武志峰
(華東師范大學(xué) 課程與教學(xué)研究所,上海 200062)
自從美國宣稱1990—2000年為“大腦的十年”,并將神經(jīng)科學(xué)提升為國家發(fā)展戰(zhàn)略以來,神經(jīng)科學(xué)一直備受各領(lǐng)域的關(guān)注,教育領(lǐng)域概莫能外。隨著神經(jīng)科學(xué)研究成果逐漸滲透教育領(lǐng)域,教育神經(jīng)科學(xué)作為二者的綜合性交叉學(xué)科,開始重視神經(jīng)科學(xué)知識(shí)在教育中的科學(xué)應(yīng)用。雖然,人們對(duì)神經(jīng)科學(xué)知識(shí)在教育中應(yīng)用的研究興趣日趨增長,但受限于人類大腦結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及神經(jīng)科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化遷移至課堂環(huán)境的難度,神經(jīng)科學(xué)知識(shí)融入教學(xué)實(shí)踐的努力目前仍存在較大的阻滯。[1][2][3]與此同時(shí),當(dāng)前許多媒體和學(xué)術(shù)出版物缺乏對(duì)神經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)之正確性的鑒別能力,常在沒有考究或質(zhì)疑其真實(shí)性的情況下進(jìn)行接納與傳播。這導(dǎo)致教育界對(duì)神經(jīng)科學(xué)知識(shí)多有誤解,即本文所指的神經(jīng)科學(xué)知識(shí)在教育中的迷思問題。有見及此,筆者嘗試對(duì)教育中神經(jīng)迷思的起源、現(xiàn)狀及緣由進(jìn)行剖析,在詮釋與糾偏的基礎(chǔ)上,深入探討對(duì)其的解蔽之徑,以希冀為神經(jīng)科學(xué)知識(shí)的教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化帶來些許反思。
大腦是人類學(xué)習(xí)的器官,其功能與結(jié)構(gòu)一直是教育界關(guān)注的焦點(diǎn)。多項(xiàng)多模態(tài)神經(jīng)影像技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),許多被稱為“依賴大腦學(xué)習(xí)”的方法其實(shí)是神經(jīng)迷思。[4]在當(dāng)前教育領(lǐng)域,神經(jīng)迷思已變成為神經(jīng)科學(xué)知識(shí)教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化中的重大問題,極有可能影響教師的教育抉擇,從而實(shí)施未經(jīng)科學(xué)論證的課堂教學(xué)。一般認(rèn)為,當(dāng)教育實(shí)踐者缺乏對(duì)大腦的全面了解而不加審視地接納神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)時(shí),極易受到神經(jīng)迷思的誤導(dǎo)。
20世紀(jì)80年代,神經(jīng)外科醫(yī)生Alan Crockard首次提出“神經(jīng)迷思”(Neuromyth)這一術(shù)語,并用于特指醫(yī)學(xué)文化中關(guān)于大腦的偽科學(xué)概念。[5]2002年,經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)將其重新定義為,因曲解、誤讀或錯(cuò)誤引用大腦及其功能信息而產(chǎn)生的迷思觀念,并以此為教育或其他領(lǐng)域使用大腦研究成果提供依據(jù)與理由。[6]作為關(guān)于大腦功能的流行性說法,神經(jīng)迷思通常出現(xiàn)在基于大腦的教學(xué)實(shí)踐中[7];由于在科學(xué)上未經(jīng)證實(shí),其常包含大量的錯(cuò)誤信息。
雖然神經(jīng)迷思是關(guān)于大腦如何參與學(xué)習(xí)的錯(cuò)誤斷言,但其主要源于神經(jīng)科學(xué)的原始發(fā)現(xiàn),并在演化過程中逐漸走向悖論。神經(jīng)迷思的締造者通常對(duì)原始研究缺乏敬畏感,為了達(dá)到宣傳或營利目的,其慣于通過“過度包裝”和借用權(quán)威話語來制造“玄謎”或斷章取義。[8]正如Pasquinelli所說,神經(jīng)迷思產(chǎn)生于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確解釋。[9]作為神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的曲解和過度概括化觀念,神經(jīng)迷思早已成為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)議題。因其在教育中根深蒂固且常被視為理所當(dāng)然,神經(jīng)迷思影響著神經(jīng)科學(xué)的自身發(fā)展及其在教育教學(xué)中的應(yīng)用。
伴隨教育研究者對(duì)神經(jīng)科學(xué)應(yīng)用的興趣漸長,教育實(shí)踐者運(yùn)用神經(jīng)迷思的相關(guān)文獻(xiàn)也日趨增多。梳理已有神經(jīng)迷思調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在各國教育領(lǐng)域,無論是學(xué)前、中小學(xué)還是大學(xué)教師均普遍持有不同程度的迷思觀念(表1)。
表1 各國教師普遍持有的十項(xiàng)神經(jīng)迷思觀念
