人腦是如何學習的?兒童的腦與認知發(fā)展規(guī)律有哪些?教師與家長如何根據(jù)兒童的腦與認知發(fā)展規(guī)律來進行教育?教師的教與學生的學習之間存在著怎樣的互動機制……太多看似了解的問題,實際上還沒有從科學的角度得出結論。
“有太多問題需要教育的科學研究,認知腦科學,從科學的角度還原一個真實的教育場景?!辈荑浅啥际薪炭圃夯A教育研究所副所長,同時也是一位學生的家長。在日前舉行的中國兒童青少年腦智研究全國聯(lián)盟全國協(xié)作研究進展交流會上,曹璇表達了作為一名基層教研人員和一名家長的訴求:“總體而言,現(xiàn)在的孩子依然學得太苦,教師教得太累,教育還是更多停留于經驗層面。超前學習、題海戰(zhàn)術等仍然是不爭的事實。我們距離真正遵循學生身心規(guī)律、認知規(guī)律的科學的教育教學行為,還有很長一段距離?!?/p>
中國工程院院士、教育部原副部長韋鈺曾表示,教育實質上就是在構建人的腦。神經教育學的出現(xiàn)有助于我們接近人腦的發(fā)展規(guī)律,運用實證研究的方法來研究教育的規(guī)律。
“未來的教育是一種基于腦、適于腦、促進腦的教育?!北本煼洞髮W校長、認知神經科學與學習國家重點實驗室學術委員會主任董奇在青島舉行的腦科學與教育論壇上,清晰地感受到教育科研的專家和一線的校長、教師對腦科學知識表現(xiàn)出的極強需求?!耙龅竭@一點就必須認識兒童青少年大腦的發(fā)展規(guī)律,了解老師的腦和孩子們的腦是怎樣相互作用的?!?/p>
轉向:科學促進兒童健康與發(fā)展
孩子的學業(yè)成績是全社會關注的焦點。華東師范大學教育學部研究員周加仙不久前在聯(lián)合國教科文組織國際教育局工作過,就她所知,腦科學、認知科學與教育學方面已經積累了大量的研究成果,國際上的一個重要趨勢就是將這三個學科積累的知識整合起來,轉化運用于國家的教育政策制定和教育實踐的開展,目前國際教師的培訓已經列入了工作議程?!跋M麌H上的經驗能夠為我國開展基于腦與認知科學的教育研究與轉化工作提供重要的借鑒;這是一個新興的熱點研究領域,更希望我們的國家能夠發(fā)揮制度與文化上的優(yōu)勢,集中優(yōu)勢資源,迅速在這個國際前沿領域搶占制高點,為我國國民素質的提升與國家綜合國力的增強提供科學依據(jù)?!?/p>
就在當日舉行的交流會上,“訊飛教育腦計劃”發(fā)布:計劃聚焦于兒童青少年腦智開發(fā)與促進的研究,探索個體學習與課堂教學的新方法與新形式。
這是一個重要的轉向。“當前,腦科學對兒童青少年的研究更多地聚焦于問題行為的研究,比如情緒問題、閱讀障礙問題、計算障礙問題、注意缺陷多動癥、自閉癥等,但是對于更多的健康孩子來講,怎么從促進健康兒童發(fā)展的角度,高質量地提升普通兒童的發(fā)展,從更為全面、動態(tài)的角度去整合這些問題,還研究得不夠?!倍姹硎尽?/p>
在跨學科的視角下,教育問題的研究不再局限于傳統(tǒng)教育學的理論框架、研究范式和方法,甚至也不再局限于由教育學術機構的人員來進行。成立于2017年9月的中國兒童青少年腦智研究全國聯(lián)盟,即是由北京師范大學牽頭,由20余家高校、科研機構和企業(yè)代表、心理學與腦科學學術帶頭人共同參與,形成全國性的聯(lián)合攻關研究團隊,以科學地理解兒童青少年的腦智發(fā)育規(guī)律,提升腦智發(fā)育的水平,預防與干預矯正兒童的學習困難、情緒行為問題等。
