王 卓 孙春梅 陈云波 黄万玉 吴美晶
(1.青岛大学师范学院 山东 青岛 266071；
2.青岛大学市北附属中学 山东 青岛 266021；
3.青岛市市南区琴岛学校 山东 青岛 266106；
4.青岛超银中学 山东 青岛 266034)
20世纪80年代，美国神经生理学家罗杰(Roger)因右脑研究获得诺贝尔奖，随后全脑教学(Whole Brain Teaching，WBT)的理念在世界范围内迅速获得内神经认知学家与教育学家的深度关注。截止到2014年，全球有30多个国家在实施全脑教学，在美国的加利福尼亚州，已经有超过25万学生和6 000名教育工作者参加过全脑教学的会议与培训[7]。从学前教育到高等教育，从学业成就到动机看法，国内外研究者通过实验干预不断见证基于全脑教学策略的积极效果。例如，Emyus等通过实验研究发现全脑教学方式能够改善学龄前儿童的动作和语言技能[8]。在国内，高艳丽最早提出对学生进行全脑开发是未来教育变革的一大着力点，并从理论角度论述全脑开发对培养全面发展的人的教育意义[9]；
卢雁等探索了全脑体育教学对于促进智障学生运动与智力发展的可能性与教育启示[10]；
崔佳和宋耀武认为全脑教学是目前高等教育打造“金课”的科学性原则，主张顺应大脑规律，通过多感官通道信息输入提高学生大脑认知加工效率[11]。
全脑教学是由赫尔曼(Herrmann)首先提出，并由比弗尔(Biffle)等教育工作者进一步实践、探究、总结发展而来。到目前为止，全脑教学并没有达成一个全球统一的官方定义。赫尔曼指出人的大脑由四个部分组成，而教学方法的设计和适用应该充分考虑到每个部分的功能和特点，以便与之匹配达到最佳效果[12]。舒斯特(Schuster)和文森特(Vincent)认为，全脑教学应该包含情绪关怀与改善的维度，以避免学生的消极情绪降低他们的学习效果[13]。Lee和Hung提出，全脑教学就是基于神经语言学描述下的左右脑功能分工的一种教学路径[14]。马西亚斯(Macias)等人认为，全脑教学是结合了直接教学与合作式学习中最优元素的一系列教学策略，旨在创造一个让学生感到充满吸引力的课堂环境和让教师感到轻松愉悦的工作体验[15]。Handayani和Corebima认为，全脑教学既遵循了儿童的真正学习方式，即包含了视觉、文字和肢体活动三个部分，又使教师在使用全脑教学理念时可以设计出新颖的、充满创造力的、趣味性的和真正有益于学习的活动任务[16]。比弗尔指出，当学生的整个大脑被激活时，学生的诸多观念就会改善，成绩的提高也会随之而来[17]。王红梅认为，“全脑教学是以脑与认知科学研究成果为教学设计依据，在充分认识和了解大脑发育发展规律以及认知活动规律的前提下，创设适于大脑学习、促进大脑发展的课堂教学环境，科学合理地安排教学内容、教学过程、教学方法、教学评价方式等教学要素，是一种适应学生不同的思维方式和学习风格，发挥大脑全部优势，唤醒学习潜能的教学方式。”[18]42张艳指出，“‘全脑教育’是建筑在脑科学研究基础上，以情感激励为先导，利用各种方式从各层次有效整合学科内容，在教育教学中优化和综合人的多种思维，进而形成创新思维的一种教育理念”[19]94。可见，王红梅的定义较为全面，但遗憾之处在于过多强调认知发展或学习成就，忽视了情感关怀以及肢体活动在全脑教学中的重要作用。因此，本文将全脑教学定义为一种以脑神经与认知科学的研究成果为基础，通过识别并满足不同学生的学习风格，遵循一系列实证有效的教学原则与策略，构建对左右脑的整合性发展长期有益的课堂环境，刺激学生大脑的多种通道，使其全身心参与到学习中，并最终获得认知、情感和技能的多维、全面而持续的改善的教学理念。其内涵的辨析具体可以通过三个方面来呈现。
