文 / 陳 琴(中國教育科學(xué)研究院)
2012年12月,哈佛大學(xué)教育學(xué)院的Kurt W.Fischer教授來華講學(xué),在華東師范大學(xué)等高校做了系列講座,引起了國內(nèi)學(xué)術(shù)界的很大反響。我在哈佛大學(xué)訪學(xué)期間受教于Fischer教授,本文對教授在心理、腦與教育方面的最新研究成果和觀點(diǎn)進(jìn)行比較全面的介紹。
Fischer教授1965年畢業(yè)于耶魯大學(xué)心理學(xué)院,1968年和1971年分別獲得了哈佛大學(xué)心理系的碩士和博士學(xué)位。
作為哈佛大學(xué)人類發(fā)展與心理學(xué)系的教授,F(xiàn)ischer教授主要研究人的認(rèn)知和情緒發(fā)展以及從出生至成人階段的學(xué)習(xí),包括學(xué)生的學(xué)習(xí)和問題解決、大腦發(fā)展、人際關(guān)系中的自我概念、文化對社會認(rèn)知發(fā)展的貢獻(xiàn)、早期閱讀技能、情緒和兒童虐待等多個領(lǐng)域。他根據(jù)腦與認(rèn)知科學(xué)的研究,提出了動態(tài)技能理論(Dynamic Skill Theory),主張要將生物和環(huán)境的因素整合起來,對不同文化背景下不同個體的多樣化發(fā)展進(jìn)行分析。
1997年,他率先在哈佛大學(xué)開設(shè)了世界上第一個“心理、腦與教育(Mind, Brain and Education)”專業(yè),他是“國際心理、腦與教育協(xié)會”的主要創(chuàng)始人和首任主席,還是《心理、腦與教育》雜志的主編。在Fischer教授的領(lǐng)導(dǎo)下,2007年創(chuàng)刊的《心理、腦與教育》雜志獲得全美出版聯(lián)合會頒發(fā)的“最佳新創(chuàng)刊雜志獎”。2009年,“國際心理、腦與教育協(xié)會”向Fischer教授頒發(fā)了“神經(jīng)科學(xué)的教育轉(zhuǎn)化杰出貢獻(xiàn)獎”。
作為當(dāng)今國際心理、腦與教育研究的先驅(qū)和代表人物,F(xiàn)ischer教授對于大腦的發(fā)展與兒童教育、學(xué)習(xí)的關(guān)系提出了自己的觀點(diǎn)。他認(rèn)為,近年來,隨著生命科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的研究手段與方法的革新,人類在大腦如何學(xué)習(xí)的研究領(lǐng)域取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,神經(jīng)科學(xué)和遺傳學(xué)在科學(xué)上的巨大進(jìn)步引發(fā)了大眾的高漲熱情,同時也產(chǎn)生了普遍流傳的“神經(jīng)神話”(Neuro Myths)以及一些不負(fù)責(zé)任推銷給普羅大眾的所謂“基于大腦”(Brain-Based)的學(xué)習(xí)和干預(yù)方案。許多“神經(jīng)神話”進(jìn)入到大眾的話語體系中,被大眾廣泛接受,如左右腦教育、關(guān)鍵期教育和大腦存在性別差異等,但這些觀點(diǎn)顯然是錯誤的。
而真正“基于大腦”的教育就是建立在糾正這些反科學(xué)神話的基礎(chǔ)之上。實(shí)際上,目前,我們對神經(jīng)科學(xué)和遺傳學(xué)影響教育實(shí)踐與政策的期望遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了相關(guān)科學(xué)研究的現(xiàn)狀,因此,必須正確地看待和認(rèn)識神經(jīng)科學(xué)的研究成果,清除毫無根據(jù)的神話和主張。忽視教育神經(jīng)科學(xué)的重要發(fā)現(xiàn),如同不加判斷地接受“基于大腦”的教育產(chǎn)品和教育干預(yù)一樣,都是非常危險的。神話1:左右腦分工
關(guān)于左右腦的神話可以追溯到19世紀(jì)的“顱相學(xué)”。在那個時候,一些人相信,人的一些特征是存在于大腦中的某個特定部位的,這一點(diǎn)可以通過頭顱構(gòu)圖看到。即便是現(xiàn)在,我們依然可以經(jīng)常在一些大眾傳媒中發(fā)現(xiàn)類似大腦的“愛情區(qū)” 或“尚武基因”的說法?,F(xiàn)代還有一種非常普遍的觀點(diǎn),即大腦的兩個半球分別控制不同的認(rèn)知技能,左腦分管邏輯和分析,右腦分管創(chuàng)造和綜合。你在網(wǎng)上可以很輕松地找到一些小測驗(yàn),來判定自己是以左腦還是右腦為主導(dǎo),并進(jìn)而發(fā)現(xiàn)學(xué)校教育多是傾向于左腦技能開發(fā)的。但實(shí)際上,所有這些觀點(diǎn)都是不正確的。
