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        2020-09-14 12:11:46劉文利李佳洋
        教育家 2020年28期
        關(guān)鍵詞:敏感期可塑性人腦

        劉文利 李佳洋

        在探索嬰幼兒學(xué)習(xí)和經(jīng)驗獲得的腦機(jī)制研究中,作為嬰幼兒的基本活動和學(xué)習(xí)經(jīng)驗的主要來源——游戲,受到了研究者的高度關(guān)注。近十幾年來,在計算機(jī)腦成像技術(shù)和其他先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的幫助下,與游戲相關(guān)的腦科學(xué)研究取得了豐富的研究成果,這些成果解釋了游戲的深層機(jī)制,也為游戲在嬰幼兒早期教育中的應(yīng)用提供了科學(xué)理論依據(jù)。

        游戲?qū)θ四X突觸發(fā)育的重要作用

        進(jìn)入20世紀(jì),腦科學(xué)研究開始蓬勃發(fā)展,科學(xué)家在研究腦的功能方面取得了重大突破:他們運(yùn)用正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù)(PET)、功能磁共振成像技術(shù)(fMRI)、經(jīng)顱磁刺激技術(shù)(TMS)等新興的腦成像技術(shù)來研究大腦的工作方式,繼而在嬰幼兒游戲?qū)W習(xí)的研究中取得了許多新的科研成果。這些研究成果不僅讓我們逐漸地了解腦、認(rèn)識腦,還向我們揭示了腦的發(fā)育及其功能與嬰幼兒學(xué)習(xí)發(fā)展的重要聯(lián)系。在研究大腦工作方式的過程中,突觸方面的研究取得了豐碩的成果,其中,許多結(jié)論為如何開展嬰幼兒早期教育提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

        腦科學(xué)的研究表明,年齡越小腦發(fā)育越快。研究顯示,剛出生的嬰兒腦重約為370克,6個月時增長到700克,已達(dá)到成人腦重的一半,2歲時為成人腦重的3/4,3歲時腦重已經(jīng)與成人接近。良好的環(huán)境會使嬰幼兒獲得豐富的經(jīng)驗,而這些經(jīng)驗對大腦突觸的發(fā)育具有重要的影響。嬰幼兒如果能夠在良好的家庭環(huán)境中成長,豐富的經(jīng)驗活動會激發(fā)神經(jīng)元茁壯成長,神經(jīng)元會長出更多樹突,突觸迅速增多,神經(jīng)回路快速形成,并指導(dǎo)其大腦塑造最優(yōu)的大腦皮層細(xì)胞結(jié)構(gòu),而這些正是個人未來最優(yōu)發(fā)展的基礎(chǔ)。人腦突觸發(fā)育的這些特點(diǎn)為嬰幼兒早期教育的開展給予了科學(xué)的理論指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)了早期教育中“早”的重要性和必要性,從中也引出了關(guān)于進(jìn)行嬰幼兒早期教育的方式方法問題的討論。美國兒童腦研究專家哈瑞·柴加尼(Harry T. Chugani)在通過正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù)(PET)探測嬰兒腦部葡萄糖代謝的情形時發(fā)現(xiàn),新生嬰兒的腦細(xì)胞彼此之間的連結(jié)十分稀疏,但隨著日后生活經(jīng)驗的豐富、環(huán)境刺激的增加,嬰兒腦細(xì)胞之間會慢慢連結(jié)形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)大腦這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)育的基礎(chǔ)便是早期豐富的感知經(jīng)驗。只有具備安全感和愉悅感的孩子,才有心力去體會認(rèn)識和感知世界的樂趣。給予嬰幼兒這種最自然、最快樂的認(rèn)識世界和理解世界的方式就是游戲。