(一)实现全脑教学的基本前提是充分了解脑神经与认知科学的核心研究成果
脑神经与认知科学原理是全脑教学不可撼动的奠基石。第一，大脑的发展具有阶段性，主要表现在大脑纵向发展的“时间窗”上。所谓“时间窗”，即特定时期有特定的发展敏感期，人类不能呈现出超出大脑发育阶段的行为。这就要求教师在依据课本设计教学活动时能够灵活应变，通过集体教研，共同讨论不同学科教师在不同阶段可以集中渗透的知识、技能和情感。例如，劳动教育应该在学前阶段就开始渗透，给孩子培养“劳动最光荣”的理念，养成主动做家务、为家庭做贡献的意愿和习惯。科学教育则可以作为幼小衔接阶段的主要课程，一方面，保持孩子在幼儿园阶段以玩和动手为主的学习方式，减少对小学的恐惧或不适应；
另一方面，继续培养孩子的好奇心和学习探究兴趣，为语言和数学能力的发展奠定基础。第二，大脑发展具有差异性，这种差异表现在脑横向发展的个体差异上，包括性别差异，以及纵向发展的脑区优势差异。基础教育的教师可以通过观察了解不同学生的学习风格，而高等教育的教师则可以直接对学生进行问卷调查，准确判断不同学生的学习风格。例如，内向的学生通常喜欢自己一组，才能平静而深入地思考。如果教师想让这类学生发挥其优势，不该不征询意见就强迫分组。第三，大脑发展具有可塑性，也就是说随着外部环境的刺激与交互作用，神经元细胞之间可以不断搭建新的链接，获得新的知识和思维方式。当学习感觉或动作信息输入后，神经元细胞延展新的树突细胞，并生长新的轴突细胞，经过修正与修剪，形成愈发复杂的神经连接[20]。这一特性可以启发教师以乐观的心态看待学生所犯的错误、呈现的劣势，且秉承终身发展理念，鼓励学生有勇气面对挫败和落后，坚持不懈直至达到下一个目标。综上所述，全脑教学理念就是通过提倡教育者对脑结构与功能的全面认知，深刻理解人脑的阶段性、差异性与可塑性，并由此规划、设计与不断调整教学实践。
(二)实现全脑教学的根本路径在于有效和高效激活大脑吸收信息的所有区域和通道
脑的不同区域有所侧重地承担着不同的学习功能。例如，间脑以上的边缘系统对于情绪处理、学习和记忆起重要作用，丘脑主要负责处理来自各种感官的信息流向脑的其他部分，海马体保存瞬时与短时记忆并将记忆传递到长时记忆系统中，多种神经系统都参与了个体情绪信息的处理调控，杏仁核被认为是发挥关键作用的一环[21]。全脑教学强调将基于各脑区神经认知功能的教学活动视为一个系统工程。依据比弗尔对全脑教学“七大法宝”的脑功能阐述[17]，可绘制全脑教学各脑区功能分布图，见图1。全脑教学活动可以使学生大脑中的五个主要区域充分交替活跃起来，包括视觉皮层(看到知识与动作表征)、运动皮层(做出动作)、布罗卡区域(表达语言)、韦尼克氏区域(听到教学内容)以及边缘系统(传递社会感情)等。例如，教师通过关注教学过程中情感气氛，相应地调整所在的物理环境，用色彩、动作与语言交替变化等方式可以牢牢吸引学生的注意力，以达到高效提升学生课堂参与度与学习效能的目的。除了了解不同大脑分区的功能之外，教师还应该谨记不同脑区之间的互相作用。例如，当学生情绪化的时候，如果教师想使用道理和逻辑说服学生，那么往往收效甚微；