許多跨國(地區(qū))調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),無論學(xué)科領(lǐng)域和教學(xué)水平如何,一線教師常無法正確識(shí)別神經(jīng)迷思與科學(xué)事實(shí)。在英國與荷蘭,教育教學(xué)中有60%以上的神經(jīng)迷思(比例)相近,且兩國中小學(xué)教師所持有的錯(cuò)誤觀念無顯著差異。[10]在拉丁美洲(阿根廷、智利和秘魯),許多教師對(duì)神經(jīng)科學(xué)存有嚴(yán)重誤解;如90%以上的教師認(rèn)為,VAK學(xué)習(xí)風(fēng)格有益于學(xué)習(xí)效果的提升。[11]與歐亞其他國家相似,土耳其也有79%的中小學(xué)教師認(rèn)可大腦半球優(yōu)勢(shì)有助于解釋個(gè)體差異,并試圖通過健腦方式來改善學(xué)生左右腦功能。[12]希臘97%的教師則相信充滿刺激的環(huán)境可改善學(xué)前兒童的大腦。[13]而西班牙82%的教師較為認(rèn)同讀寫能力與運(yùn)動(dòng)感知技能有關(guān)。[14]除此之外,我國華東地區(qū)(上海、山東、江蘇以及浙江)有50%以上的教師同樣認(rèn)可與學(xué)習(xí)方式、大腦使用率以及左右腦優(yōu)勢(shì)等有關(guān)的神經(jīng)迷思。[15]
一系列神經(jīng)迷思的調(diào)查顯示,雖然各國教師對(duì)神經(jīng)科學(xué)普遍存有濃厚興趣,但其主要以無意識(shí)、未甄別以及無循證的方式獲取,并不確定如何將其轉(zhuǎn)化為有效的教學(xué)實(shí)踐。這些研究證實(shí)了國際教育系統(tǒng)中廣泛盛行著各種迷思觀念,神經(jīng)科學(xué)在教師專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)上較為匱乏,各國教師的神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)整體偏低、亟待提升。
神經(jīng)科學(xué)在反復(fù)實(shí)驗(yàn)中不斷進(jìn)步。在此過程中,神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)不免留有糾正先前科學(xué)結(jié)果的痕跡,這便為神經(jīng)迷思的產(chǎn)生提供了契機(jī)。雖然神經(jīng)迷思中的某些錯(cuò)誤信息已被科學(xué)的演進(jìn)歷程所推翻,但事實(shí)證明,它仍頑固地存在于客觀世界,并通過各種媒介傳播至公眾的腦海之中。由此,神經(jīng)迷思不可豁免地錯(cuò)誤解釋了人類大腦的學(xué)習(xí)機(jī)制。根據(jù)OECD對(duì)大腦流行性假說的系統(tǒng)綜述,教育中最為典型的神經(jīng)迷思有五種:“10%的大腦使用率”“大腦學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期”“左右腦半球優(yōu)勢(shì)”“VAK學(xué)習(xí)風(fēng)格”以及“多元智能模型”。在一定程度上,這些神經(jīng)迷思有利于教育的多樣化發(fā)展;但絕大多數(shù)情況下,其也會(huì)讓教師迷失教學(xué)方向而產(chǎn)生不良后果,因此應(yīng)予以詮釋與糾偏。
“人類只使用了10%的大腦”是最常見的神經(jīng)迷思之一。[16]追根溯源,該悖論最初產(chǎn)生于對(duì)Albert Einstein大腦開發(fā)事例的錯(cuò)誤引用。[17]20世紀(jì)30年代,一項(xiàng)關(guān)于大腦的早期研究支持了這一觀念。Karl Lashley在用電擊探索大腦激活區(qū)時(shí)發(fā)現(xiàn),大腦的許多區(qū)域?qū)﹄姄魶]有反應(yīng)。由此便得出,未激活大腦區(qū)域?yàn)椤俺聊竽X(沒有功能)”的論斷。現(xiàn)在看來,對(duì)大腦功能的不確定性解釋是這一神經(jīng)迷思生成的主要緣由。多模態(tài)神經(jīng)影像技術(shù)的應(yīng)用,使精準(zhǔn)描述大腦功能區(qū)域成為可能。實(shí)際上,人類的每種感知覺對(duì)應(yīng)一個(gè)或幾個(gè)功能區(qū)域。如視覺區(qū)域用于接收眼睛感知信息,聽覺區(qū)域用于接收耳朵等感知信息,還有幾個(gè)大腦區(qū)域與語言的產(chǎn)生和理解有關(guān)。通常情況下,神經(jīng)科學(xué)家研究大腦時(shí)會(huì)對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)描述。而了解其功能區(qū)域的教師很可能會(huì)認(rèn)為大腦功能按區(qū)劃分,且與描繪大腦局部活動(dòng)的靜態(tài)圖像相互照應(yīng)。但事實(shí)并非如此,大腦活動(dòng)的初級(jí)區(qū)域其實(shí)常被次級(jí)區(qū)域所包圍。如來自受試者記憶的信息在大腦初級(jí)區(qū)域中循環(huán)以識(shí)別對(duì)象,而來自語言次級(jí)區(qū)域的語義信息開始起作用,因此被試可以快速命名所看到的對(duì)象。由此可見,對(duì)大腦區(qū)域部分碎片式的描述會(huì)對(duì)其工作原理造成誤解。
此外,該神經(jīng)迷思還基于這樣一個(gè)事實(shí),即10%的大腦由神經(jīng)元組成,而剩下的90%為膠質(zhì)細(xì)胞。膠質(zhì)神經(jīng)元的灰、白質(zhì)比例為“10%大腦使用率”的錯(cuò)誤觀念提供了解剖學(xué)證據(jù),而關(guān)乎人類心智未使用潛能的超心理學(xué)也與此有關(guān)。但目前而言,已有神經(jīng)科學(xué)尚未證實(shí)存在待開發(fā)的大腦區(qū)域。即使在睡眠期間,大腦也沒有一個(gè)區(qū)域完全處于靜息狀態(tài)。類似地,經(jīng)歷嚴(yán)重腦損傷患者大腦的每個(gè)區(qū)域也仍顯示著特定功能。[18]雖然90%的大腦由膠質(zhì)細(xì)胞組成,但這并不意味著其對(duì)人類腦活動(dòng)沒有貢獻(xiàn)。有證據(jù)表明,膠質(zhì)細(xì)胞滋養(yǎng)著神經(jīng)元并極有可能有助于信息處理。[19]實(shí)質(zhì)上,人類大腦的使用遠(yuǎn)不止10%,只有大腦功能區(qū)域緊密相連并發(fā)揮整體效用,才能使原始進(jìn)化而來的靈長類大腦能夠適應(yīng)現(xiàn)代復(fù)雜性世界。從生理上講,進(jìn)化不允許浪費(fèi),大腦同其他器官一樣,甚至比其他器官還要受自然選擇的影響。