首先,我們所有人都在使用自己的整個大腦。盡管大腦的某個半球在某些功能上發(fā)揮著重要作用,如許多人的左腦具有演講功能。然而,幾乎所有復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)都需要整個大腦網(wǎng)絡(luò)的廣泛作用。通過功能性成像技術(shù),我們可以很清晰地看到人們在完成認(rèn)知任務(wù)時的大腦活動,即便是閱讀一個相對簡單的單詞,如“狗”,大腦的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都是整個行動起來,包括了右腦和左腦。其次,在不同的人身上,某些功能是體現(xiàn)在不同的大腦區(qū)域的。人的大腦具有非常強(qiáng)的適應(yīng)能力,它在個體的一生中不斷地適應(yīng)新的要求和新的環(huán)境,甚至到了人生的最后階段也是如此。
左右腦神話的存在對我們的教育產(chǎn)生了非常大的影響。其中,最危險的一個影響就是固化了教師和家長對學(xué)生的期望。它使得成人在看待兒童的優(yōu)點(diǎn)和不足時常常錯誤地認(rèn)為這是與兒童的大腦特點(diǎn)相關(guān)的,是不可改變的。如把兒童的數(shù)學(xué)成績不好歸因于他是右腦主導(dǎo)的人。左右腦的劃分是一個神話,而不是事實(shí)。將個體的優(yōu)點(diǎn)或不足完全歸因于大腦半球的主導(dǎo)是錯誤的,是不利于教學(xué)和學(xué)習(xí)的。事實(shí)上,人的大腦具有很強(qiáng)的柔韌性和適應(yīng)性,它們是可塑的。
神話2:語言關(guān)鍵期
所謂關(guān)鍵期,就是指只有在特定的階段,才能通過某些外在刺激將人的一些生物功能激發(fā)出來。關(guān)鍵期的神話與左右腦神話一樣,都是基于對大腦的一種靜態(tài)認(rèn)識。我們最常聽到,從4歲左右到14歲左右是兒童學(xué)習(xí)語言的關(guān)鍵期,錯過這一時期,人們再習(xí)得第二語言就變得不可能或者相當(dāng)困難。這個神話之所以廣為傳播,一個重要原因就是它看似與許多人的語言學(xué)習(xí)經(jīng)歷一致:很多人在學(xué)校里努力學(xué)習(xí)一種第二語言,但畢業(yè)之后幾乎全部忘記了。
實(shí)際上,大量研究表明,兒童在語言發(fā)展的某些方面的確存在著敏感期,但并不意味著兒童期就是語言學(xué)習(xí)的一個關(guān)鍵期。所謂敏感期就是“機(jī)會之窗”,在這一時期可以更容易和有效地習(xí)得某種能力。
例如,兒童對語音的學(xué)習(xí)存在一個敏感期。研究表明,嬰兒一出生就能認(rèn)識和區(qū)分不同語言中的語音;但3~6個月之后,隨著兒童在家庭中不斷聽到某一種語言,他們就開始變得只擅長發(fā)出他們聽到的這種語言的語音。這種效應(yīng)被稱為“神經(jīng)修剪”(Neural Pruning),即除去無效的神經(jīng)聯(lián)結(jié),從而提高大腦對聲音處理的有效性。其結(jié)果就是隨著年齡的增長,兒童可能在學(xué)習(xí)一種非母語語言時,習(xí)得類似于母語的口音的難度增加了。但同時,我們也必須看到,不同人在學(xué)習(xí)新的語言時常會表現(xiàn)出很大的個體差異,有的即便是成人后仍能獲得近似母語的口音。
此外,有研究表明,成人在學(xué)習(xí)第二語言時能夠很快地掌握新詞匯,他們對詞匯意義的精確理解也是年幼兒童無法相比的。因此,可以說,目前并沒有證據(jù)表明在非母語語言的習(xí)得上存在一個生物學(xué)意義上的關(guān)鍵期。在當(dāng)今全球化的背景下,通曉至少一種以上的非母語語言已經(jīng)成為一種趨勢,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的一項(xiàng)重要內(nèi)容和目標(biāo),無論是教育者還是家長,都必須基于科學(xué)的證據(jù)來看待學(xué)生的語言學(xué)習(xí)問題,而不能盲目地迷信或遵從于“神經(jīng)神話”。神話3:大腦存在性別差異