如果教师能够使用右脑与学生共情，想其所想、说其想说，就更有可能让学生回归平静，开始反思。这时，教师再晓之以理，便容易达到教育的最优效果。
图1 全脑教学各脑区功能分布图
(三)全脑教学的目的在于让学生享受、热爱和全身心地参与学习
正如比弗尔所说，学业成就的提高是学生沉浸式学习的自然结果。只要课堂上学生能够充满欢声笑语，能够高效且始终如一地遵守课堂规则，学生就可以获得更牢固的知识记忆，更享受学习，更有可能完成学业。因此，比弗尔等全脑教学践行者致力于使用各种游戏、合作项目以及肢体活动来激发学生的学习兴趣，提高参与度，感受快乐。比弗尔在其著作《全脑教学与成长型思维教学》中，描述了92个游戏的具体操作方法，且给出了不同的分类以指示不同的目的，包括调动学生积极性的游戏、课堂管理游戏、写作游戏、数学游戏、测验游戏、应对难管教孩子的游戏、创意课堂游戏[7]。例如，在课堂管理游戏中，“快速答到”游戏就是指教师为了提醒学生集中注意力，于是选择几个学生作为对象，然后快速地点一个学生的名字，让该学生快速答到。通过这样的方式，教师可以不用为了点名批评某个不集中注意力的学生而打断其他学生的学习过程，也未让该学生受到其他学生的贬低和指责。情绪状态对于学生学习效果具有关键影响，而积极情绪能够激发学生学习的探索意愿、创造力与知识整合力[22]。因此，运用全脑教学的教师往往懂得关注脑情绪中心—边缘系统对学生学习情绪的影响，善于借助有趣的、振奋的活动，如游戏、魔术和竞赛等方式帮助学生调动积极的学习情绪。
本部分基于谢斯(Sheth)等人的多维感知价值理论(Theory of Perceived Values)来分析全脑教学之于学生的价值向度。1991年，谢斯等人提出了多维感知价值理论，旨在辅助服务商分析顾客为何做出消费的选择。该理论识别了五种消费价值，即功能性、社会性、情感性、认知性与情境性[23]。当所有价值都满足的时候，消费者更有可能认可某个产品或某项服务，并实施消费。
本文之所以使用该理论，有三个原因。一是在经济学视域下，教学可以被看作服务行业，而学生可以被看成服务的消费者。这与多维感知价值理论的消费者主体视角是一致的。二是该理论为分析消费者动机和意愿的权威理论，自其诞生之日起已经获得了谷歌学术上超过5 900次的引用量。三是将该理论的五个价值维度用于分析学生为何愿意参与到某种学习模式或方式中较为拟合。在以学生为中心的课堂里，学生拥有话语权和选择权，而教师如果想要学生全身心地参与到课堂活动中，就应该让学生参与到教学设计中，让学生了解教师作出某些教学决策的依据是什么，对他们的发展有何长远影响，他们将获得哪五个维度的价值，以此赢得学生发自内心的认可和拥护。
(一)功能价值：统合脑区功能，激发学习潜能
在经济学领域，功能价值更多指的是产品或者服务满足消费者实体需求的价值。全脑教学视域下，学生通过整合脑信息通路、扩充脑信息容量，充分调动各脑区功能状态来获得更丰富的知识链接与更强健的大脑[24]。传统教学往往仅能激活部分脑区，学生学习效率低、投入与产出不成正比，因此容易让学生感觉学习困难，甚至质疑自己的学习能力。然而，在参与全脑教学活动时，学生能够充分调动脑的运动、视觉与听觉等功能区，基于更丰富的视角，形成对知识的全方位感知，激活更多的神经元链接来形成知识的粘性与长时记忆。例如，同样是学习二语单词，传统教学会基于重复、背诵等方式达到掌握的目的，而全脑教学则会使用更多的肢体活动、游戏等方式让学生的各脑功能区受到相对协调的科学训练，保持更持久的课堂注意力，让所学单词与个人产生深层次的链接，进而形成更高的智力加工水平，促成高效学习[25]。
