程 志 徐建志

[摘要]闡述了腦科學(xué)關(guān)于腦功能發(fā)展存在關(guān)鍵期、腦功能發(fā)展受環(huán)境影響、腦功能具有終身可塑性及腦具有多元智能結(jié)構(gòu)的研究成果，并在此基礎(chǔ)上，分別論述了它們的教育指導(dǎo)意義。

[關(guān)鍵詞]腦科學(xué)；大腦潛能：教育指導(dǎo)意義

[中圖分類號(hào)]G40—057

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[論文編號(hào)]1009—8097(2009)13—0037—02

一前言

伴隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，腦科學(xué)已成為21世紀(jì)國(guó)際若干重大前沿研究領(lǐng)域之一。自20世紀(jì)90年代美國(guó)與歐洲分別提出各自的“腦的十年”計(jì)劃以來(lái)，腦科學(xué)研究的新成果、新發(fā)現(xiàn)層出不窮、日新月異，并推動(dòng)著心理學(xué)研究的發(fā)展。將腦科學(xué)的研究成果應(yīng)用于教育教學(xué)，不僅有利于提高學(xué)生的智慧，開發(fā)學(xué)生的大腦潛能，而且還能推動(dòng)教育工作者的教育觀、教學(xué)觀、評(píng)價(jià)觀的轉(zhuǎn)變。近年來(lái)，我國(guó)已將腦科學(xué)研究作為國(guó)家發(fā)展的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)，并將腦科學(xué)與教育緊密結(jié)合，以促進(jìn)教育理論和實(shí)踐的創(chuàng)新。作為推動(dòng)教育改革，提高教育教學(xué)質(zhì)量的重要科學(xué)依據(jù)，腦科學(xué)的研究成果，比如：腦功能發(fā)展存在關(guān)鍵期、受環(huán)境影響及終身可塑性等，對(duì)我們反思傳統(tǒng)教育，探索更加完善的教育方法，深化教育教學(xué)改革及全面推進(jìn)素質(zhì)教育，具有重要的指導(dǎo)意義。

二腦科學(xué)的研究成果及其教育指導(dǎo)意義

1腦功能發(fā)展存在關(guān)鍵期

腦科學(xué)的研究表明，新生兒神經(jīng)突觸的密度低于成人，但在出生后的幾個(gè)月中，嬰兒突觸的生長(zhǎng)極快，到4歲時(shí)突觸的密度在腦的所有部位達(dá)到頂峰，并超過成人水平的50％。到青春期左右，剪除過程使得突觸在數(shù)量上減少，這種減少過程持續(xù)到成年期，達(dá)到成熟水平。在突觸的這一變化期間，大腦處于高度可塑性狀態(tài)，大量的神經(jīng)突觸有待聯(lián)結(jié)和修剪以形成高效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，因此，這段期間也正是兒童接受外界刺激及形成某種能力的關(guān)鍵期。另外，不同的腦功能有不同的關(guān)鍵期(如視覺功能的發(fā)展是在3歲前，聽覺功能的發(fā)展是在幼兒期)，且在關(guān)鍵期內(nèi)的腦功能的形成有不可逆性和不可修復(fù)性。例如，具有先天性白內(nèi)障的兒童在3～5歲時(shí)將白內(nèi)障去除，無(wú)法恢復(fù)視覺，而成年人患有白內(nèi)障通過手術(shù)可恢復(fù)視覺。

因此，教育者要抓住兒童各種大腦功能發(fā)展的關(guān)鍵期，適時(shí)及適當(dāng)?shù)亟o予刺激，以幫助他們充分開發(fā)大腦的潛能。以語(yǔ)言學(xué)習(xí)為例，母語(yǔ)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期在0～5歲。研究表明，1歲以內(nèi)嬰兒會(huì)辨認(rèn)口語(yǔ)中的單詞，并對(duì)母語(yǔ)的韻律產(chǎn)生敏感；6～9個(gè)月的嬰兒能對(duì)語(yǔ)言輸入的特征進(jìn)行處理：9個(gè)月的嬰兒能關(guān)注音位順序；12個(gè)月左右的嬰兒可說(shuō)出最初的詞匯；到2歲半時(shí)，兒童已會(huì)造句，且句子中的形容詞、名詞及名詞短語(yǔ)、介詞及介詞短語(yǔ)等都能以與成人相類似的結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)。因此，教師如能抓住兒童語(yǔ)言功能發(fā)展的關(guān)鍵期，適時(shí)地給予語(yǔ)音、詞匯和語(yǔ)法刺激，可以幫助他們形成良好的語(yǔ)言能力。同樣，第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)也具有一定的關(guān)鍵期，并且其語(yǔ)音、語(yǔ)法和詞匯學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期是不同的，因?yàn)樵~匯的學(xué)習(xí)基本不受年齡的限制，而語(yǔ)音、語(yǔ)法學(xué)習(xí)可能隨著年齡增加而難度增大。因此，早期的第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)，應(yīng)將學(xué)習(xí)者語(yǔ)言能力的發(fā)展重點(diǎn)放在語(yǔ)音和語(yǔ)法方面。

