简论神经教育学的发展及其对教育的启示

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论文摘要：认知神经科学和教育学的结合促进教育向“基于脑、适于脑、促进脑”的方向发展。近年来对认知活动脑机制的研究进展为教育教学活动提供了理论依据和认知干预的新思路。脑可塑性、脑功能定位的研究和应用已成为神经教育学的关键问题，对教育工作者有一定的启示作用。

论文关键词：认知神经科学；神经教育学；脑

一、教育和认知神经科学的结合

教育科学中最新的“突破”就是教育学和生物科学的相互结合，这个结合直接导致了一门新的交叉学科——神经教育学，或者称为学习科学的诞生。神经教育学将生物科学的最新成果，包括认知神经科学、情感神经科学、基因科学和生物分子学应用于教育和学习过程，给学习、教育以及政策制订提供科学的指导，以迎接教育的重大变革。它的出现首先要归功于认知神经科学近30年的飞速发展，因为在此之前大脑对人们而言还是一个双重的黑箱，人们不能随便将其打开直接观察和监测它的活动。更重要的是，即使有机会面对完全暴露的大脑，也完全无法窥视其内在的运作机制。令人高兴的是新的研究技术和方法不断涌现，使人们可以在不同的时间分辨率和空间分辨率上都拥有了探测脑的工具。例如PET（正电子发射断层扫描）和fMRI（功能核磁共振成像）等技术的出现不仅可以使人们在无损的情况下更深入地了解行为的脑机制，还避开了“生物决定论”的尴尬境地。

到目前为止，神经教育学仍是一个崭新而陌生的领域，它试图通过多层次和多途径来研究学习和教育的过程，建立心智、脑和教育的桥梁。神经教育学的出现同时也导致了某些教育理念的改变。正如人们是在了解手的结构和规律之后才去编织手套、去制造适合手的工具一样，对教育的探讨从来就不能与脑分开。脑是学习的器官，科学家和教育工作者需要更多地了解脑的结构、理解脑的工作规律，才有可能制订合理的教育政策，营造合适的教育环境。认知神经科学与教育结合的终极目标就是使教育成为“基于脑、适于脑、促进脑”的教育。从这个意义上来说，教育是一门脑的科学和艺术，教师通过教学改变学生的脑。认知神经科学恰好为教育提供了一个窥视脑的好工具，并为寻找一种适于脑的教育和学习提供理论基础和有益的启示。

二、神经教育学中的关键问题

1.脑的可塑性与教育

人脑是一个复杂的动态系统，认知神经科学的研究表明个体的中枢神经系统在生命全程中都具有一定的可塑性。在外部环境刺激改变时，或是在脑内部本身产生某些缺失时，神经系统就会产生某种调整。不同的认知功能和神经基础在不同时期所表现出的可塑性的强弱、可塑性敏感时间的长短以及对外在环境的依赖性很不相同。穿颅磁刺激研究发现在生命早期失明的盲人，其视觉皮层转向了对躯体感觉信息的加工，这种跨通道的皮层可塑性可以解释盲人为何具备出众的触觉能力。不仅如此，Coull和Friston等研究25～36岁成人在视觉物体和方位之间联想学习，发现加工物体和方位的皮层之间的有效连接在学习后得到加强。运动技能、人工语言的学习中也发现了中枢神经系统发育成熟之后仍具有一定的可塑性。

就目前认知神经科学的研究进展来看，对人脑可塑性的了解还停留在一个初级阶段，对脑发育的“关键期”和“敏感期”之争就充分说明了在教育实践中要更加慎重地对待这个问题。脑的可塑性现象对教育实践具有一定的启示。一方面，要充分利用脑的可塑性，重视早期教育。尽管神经科学的研究表明在个体发展的生命全程，大脑都具有一定的可塑性，然而在个体发展的不同阶段，脑的可塑性也不相同，而且脑区之间的发展也不是同步的。在敏感期脑的可塑性较强，进行早期教育或及时干预的效果更好。因此对于教育工作者而言，必须根据具体的认知功能综合考虑才可能制订有利、有效的教育方案或干预措施，加强教育的针对性和实效性。另一方面，对早期教育的重视并不意味着其他时段的教育不重要，认知神经科学的研究结果提示在生命全程中大脑都具有一定的可塑性，应避免过度施压可能导致的更严重问题。目前更需要关注的是将脑的可塑性研究与残障和疾患的治疗联系起来，避免对正常成长不适当的忽略和虐待行为，重视学生的身体健康和社会情绪的培育，为他们终身发展打下基础。