        游戲?qū)θ四X可塑性的重要作用

        腦能夠?qū)W習(xí)是因為其具有可塑性,可以根據(jù)環(huán)境刺激產(chǎn)生改變。適應(yīng)環(huán)境的能力是腦與生俱來的固有屬性以及核心特征——可塑性。在出生時,所有的神經(jīng)元都已經(jīng)具備,然而腦皮層中的大部分神經(jīng)元都還沒有充分建立連接,在出生之后經(jīng)過幾年的發(fā)展,腦才最終形成復(fù)雜的功能結(jié)構(gòu)。加州大學(xué)歐文分校的研究者鮑伯·雅各布斯(Bob Jacobs)等人通過對20名正常男女進(jìn)行威爾尼克區(qū)錐體細(xì)胞樹突長度、樹突分枝等結(jié)構(gòu)與教育因素之間關(guān)系的研究得出如下結(jié)論:受教育程度高、喜歡挑戰(zhàn)性思維的活動個體,腦中總的樹突分枝長度比中等層次以下的人要長。雅各布斯推測,腦中的這些變化產(chǎn)生的原因可能是由于被試的受教育程度和他們不同的學(xué)習(xí)經(jīng)驗所造成的。該研究表明,教育對腦的結(jié)構(gòu)具有顯著的一致性影響。美國康奈爾大學(xué)的語言學(xué)研究者王悅(Yue Wang)等人在訓(xùn)練美國被試學(xué)習(xí)中文的任務(wù)實驗中發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)可以引起大腦皮層進(jìn)行重組;美國紐約腫瘤醫(yī)院神經(jīng)學(xué)研究者卡爾·金(Karl H.S.Kim)等人的雙語學(xué)習(xí)研究表明,大腦具有語言加工可塑性。這些關(guān)于大腦可塑研究結(jié)果向我們揭示了,學(xué)習(xí)與環(huán)境經(jīng)驗會對腦的結(jié)構(gòu)與功能產(chǎn)生影響,而且不同類型的學(xué)習(xí)與經(jīng)驗還會以不同的方式改變大腦的結(jié)構(gòu);同時受教育程度高低的不同、學(xué)習(xí)經(jīng)歷的不同、學(xué)習(xí)技能高低的不同以及學(xué)習(xí)的起始年齡早晚不同等都是影響腦結(jié)構(gòu)重組的因素。學(xué)習(xí)與環(huán)境經(jīng)驗對大腦既有積極的影響也有消極的影響。學(xué)習(xí)訓(xùn)練開始的時間、類型、強(qiáng)度、持續(xù)時間等因素都會影響學(xué)習(xí)訓(xùn)練的結(jié)果進(jìn)而影響大腦可塑性。一般來說,較早的學(xué)習(xí)訓(xùn)練、適當(dāng)?shù)挠?xùn)練類型以及在強(qiáng)度較大與持續(xù)時間較長的情況下,大腦的可塑性更為積極。這些結(jié)論促使早期教育者對于嬰幼兒所處的生活環(huán)境和所接觸的信息質(zhì)量越來越重視:在進(jìn)行早期教育時,能否及時、適當(dāng)?shù)貫閶胗變禾峁┴S富的游戲環(huán)境和創(chuàng)造有益的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,對提高早期教育活動的質(zhì)量和促進(jìn)嬰幼兒發(fā)展具有重大的意義。

