黃美娟 姜寶騰

多巴胺是一種神經(jīng)遞質(zhì)，這個網(wǎng)絡(luò)熱詞在傳播過程中被等同于快樂因子，而獲得了廣泛關(guān)注，“多巴胺穿搭”“多巴胺景區(qū)”“多巴胺飲食”“多巴胺休閑”等成為人們的日常用語?！岸喟桶贰钡摹鞍贰弊纸?jīng)常被誤讀為ān，其實正確讀音是àn。多巴胺在網(wǎng)絡(luò)上很熱，但在教育中較冷。網(wǎng)絡(luò)上有大量介紹多巴胺與人學(xué)習(xí)、情緒和認(rèn)知的關(guān)系。但我們用“多巴胺+教育”“多巴胺+教學(xué)”在學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站上分別搜索時，僅有四五篇相關(guān)文章。這種情況與多巴胺這一神經(jīng)遞質(zhì)的重要性和教育價值不相匹配。多巴胺的神經(jīng)機(jī)制是動物和人類學(xué)習(xí)的根本機(jī)制，其“獎賞預(yù)測誤差”是學(xué)習(xí)領(lǐng)域的重要原理。教育領(lǐng)域需要思考多巴胺與教育教學(xué)在神經(jīng)機(jī)制方面的聯(lián)結(jié)，以期促進(jìn)教師對教育教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的深度理解。

初識神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺

神經(jīng)遞質(zhì)就是神經(jīng)系統(tǒng)中用來傳遞信息、擔(dān)任信使的物質(zhì)，我們可以將其想象成神經(jīng)系統(tǒng)中傳遞信息的郵遞員或信號兵?，F(xiàn)在已知的神經(jīng)遞質(zhì)有30多種，其中多巴胺、血清素、去甲腎上腺素、乙酰膽堿、谷氨酸、GABA、內(nèi)啡肽等是大眾較為熟悉的神經(jīng)遞質(zhì)，它們通過彼此配比或相互抑制，共同促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作。網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)常誤認(rèn)為神經(jīng)遞質(zhì)就是激素，其實大部分神經(jīng)遞質(zhì)都不是激素。神經(jīng)遞質(zhì)多是有機(jī)小分子，通過神經(jīng)細(xì)胞的突觸前膜釋放作用于突觸后膜，為單向傳遞，作用迅速，作用范圍小，作用后即失活；激素多是蛋白質(zhì)類，能夠隨體液運(yùn)行，無定向運(yùn)作，經(jīng)過靶細(xì)胞時才起作用，作用范圍大，持續(xù)時間長。

科學(xué)界對多巴胺這一物質(zhì)的認(rèn)識也是逐步加深的。多巴胺屬于化學(xué)物質(zhì)兒茶酚胺類化合物的一種，是人腦中普遍存在的一種神經(jīng)遞質(zhì)。早在1910年就有科學(xué)家在實驗室合成了多巴胺。1957年，凱瑟琳·蒙塔古（Kathleen Montagu）在人腦中發(fā)現(xiàn)了多巴胺。之后，瑞典的阿爾維德·卡爾森（Arvid Carlsson）等人發(fā)現(xiàn)多巴胺不僅是去甲腎上腺素等其他神經(jīng)遞質(zhì)的前體，也是獨立的神經(jīng)遞質(zhì)；多巴胺在腦中的含量高于去甲腎上腺素，尤其集中在控制人體運(yùn)動機(jī)能的腦部基底核處。沃爾弗拉姆·舒爾茨（Wolfram Schultz）、彼得·達(dá)揚(yáng)（Peter Dayan）和雷·多蘭（Ray Dolan）三位科學(xué)家提出并論證了多巴胺“獎勵預(yù)測誤差”的功能，揭示了多巴胺的神經(jīng)工作機(jī)制，于2017年共同獲得了歐洲大腦科學(xué)獎。還有研究發(fā)現(xiàn)：去甲腎上腺素有助于人們集中注意力，而多巴胺是去甲腎上腺素的原料，多巴胺的存在有助于提高人們的記憶力及專注力。

