成为教师培训和持续的专业发展计划的必要组成部分。
• MBE科学的研究可以带来更多可复制的学校或大学的伙伴关系。
• MBE科学的研究被用来验证和考验教学实践。
• MBE科学的研究为打造专家型教师的专业发展提供了一条途径。
《教育脑科学》是我们努力的结果，我们努力将研究成果转化为实践，并努力加强在学校和大学之间的伙伴关系，以让读者更好地理解大脑是如何学习的和学习是如何发生的。这也是一种呼吁，呼吁支持那些关于如何更好地实施教学的伟大想法。这些想法还没有被足够多的MBE科学证据验证，仅仅由于没有足够多的老师和学校管理者了解MBE科学的原理和研究策略。这就像医生不了解最新的医疗技术。你会考虑让一个在四五十年前接受过培训且仍在使用当年所学方法的外科医生来做心脏手术吗？我们现在有办法提高老师的专业水平，并使之成为现实。
我们热爱教学，也热爱课堂。我们还喜欢挑战，试图弄清楚人体必需的复杂器官及其对学习的影响。但如果你问我们写这本书的目的是什么，我们的答案与我们选择教育事业的原因一样：让每个学生受益，让每个学生在每时每刻都有一个相信他们的潜力、了解教学背后的科学、知道大脑如何学习及学生如何成长的老师。