“關(guān)鍵期”最早可追溯至Konrad Lorenz的“印刻現(xiàn)象”研究,即新孵化的雛鳥會(huì)在出生后的短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)依附首次看到的活動(dòng)物體,并將其印刻為自己的母親,隨后將喪失這種認(rèn)母行為能力。Konrad Lorenz認(rèn)為,如果沒有利用好生物學(xué)的“時(shí)間之窗”,那么將永久錯(cuò)過學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。而后,指向關(guān)鍵期的神經(jīng)科學(xué)研究主要集中在動(dòng)物視覺系統(tǒng)之上。[20]如對(duì)小貓視覺剝奪的研究發(fā)現(xiàn),如果在出生后的前3個(gè)月內(nèi)拒絕視覺刺激,小貓神經(jīng)回路的聯(lián)結(jié)會(huì)退化以致失明。由此而產(chǎn)生的神經(jīng)悖論是:“必須給0—3歲兒童足夠多的教育刺激強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力,以為其后續(xù)人生發(fā)展軌跡奠定基礎(chǔ)?!盵21]許多非專業(yè)人士認(rèn)為,如果一個(gè)孩子沒有完全徹底地接觸到各種刺激,在后續(xù)生活中,也不會(huì)恢復(fù)早年失去的這些能力。但應(yīng)注意的是,關(guān)于動(dòng)物視覺剝奪的數(shù)據(jù)并非單一或始終保持一致。有研究表明,視力恢復(fù)可能取決于剝奪時(shí)間長短及其剝奪后的環(huán)境。換句話說,重要的是刺激的平衡與相對(duì)時(shí)間,而不是關(guān)鍵期內(nèi)增加或豐富刺激。[22]隨著神經(jīng)科學(xué)的進(jìn)步,人們正極力澄清“0—3歲是大腦學(xué)習(xí)關(guān)鍵期”這一迷思問題。
雖然,以往研究證實(shí)了“關(guān)鍵期”的存在。但近些年來,神經(jīng)科學(xué)指出,在印刻現(xiàn)象和視覺系統(tǒng)上,對(duì)早期動(dòng)物產(chǎn)生的不良影響可在后期恢復(fù),學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期可通過行為干預(yù)進(jìn)行延遲或逆轉(zhuǎn)。[23]Goswami曾言:“幾乎沒有認(rèn)知能力會(huì)在幼年早期喪失,即使經(jīng)過一段時(shí)間的環(huán)境剝奪,學(xué)習(xí)仍然可能發(fā)生?!盵24]同樣,一些研究者認(rèn)為,從“可逆轉(zhuǎn)”視角看,談?wù)撁舾衅谒坪醣汝P(guān)鍵期更為準(zhǔn)確。敏感期是某一特定生物事件最可能發(fā)生的時(shí)限范圍,在這一時(shí)限范圍內(nèi),大腦特別容易接受經(jīng)驗(yàn)影響并促進(jìn)大腦結(jié)構(gòu)與功能的發(fā)展。[25]與關(guān)鍵期不同,敏感期不否定特定生物標(biāo)記時(shí)限對(duì)學(xué)習(xí)的重要性,但對(duì)實(shí)際技能而言也并非必需。由大腦可塑性可知,人腦發(fā)育可分為經(jīng)驗(yàn)期待式和經(jīng)驗(yàn)依賴式兩種類型。前者是早期遺傳傾向引起的突觸生成,后者是生活中復(fù)雜環(huán)境刺激下的突觸變化。與此對(duì)應(yīng),經(jīng)驗(yàn)期待式學(xué)習(xí)(如語法學(xué)習(xí)),被認(rèn)為在生命敏感期時(shí)限內(nèi)使相關(guān)經(jīng)驗(yàn)發(fā)生最好。而經(jīng)驗(yàn)依賴式學(xué)習(xí)(如詞匯學(xué)習(xí))因?qū)W習(xí)經(jīng)驗(yàn)不受年齡或時(shí)間限制,這種學(xué)習(xí)形式可在人的生命周期得到改善。迄今為止,幾乎還沒有神經(jīng)科學(xué)研究支持“幼年是學(xué)習(xí)的黃金時(shí)間”[26],從已收集與感覺發(fā)育(嬰兒視覺和聽覺發(fā)育)有關(guān)證據(jù)[27]看,在正規(guī)教育環(huán)境中,閱讀、寫作與計(jì)算能力的敏感期是否存在尚不可知。相反,有研究表明,成功改善兒童學(xué)習(xí)的教育干預(yù)必須注意兒童的體征需求,干預(yù)類型以及時(shí)機(jī)把握。[28]
另一個(gè)常見的神經(jīng)誤區(qū)是“學(xué)習(xí)過程中左右腦存在獨(dú)立優(yōu)勢(shì)”。這種“個(gè)體思考可分為左腦型和右腦型”的神經(jīng)迷思主要源于對(duì)偏側(cè)性研究的妄斷。該腦半球?qū)αW(xué)說肇始于首項(xiàng)神經(jīng)生理學(xué)研究,將智力分為了批判分析能力和綜合創(chuàng)造能力。19世紀(jì),神經(jīng)生理學(xué)的主要學(xué)說之一就是將智力類別與左右腦半球關(guān)聯(lián)。追溯神經(jīng)生理學(xué)史不免發(fā)現(xiàn),強(qiáng)調(diào)裂腦患者信息處理異常的研究是該誤解產(chǎn)生的根源。切除胼胝體(連接兩個(gè)半球的結(jié)構(gòu))的裂腦患者可以處理不同類型信息被誤讀為大腦半球功能特異化表現(xiàn)。[29]Singh和O’Boyle指出,大腦并非由兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)作的半球組成,左右腦的不同認(rèn)知特性非常融合,它們之間很少引起處理沖突。[30]如創(chuàng)造性思維常被認(rèn)為是右腦優(yōu)勢(shì),實(shí)則需要兩半球特性相互作用。大腦左右半球通過胼胝體相互聯(lián)系,并非獨(dú)立運(yùn)作,有創(chuàng)造力的個(gè)體會(huì)同時(shí)使用兩個(gè)半球來設(shè)計(jì)解決問題的方案。