我們經(jīng)常能夠聽到“女孩擅長閱讀,男孩擅長數(shù)學(xué)和科學(xué)”之類男女性別差異的觀點(diǎn)。從解剖學(xué)上來看,大腦的大小與身體的大小是正相關(guān)的,男人的身體平均比女人大,因此,許多男人的大腦比女人的要大一些,僅僅是因?yàn)樗麄兊纳眢w比女人大。同時,神經(jīng)科學(xué)研究表明,大腦的大小與智力或?qū)W術(shù)成就的高低并無內(nèi)在的聯(lián)系,不論是男孩還是女孩都沒有與生俱來的優(yōu)勢。雖然平均來看,女孩在語言學(xué)習(xí)方面表現(xiàn)出一些優(yōu)勢,但也有許多男孩的語言學(xué)習(xí)水平比女孩要高。反之,雖然平均來看男孩在空間推理方面表現(xiàn)出一些優(yōu)勢,但同時也有許多女孩的空間推理能力比男孩要強(qiáng)。
雖然不同個體的能力存在差異是一種客觀事實(shí),每個學(xué)生都有自己的長處和不足,但這些長處和不足與性別無關(guān)。因此,可以說,并沒有神經(jīng)科學(xué)的研究結(jié)果表明,男孩的大腦更適合某些領(lǐng)域或?qū)W科的學(xué)習(xí),反過來女孩也是一樣的。教育要摒棄大腦性別差異的錯誤觀點(diǎn),正確認(rèn)識個體間的能力差異,從而設(shè)計個性化的教學(xué)方案,促進(jìn)兒童的全面發(fā)展。
“神經(jīng)神話”的存在影響和限制了人們對于兒童學(xué)習(xí)的正確理解和提高教學(xué)的期望。而要清除這些毫無依據(jù)的神話,必須將神經(jīng)科學(xué)的研究與教育研究結(jié)合起來。單純的腦科學(xué)研究成果雖然不能直接作用于教學(xué)實(shí)踐,但是通過認(rèn)知心理學(xué)在神經(jīng)科學(xué)與教育之間發(fā)揮媒介作用,可以將神經(jīng)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化和運(yùn)用到教育實(shí)踐中。
近年來,新興起的一個研究領(lǐng)域——心理、大腦和教育(Mind, Brain and Education, MBE)就是要將生物學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人類發(fā)展和教育結(jié)合起來,從而為教育創(chuàng)建堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。在這里,研究和教育以一種雙向的方式連接起來,教育實(shí)踐者和研究者一起工作來形成研究問題和方法。傳統(tǒng)的研究者在學(xué)校機(jī)構(gòu)中收集研究數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)和研究結(jié)果報告給教育者的研究模式,忽視了教師和學(xué)習(xí)者在提出研究問題和研究方法中的重要作用。教育需要研究的不僅僅是科學(xué),更是要與學(xué)校機(jī)構(gòu)、游戲場所、電視和網(wǎng)絡(luò)等重要的教育場所中發(fā)生的教與學(xué)緊密相連。只有研究者與教育者合作,共同對教學(xué)實(shí)踐中的問題進(jìn)行研究,才能創(chuàng)造出更有意義的研究發(fā)現(xiàn)和成果,并將這些成果有效地反饋和作用于學(xué)校和其他學(xué)習(xí)環(huán)境的科學(xué)建構(gòu),從而為教育情境中的教與學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。
教育需要研究者與教師、學(xué)生一起來對“教學(xué)的生態(tài)環(huán)境”,即在真實(shí)的學(xué)習(xí)場所和情境下進(jìn)行的教與學(xué)的有效性進(jìn)行檢驗(yàn)。只有這樣,才能使教育研究真正為教學(xué)實(shí)踐的改進(jìn)和教育政策的制定提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。Fischer教授認(rèn)為,教育要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),迫切需要加強(qiáng)以下三方面的工作。
(一)創(chuàng)建“研究型學(xué)?!?/p>
在醫(yī)學(xué)界,研究者和實(shí)踐者最重要的合作機(jī)構(gòu)是教學(xué)醫(yī)院。在教學(xué)醫(yī)院,研究者和實(shí)踐者共同合作,一起來研究改進(jìn)醫(yī)療的程序和方法,提出研究的假設(shè)和方法,同時也培養(yǎng)未來的醫(yī)學(xué)研究者和臨床實(shí)踐者。但是,教育界卻缺少這種基層組織來為教與學(xué)奠定科學(xué)的基礎(chǔ)。