(二)社会价值：基于合作学习，培育良好关系
多维感知价值理论定义下的社会价值被认为是所选择的产品或服务首先能够与某个或多个群体产生实质关联，也就是形成社会交往。此外，获得某一社会群体的精神认同也是该价值维度下的重要目标。因此，全脑教学的社会价值主要包含学生的社交技能的发展与社会认同的获得。大量研究表明，儿童社交能力的发展深深地影响着孤独情绪、学业成就与人格发展。例如，在由美国麻省理工学院和英国班戈大学联合开展的最新一项研究中，Isik等人发现大脑中的后部颞下沟(posterior superior temporal sulcus,PSTS)在感知社交活动中发挥着重要作用[26]。苏联发展心理学家维谷斯基同样认为，社交对于儿童学习与发展至关重要。因此，全脑教学以维谷斯基社交学习理论(SLT)为基础，频繁且多样化地采用基于小组学习的方式，使小组成员为实现共同的学习目标全身心参与投入课堂活动。传统课堂虽然也开始频繁使用小组活动，发布小组任务，但是仍然是以知识的分享和答案的摸索为根本目标，并非强调缔造良好的人际关系。全脑教学工作者深耕于让学生理解同伴群体之间的多样化与差异化，不仅仅是为了完成一项任务而进行形式上的合作，更重要的是，学生在合作过程中学会尊重他人、欣赏他人与支持他人，互相配合以达到共赢。例如，全脑教学中有一项“协议大桥”的课堂合作游戏活动，教师通过发布学生感兴趣的话题，游戏双方签订一份“合同”，合同内容包括“相互问好、分别从自己与他人角度描述话题或者问题、提供自己可能做出的聪明与愚蠢的解决对策、自己可以做出的改变”，经过非冲突性的友好交流，表达对话题的各自看法。通过“协议大桥”的形式，学生采取防御回避或者好斗进攻态度的可能性被降低，他们不会受到批评，而是得到相应的尊重，充当解决问题的合作角色。在这个过程中，学生不仅获得相应的知识经验，掌握必要的社交技能，还能够激发学习共同体意识与群体责任观念，培育和增强和谐良好人际关系的能力，为未来进入社会生活做好准备。
(三)情感价值：营造愉悦氛围，唤起积极情绪
多维感知价值理论视角下的情感价值指的是通过服务或产品唤起顾客正向情绪体验。积极情绪使个体身心处于活动的最佳状态，增强个体的学习控制感与学习动机，从而提高学业成就；
相反，消极情绪容易使人失望、悲观，进而放弃学习活动目标，损耗个体的学习效能[27]。传统教学活动中，在认知、情感和技能三个学习目标中教师通常更加重视学生认知目标的达成，而在情感培育方面较多强调基于伦理和道德的情怀培养，而不是注重学生学习过程中的心态和情绪[28]。在全脑教学中，学生的情绪状态受到教师的高度关注。现代游戏理论认为，游戏的本质是社会性，是一个充满快乐的问题解决过程,彰显对生命体验的关照[29]。有研究表明，学生在数学学习方面的焦虑情绪对其数学成就表现具有显著的消极影响，通过采用相应的算数游戏可以有效改善学生的数学学习认知情绪[30]。全脑课堂以游戏活动作为核心工具，在游戏中引入合作与竞争的激励机制，化艰涩为生动、化困烦为愉悦，学生能够在游戏化的问题解决中找到学习的乐趣与动力。在全脑课堂中，严肃的课堂管理也可游戏化，有奖励也有惩罚，如同“大富翁”游戏一般，学生既遵守规则，也认同惩罚，乐在其中。