受左右腦半球優(yōu)勢(shì)影響,人們通常簡(jiǎn)單認(rèn)為大腦兩側(cè)半球加工相互分離——左腦思考型人群“擅長”邏輯或語言性思維以及對(duì)事實(shí)的記憶,而右腦思考型人群“擅長”對(duì)空間和模式化信息的處理。大腦作為一個(gè)高度集成的系統(tǒng),兩半球差異雖然確實(shí)存在,但大腦功能應(yīng)該作為一個(gè)整體來考慮。神經(jīng)影像學(xué)研究已經(jīng)闡明了這一問題,雖然大腦成像描繪了特定任務(wù)的高、低激活區(qū)域,但思考涉及大腦兩側(cè)協(xié)調(diào)的相互連接,而不是分為左、右腦思考,兩個(gè)半球是同時(shí)交互運(yùn)作,并且總在參與所有的認(rèn)知任務(wù)。從目前研究來看,很少有大腦左右半球單獨(dú)工作的任務(wù),如識(shí)別人臉和產(chǎn)生語音是由特定腦半球控制,但多數(shù)任務(wù)還需兩個(gè)半球協(xié)作完成。因此,神經(jīng)科學(xué)家一直呼吁神經(jīng)科學(xué)界對(duì)大腦功能的解釋重點(diǎn)應(yīng)從模塊化轉(zhuǎn)向互動(dòng)。正如Hellige懇求:“學(xué)習(xí)了這么多關(guān)于大腦半球差異的知識(shí)……現(xiàn)在是時(shí)候把大腦重新組裝起來了?!盵31]Walsh和Pascual-Leone也同樣總結(jié)道:“人類大腦功能和行為最好的解釋是基于大腦結(jié)構(gòu)間的功能性聯(lián)結(jié),而不是大腦結(jié)構(gòu)特定功能的定位。”[32]
持有學(xué)習(xí)風(fēng)格觀念的教師通常主張,教學(xué)應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)偏好或擅長方式進(jìn)行,以便學(xué)生更有效地獲取知識(shí)與技能。自20世紀(jì)70年代起,這一神經(jīng)迷思可能已經(jīng)成為教育領(lǐng)域的自明之理。因?yàn)檫@意味著,只要教授方式符合學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格,每位學(xué)習(xí)者都可以學(xué)好,甚至一樣好。受此影響,教育界一貫充斥著VAK學(xué)習(xí)風(fēng)格的多感官模型。根據(jù)該模型,學(xué)生會(huì)使用視覺(Visual)、聽覺(Auditory)和觸覺(Kinesthetic)三種感官來接受訊息、獲得經(jīng)驗(yàn)。視覺型學(xué)習(xí)者通過圖表、圖片等吸引眼球的信息學(xué)習(xí)效果更好,聽覺型學(xué)習(xí)者喜歡傾聽聲音來獲得知識(shí),動(dòng)覺型學(xué)習(xí)者則在實(shí)際操作中的學(xué)習(xí)會(huì)更加有效。VAK學(xué)習(xí)風(fēng)格模型的內(nèi)隱假設(shè)是,由于大腦皮層的不同區(qū)域在視覺、聽覺和感覺處理過程中發(fā)揮著不同的作用,學(xué)習(xí)者應(yīng)該根據(jù)大腦中哪個(gè)區(qū)域運(yùn)作最好,來選擇用哪種感覺形式學(xué)習(xí)知識(shí)與技能。基于此,當(dāng)學(xué)生喜歡的學(xué)習(xí)方式不是很明確時(shí),一些學(xué)校和機(jī)構(gòu)通常會(huì)在課堂上給學(xué)生貼標(biāo)簽。
目前為止,尚無證據(jù)表明基于VAK學(xué)習(xí)風(fēng)格的課堂教學(xué)具有育人優(yōu)勢(shì)。Howard-Jones指出,無論是神經(jīng)科學(xué)還是其他科學(xué),都沒有發(fā)現(xiàn)支持分類學(xué)習(xí)的感官模式和認(rèn)知風(fēng)格。[33]相反,受控實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果更多強(qiáng)調(diào)大腦互聯(lián)性和多感官體驗(yàn)。為強(qiáng)調(diào)感官體驗(yàn)的跨模態(tài)性質(zhì),Kayser曾寫道:“大腦用耳朵和雙手看,用眼睛聽?!盵34]作為靈長類動(dòng)物,人類主要是視覺信息處理者。即使是先天失明的兒童,他們學(xué)習(xí)盲文的大腦區(qū)域也不存在于運(yùn)動(dòng)區(qū)而存在于視覺皮質(zhì)中,即視力正常兒童學(xué)習(xí)書面語言的區(qū)域。Wright[35]也指出,我們?nèi)粘I窠?jīng)反應(yīng)之間是相互聯(lián)系的:吃東西不僅需要味覺,還需要嗅覺、觸覺、聽覺和視覺。學(xué)習(xí)一門語言除了需要記憶、情感、意志、思維和想象之外,還需要視覺、聽覺和動(dòng)覺的協(xié)調(diào)運(yùn)用。強(qiáng)調(diào)大腦功能的連通而非分離對(duì)教育更具有重要意義。功能磁共振成像研究已支持多感官教學(xué),一致性信息的雙峰處理具有超加性效應(yīng)(如,同時(shí)看到和聽到相同信息比一次看到和一次聽到的要好)。
