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进入新世纪以来，随着脑科学、心理科学、信息科学与技术等交叉学科的发展，在认识论、认知神经科学、信息技术、社会学、人类学等多学科的支持下，学习科学作为一个新兴的学科受到广泛关注，一场以学习科学为引领的课堂变革正在广泛开展。
2018年发布的《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》增加了“学科核心素养”和“学业质量要求”两部分，更加关注学科的内在联系及学科间的相互配合，克服了碎片化及彼此间脱节等现象。
学习科学的兴起与新课标的确立，为密云区正在进行的教育探索提供了一条新路。近年来，密云区围绕“立足提高质量、注重内涵建设、突出均衡发展、落实教育公平”的工作思路，积极采取有效措施，推动全区教育事业持续、快速、健康发展，努力提升城乡教育一体化发展水平，着力打造理念先进、惠及人人、特色鲜明、富有活力的首都教育强区。面对教育领域的综合改革，密云区教师研修学院积极推进研修方式深度转型，以学习科学引领教师研修培训，更新研修员教育观念，提升研修员的教学指导水平，开创了研修培训的新局面，使研修工作迈上了新台阶。
成立于2015年2月的密云区教师研修学院，前身为密云县教师培训中心。学院秉承“研究、指导、引领、服务”的宗旨，积极构建“研训一体”的工作机制，在完成全区课程指导、教育教学研究、干部教师培训等主要任务的同时，坚持从区域教育发展全局出发，高站位、重引领，做好干部教师队伍培训、课堂教学和课程建设的统筹规划、跟踪管理和考核测评等工作，保障干部教师培训工作和教育教学改革的高位设计、高效落实和高质完成，努力为干部教师成长奠基，为学校内涵发展助力，为区域教育发展护航。
密云区教师研修学院在开展工作坊、主题沙龙等参与式研修活动的同时，积极探索网络研修方式，探索开发自主专题选修课程和“研训一体”课程，在“互联网 ”背景下组织教师开展跨时空的区、校级研修活动，拓展了教师的交流渠道，有效缓解了山区教师研修的工学矛盾，提高了研修效率。同时，以课题研究为引领，以学习科学培训为抓手，在全区开展“学习科学理论与实践提升项目研究”，更新研修员教育理念，提升研修员教学指导水平，使研修员成为教育改革培训工作中的排头兵。
2018年1月，密云区教师研修学院中小学、学前所有研修员及基地校教师共125人参加了为期三天的“学习科学，友善用脑”封闭式读书班学习。读书班打破学段界限，通过随机分组的方式组成学习小组，每个小组成为一个工作坊，聚焦学习任务，共读《人是怎样学习的》《学习的本质》《友善用脑思维导图浅说》《学习科学友善用脑》等书，并一起讨论交流学习收获。工作坊集中研学两章内容，通过“自主学习—内部交流—展示质疑—专家点评”的方式，用思维导图展示学习成果。十个工作坊，一组汇报一组质疑，各团队结合工作实际，探讨改进方法。学习之后，将理论应用到实际的课堂教学，在三所基地校中开展课堂教学改革。短短一个学期，基地校的课堂发生了深刻变化。在“每一个学生都是天生的学习者”理念指导下，教师坚持“创设场景、诱发思考、引导结论”的课堂教学原则，大胆放手，引导学生调动自己的“前拥知识”，在教师设定的场景中产生正向迁移，在活动场景中自主探究，完成学习目标。这种以学习科学为指导的友善用脑课堂，改变了以“教师”和“学科知识”为中心的传统教育模式，确立了以“学生”和“增长学生能力”为中心的学习科学的课堂教育模式，注重学生学科核心素养的培育和学生自主学习能力的培养，不但促进了学生学习能力的提升，同时也促使教师的教学方式发生了根本变化。
以高中二年级化学学科中的“氨的工业合成”为例。以往教学时，教师要求学生：理解合成氨的主要原理、原料、重要设备和流程；应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。传统教学的过程是这样的：教师首先告诉学生氨气在国民经济中有哪些重要用途，在合成氨工业化生产中，人们都遇到了哪些问题；然后，一步一步给学生讲述这些知识，偶尔抛出一两个问题让学生讨论；最后，给学生一些习题来练习。
在學习了学习科学友善用脑的理论之后，教师的教学方式彻底改变了。上课伊始，教师就向学生抛出一个问题：“假如你们创业，开了一家合成氨工厂，你们需要考虑哪些因素？成立哪几个必备的部门？你们在研发和生产合成氨的过程中，需要解决哪些问题？”学生一下就被这个问题抓住了，四人一组展开讨论，很快就拿出了建厂方案。根据研发、生产、销售不同部门的任务，教师布置了相关活动。这样，原来由教师讲授的内容全部变成了学生自己探究研讨的内容。讨论结束后，学生们上台介绍自己的研究成果，其他小组质疑补充。在自主探究和质疑补充的过程中，学生的“元认知”得到了充分发展，学习能力得到明显提升。
这样的教学方式不仅激发了学生的学习兴趣，也开阔了教师的眼界——在讨论办厂的过程中，教师不但要了解化学知识，还要具备一定的经营管理知识，以往的职业倦怠被学习的欲望所取代。同样，研修员也发生了彻底的转变。过去，研修员只注重学科知识和教师课上是否完成了知识点的讲授；而现在，研修员首先要了解学生的思维方式，找到所学知识和学生生活经验之间的关联，即学生的“前拥知识”，从而找到让学生思维发生正向迁移的方法和途径。