(四)认知价值：强调终身成长，升级思维层次
多维感知价值理论中的认知价值是强烈新信息刺激下的知识满足与思维跃迁。心理学家德韦克(Dweck)等人根据个体对能力发展的认知，将个体思维模式分为固定型思维(fixed mindset)与成长型思维(growth mindset)[31]。通常认为，拥有成长型思维比拥有固定型思维的个体更倾向于认为自身的能力可以通过不断地在学习、训练以及迎接挑战的过程中得到持续发展。在传统课堂中，教师容易因为学生当下的成绩而给学生划类分层，基于知识的掌握情况给学生的表现定级定性。反复受到教师的总结性和判断性评价，容易让学生生成固定性思维，觉得自己就是天生优秀或者愚笨，不容易激发学生潜能，容易使学生固步自封。相反，在全脑教学理念指导下的课堂，教师更倾向于使用助长成长型思维的课堂语言与活动，让学生了解他们的大脑如同“肌肉”一般，可以通过努力锻炼不断强大；
同时，为学生提供充分的探索空间及安全感，让学生发现问题、提出问题和生成知识，并应用知识克服现实挑战。例如，“进步神速组”是全脑教学课堂中常用的游戏之一，即鼓励学生一步一步登上更高的级别，就是在引导学生注重学习过程，把错误当成学习的机会，为实现个人和小组的进步而努力。梅海燕等人认为，向学生渗透大脑具有可塑性相关概念对培养学生成长型思维至关重要，而具有成长型思维的学生拥有更加开放的心态，能够相对坦然面对来自他人的批评，不易自我否定；
同时，他们更善于寻找社会关系的支持，帮助自己达成目标[32]。
(五)情境价值：定格情境画面，储存愉悦记忆
多维感知价值理论中的情境价值是消费者在特定环境条件下获得的产品效用感知，比如顾客在典礼上穿的某款礼服可能带来的效应和相关体验。互动环境刺激越强烈，往往越能营造稀缺性消费情境，也就越能提高消费者对产品的感知效用[33]。在传统的以灌输式为主要方法的教学中，学生的主要学习行为常常是倾听、跟读、复述、回答问题和记笔记。当学生在课外或者课后回想起课堂经历时，可能会因为缺少互动参与而记忆碎片化，且没有相关情绪记忆。实际上，学习是信息从一个神经元传递到另一个神经元的过程，伴随着学习者和学习环境的互动、学习者与学习者之间的互动过程而发生[34]。知觉符号理论认为，认知系统和感觉运动系统具备共同的神经机制：在知觉体验过程中，大脑的关联区域捕获自下而上的感觉—运动模式信号，以创建其知觉的多重记忆表征[35]。而儿童的大脑在学习过程中尤其擅于接收情境信号。因此，通过创设与现实相似的学习情境，能够让学生进行调动全身心的具身体验，并产生沉浸式的愉悦感受。全脑教学活动中，教师擅长通过设计含有丰富知识点的情境或故事来激发学生兴趣,鼓励他们参与到情境中，成为主人公，探索情境中的迷思、经历情境中的困惑，并通过小组合作最终克服困难，达成目标。如此一来，通过脑边缘系统和情境的联系, 在神经递质的释放和传递作用下，儿童大脑处于高度兴奋状态，使神经元之间的联结加深、增多，从而可以更加敏感地感受到同伴的信息刺激，建立同伴联结。例如，科学教师可以通过戏剧式教学让学生重演科学家做出伟大发现的过程，结合相关图片、音乐、角色表演等活动形式，辅助学生建立基于多元化情境的鲜活的知识记忆组块。
图2 基于全脑教学理念的6G课堂设计模型
(一)第一阶段：教师的课前准备