教育和醫(yī)學(xué)具有相似的研究范式,它們都是創(chuàng)設(shè)一些情境或做出一些改變,然后對其結(jié)果進(jìn)行評價。在醫(yī)學(xué)中,干預(yù)通常是藥物治療、接種、外科手術(shù)或其他治療措施,其后是功能評估或健康評價。在學(xué)校中,教師通過教學(xué)進(jìn)行干預(yù),然后通過直接進(jìn)行測試或間接地觀察學(xué)生的活動,評價學(xué)生的技能或理解水平。
教育同樣需要一個與教學(xué)醫(yī)院類似的機(jī)構(gòu),我們稱之為“研究型學(xué)?!??!把芯啃蛯W(xué)?!钡臉?gòu)想來源于杜威。早在一個多世紀(jì)前,杜威就在芝加哥大學(xué)創(chuàng)辦了實(shí)驗(yàn)學(xué)校,以心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的假設(shè)為基礎(chǔ)進(jìn)行教育實(shí)踐,測試其有效性。但不幸的是,今天很多所謂的“實(shí)驗(yàn)學(xué)校”都沒有進(jìn)行研究,而是成為了培養(yǎng)優(yōu)等生的精英學(xué)校。因此,我們需要建立真正的“研究型學(xué)?!?,作為一個重要的機(jī)構(gòu)為教育實(shí)踐和教育政策提供堅(jiān)實(shí)的研究基礎(chǔ)。
“研究型學(xué)?!弊鳛橐环N常規(guī)的基層組織,可以為研究者和實(shí)踐者之間的合作提供持續(xù)的支持。在“研究型學(xué)校”中,教育者和研究者共同工作:第一,闡述一個與教學(xué)實(shí)踐相關(guān)的研究問題;第二,設(shè)計一個研究方案;第三,收集真實(shí)教育情境下的有效數(shù)據(jù);第四,解釋研究結(jié)果;第五,根據(jù)研究結(jié)果設(shè)計教育干預(yù)或提出政策?!把芯啃蛯W(xué)?!蹦艽_保研究者提出符合教學(xué)實(shí)際和需要的研究問題,并且使教師能參與到研究過程中,并將研究結(jié)果反饋給教育者,用于之后的教學(xué)實(shí)踐。這種研究者和教育者間的雙向合作可以真正實(shí)現(xiàn)將教育的觀點(diǎn)納入腦科學(xué)的研究中,同時將腦科學(xué)的研究觀點(diǎn)納入課堂教學(xué)中,從而改善教學(xué)實(shí)踐,提高教學(xué)效果。
關(guān)于“研究型學(xué)?!钡脑O(shè)立,F(xiàn)ischer教授認(rèn)為,它應(yīng)該是附屬于大學(xué)的,是大學(xué)中的一所教育學(xué)校,它可以是公立或私立的,在這些學(xué)校里教育者和研究者共同工作,一起進(jìn)行與教育實(shí)踐、政策有關(guān)的研究,并培養(yǎng)未來的研究者和實(shí)踐者。
(二)建立學(xué)習(xí)與發(fā)展的大型數(shù)據(jù)庫
為教與學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)的另一個主要措施是建立一個學(xué)習(xí)與發(fā)展的大型數(shù)據(jù)庫。眾所周知, 兒童是以不同的速度,沿著不同的軌跡發(fā)展的, 認(rèn)識和理解兒童發(fā)展的差異是設(shè)計個別化教學(xué)方案的基礎(chǔ)。由于兒童發(fā)展的速度與模式的變化是由生物和環(huán)境因素共同決定的, 因此,需要對教育實(shí)踐典型環(huán)境中多種人群的腦發(fā)育和行為發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行研究,建立相應(yīng)的大型數(shù)據(jù)庫,這些信息有助于根據(jù)學(xué)生特定發(fā)展階段的教育要求,對教學(xué)活動做出相應(yīng)的調(diào)整, 從而提高教育的成效。