2.脑功能定位理论与教育

脑的功能定位和半脑功能偏侧性的观点最初来源于神经心理学的研究。对裂脑人的研究发现大脑半侧交叉支配对侧的运动和感觉系统，并且左半球侧重于抽象思维，如语言、逻辑、数学、分析、判断等；右半球侧重形象思维，如空间关系、艺术、情感等。由于人类语言的发展，以言语思维为主的左脑得到了较为充分的利用，因而出现了“左脑优势说”。很多人认为这种左脑优势在很大程度上是人为的，人们习惯用右手操作、用言语交际。而传统的教育从课程设置、教学内容到教学管理都是有利于左脑的，因此有人提出开发“右脑”的观点。然而，认知神经科学的研究表明功能定位和半脑功能偏侧的现象并不是绝对的，左右半脑虽有分工，但它们又是互相配合、互相支持、互相补偿的一个整体。脑功能系统不是简单地按左右分工原则，更多是皮层和皮层下、后脑和前脑、背侧和腹侧的分工。特别是，半脑功能偏侧化的结论是以神经心理学病人的研究为基础，将该观点引入正常人，特别是引入教育实践应更为慎重。认为过去的教育只利于左脑发展的观点是片面的，盲目提出开发单侧半脑的主张也是不妥的。强迫儿童用左侧肢体不仅打乱了正常发育的进程，而且可能会造成某些儿童的口吃，严重者甚至会导致儿童精神分裂症。对大脑潜能的开发研究应是全脑的开发，是以大脑为核心的整个身心潜能的全面开发，而不是片面强调开发脑的单侧功能。

三、神经教育学对教育的启示

如前所述，将认知神经科学与教育结合起来，用认知神经科学的观点和方法来探讨教育中的相关问题，其终极的目标就是找到一种真正基于脑并且适于脑的学习。将教育活动的开展必须与脑科学相结合，用科学的教育方法和手段开发脑的潜能。尽管在新技术的带动下，人们对脑的认识又向前迈出了一大步。然而，人类离最终揭开脑的奥秘还有很长的路要走。鉴于教育的重要性和特殊性，人们应该努力吸取人类对脑研究的新成果，结合教育实际，促进教育改革，使其沿着尽可能科学的方向前进，尽可能避免做违背科学规律的事。

作为一名教育工作者，对于认知神经科学的正确态度应该是不可不知、不可简单化和不可神话。教育工作者需要掌握一定的脑科学知识，并且客观正确地利用脑科学研究的成果。如果不了解最新的教育理念、知识与技术，其专业提升必然会受到影响。学习神经科学知识可以更深刻地认识教与学的本质和规律，运用脑科学理论总结、改进教学方法。其次，将教育活动与认知神经科学相结合时，也应客观认识认知神经科学成果在教育实践中的应用价值，不可夸大某些脑科学研究成果，避免对脑科学成果的不恰当解释。类似开发左右脑教育、脑发育的关键期、大脑10%利用论断、丰富环境以及莫扎特效应等将脑科学研究结果简单化和神话的做法缺乏足够的科学依据，加重了学生的负担，不仅不利于教育教学活动的开展，也使得神经教育学走向了另一个极端。因此，教育工作者应该更深刻地了解神经科学、与神经科学研究者相互探讨、理性地分享脑科学的研究成果，根据脑科学理论切实推行素质教育，更好地适应新形势下的教育改革，肩负起处于发展重要时期的学生的基础教育重任。