这个阶段仅包含一个设计元素，即设计元素1“构建守则”，旨在呼应全脑教学的“七大法宝”之一——“五项课堂守则”。在开始新课前，教师应该设置一套遵循脑科学规律的课堂守则，使之融合到有效的教学中，而不需要额外占用师生的时间进行行为管理和规范。比弗尔指出，在全脑教学课堂里，课堂管理和课堂教学是没有明确区分和差异的，因为卓越的教学方法可以有效地管理好学生，而不需要借助于额外的课堂管理技能和额外的时间进行管理。
具体来说，课堂守则或班规是指学生在课堂活动中需要共同遵守的行为守则[36]。传统课堂中的守则具有差异性、内隐性和随意性三个明显特征。差异性既是指不同的教师对学生行为有着不同的要求和指令方式(如手势不同)，也可以指同一个教师在不同的课堂或时间对守则的执行力度不同；
内隐性指的是教师通常不会将自己的守则文字化并昭告全班；
随意性是指对于违反守则的对策和机制没有系统地规划和严格地执行。全脑教学的实践者统一采用经过长期教学实践检验而形成的“五项课堂守则”来对课堂进行高效管理，并通过引导学生巩固和练习这些指令，达到耳熟能详的程度。这五项守则包括：(1)快速听从指令，指的是学生得到教师指令后需要快速作出相应回应(交卷子、打开课本)；
(2)发言先举手，就是规定(除非事态紧急)学生在课堂上发言需先举手，得到教师应允后方可发言；
(3)下位先举手，是指(除进行特定的课堂活动)学生离开自己的座位时需先举手，得到教师应允后方可离开；
(4)做出明智的决定，就是鼓励学生综合考虑多方面因素，衡量利弊后做出对个人和集体都长远有益的决定；
(5)让老师开心。例如，当教师要求上交卷子时，如果那些发现规则漏洞的学生将卷子举在空中而不是交到讲台，那么教师可以明确指出其违反了第五条守则，即学生的行为让教师不开心了。在课堂中，每项守则通过情境对话的形式帮助学生进行理解，同时辅以具体动作设计使课堂守则得以高效执行。在这个过程中，充分激活了学生位于中央沟前附近的灰质区——运动皮层，用具体的动作表象来记忆抽象的课堂守则，形成更易保持、恢复，不易遗忘的动作记忆。例如：
教师：守则四，做出明智的选择！(竖起拇指外的四根手指，贴近太阳穴轻轻敲打)
学生：守则四，做出明智的选择！(部分学生犹犹豫豫模仿着动作)
教师：请重复我说的话，并模仿我的动作(面带微笑，但语气坚定)。守则四，做出明智的选择！(竖起拇指外的四根手指，贴近太阳穴轻轻敲打)
学生：守则四，做出明智的选择！(学生迅速积极地模仿教师的动作)
(二)第二阶段：教师的课堂教学
这个阶段包含高度聚焦、革新变换、敢勇当先、巩固练习四个设计元素。这四个元素呼应了全脑教学的另外六个教学法宝，即“集中注意力”“手眼结合”“镜像模拟”“变换”“让学生当老师”“积分激励”。这个阶段的课堂设计需要注意两点。第一，四个设计元素与全脑教学的六个教学法宝并非完全一一对应，而是存在交叉重合，即本文的四个设计元素是在对六大法宝深度理解基础上的凝练与整合。第二，本阶段所对应的六大教学法宝并非处于并列位置。占位更高的是三个法宝，即“集中注意力”“手眼结合”“积分激励”属于宏观调控类策略，需要教师在整个授课过程中不断运用和强化。而处于位置较低的“镜像模拟”“变换”“让学生当老师”属于微观应用类策略，即在教师教学时，可以直接指导学生实践的教学活动步骤。