2腦功能發(fā)展受環(huán)境影響

腦科學(xué)的研究表明，人腦發(fā)育并不是一個(gè)完全由遺傳基因控制的預(yù)定性的過程，良好適宜的環(huán)境刺激和經(jīng)驗(yàn)可以促進(jìn)神經(jīng)元突觸的形成，有利于大腦功能的發(fā)育。換言之，兒童的發(fā)展是其先天生理基礎(chǔ)與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果。研究人員發(fā)現(xiàn)，在復(fù)雜和群居環(huán)境中飼養(yǎng)的動(dòng)物，其神經(jīng)元的毛細(xì)血管、神經(jīng)膠質(zhì)以及突觸的數(shù)量要顯著多于在貧瘠環(huán)境中圈養(yǎng)的動(dòng)物。例如，與生長(zhǎng)在空蕩蕩的實(shí)驗(yàn)室里的老鼠相比，從小跟其他幼鼠生活在一起并在擺滿各類玩具的環(huán)境中生長(zhǎng)的幼鼠，青春期后更少犯錯(cuò)誤、更能應(yīng)付復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并且它們視覺皮質(zhì)中每個(gè)神經(jīng)元的突觸擁有量比實(shí)驗(yàn)室老鼠高出20％～25％?？傊瑥?fù)雜的環(huán)境、雜居的生活使老鼠變得更聰明。另有研究顯示，過強(qiáng)、過量的刺激會(huì)使大鼠的海馬的突觸功能降低，神經(jīng)環(huán)路的形成發(fā)生困難。由此可見，只有良好適宜的環(huán)境刺激，才有利于大腦建立有效的神經(jīng)環(huán)路。事實(shí)上，許多研究也已經(jīng)表明，在“優(yōu)良刺激”豐富的環(huán)境中成長(zhǎng)的正常兒童的神經(jīng)突起及突觸數(shù)量將會(huì)增多，而在“不良刺激”豐富或“單調(diào)刺激”的環(huán)境中成長(zhǎng)的兒童的神經(jīng)突起及突觸數(shù)量可能會(huì)被抑制。

因此，教育者應(yīng)重視為兒童創(chuàng)設(shè)一個(gè)充滿生機(jī)、豐富多彩的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓他們能夠在“優(yōu)良刺激”豐富的環(huán)境中成長(zhǎng)，以促使他們的大腦潛能得到充分的發(fā)展。因此，在兒童的早期教育中，應(yīng)盡可能地讓他們感受各種顏色、氣味和聲音刺激，多讓他們參加一些戶外的活動(dòng)，使他們?cè)跐撘颇?、?rùn)物細(xì)無(wú)聲的情況下，語(yǔ)言、視覺、聽覺、運(yùn)動(dòng)及社會(huì)適應(yīng)等各種能力都得到全面的發(fā)展。需要強(qiáng)調(diào)的是，為了防止給兒童過早、過量、過速或失衡的刺激所帶來(lái)不良后果，教育者應(yīng)注意合適的刺激時(shí)間、適度的刺激量、適宜的刺激速度以及各種刺激之間的平衡等。

3腦功能具有終身可塑性

腦功能的可塑性是指在外界的刺激下，腦神經(jīng)系統(tǒng)中某些神經(jīng)的結(jié)構(gòu)與功能會(huì)發(fā)生改變的可能性。腦科學(xué)的研究表明，大腦學(xué)習(xí)功能的重組是終身性的，一般不具備不可逆的和精確的時(shí)間表。換言之，腦的可塑性并不僅僅局限于幼年、童年和青年期，而是持續(xù)終身的過程。例如，有研究證實(shí)，曾有一位老人因腦溢血左腦損傷嚴(yán)重，完全喪失了語(yǔ)言能力，半年后其語(yǔ)言能力逐漸得到恢復(fù)，用光導(dǎo)測(cè)定儀測(cè)定他的語(yǔ)言中樞轉(zhuǎn)移到了右半球；一年后再次測(cè)定，發(fā)現(xiàn)左半球被破壞了的語(yǔ)言中樞又得以恢復(fù)，此外，Maguire等人的研究發(fā)現(xiàn)，倫敦出租車司機(jī)的海馬區(qū)后部比對(duì)照組(非出租車司機(jī))大，而對(duì)照組的海馬區(qū)前部比實(shí)驗(yàn)組大，海馬的體積與開車的年限具有相關(guān)性。這些研究都表明，成人腦的結(jié)構(gòu)與組織也會(huì)因?yàn)閷W(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)而改變，具有可塑性。