教育情景中的多巴胺工作機(jī)制

多巴胺的分泌位置與發(fā)揮作用的位置不同。多巴胺主要的分泌部位是人類中腦的黑質(zhì)和腹側(cè)被蓋區(qū)。多巴胺的神經(jīng)投射路線對其功能發(fā)揮有重要影響。在黑質(zhì)部位分泌的多巴胺主要投射到同為基底核組成部分的紋狀體，形成“黑質(zhì)紋狀體通路”；在紋狀體里的多巴胺主要參與動作協(xié)調(diào)、動作控制。如果黑質(zhì)部分發(fā)生病變，其投射到紋狀體的多巴胺就會減少或枯竭，人的動作就可能出現(xiàn)震顫抖動等現(xiàn)象，嚴(yán)重的會發(fā)展成帕金森綜合征。腹側(cè)被蓋區(qū)分泌的多巴胺最遠(yuǎn)投射到前額葉區(qū)域，形成“中腦額葉通路”；額葉是人高級心理機(jī)能的核心區(qū)域，在額葉區(qū)域的多巴胺主要參與計劃決策、行動選擇、自我控制等心理功能。腹側(cè)被蓋區(qū)分泌的多巴胺還有一部分投射到邊緣系統(tǒng)，形成了“中腦邊緣系統(tǒng)通路”；在該神經(jīng)通路中的多巴胺與人的情緒有很大關(guān)系。比如學(xué)生頭腦中存在閱讀一本書還是看視頻的矛盾念頭時，實際上是在前額葉中做權(quán)衡決策，最終會執(zhí)行哪一個，取決于中腦邊緣系統(tǒng)神經(jīng)通路的“開關(guān)”作用，準(zhǔn)許其對哪一個決策釋放多巴胺，形成執(zhí)行某個觀念的意向壓力和行動動機(jī)。

多巴胺現(xiàn)在已經(jīng)被引申為快樂因子，但其工作機(jī)制沒這么簡單，相關(guān)研究證明：多巴胺的大量分泌不能給動物和人直接帶來快樂。多巴胺更多的是一種增強(qiáng)動機(jī)的神經(jīng)遞質(zhì)，生成“欲望”“愿望”“我想”“我要”等意向壓力。彼得·達(dá)揚(yáng)等科學(xué)家把這一現(xiàn)象稱為“獎勵預(yù)測誤差”：多巴胺并不產(chǎn)生快樂，而是對獎勵行為產(chǎn)生的快樂進(jìn)行預(yù)期判斷；滿足感不是來自獎勵的絕對值，而是來自獎賞的意外感。我們可以將其引申到教育教學(xué)中，比如一名在課堂上很少回答問題的學(xué)生，這次主動回答了一個比較有難度的問題，同學(xué)們用目光表達(dá)了欽佩，教師溫和及時地表揚(yáng)了他。在此過程中，他腦內(nèi)的多巴胺會快速上升，體驗到豐富的情緒情感，充分激活多巴胺的中腦邊緣系統(tǒng)通路。這種身心經(jīng)歷和情緒感受會被記錄。當(dāng)再次出現(xiàn)類似的情景時，強(qiáng)烈地舉手回答這個問題的欲望和對教師表揚(yáng)的期待伴隨著他腦內(nèi)多巴胺的強(qiáng)烈釋放。如果他正確回答了這個問題并受到了表揚(yáng)，則會繼續(xù)期待下次的表現(xiàn)。如果這次回答了這個問題，但由于教師沒有表揚(yáng)和及時反饋，下次再遇到類似情景時多巴胺的分泌就會減少，就沒有舉手回答問題的意愿了；如果這次回答不正確，教師采用多元化評價肯定了學(xué)生的課堂表現(xiàn)，這對學(xué)生的獎賞預(yù)期來說也是一種驚喜，也會促進(jìn)多巴胺的分泌。我們需要注意：獎賞學(xué)習(xí)不是單純指表揚(yáng)或獎勵，適當(dāng)?shù)膽土P和批評也有激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)的作用?？梢?，多巴胺的工作機(jī)制對教育教學(xué)情景有很強(qiáng)的解釋能力。

多巴胺與內(nèi)啡肽

多巴胺的成癮機(jī)制有著有害和有利的雙面性。多巴胺的“獎勵預(yù)測誤差”功能中就蘊(yùn)含著成癮的可能。網(wǎng)絡(luò)上對多巴胺功能詬病最多的是它的成癮機(jī)制，有“多巴胺使人墜落，內(nèi)啡肽使人升華”“拒絕多巴胺，迎接內(nèi)啡肽”等說法。此說法源于對經(jīng)典實驗“小白鼠為了獲得對腦的電刺激而按壓杠桿力竭而死”的誤讀。其實多巴胺就是一種推動強(qiáng)化學(xué)習(xí)的神經(jīng)遞質(zhì)，在人類的演化過程中扮演了極為重要的角色。教育工作者和家長，以及心智成熟的學(xué)生都應(yīng)該明白多巴胺的工作機(jī)制，才能在娛樂和學(xué)習(xí)之間達(dá)成平衡，對某種健康的興趣或愛好一定程度“成癮”，從而積極探索，形成學(xué)習(xí)的意義感和勝任感。