        游戲?qū)θ四X發(fā)育敏感期的重要作用

        敏感期是指大腦的結(jié)構(gòu)或者功能對特定的外部刺激非常敏感的階段。在這個階段,大腦特別容易接受經(jīng)驗的影響以促進(jìn)大腦結(jié)構(gòu)與功能的發(fā)展?;谀X的可塑性,認(rèn)知神經(jīng)領(lǐng)域的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)腦在特定時期的發(fā)展極易受經(jīng)驗的影響。在此期間,應(yīng)給予學(xué)習(xí)者適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)體驗以促進(jìn)認(rèn)知能力的發(fā)展。在這些適合特定技能學(xué)習(xí)的“敏感期”或“機(jī)遇期”內(nèi),腦需要特定類型的刺激,以實現(xiàn)并保持相關(guān)腦結(jié)構(gòu)的發(fā)展。在嬰幼兒時期,存在著人類感知覺、語言、體格動作以及情緒情感等領(lǐng)域發(fā)展的敏感期。19世紀(jì)初期,意大利教育家瑪利亞·蒙臺梭利(Maria Montessori)認(rèn)為,在孩子出生的頭幾年,無論從體力還是從智力方面的發(fā)展來看,這一時期的教育都是至關(guān)重要的。她總結(jié)了兒童在不同發(fā)展階段的幾個敏感期,例如:感官敏感期(0~6歲):從出生開始,嬰兒就會借著聽覺、視覺、味覺、觸覺等感官來熟悉環(huán)境、了解事物;秩序敏感期(2~3歲):一個有秩序的環(huán)境可以幫助孩子認(rèn)識事物、熟悉環(huán)境,一旦他所熟悉的環(huán)境消失,就會令他無所適從,當(dāng)孩子從環(huán)境里逐步建立起內(nèi)在秩序的同時,他的智力也會因此而逐步建構(gòu);語言敏感期(0~6歲):當(dāng)嬰兒開始觀察注視大人說話的嘴形,并發(fā)出“咿咿呀呀”的學(xué)語聲時,他的語言敏感期就開始了。蒙臺梭利關(guān)于兒童敏感期階段的總結(jié)來源于她長期對兒童的教育和觀察,而日本“腦科學(xué)與教育”研究總課題組組長小泉英明(Hideaki Koizumi)博士也指出敏感期的確存在。嬰幼兒在成長的每個階段都會出現(xiàn)不同的敏感期,早期教育者要善于觀察,及時發(fā)現(xiàn)嬰幼兒的敏感期特征,并為其提供相應(yīng)的游戲環(huán)境和教育,使嬰幼兒能夠在游戲中獲得學(xué)習(xí)與成長,讓學(xué)習(xí)與發(fā)展變得更容易并且充滿活力和快樂。

        游戲?qū)θ四X健康發(fā)育的重要作用

        在不同的游戲類型中,教育游戲是一種將學(xué)習(xí)與生活和游戲結(jié)合起來的游戲方式,嬰幼兒可以借助游戲在思維、想象力、創(chuàng)造力和自主意識等方面而獲得不同程度的提升,這些能力的培養(yǎng)和發(fā)展對右腦的發(fā)育至關(guān)重要。在游戲與腦發(fā)育關(guān)系的研究中,科學(xué)家通過對游戲剝奪和游戲依賴的長期實驗研究表明,游戲能夠促進(jìn)人腦健康和全面的發(fā)育,一旦幼年缺乏游戲,其未來可能會出現(xiàn)難以預(yù)計的發(fā)展障礙問題。例如,兒童在成長過程中若是經(jīng)歷異常游戲或者缺乏游戲會造成腦神經(jīng)器質(zhì)損傷,成人后很可能會出現(xiàn)暴力等行為,而過度的游戲則會引起大腦機(jī)能紊亂。兒童生活中的許多階段對他們的發(fā)展非常關(guān)鍵,他們需要大量的時間和機(jī)會進(jìn)行游戲,他們需要豐富的感覺經(jīng)驗來刺激和促進(jìn)腦細(xì)胞的發(fā)展。因此,在兒童的成長過程中,父母是否為其提供適宜的游戲?qū)和慕】蛋l(fā)展至關(guān)重要。

        嬰幼兒都著迷于游戲。在游戲過程中,嬰幼兒會表現(xiàn)出自由、天真、探究等自然的天性,還會顯現(xiàn)出極強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力,以及專注力、想象力、創(chuàng)造力等。這些嬰幼兒在游戲活動中所具有的獨(dú)特魅力使得眾多的理論家和研究者投身到對嬰幼兒游戲與發(fā)展的研究中。迄今為止,研究者們已經(jīng)進(jìn)行了大量有關(guān)游戲?qū)胗變喊l(fā)展的價值研究。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)是學(xué)習(xí)科學(xué)研究的重要領(lǐng)域,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)對人腦以及認(rèn)知能力的研究可為教育游戲的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)與理論支撐,也為驗證游戲功能提供了科學(xué)的研究方法。

        在現(xiàn)代化的教育中,基于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的游戲化學(xué)習(xí)不僅可以與學(xué)校教育相結(jié)合,更冀望在家庭教育、學(xué)前教育等方面發(fā)揮重要作用。隨著腦科學(xué)研究技術(shù)與游戲技術(shù)的不斷進(jìn)步,基于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的游戲化學(xué)習(xí)能夠幫助嬰幼兒獲得更加適宜、更加科學(xué)的早期教育學(xué)習(xí)方式,為中國創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

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