在多元智能問題上,雖然Gardner理論并沒有得到專家的一致認(rèn)同,但該迷思觀念在教學(xué)中是顯而易見的,不同智力的觀點(diǎn)早已得到強(qiáng)化。教師們似乎常將這一理論解釋為根據(jù)每個(gè)學(xué)生的智力類型選擇不同的教學(xué)方法。有研究表明,不同技能之間存在許多共享和重疊的大腦處理路徑,這是反駁該悖論的最佳論據(jù)。[36]高度進(jìn)化大腦的互聯(lián)性影響著多元智能模型的正當(dāng)推廣。1993年,Gardner曾將人類的認(rèn)知能力分為七種類型:邏輯數(shù)學(xué)、語言、人際關(guān)系、空間、音樂、運(yùn)動(dòng)和內(nèi)省。早在2 500年前,Plato就建議均衡課程應(yīng)包括以下六個(gè)科目:邏輯、修辭學(xué)、算術(shù)、幾何天文學(xué)、音樂和體育;除此之外,對(duì)于哲人王還建議冥想。顯然Gardner的多元智能模型可追溯至Plato的哲學(xué)思想。盡管該智能模型由來已久,但這并不意味著人類大腦的認(rèn)知能力完全指向這些類型。每一種智能都需要感官的信息處理、記憶與表達(dá)等。更確切地說,該模型只是證明了大腦進(jìn)行分工的方式與我們從外部看到的分工完全不同。
人類大腦的認(rèn)知行為不是多元智能的獨(dú)立效用,而是一般智力的多重應(yīng)用。在一些神經(jīng)影像學(xué)研究中,前額皮質(zhì)和其他區(qū)域的活動(dòng)顯示,將人類大腦的多元智能稱為一般智力似乎更合適。毫無疑問,個(gè)體主體特異性能力存在較大的差異,而這種不同能力間的普遍關(guān)聯(lián)常被概念化為一般智力(或通用智能)。一般智力的存在不僅表明相同大腦模塊可能涉及許多不同能力,而且它們功能連通至關(guān)重要。事實(shí)上,未來十年認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究的主要方向?qū)⑹枪δ苓B通性映射,即功能模塊如何傳輸信息,包括解剖學(xué)、生物化學(xué)、生物電學(xué)、節(jié)奏性、同步性等。最近一項(xiàng)研究正沿著這些方向?qū)ふ易C據(jù),試圖證明一般智力的存在。Duncan等人在空間和語言智商測(cè)試中發(fā)現(xiàn),在成人受試者的額葉皮層存在一種共通性大腦參與。[37]針對(duì)語言、邏輯、數(shù)學(xué)和記憶的20項(xiàng)神經(jīng)影像學(xué)研究元分析進(jìn)一步表明,其涉及相同的額葉皮質(zhì)區(qū)域。[38]Waterhouse認(rèn)為,如果人類大腦區(qū)域相互連通,那么多元智能似乎不太可能獨(dú)立。[39]
洞悉教育領(lǐng)域中的神經(jīng)迷思,不僅需要追溯其形成緣由,更需要挖掘其擴(kuò)散因素??茖W(xué)界對(duì)神經(jīng)迷思形成與擴(kuò)散的基本擔(dān)憂主要表現(xiàn)在:首先,正如其他偽科學(xué)一樣,由于具有一定科學(xué)基礎(chǔ),且通常對(duì)日常問題能進(jìn)行直觀、友好的解釋;因此對(duì)公眾而言,神經(jīng)迷思往往具有很強(qiáng)的吸引力。其次,神經(jīng)迷思在教育群體中的傳播風(fēng)險(xiǎn)很高,很有可能在正式或非正式教學(xué)中影響學(xué)習(xí)者認(rèn)知。最后,當(dāng)神經(jīng)迷思被學(xué)校采納時(shí),極易引起財(cái)政資源與基礎(chǔ)設(shè)施的濫用,從而導(dǎo)致大量時(shí)間與精力浪費(fèi)在缺乏事實(shí)依據(jù)的教學(xué)之中。
神經(jīng)迷思主要是在神經(jīng)科學(xué)知識(shí)從實(shí)驗(yàn)室向?qū)W校流通中形成(圖1)[40]。一是一些科學(xué)假說的產(chǎn)物,這些假說可能在一段時(shí)間內(nèi)有事實(shí)依據(jù)支撐,但會(huì)隨著新證據(jù)的出現(xiàn)而被予以糾正。二是對(duì)科學(xué)事實(shí)的曲解,其主要源于對(duì)科學(xué)結(jié)果的過度簡(jiǎn)化。三是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤讀,即對(duì)科學(xué)事實(shí)的錯(cuò)誤認(rèn)知。在特定文化條件支撐下,神經(jīng)迷思一般是在對(duì)正確信息(有一定事實(shí)依據(jù))過分解讀或簡(jiǎn)化的循進(jìn)過程中生成。當(dāng)大眾媒體試圖傳播神經(jīng)科學(xué)知識(shí),卻有意或無意地曲解科學(xué)事實(shí)時(shí),就會(huì)助長神經(jīng)迷思的傳播;而學(xué)校工作者(校長和教師),極易在誤讀這些神經(jīng)悖論時(shí)對(duì)教學(xué)變革產(chǎn)生負(fù)面影響。
圖1 神經(jīng)迷思的形成路徑
除非神經(jīng)科學(xué)突破學(xué)界領(lǐng)域并傳至普通大眾,否則神經(jīng)迷思將會(huì)持久留存并很難驅(qū)除。根據(jù)Goswami的觀點(diǎn)[41],神經(jīng)迷思的形成可解釋為教育者和神經(jīng)科學(xué)家之間溝通不足,缺乏專業(yè)人士或組織彌補(bǔ)教育和神經(jīng)科學(xué)間的學(xué)科鴻溝,這使得兩學(xué)科領(lǐng)域的信息傳輸過程變得復(fù)雜化。由于教育和神經(jīng)科學(xué)的專業(yè)背景和術(shù)語體系差異,盡管教育者對(duì)神經(jīng)科學(xué)成果很感興趣,但真正將其應(yīng)用于課程與教學(xué)實(shí)踐并非易事。神經(jīng)科學(xué)家主要從事研究復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng),并不擅長與整個(gè)社會(huì)溝通交流,而教育者則缺乏科學(xué)依據(jù)對(duì)神經(jīng)科學(xué)主張進(jìn)行批判性評(píng)估。由此,造成研究成果準(zhǔn)確移至課堂實(shí)踐極為困難,這是學(xué)術(shù)文化差異的體現(xiàn),也是神經(jīng)迷思可能發(fā)生在任何溝通階段的關(guān)鍵因素。