在教育教學(xué)中，多巴胺和內(nèi)啡肽可以充分統(tǒng)一，而不用二擇一。內(nèi)啡肽從字面上可以理解為“身體內(nèi)生的嗎啡樣的肽類物質(zhì)”。它可以被看作是內(nèi)生的止疼藥，是對身體付出的補(bǔ)償機(jī)制，最顯著的情況出現(xiàn)在有氧運(yùn)動之后肌肉酸疼。此時腦垂體分泌的內(nèi)啡肽一方面作用于大腦中感知疼痛感的部位，一方面進(jìn)入身體，阻止神經(jīng)細(xì)胞生產(chǎn)痛覺傳遞P物質(zhì)（Substance P）來減痛，使人產(chǎn)生舒暢放松等愉悅感。在此過程中，還會伴隨產(chǎn)生一種能保護(hù)和促進(jìn)記憶的神經(jīng)營養(yǎng)因子，使學(xué)生頭腦清晰。內(nèi)啡肽在腦中起作用的更深層次原理是其解除了抑制多巴胺發(fā)揮作用的神經(jīng)遞質(zhì)GABA，激活了多巴胺的工作機(jī)制，從此角度看，多巴胺和內(nèi)啡肽是可以和諧共處的。一個心智成熟的學(xué)生或者成人，可以主動追求內(nèi)啡肽式的學(xué)習(xí)和生活狀態(tài)，但教育情景中，我們卻不能持有“多巴胺是低級的，內(nèi)啡肽是高級的”刻板印象，以延遲滿足、意志力忍耐后的內(nèi)啡肽式的狀態(tài)要求學(xué)生，忽視了應(yīng)該以多巴胺的愿望期待和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的功能機(jī)制為媒介，創(chuàng)造教育情景讓學(xué)生將當(dāng)下學(xué)習(xí)的獲得感和延遲滿足的愉悅感結(jié)合起來，在其中實現(xiàn)學(xué)習(xí)的心流體驗。

多巴胺工作原理的教育應(yīng)用

教育教學(xué)要激發(fā)學(xué)生的成長和學(xué)習(xí)期待。在學(xué)習(xí)層面多巴胺作用的閉環(huán)是：學(xué)生在教育教學(xué)情景中有過積極體驗→對下次的學(xué)習(xí)充滿期待→多巴胺釋放形成行動壓力→新一次學(xué)習(xí)過程中有新興奮→對下次的學(xué)習(xí)繼續(xù)充滿期待→形成習(xí)慣，以及行為自動化→學(xué)習(xí)的動機(jī)由外部轉(zhuǎn)向內(nèi)部→良好的自我效能感→心流體驗。多巴胺三條神經(jīng)通路中的中腦邊緣系統(tǒng)通路啟示教師要注意激發(fā)學(xué)生的積極情緒情感體驗，“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。多巴胺的“獎勵預(yù)測誤差”和“獎賞顯著性”工作機(jī)制都啟發(fā)教師要將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)期待作為重要的動機(jī)原則，這與加涅的“九五矩陣”教學(xué)法中第一步“引起學(xué)生興趣”、奧蘇貝爾的“先行組織者”等具體教學(xué)策略相契合。在學(xué)生教育中，“親其師”才能期待教師更多的教誨，才能“信其道”；在教學(xué)中，教師通過自身魅力呈現(xiàn)學(xué)科之美，實現(xiàn)了學(xué)生課前有期冀、課中有驚奇、課后有回味，打造師生雙向奔赴的理想教育。

主動性是學(xué)生學(xué)習(xí)和成長的首要原因。千百年來，中外教育教學(xué)經(jīng)驗都強(qiáng)調(diào)主動性學(xué)習(xí)的重要性，但其結(jié)論是從經(jīng)驗總結(jié)或理論思辨中來，缺乏實驗證明。現(xiàn)階段，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家已經(jīng)找到了主動學(xué)習(xí)起作用的證據(jù)，并闡明了多巴胺發(fā)揮作用的效果機(jī)制。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)：用懲罰、電擊等被動方式學(xué)會走迷宮的小白鼠無法完成輕度變動的迷宮任務(wù)；主動探索學(xué)會走迷宮的小白鼠順利完成了變動后的迷宮任務(wù)，實現(xiàn)了學(xué)習(xí)結(jié)果的良好遷移?？茖W(xué)家也在人類身上驗證了這個結(jié)論：倫敦市十幾年以上的公交車司機(jī)大腦中的海馬體等與空間記憶相關(guān)的人腦部位同正常人沒有區(qū)別；倫敦市的資深出租車司機(jī)需要主動記憶大量道路信息，并根據(jù)實時路況做出最優(yōu)規(guī)劃，他們的海馬體等與空間記憶相關(guān)的人腦部位有顯著性增大或明顯激活。新近的神經(jīng)遞質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)：人在被動產(chǎn)生更多的多巴胺后，其認(rèn)知任務(wù)的成績與對照組沒有顯著差異；人在主動活動中產(chǎn)生多巴胺后參與認(rèn)知任務(wù)的測試，其成績有顯著提高。相關(guān)研究證明了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性是教育教學(xué)起效果的核心因素，是學(xué)生在腦中建立神經(jīng)通路的引導(dǎo)性力量，教育教學(xué)必須圍繞激發(fā)學(xué)生的成長和學(xué)習(xí)的主動性來設(shè)計和實施。

