《Journal of Chemical Education》：Design and Implementation of a Neuropedagogy-Based Intervention to Foster Organic Chemistry-Related Visual Literacy Skills
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本综述系统介绍了基于神经教育学（NP）的有机化学（OC）视觉素养技能（VLS）干预方案，通过10项课堂任务整合主动学习、言语中介等策略，有效促进学生空间表征能力与学业成绩（如期末考试成绩提升显著，r=0.57, p<0.001），为破解有机化学教学难题提供了神经科学依据的实践路径。
基于神经教育学的有机化学视觉素养干预设计与实施
引言
有机化学（OC）作为化学、生物学、医学等学科的核心课程，长期被学生视为最具挑战性的本科课程之一。其难点主要源于对视觉空间思维的高度依赖，例如三维与二维分子结构表征的相互转换、纽曼投影与费歇尔投影的解读等。传统教学以讲授为主，学生被动接受信息，难以有效处理有机化学特有的抽象视觉信息负载。研究表明，视觉素养技能（VLS）——包括观察、解读、操纵和生成化学图像的能力——是成功掌握有机化学的关键，但现行课程很少系统训练这些技能。
干预开发：通过应用神经教育学应对有机化学中的视觉素养技能
神经教育学（NP）融合神经科学原理与教育实践，本干预聚焦六大策略：主动学习、输入新颖性、视觉输入的言语中介、自我生成输出、任务间隔延展和技能反复演练。这些策略被整合到多维学习网格中，有机化学学科内容、视觉素养技能和神经教育学原理构成三个维度，共同指导任务设计。
任务设计遵循视觉素养技能的层级发展规律，从基础技能（如观察抽象艺术作品并描述）逐步过渡到高级技能（如根据言语描述绘制符合规范的分子结构）。例如，在杂化主题任务中，学生需将口头描述的分子特征转化为准确的结构图，同步训练言语推理与空间可视化能力。所有任务均设计为5-10分钟的课堂活动，与原有课程进度无缝衔接，不影响教学节奏。
课程结构调整与实施
在原有的“有机化学1”课程中，每周讲座插入10项VLS任务，学生通过课程平台（Moodle）在课堂完成并提交。任务占最终成绩5%，旨在激励参与。课程评估包括随堂测验（5%）、期中考试（20%）和期末考试（70%），期末考试内容未针对VLS任务特殊修改，以检验干预对传统考核的迁移效果。
实施评估：学业成就与学生感知
对193名完成期中期末考试的学生的数据分析显示，课堂完成VLS任务数量与期末成绩呈正相关（Pearson r=0.57, p<0.001）。完成6项以上任务的学生（N=93）平均成绩达80.7分，显著高于班级平均分70.5分（p<0.05），且成绩分布变异性降低。问卷调研中，多数学生肯定VLS任务对空间问题处理能力的促进作用，例如“任务帮助我发展空间思维方式”或“即时应用知识加深理解”。部分学生反馈课堂节奏较快，需课后复习才能消化内容，提示个体差异需被关注。
讨论与展望
本研究表明，基于神经教育学的VLS干预可有机融入大学有机化学教学，在维持课程进度的前提下提升学生的视觉素养与学业表现。其成功得益于多策略协同激活认知处理通路（如双编码理论中的言语-非言语系统整合）。未来研究需进一步控制学生先备能力等混淆变量，并探索该模式在化学其他分支的适用性。教育者可通过微调课堂活动设计，以最小成本应对有机化学长期存在的教学挑战。