设计元素2“高度聚焦”，是指教师要时刻注意吸引学生的注意力，可以通过“集中注意力”的相关指令来实现，也在“镜像模拟”和“变换”等几乎所有的教学活动中被需要。传统的课堂管理充斥着教师的各种单向指令，如“坐好了”“看黑板”等只需要学生在肢体行为上进行规范的提醒语。这种提醒语虽然能够暂时吸引学生的注意力，但由于其被动性和表面性，学生通常在集中注意力几分钟之后继续走神，或者从事与学习无关的活动。全脑教学的教育者认为，口令是教师发出的需要学生全身心配合的一项活动。例如，教师在任何时候说“Class(同学们)”，学生都要统一回答“Yes(是)”，并且配合适当动作，如“点头”或者“拍手”等。由于这个过程中学生运用前额叶皮层强化注意，同时激活倾听相关的韦尼克氏区以及表达的布罗卡区等，这样的好处便是不但集中了学生的注意力，还从行为、语言、视觉等多通道激活学生的学习兴趣，达到事半功倍的效果。结合我国课堂的师生互动情况，在口令用语上可以使用“同学们！”—“到！”的注意力集中指令与回应；
在使用形式上，可以增加种类，引入动物角色等，用模拟动物声音的形式做出回应，例如，教师：“同学们，小牛！”学生：“哞”(做出头长牛角的手势)；
在使用频率上，可以每隔10～20分钟使用一次，且一种形式在次数上尽量不超过三次。“手眼结合”主要刺激学生大脑前额叶皮层，强化学习注意力，从而有效帮助学生关注与倾听教师所叙述的教学内容。当教师需要对某块教学内容作出强调时，可以说出口令“手眼结合”并将双手叠放在一起，此时学生需要立刻回应“手眼结合”并迅速合拢双手端坐，专注地盯着教师。“手眼结合”能够聚焦注意力，发展学生认知水平。
设计元素3“革新变换”，有两层含义：一方面是指教师应充满热情地设计教学，不断尝试新元素和趣味性的改变，以此吸引学生的注意力；
另一方面指的是学生参与学习时的角色应不断变换。研究表明，当重复刺激过多时，大脑对刺激的反应就会大幅度下降和容易疲劳，形成精神倦怠(habituation)[37]。全脑教学借助于变换法帮助大脑摆脱这种思维惯性，用“不确定性”激活大脑杏仁核产生多巴胺，防止学生对课堂守则、内容与激励等“失敏”。全脑课堂中的变换法主要通过三个路径实现：一是主体的变换，二是形式的变换，三是结果的变换。主体的变换是指鼓励学生角色特征进行变换。例如，教学分组“让学生当老师”时，“老师”角色的轮流变换；
引导内向的学生多分享、外向的学生多倾听等。形式的变换主要强调对于指令动作、方法形式、教学道具等的变化与创新。例如，“计分板激励法”中积极行为与消极行为表示可以伴随着学生年龄、认知等差异，替换成其喜爱或厌恶的两种事物标志。结果的变换则是全脑教学任务或者挑战中包含着不确定的奖励。例如，两人掷骰子游戏，第一次两人中谁高几点就相应加几分，第二次则变换成高几点，加分叠加两倍或者减半等。
设计元素4“敢勇当先”，是指教师应鼓励学生勇于尝试、挑战困难、突破自我、不断向前。好的课堂激励能够触发学生的大脑情绪反应中心边缘系统，包括杏仁核，在这个过程中释放出愉悦、兴奋与放松的感受体验，并产生诸如心跳加快、血压升高等生理表现，促进学生更加灵活地使用学习策略与更富有动力地参与学习活动。全脑教学要求作为课堂管理者的教师掌握充分的课堂激励技能。当学生做出遵守或者违背课堂守则、让教师开心或者不开心时，就会得到相应的加分与减分。需要强调的是，全脑教学教师永远会保证学生的加分比减分多，因为要让学生保持积极状态。结合我国情况来看，首先，教师可以采用“大榜单”，用小红花与小灰花代替笑脸与苦脸，邀请愿意负责计分的学生帮助自己统计与书写，并且采用同计分板相类似的“升级”玩法与使用原则。其次，教师自身可以从改变语言习惯出发，用积极温暖的语言表扬与鼓励代替批评与讽刺，并且把这种表扬与鼓励落实在学生具体良性行为的巩固上。最后，教师要在班级内创设具有班级特色的课堂庆祝仪式，例如唱歌、拍手或者目光注视等，有助于为学生奠定学习的积极情绪，还能增强群体认同与归属感。
