/ 北京師范大學校長
學習是自然界最普遍的現(xiàn)象,動物和人每天都在學習。對人類而言,學習是人類終身的主題,從兒童到青少年,人的一生都在學習。在當下社會,人類的生產方式、工作方式正在發(fā)生深刻的變化,也正因為這樣,世界各國在應對面向未來的挑戰(zhàn)時,在規(guī)劃未來教育時,已經把“學習”作為國家的核心競爭力。同樣對于個體來講,學習能力已經成為一個人的核心能力。
我國在中國共產黨第十九次全國代表大會上明確提出了中國發(fā)展的下一個戰(zhàn)略目標,為了實現(xiàn)這個目標,教育是非常關鍵的因素,所以我們必須開展關于學習的研究,了解學習規(guī)律,了解教育規(guī)律,提高教育質量,推進教育公平,提升教育效率。
對學習科學的理解是狹義的還是廣泛的,這不僅直接影響著我們對學習科學的研究,還影響著學習科學的研究怎樣更好地助力教育教學的提升,教育教學的改革。
事實上,大家在討論學習科學的時候有兩點經常提到,學習科學應該翻譯為Learning Science,還是Learning Sciences?學習的科學應該翻譯為The Science(s) of Learning?是加復數(shù)還是不加復數(shù)?在這兩個方面有很多的爭論,我不可能給大家正確的答案。
大家知道學習是多學科研究的對象,無論是教育學、心理學、神經科學、認知神經科學等都在研究學習科學,對學習的研究實際上一直沒有停止過,學習科學的研究盡管涉及的學科非常多,但是不外乎是從傳統(tǒng)的思辨,從實際經驗的觀察、思考、總結,從外在的行為(無論是教育學行為還是學生的學習行為),從大腦內部的認知,生物、生理幾個方面進行探索學習,或者是把這幾者更好地結合起來。
近三十年來腦科學技術手段飛速發(fā)展,隨著一系列對人腦學習的主要器官、研究測量技術的進步,使我們能夠客觀研究人在學習時大腦的變化過程,讓我們對人的外在學習行為和內在腦機制有了更深刻的描述和理解。在這種背景下,將心理學、教育學、信息科學等人腦學習的不同層面的研究整合起來,于是進行新興交叉科學研究的認知神經科學誕生了。
對學習的腦科學研究使得我們能夠將學生的行為特點、全腦層面、腦區(qū)層面、細胞層面等多個層面更好地連接起來,讓我們更好地認識學習者,了解一個生物體、社會體學習的規(guī)律。
這些年認知神經科學取得了很多重要進展,認知神經科學已經能夠使我們更好地了解一個孩子從出生到青春期的神經系統(tǒng)發(fā)展過程。中國現(xiàn)在正在研制兒童青少年腦發(fā)育標準,就像家長帶孩子去醫(yī)院看病,需要有一個標準定義孩子的發(fā)育是否正常,抑或超常。這些指標可以更好地幫助老師、研究者讀懂孩子。
我們長期以來都在討論有效的學習。比如同一個班的學生,學了同樣的單詞,若干天后有的學生忘了,有的學生還記著。實際上,我們并不知道學生的大腦當中發(fā)生了什么。而學習認知神經科學研究,能夠幫助我們在觀察孩子真實學習的過程中記錄他的神經活動,根據(jù)他的學習過程中的神經特點,根據(jù)神經活動編碼一致性伴隨較好的效果這一研究結果,預測學生們將記住什么,遺忘什么,區(qū)分有效學習和無效學習。
學習認知神經科學研究也一直在討論,分散學習為什么比集中學習效果更好。學者研究表明,前額葉參與促進大腦神經激活模式一致性較高;分散學習促進了神經活動激活模式一致性,因此優(yōu)于集中學習。
此外,研究表明師生特定區(qū)域腦活動同步性與教學效果顯著正相關,如果學生的師生關系處理得比較好,學習的效果也會更好。一個老師在教學過程中,如果對學生的學習狀況、可能產生的困難有更好的預測,對學生的學習效果有更好的了解,在教學生之前已經研究學生、讀懂學生,教學效果也會更好。
關于學生腦功能、神經網絡的研究,使我們能夠更加客觀地檢測學生學習能力,是學校語文、數(shù)學學習的重要基礎。
我們現(xiàn)在可以對學生學習中的一些困難,如閱讀困難,結合認知神經科學的指標進行更好的研究和預測判斷,我們也可以基于相關的研究結果對學習困難的學生進行更加科學地診斷以及分類。
教育就是在塑造學生的大腦,教育活動在學習過程中,是以神經活動為基礎,比如鋼琴訓練。認知神經科學使我們能更好結合學習行為、教師的教學行為,有助于我們更好地讀懂孩子。當下認知神經科學的研究結果,有些已運行成了比較成熟的應用,有的研究成果有一定的運用潛力,過分夸大反而可能造成適得其反的效果。
北京師范大學在學科建設、科學研究、人才培養(yǎng)、科研成果的普及等方面都做了大量工作,在兒童青少年腦發(fā)育方面,國家在北師大設立了認知學習科學的實驗室。同樣為了更好地理解兒童腦學習發(fā)展,我們成立了中國兒童青少年腦智研究全國聯(lián)盟,為老師更好地教育學生提供專業(yè)而科學的支撐。每位教師都在用自己的大腦塑造學生的大腦,從這個意義上講,每個教室都是一個腦科學的實驗室。
最后,我對學習科學發(fā)展提幾個建議:
首先,以學生的學習和未來發(fā)展為中心,克服忽視學生主體地位的現(xiàn)象。學生是學習的主體,在教育實踐中我們對孩子是怎樣學習,大腦是怎樣工作,大腦學習時會出現(xiàn)怎樣的困難等,還是了解很少。
其次,注重多學科和學科交叉研究,克服用學習的認知神經科學研究替代其他學科和層面研究的現(xiàn)象。學習的研究一定是多學科的,千萬不要用前沿的學習認知和前沿科學研究替代其他層面的重要探索。對于學習的研究,我們過去較多從大學研究機構、文獻、科研角度出發(fā),現(xiàn)在需要更多關注課堂,關注孩子,關注老師教學,關注多學科的研究。
第三,重視從學習、教育的實踐中挖掘研究問題、開展問題導向的基礎應用研究,克服為研究而研究、從文獻中找研究選題的現(xiàn)象。
我們要鼓勵更多的人,無論是大學、中小學,還是教育科研機構,我們要從各自不同的角度去建設學習科學,要打破學習科學研究中可能出現(xiàn)的問題,倡導多學科中包容尊重、平等交流的學術氛圍。我們要倡導政府、大學科研機構緊密結合起來,及時交流學習科學方面的研究成果,探索有效的學習方法。
另外我們要注意將形成共識的、比較客觀的一些成果更好地進行普及推廣,造福于學生,幫助學生和老師減輕負擔,提高工作效率。學習科學研究有很多需要我們做的事情,我相信學習科學的多學科研究以及跨學科研究將助力教育實踐,教育實踐又將反過來助力更有針對性、更有價值的研究,造福兒童青少年的身心健康發(fā)展。
(本文根據(jù)董奇在首屆“世界教育前沿論壇”的主旨報告整理,有刪節(jié))