教師對灌輸式教學(xué)的危害要心生警惕。在一線教育教學(xué)中，灌輸式教學(xué)常被誤解為接受式教學(xué)。其實兩者不能等同。灌輸式教學(xué)是將學(xué)生視為可以填滿的容器，通過機(jī)械訓(xùn)練、大量刷題等方式，推動學(xué)生通過相關(guān)考試。在灌輸式教學(xué)中，學(xué)生的主動性是缺失的。接受式教學(xué)法是奧蘇貝爾進(jìn)行了深入論證的教學(xué)方法，主要與發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法相對。接受式與發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法的區(qū)別主要在于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的不同：接受學(xué)習(xí)是將學(xué)生要學(xué)習(xí)的概念、原理等內(nèi)容以結(jié)論的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，教師傳授，學(xué)生接受；發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)是指在創(chuàng)造的教育情景中，學(xué)生需要通過獨立思考、實踐操作、探索發(fā)現(xiàn)來獲得相關(guān)的概念、公式和原理等。接受式教學(xué)，可能是呆板灌輸式的，也可能是有意義的學(xué)習(xí)。灌輸教學(xué)與題海戰(zhàn)術(shù)教出的學(xué)生，面對中低難度的試題時，較好的成績適當(dāng)補(bǔ)償了其辛苦付出；面對高難度的體現(xiàn)綜合素質(zhì)和學(xué)科核心素養(yǎng)的試題時，辛苦學(xué)習(xí)的付出感和勞而無功的失敗感容易抑制多巴胺的分泌，導(dǎo)致對學(xué)習(xí)本身缺乏興奮度，最終走上了厭學(xué)的道路。長年累月灌輸式教學(xué)會使學(xué)生高級認(rèn)知功能缺乏激發(fā)和訓(xùn)練，可能會對中腦額葉神經(jīng)通路造成負(fù)性影響，也會導(dǎo)致多巴胺分泌紊亂。

多巴胺分泌紊亂與以下問題有關(guān)：青少年補(bǔ)償性成癮，迷戀短視頻、電子游戲等；學(xué)生的學(xué)習(xí)沒有主動性和興趣，學(xué)習(xí)意愿匱乏，學(xué)習(xí)成就感不高，導(dǎo)致空心感和無意義感，引發(fā)心理和精神疾病，部分學(xué)生可能會出現(xiàn)自傷、自毀等嚴(yán)重心理問題。教育工作者要有根據(jù)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究成果來變革教育、因材施教的意識和能力。

多巴胺的工作機(jī)制研究為探究類學(xué)習(xí)策略奠定了理論基礎(chǔ)。在當(dāng)下的教育實踐中，單向傳遞式的教學(xué)模式依然大行其道，我們對探究式、項目學(xué)習(xí)式、情景式、操作實踐式等啟發(fā)互動型的教學(xué)模式仍然不夠重視。在學(xué)習(xí)活動中，多巴胺的分泌由對每一次預(yù)測和期待的顯著性檢驗來驅(qū)動。這個過程中，學(xué)生主動生成知識學(xué)習(xí)中的各種預(yù)測以及獎賞期待非常重要，只有這樣才能形成主動學(xué)習(xí)和思考的閉環(huán)，才可能有學(xué)習(xí)的心流體驗。

隨著網(wǎng)絡(luò)媒體對多巴胺、內(nèi)啡肽等神經(jīng)遞質(zhì)的普及，多巴胺從生僻的專業(yè)術(shù)語成了人們的日常用語，但很多宣傳和普及的信息并不準(zhǔn)確。對多巴胺作用于學(xué)習(xí)的工作機(jī)制研究，我們既需要避免把復(fù)雜的教育教學(xué)陷于神經(jīng)物質(zhì)還原論的泥淖中，又需要把其在教育教學(xué)中的作用原理解釋清楚，并內(nèi)化為教師日常教育教學(xué)的科學(xué)觀念。

【本文系山東省青島市“十四五”規(guī)劃一般課題“腦科學(xué)導(dǎo)向的中小學(xué)教育策略的實踐研究”（課題編號：QJK2021C208）研究成果之一】