此外,神經(jīng)迷思的形成在一定程度上還與人的認(rèn)知偏見有關(guān)。人類認(rèn)知傾向往往滿足于快速、精煉甚至明確的解釋。當(dāng)認(rèn)知沖突發(fā)生時(shí),人們常慣于尋求簡(jiǎn)單明了的新信息以證實(shí)自己持有的信仰觀念,即所謂的“證實(shí)偏見”。[42]在教育或其他公眾領(lǐng)域,神經(jīng)迷思很容易受到一些證據(jù)和概念的佑護(hù),這種佑護(hù)主要在于概念的復(fù)雜性和證據(jù)的隱秘性。簡(jiǎn)言之,促使神經(jīng)迷思生成的部分潛在機(jī)制主要是基于經(jīng)驗(yàn)的直覺感知。首先,人類渴望簡(jiǎn)單易明的答案,且很容易相信貌似合理的解決方案。其次,人類偏愛關(guān)注并記憶支持自己假設(shè)的信息而非反對(duì)信息。最后,人類還習(xí)慣把因果關(guān)系誤以為成相關(guān)性。
在過去“大腦的十年”里,科學(xué)界對(duì)搭建神經(jīng)科學(xué)與教育間的橋梁極為重視。這也促使連接神經(jīng)科學(xué)和教育的研究團(tuán)隊(duì)、專業(yè)期刊以及學(xué)術(shù)研討會(huì)議的創(chuàng)設(shè)。然而,科學(xué)界也有明確共識(shí),將神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究成果直接應(yīng)用于真實(shí)的課堂情境還為時(shí)過早,神經(jīng)科學(xué)并沒有準(zhǔn)備好直接為課程與教學(xué)提供決策信息,其中最主要的障礙在于大眾媒體對(duì)神經(jīng)迷思的擴(kuò)散。
在Pasquinelli看來,大眾媒體對(duì)神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的報(bào)道存在三大缺陷[9]:一是對(duì)如何獲得結(jié)果和生成大腦影像相關(guān)信息的遺漏;二是對(duì)聳人聽聞或嘩眾取寵信息的傳播;三是具有提供不相關(guān)信息的傾向??茖W(xué)家和媒體間存在理解信息與概念的偏差屢見不鮮,科學(xué)家們一致認(rèn)為媒體報(bào)道中所謂的研究過于簡(jiǎn)單,望文生義甚至不準(zhǔn)確。媒體常在研究結(jié)果尚未得到證實(shí)前就公之于眾,提供不相關(guān)信息的傾向尤為明顯。由此,在大眾媒體對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過度簡(jiǎn)化、猜測(cè)時(shí),科學(xué)結(jié)論變得模糊化,從而顯得神經(jīng)科學(xué)成果在教育實(shí)踐中應(yīng)用容易,促進(jìn)了神經(jīng)迷思的擴(kuò)散。
另外,當(dāng)媒體報(bào)道中的偽科學(xué)信息被證明無效時(shí),神經(jīng)迷思仍有可能繼續(xù)擴(kuò)散,它可獨(dú)立于虛無或低效用價(jià)值而存在。由于在應(yīng)用要求的推動(dòng)下,教育實(shí)踐者青睞使用比較復(fù)雜的科學(xué)術(shù)語來表述需要解決的問題,但事實(shí)上,這些問題僅僅受到神經(jīng)科學(xué)的簡(jiǎn)單啟發(fā)而已。同樣,基于大腦的商業(yè)項(xiàng)目呈指數(shù)級(jí)增長并在學(xué)校中得到普及,這也是神經(jīng)迷思在教育領(lǐng)域擴(kuò)散的重要因素。
教育工作者期待運(yùn)用神經(jīng)科學(xué)研究成果解決教育面臨的育人難題,并在神經(jīng)科學(xué)知識(shí)的指導(dǎo)下能夠開展有效教學(xué)。然而,在解釋和普及神經(jīng)科學(xué)成果時(shí),媒體對(duì)神經(jīng)科學(xué)事實(shí)的夸誕,造成教育界產(chǎn)生了嚴(yán)重的迷思問題。課堂教學(xué)中廣泛存在迷思觀念,是由于教師缺乏神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)而無法利用批判性思維方式體認(rèn)神經(jīng)科學(xué)知識(shí)。因此,為有效甄別和規(guī)避此類問題,亟需從教師專業(yè)發(fā)展入手,提升當(dāng)代教師對(duì)神經(jīng)科學(xué)信息的識(shí)別能力。
教師作為專業(yè)人員,勝任極具復(fù)雜性的育人工作,需以掌握不同時(shí)代的學(xué)科教學(xué)知識(shí)為前提。自20世紀(jì)80年代,Shulman針對(duì)美國教師教育體制缺乏認(rèn)證而提出“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”概念以來,PCK成了教師專業(yè)化發(fā)展的核心知識(shí)。因其具有本體性、默會(huì)性、動(dòng)態(tài)性、整合性以及情境性等特點(diǎn),其在教師專業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。從動(dòng)態(tài)視角出發(fā),知識(shí)的整合與重構(gòu)是學(xué)科教學(xué)知識(shí)發(fā)展的本質(zhì)特征。如從PCK到TPACK的整合過程表明,信息時(shí)代對(duì)教師專業(yè)發(fā)展訴求是學(xué)科教學(xué)知識(shí)重構(gòu)的推動(dòng)因素。而智能時(shí)代的到來,也促使教育從業(yè)者需集體關(guān)注人腦學(xué)習(xí)的神經(jīng)機(jī)制,這為教師學(xué)科教學(xué)知識(shí)重構(gòu)提出了新一輪挑戰(zhàn)。