设计元素5“巩固练习”，可以通过“让学生当老师”“镜像模拟”“变换”等教学策略来进行。首先，“让学生当老师”是全脑教学实现合作学习的重要途径。全脑教学的研究者认为一个组的学生越多，真正投入学习的学生就越少，因此基于全脑教学的课堂分组设计主要采用两人一组，通常以位置相邻进行便利分组结对。当教师向学生抛出问题时，全体学生先独立思考每个给定的问题，在教师发出“Teach”(教)的口令后，学生回应“OK”(好的)，然后向邻座相互转述，辅以动作描述，回顾教师所教授的内容或者所下达的指令，对问题进行讨论与协商，给出最佳解决方案。整个流程主要由三个关键动作构成：(1)实现完整转身，保持面对面；
(2)使用身体语言，做出动作；
(3)转述与讨论课程内容。在这个过程中，教师的角色是“视察者”，负责在班级里环顾走动，识别与评估学生是否理解与接受彼此的转述，并且对存在分歧的问题进行单独或集中讲解。有时学生对于谁先当老师会存在争议，全脑教师给出的解决方案是施行“轮流制”，结对学生依次轮流来当彼此的“老师”。同样地，结合课堂师生互动情况，教师在口令用语上可以使用“当老师”和“开始”的话轮开启本项活动。之后，在角色认知上进行转变，即教师要减少讲授时间，而多鼓励学生转向身边同学当“小老师”，多走上讲台当“大老师”。在角色功能上，教师要为学生当老师提供必要辅助，为学生提供讲授材料与工具支撑，且及时评价其表现。
“镜像模拟”活动主要是基于镜像神经元的研究发现而来。人体大脑中分布着大量的镜像神经元，主要用于帮助自身理解他人意图、模仿他人行为、感受他人情感等。当学生模仿老师行为时，他们的镜像神经元会被大量激活，便于复杂行为习得。全脑教学采用“镜像模拟”，也是直接教学的一种。即当教师在讲解知识、演示操作或者下达指令时，会通过举手和“镜像词语”的信号，引导学生直接模仿教师的话语或者行为。在模仿的过程中，师生大脑间的视觉皮层与运动皮层也会相互关联聚焦，形成紧密的学习纽带与强大的学习专注力。“镜像模拟”要求教师掌握三个关键，一是能够提炼内容关键词，二是简短表达，三是搭配或夸张或舒展的动作。例如，教师举起手，说“镜像词语”，学生也回答“镜像词语”并举起自己的手。然后，教师对学生说：“今天我们一起学习圆！”(用手在空中划出一个大大的圆形)学生会在教师话语停顿时，重复“今天我们一起学习圆！”并用手画出同样的轮廓形状。同上，根据师生互动和语言特征，建议修改并使用“复读机”的口令和相应手势一同启动学生模仿教师的活动。
(三)第三阶段：教师的课后反思
这一阶段仅包含一个设计元素，即设计元素6“关爱成长”。这呼应了全脑教学的根本理念和教育哲学——全人教育与终身成长思维。在此阶段，教师应该积极反思，以批判式、系统化、全面化的标准评价自己的授课准备、执教和课后反思，判断是否真正以实现学生的全面发展为目标。具体来说，教师可以通过本模式中列举的问题清单回顾自己的教学过程，并回答“是”或“否”。回答“是”的，教师要举例说明其如何在某堂课中体现了该项指标；
如果回答“否”，就要补充如何在后面的教学中融合与执行此项指标的计划。