“怎么從腦發(fā)育的角度來看待兒童青少年認知發(fā)展的生物學基礎是非常重要的一個課題。過去20年對腦發(fā)育奧秘的研究,由于數(shù)據(jù)、技術的局限,我們所知道的還是很少?!北本煼洞髮W教授賀永說。
進展:助推腦智提升
此次會議公布了中國兒童青少年腦智研究全國聯(lián)盟成立以來取得的階段性的進展:搭建大數(shù)據(jù)平臺,初步建成中國兒童青少年腦發(fā)育軌跡的多維度“數(shù)據(jù)銀行”,繪制多模態(tài)標準腦模板和腦分區(qū)圖譜,這將推動中國兒童腦發(fā)育常模參照標準的建立,推動多模態(tài)人腦連接組學研究的標準化,為全國隊列研究的開展奠定良好的基礎。
“目前非常重要的是制定標準,比如腦發(fā)育標準模板。此外,還有很多其他研究項目,比如腦發(fā)育的規(guī)律、結構和功能研究,從出生到學齡前、整個學齡段兒童發(fā)育的模式是什么;發(fā)育的關鍵期軌跡是什么,與認知和行為學的發(fā)展和學習的關系又是什么;孔子提出來因材施教的生物學基礎是什么;怎么利用腦的發(fā)育規(guī)律來指導因材施教、有教無類等教育原則都是非常重要的課題?!辟R永解釋。
面向未來,聯(lián)盟團隊成員單位北京師范大學、華南師范大學、中國科學院心理研究所和深圳神經科學研究院等單位正結合大腦掃描、行為分析等國際最新技術,試圖從更廣闊的層面來探討語言的起源、數(shù)學學習的本質、語言與數(shù)學學習障礙的預防診斷和干預等問題。
一些研究讓人暢想無限?!霸谖磥?,我們將真正地改變人類的學習過程,提升學習的效率,讓更多的孩子從刷題的苦海中解放出來,可以有更多時間進行體育鍛煉,藝術熏陶,而不是天天進行枯燥重復的學習?!北本煼洞髮W認知神經科學與學習國家重點實驗室教授薛貴講述他們的新近研究:“如何結合多種方式,而不是簡單重復學習的方式,可以讓大腦產生更強的神經激活模式,讓有用的知識得到鞏固,想記住的東西能夠記得更長久。”
研究:回歸課堂,滿足現(xiàn)實需求
這些階段性的研究成果回應了現(xiàn)實中的許多問題——
在實踐中,教師們積累了大量的經驗,但是這些經驗還沒有得到科學實證研究的支持,需要教師們和腦科學家、認知科學家以及學生的家長甚至學生一道,共同提出與教育相關的問題,設計合理的實驗研究,從科學的角度進行研究。
怎樣的教育評價會給學生帶來安全感?學校的評比和班級中的排名,很難讓學生在學習上有安全感。結合腦與認知科學的研究成果和科學教育的理論研究,可能有助于幫助和推動學校、教師在這些方面理性思考,形成實踐的智慧。
“科學普及的任務非常重?!北本┦薪逃茖W院院長方中雄認為,“更重要的是,我們應該盡快地把相應的科學研究成果轉化應用于實踐,從而能夠科學地促進學生認知、情感、思維和品格的健康發(fā)展?!?/p>
“事實上,要解決腦智發(fā)展與促進方面的問題,不能僅是從實驗室、從文獻中找,更要從課堂中找,從孩子學習的過程中發(fā)現(xiàn)的問題中去找,從怎樣提高學習效率、幫助學生解決各種學習問題中去找。因此,無論是問題的來源,還是研究結果的可應用性,都需要和教育實踐緊密結合?!倍嬲J為,我國有兩億多兒童青少年,腦智發(fā)育和促進的研究具有獨特且迫切的意義。要真正推動腦科學研究,從實驗室走進教室,從學術期刊上走向實踐,走到學校、走到家庭,必須以嚴謹?shù)目茖W研究為基礎。只有腦科學和教育雙向賦能,才能推動腦科學研究更深入系統(tǒng)地揭示教和學的規(guī)律,同時科學研究成果才能不斷轉化形成更優(yōu)秀的學習資源和課程,轉變?yōu)樾iL、教師更科學的教育方法和行為,從而促進每位孩子更健康的發(fā)展。