2018年发布的《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》增加了“学科核心素养”和“学业质量要求”两部分，更加关注学科的内在联系及学科间的相互配合，克服了碎片化及彼此间脱节等现象。
学习科学的兴起与新课标的确立，为密云区正在进行的教育探索提供了一条新路。近年来，密云区围绕“立足提高质量、注重内涵建设、突出均衡发展、落实教育公平”的工作思路，积极采取有效措施，推动全区教育事业持续、快速、健康发展，努力提升城乡教育一体化发展水平，着力打造理念先进、惠及人人、特色鲜明、富有活力的首都教育强区。面对教育领域的综合改革，密云区教师研修学院积极推进研修方式深度转型，以学习科学引领教师研修培训，更新研修员教育观念，提升研修员的教学指导水平，开创了研修培训的新局面，使研修工作迈上了新台阶。
成立于2015年2月的密云区教师研修学院，前身为密云县教师培训中心。学院秉承“研究、指导、引领、服务”的宗旨，积极构建“研训一体”的工作机制，在完成全区课程指导、教育教学研究、干部教师培训等主要任务的同时，坚持从区域教育发展全局出发，高站位、重引领，做好干部教师队伍培训、课堂教学和课程建设的统筹规划、跟踪管理和考核测评等工作，保障干部教师培训工作和教育教学改革的高位设计、高效落实和高质完成，努力为干部教师成长奠基，为学校内涵发展助力，为区域教育发展护航。
密云区教师研修学院在开展工作坊、主题沙龙等参与式研修活动的同时，积极探索网络研修方式，探索开发自主专题选修课程和“研训一体”课程，在“互联网 ”背景下组织教师开展跨时空的区、校级研修活动，拓展了教师的交流渠道，有效缓解了山区教师研修的工学矛盾，提高了研修效率。同时，以课题研究为引领，以学习科学培训为抓手，在全区开展“学习科学理论与实践提升项目研究”，更新研修员教育理念，提升研修员教学指导水平，使研修员成为教育改革培训工作中的排头兵。
2018年1月，密云区教师研修学院中小学、学前所有研修员及基地校教师共125人参加了为期三天的“学习科学，友善用脑”封闭式读书班学习。读书班打破学段界限，通过随机分组的方式组成学习小组，每个小组成为一个工作坊，聚焦学习任务，共读《人是怎样学习的》《学习的本质》《友善用脑思维导图浅说》《学习科学友善用脑》等书，并一起讨论交流学习收获。工作坊集中研学两章内容，通过“自主学习—内部交流—展示质疑—专家点评”的方式，用思维导图展示学习成果。十个工作坊，一组汇报一组质疑，各团队结合工作实际，探讨改进方法。学习之后，将理论应用到实际的课堂教学，在三所基地校中开展课堂教学改革。短短一个学期，基地校的课堂发生了深刻变化。在“每一个学生都是天生的学习者”理念指导下，教师坚持“创设场景、诱发思考、引导结论”的课堂教学原则，大胆放手，引导学生调动自己的“前拥知识”，在教师设定的场景中产生正向迁移，在活动场景中自主探究，完成学习目标。这种以学习科学为指导的友善用脑课堂，改变了以“教师”和“学科知识”为中心的传统教育模式，确立了以“学生”和“增长学生能力”为中心的学习科学的课堂教育模式，注重学生学科核心素养的培育和学生自主学习能力的培养，不但促进了学生学习能力的提升，同时也促使教师的教学方式发生了根本变化。
以高中二年级化学学科中的“氨的工业合成”为例。以往教学时，教师要求学生：理解合成氨的主要原理、原料、重要设备和流程；应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。传统教学的过程是这样的：教师首先告诉学生氨气在国民经济中有哪些重要用途，在合成氨工业化生产中，人们都遇到了哪些问题；然后，一步一步给学生讲述这些知识，偶尔抛出一两个问题让学生讨论；最后，给学生一些习题来练习。
在學习了学习科学友善用脑的理论之后，教师的教学方式彻底改变了。上课伊始，教师就向学生抛出一个问题：“假如你们创业，开了一家合成氨工厂，你们需要考虑哪些因素？成立哪几个必备的部门？你们在研发和生产合成氨的过程中，需要解决哪些问题？”学生一下就被这个问题抓住了，四人一组展开讨论，很快就拿出了建厂方案。根据研发、生产、销售不同部门的任务，教师布置了相关活动。这样，原来由教师讲授的内容全部变成了学生自己探究研讨的内容。讨论结束后，学生们上台介绍自己的研究成果，其他小组质疑补充。在自主探究和质疑补充的过程中，学生的“元认知”得到了充分发展，学习能力得到明显提升。
这样的教学方式不仅激发了学生的学习兴趣，也开阔了教师的眼界——在讨论办厂的过程中，教师不但要了解化学知识，还要具备一定的经营管理知识，以往的职业倦怠被学习的欲望所取代。同样，研修员也发生了彻底的转变。过去，研修员只注重学科知识和教师课上是否完成了知识点的讲授；而现在，研修员首先要了解学生的思维方式，找到所学知识和学生生活经验之间的关联，即学生的“前拥知识”，从而找到让学生思维发生正向迁移的方法和途径。