新時(shí)代學(xué)科教學(xué)知識(shí)重構(gòu)需要關(guān)照神經(jīng)科學(xué)知識(shí),這是教師專業(yè)發(fā)展和神經(jīng)素養(yǎng)提高的首要選擇。從專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)上看,世界各國教師專業(yè)結(jié)構(gòu)更多關(guān)注“關(guān)于兒童的知識(shí)”,一般對(duì)神經(jīng)科學(xué)知識(shí)置若罔聞。正如Sousa描述的那樣,教師從業(yè)者在談及人腦是如何學(xué)習(xí)知識(shí)的,往往是教育心理學(xué)派的那些陳舊觀點(diǎn),對(duì)腦科學(xué)資訊的問及通常處于沉默之中。[43]同樣,我國教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)構(gòu)成也更多聚焦于學(xué)科內(nèi)容知識(shí)、教學(xué)策略知識(shí)、教育心理知識(shí)以及信息化技術(shù)知識(shí),神經(jīng)科學(xué)知識(shí)未被納入且處于邊緣狀態(tài)。然而,兒童學(xué)習(xí)的內(nèi)在機(jī)制是大腦的認(rèn)知機(jī)制,缺乏對(duì)大腦學(xué)習(xí)機(jī)制的一般性了解,就不能研判何種教學(xué)策略更適合兒童的學(xué)習(xí)方式,不能準(zhǔn)確把握兒童學(xué)習(xí)過程中的心理機(jī)制,也就更談不上如何利用信息化技術(shù)手段提升兒童的學(xué)習(xí)效率。新時(shí)代提出了學(xué)科教學(xué)知識(shí)新要求,在專業(yè)化發(fā)展道路上,為提升教師神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)并獲得新的身份認(rèn)同,學(xué)科教學(xué)知識(shí)亟需納入神經(jīng)科學(xué)成分以重構(gòu)新的教學(xué)知識(shí)體系。
目前,教師在日常教學(xué)中無法避免神經(jīng)迷思,而教育神經(jīng)科學(xué)又已被視為用于溝通教育學(xué)、心理學(xué)以及神經(jīng)科學(xué)的新型前沿學(xué)科。那么,在教師教育課程體系中,通過增設(shè)教育神經(jīng)科學(xué)課程來提升教師神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)不失為一種新的取徑。其實(shí),這一舉措早已是學(xué)界共識(shí)并在一些高校開始試行,如哈佛、劍橋以及我國華東師范大學(xué)為職前教師培育開設(shè)了此類課程。有研究表明,神經(jīng)迷思有可能會(huì)與神經(jīng)科學(xué)知識(shí)同時(shí)存在。[44]由此,從概念轉(zhuǎn)變理論視角出發(fā),神經(jīng)迷思因內(nèi)含錯(cuò)誤概念特征而不能簡(jiǎn)單地用增補(bǔ)神經(jīng)科學(xué)知識(shí)予以消除。為了有效、可持續(xù)地將神經(jīng)迷思從教育系統(tǒng)中驅(qū)逐出去,需竭力整合神經(jīng)科學(xué)、教育學(xué)以及心理學(xué)知識(shí)。這便需要教育神經(jīng)科學(xué)課程將三門學(xué)科的專業(yè)知識(shí)緊密地統(tǒng)整起來,并將認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)方法和研究成果納入其中,讓教師能用批判性思維方式去質(zhì)疑關(guān)于人腦學(xué)習(xí)不完整或不正確的信息觀念。
教育神經(jīng)科學(xué)是基于神經(jīng)影像證據(jù)了解人腦學(xué)習(xí)方式、師生互動(dòng)腦神經(jīng)機(jī)制以及認(rèn)知腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成等系統(tǒng)性知識(shí)。為此,教育神經(jīng)科學(xué)課程除了需要納入神經(jīng)科學(xué)、教育學(xué)以及心理學(xué)知識(shí)以外,還應(yīng)提供關(guān)于人腦基本結(jié)構(gòu)、認(rèn)知過程甚至文化對(duì)腦功能影響的典型案例,以便為教師更好地理解神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)。針對(duì)教師專業(yè)培訓(xùn)和學(xué)習(xí),教育神經(jīng)科學(xué)課程還需為有志從事科學(xué)研究的教師提供測(cè)量人腦活動(dòng)的方法與手段,并客觀說明其優(yōu)勢(shì)和局限性,甚至出版物(媒體)中對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)的使用(誤用)。這是因?yàn)槟軌蛉轿辉u(píng)估神經(jīng)科學(xué)成果及其在傳播媒介中的描述,對(duì)教師規(guī)避教育中的神經(jīng)迷思至關(guān)重要。此外,神經(jīng)倫理也是教育神經(jīng)科學(xué)課程值得關(guān)注的部分。由于神經(jīng)科學(xué)與現(xiàn)代教育關(guān)系密切,任何一項(xiàng)神經(jīng)科學(xué)研究及應(yīng)用均極有可能對(duì)兒童身心造成不必要的傷害,為此要保持足夠的敏感性來審視實(shí)驗(yàn)過程是否符合倫理標(biāo)準(zhǔn)。[45]
神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)能避免神經(jīng)科學(xué)與教育融合過程中出現(xiàn)的迷思觀念,人們對(duì)大腦的一般性理解與識(shí)別神經(jīng)迷思的能力呈正相關(guān)[10],這表明神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)提升對(duì)甄別與規(guī)避神經(jīng)迷思至關(guān)重要。為能使教師有效區(qū)分科學(xué)與偽科學(xué),有必要通過神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)培訓(xùn)進(jìn)行教育干預(yù)。