長(zhǎng)期以來(lái)，腦科學(xué)研究者一直認(rèn)為，成年人的腦細(xì)胞不斷凋亡，記憶和學(xué)習(xí)能力下降，腦的結(jié)構(gòu)與功能缺乏可塑性。所以，一般而言，人進(jìn)入成年后學(xué)習(xí)效率就會(huì)衰減，進(jìn)入老年后就不大可能進(jìn)行真正的學(xué)習(xí)。而大腦功能的終身可塑性意味著新知識(shí)的學(xué)習(xí)是不受年齡限制的，在成人中開展智力訓(xùn)練也同樣能使他們獲得問題解決的能力。腦功能的終身可塑性，不僅要求我們要“活到老，學(xué)到老”，同時(shí)也為構(gòu)建終身學(xué)習(xí)體系提供理論基礎(chǔ)。

另外，已有的研究也表明，特定的學(xué)習(xí)與經(jīng)驗(yàn)影響大腦特定的區(qū)域。例如，空間學(xué)習(xí)主要改變海馬區(qū)的結(jié)構(gòu)，而運(yùn)動(dòng)技能的習(xí)得主要影響小腦的結(jié)構(gòu)。因此，教育者可通過設(shè)計(jì)有針對(duì)性的教與學(xué)活動(dòng)，對(duì)大腦特定的區(qū)域進(jìn)行訓(xùn)練，從而改善大腦特定區(qū)域的功能。這種有針對(duì)性的訓(xùn)練，不僅有助于提高正常學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)水平，而且對(duì)恢復(fù)學(xué)習(xí)障礙兒童的認(rèn)知功能也具有積極的作用。

4腦具有多元智能結(jié)構(gòu)

腦科學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，心智的結(jié)構(gòu)是多元的，既不存在先天預(yù)成的智力，也不存在單一性的智力。而且，每一種智力或能力在大腦中都有相應(yīng)的位置，如果大腦的某個(gè)部位嚴(yán)重?fù)p傷，就會(huì)有失去特定智力或能力的危險(xiǎn)。美國(guó)心理學(xué)教授加德納，經(jīng)過長(zhǎng)期研究大腦及大腦對(duì)教育的影響，提出了多元智能理論。加德納認(rèn)為，人的大腦至少由八種智力構(gòu)成，這八種智能是：言語(yǔ)一語(yǔ)言智能、邏輯一數(shù)理智能、視覺一空間智能、身體運(yùn)動(dòng)智能、音樂一節(jié)奏智能、人際交往智能、自我反省智能及自然觀察智能。一般而言，每一個(gè)體或多或少都擁有這八種智能，只是其組合和發(fā)揮程度不同而已，且都有自己相對(duì)優(yōu)勢(shì)及弱勢(shì)的智能領(lǐng)域，如有的人顯露出過人的音樂天才，有的則表現(xiàn)出超常的數(shù)學(xué)天才。

因此，教育者要克服傳統(tǒng)教育實(shí)踐中只重視學(xué)生語(yǔ)言智能和數(shù)理邏輯智能的培養(yǎng)，而忽視其他智能培養(yǎng)的局限性，要從心智多元結(jié)構(gòu)的角度來(lái)思考教育教學(xué)問題，促進(jìn)學(xué)生多元智能的全面、和諧發(fā)展。在教學(xué)上，由于每個(gè)學(xué)生的智力特征是有差異的，因此，教育者應(yīng)能考慮到學(xué)生的多方面智能，采取多樣化的教學(xué)形式及教學(xué)方法，尊重學(xué)生的個(gè)性，因材施教，并通過舉辦豐富多彩的教育實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生能夠充分展示自己的特長(zhǎng)，最大地激發(fā)個(gè)人潛在的智力水平。在評(píng)價(jià)上，要樹立多元評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，克服以偏概全的現(xiàn)象，不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，而且要發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能，了解學(xué)生發(fā)展中的需求，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我，建立自信。需要強(qiáng)調(diào)的是，多元智能理論的實(shí)質(zhì)并不在于將人的智能分成若干種，而是提示人們要重視以往被忽略的隱藏在每個(gè)人身上的巨大潛力，充分挖掘人的智力，從整體上提高人的智力素質(zhì)。

三結(jié)語(yǔ)

毋庸置疑，教育教學(xué)過程本身就是開發(fā)學(xué)習(xí)者大腦潛能的過程。腦科學(xué)研究的許多成果，對(duì)開發(fā)學(xué)生大腦潛能具有重大的指導(dǎo)意義，因此，在教育教學(xué)過程中，通過借助于腦科學(xué)的研究成果，可幫助我們認(rèn)識(shí)學(xué)生發(fā)展的特點(diǎn)，了解學(xué)生發(fā)展的需要，從而更好地開發(fā)他們的大腦潛能。本文也正是試圖在這方面做些有意義的探討。