目前,美國已經(jīng)開始在教育系統(tǒng)中建立這樣一個大型數(shù)據(jù)庫的若干行動,包括國家教育發(fā)展評價(The National Assessment of Educational Progress)、國家兒童健康和人類發(fā)展委員會實(shí)施的兒童養(yǎng)育研究系統(tǒng)以及“不讓一個孩子掉隊(duì)”國家數(shù)據(jù)庫等。但是,這些數(shù)據(jù)庫很少對發(fā)生在課堂上、電腦前或其他教育場所和情境中的教和學(xué)進(jìn)行評價。因此,我們迫切需要的就是將和學(xué)習(xí)有關(guān)的生物特征與真實(shí)情境中的教和學(xué)結(jié)合起來, 通過對真實(shí)的教學(xué)情境下教師如何教和學(xué)生如何學(xué)的過程進(jìn)行研究,形成有關(guān)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展軌跡和神經(jīng)發(fā)展之間關(guān)系的證據(jù)?!把芯啃蛯W(xué)?!笔鞘占瘍和瘜W(xué)習(xí)與發(fā)展數(shù)據(jù)的自然環(huán)境。通過數(shù)據(jù)收集,我們可以對目前所提出的關(guān)于發(fā)展是如何發(fā)生的、應(yīng)該教什么、何時教等假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證, 進(jìn)而建立起具有普遍性的學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展軌跡與發(fā)展模型。
(三)培養(yǎng)“教育工程師”
將神經(jīng)科學(xué)的研究成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用于教育實(shí)踐中,需要培養(yǎng)新的教育工程技術(shù)人員。這些教育工程技術(shù)人員專門從事研究與實(shí)踐之間的轉(zhuǎn)化,他們可以幫助我們將認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到課堂學(xué)習(xí)中,能根據(jù)研究來設(shè)計教育材料與教育活動,開發(fā)出教育軟件、兒童電視或設(shè)計游戲場所等。這類角色在物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等傳統(tǒng)學(xué)科中早就已經(jīng)存在了。在這些學(xué)科中,科學(xué)知識和模型并不能直接轉(zhuǎn)化應(yīng)用于實(shí)踐問題,如建造橋梁、生產(chǎn)新的洗護(hù)用品等。無論是商業(yè)機(jī)構(gòu)還是政府部門,都要依靠這些工程師來將物理、化學(xué)和生物的科學(xué)知識與實(shí)踐問題連接起來。
教育也需要這樣的專家,我們稱之為“教育工程師”?!把芯啃蛯W(xué)?!睂⑹桥囵B(yǎng)這種“教育工程師”的可能機(jī)構(gòu)。在這里,專業(yè)人員的工作就是在研究和實(shí)踐之間建立聯(lián)系。曾經(jīng)享譽(yù)全球的幼兒電視節(jié)目《芝麻街》就是在形成性評價和對實(shí)踐進(jìn)行評估的基礎(chǔ)上來制作教育節(jié)目的?,F(xiàn)在,許多教育公司和非盈利機(jī)構(gòu)都有很多這樣的專家,如美國的應(yīng)用特殊技術(shù)中心(www.cast.org),就專門生產(chǎn)教育軟件,用于幫助教學(xué)和為不同的學(xué)習(xí)方式提供支持。
當(dāng)前,還有一些所謂的“基于大腦”的教育方案或干預(yù)項(xiàng)目充斥著我們的教育市場,持續(xù)地對教育者和家長產(chǎn)生影響。如何避免過度地夸大腦科學(xué)的教育價值,引導(dǎo)教育者和家長正確地認(rèn)識和看待神經(jīng)科學(xué)的研究成果,將真正的科學(xué)成果與“神經(jīng)神話”區(qū)分開,需要科學(xué)研究者與教育者的共同努力,包括研究和回答學(xué)校教育和家庭教育中經(jīng)常會面臨、迫切需要解決的一些重要問題。這種跨學(xué)科的研究和討論不僅有助于增加共同的認(rèn)識,揭露“神經(jīng)神話”的謊言,還原科學(xué)的本質(zhì),而且,可以通過“研究型學(xué)?!焙汀敖逃こ處煛?,促進(jìn)神經(jīng)科學(xué)的研究成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用于教育實(shí)踐中,創(chuàng)造更有效的教學(xué)模式,從而為教育實(shí)踐的改進(jìn)和教育政策的制定奠定堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。