首先,神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)培訓(xùn)應(yīng)重視評(píng)估科學(xué)研究所需技能的培養(yǎng),這可使教師在將神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)納入教學(xué)實(shí)踐之前,能夠?qū)ζ渌邮盏纳窠?jīng)信息進(jìn)行批判性思考,并對(duì)所謂的科學(xué)證據(jù)進(jìn)行論證檢驗(yàn)。其次,培訓(xùn)前,還需專家學(xué)者將教育神經(jīng)科學(xué)事實(shí)翻譯成教師共享語言,以便教師能夠在課堂上準(zhǔn)確運(yùn)用與教育相關(guān)的神經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)。雖然,目前仍然缺乏教育神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)人員,但Rato等人認(rèn)為教育心理學(xué)家能夠擔(dān)此角色。[46]此外,神經(jīng)科學(xué)家應(yīng)仔細(xì)審查實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,并在培訓(xùn)中清楚說明相關(guān)數(shù)據(jù)可以得出何種結(jié)論而不能形成哪些論斷。通常文化條件(如術(shù)語和語言上的差異),是造成神經(jīng)科學(xué)和教育學(xué)科鴻溝并避免神經(jīng)悖論接受審查的主要緣由。
一方面,神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)培訓(xùn)是為了給教師提供系統(tǒng)化學(xué)習(xí)神經(jīng)科學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì);另一方面,也是為了給神經(jīng)科學(xué)家和教育從業(yè)者營造雙向交互的合作平臺(tái)。單純地對(duì)大腦研究還不足以區(qū)分神經(jīng)迷思和事實(shí),為避免不必要的神經(jīng)誤解,在提高教師神經(jīng)科學(xué)素養(yǎng)的同時(shí),還需加強(qiáng)跨學(xué)科交流;只有讓科學(xué)家和教師成功對(duì)話并建立起密集的交互網(wǎng)絡(luò),才能消除學(xué)術(shù)界限和語言障礙,運(yùn)用最新的科學(xué)見地來確認(rèn)和駁斥教育中的神經(jīng)迷思。
神經(jīng)迷思是人對(duì)大腦的誤解,當(dāng)文化條件保護(hù)其免受審視時(shí),就會(huì)滋生這種誤解。因一些悖論長期存在于教育實(shí)踐中,神經(jīng)迷思在教育中變得盛行起來,并在全球教育系統(tǒng)中傳播與擴(kuò)散。近些年,神經(jīng)科學(xué)和教育之間的真正交流取得了長足發(fā)展,但造成神經(jīng)迷思的許多因素仍然存在??梢杂^察到,這些因素阻礙了將腦科學(xué)概念引入教育實(shí)踐的努力。神經(jīng)科學(xué)和教育之間更多的跨學(xué)科合作將有助于識(shí)別與糾偏神經(jīng)悖論。世界各地正在形成神經(jīng)科學(xué)和教育相結(jié)合的研究中心,并開設(shè)相關(guān)課程與培訓(xùn)。在未來,如果我們希望教育被豐富而不是被神經(jīng)迷思誤導(dǎo),這種合作是非常有必要的。目前,一個(gè)專注于這種合作的交叉性學(xué)科——教育神經(jīng)科學(xué)已然興起。
教育神經(jīng)科學(xué)的興起預(yù)示著我們已經(jīng)進(jìn)入以神經(jīng)科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的育人時(shí)代。神經(jīng)科學(xué)對(duì)教育政策與實(shí)踐提供了科學(xué)性指導(dǎo),但同時(shí)神經(jīng)迷思也為教師專業(yè)身份和自身發(fā)展提出新的挑戰(zhàn)。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主Feynman曾講,要警惕巫術(shù)科學(xué),即那些似是而非的科學(xué)研究。[47]這也警醒教育工作者最好承認(rèn)神經(jīng)科學(xué)的不確定性,教師不應(yīng)過于草率、直接地將神經(jīng)科學(xué)信息應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。雖然,神經(jīng)科學(xué)能為學(xué)習(xí)困難提供創(chuàng)新見解并能促進(jìn)開發(fā)更有效的課堂干預(yù)策略,但科學(xué)家倡導(dǎo)應(yīng)該對(duì)其持一種謹(jǐn)慎樂觀的態(tài)度。神經(jīng)科學(xué)不應(yīng)被教師視為一種指令性工具,而應(yīng)是一種更好地理解人腦學(xué)習(xí)的方法和手段。未來作為專門研究神經(jīng)科學(xué)和教育間相互作用的領(lǐng)域,教育神經(jīng)科學(xué)不僅要為教育研究方法提供創(chuàng)新性見解,而且還要鼓勵(lì)有關(guān)腦認(rèn)知神經(jīng)過程與課堂上觀察到的復(fù)雜行為建立密切聯(lián)系。
蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)2021年3期