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神经教育学概述和全面认识


来源:家长学院 文章作者:佚名 点击数:

 

   最近几十年,很多人开始尝试将神经科学(脑科学)的研究方法和成果应用于教育实践,产生了新兴的交叉学科:神经教育学。正如一百多年前,生物和化学等学科的引入促进了医学的发展,脑科学也将对教育起到积极的作用。神经教育学体现了实证的科学的教育研究思想,而且特别重视跨学科之间的沟通和合作。

  神经教育学的产生背景
  神经科学是一门专门研究脑和神经系统的结构、功能、发育、遗传学、生物化学、生理学、药理学及病理学的跨领域的交叉学科,它应用生命科学、物理科学和信息科学的综合方法,从分子、细胞、神经系统、行为、认知、计算网络等多个层次,对神经系统的形成,正常功能和异常病变进行研究。神经科学的发展,为很多神经疾病患者提供了有效的治疗;但是,如何才能让这一新兴的学科领域服务于更广大的人群?将神经科学应用于教育事业,是一件十分有意义的事情,也是一件十分合理的事情,因为二者的研究对象说到底都是学生的脑袋。最近几十年,很多人开始尝试将神经科学(脑科学)的研究方法和成果应用于教育实践,产生了新兴的交叉学科:神经教育学。
  教育和神经科学的结合是在争论中开始的。1996年,美国国家教育委员会(ECS)在丹佛召开了一次教育界和神经科学界的对话,讨论是否可能沟通这两个领域,并提出了很多具体的建议。但Bruer认为教育可以和认知心理科学的研究联系起来,认知心理的研究也可以和神经科学联系起来;但是,把教育实践和神经科学的研究直接联系起来,之间的距离是很难跨越的(Bruer, 1997)。
  然而随着现代脑成像技术的发展,对脑的认识的不断深入,研究者和教育者确实可以开始考虑研究教育活动的生理作用以及产生的生理变化了(Fischer et al., 2007)。很多教师希望了解更多的脑科学知识以提高教学实践和研究的水平,适应以学生为中心的新的教学法;政策制定者开始越来越多地寻求来自神经科学的实证性依据,这样制定的政策可以更让人信服;神经科学家也希望他们的研究成果能够惠及更多的人,同时也希望从教育实践中获取神经科学发展方向的启示。所以,人们目前普遍达成了共识,认为神经科学的研究需要和教育实践相结合,尽管目前神经科学在这方面的发展还是刚刚起步(OECD, 2007)。
  在新生物学中,学习定义为接受来自环境(除自己以外所有一切)的外部刺激构筑中枢神经通道的过程;教育是控制、补充外部刺激的过程(小泉, 2007)。可见,研究脑对学习和教育的关系是有理论依据的。

  神经教育学的重要意义
  将神经科学和教育实践结合的研究有非常重要的意义:
  1.脑及其发展过程是教育工作的主要对象,神经科学能够为教育研究提供科学依据,使其教学方法和政策的制定更令人信服,更具有实际指导作用。譬如,最近脑科学和认知科学都认识到情绪对人的决策和社会能力的重要作用,提醒我们应该重视儿童情绪能力的发展,早期儿童在情绪能力上的发展有助于今后认知能力的提升和其他知识的学习。
  2.教育界能够向神经科学界提出一些来自实际课堂中的问题,这些现实问题可以启发神经科学界的发展方向,使其新的研究成果可以被迅速应用到实际课堂中。神经系统的关键期和可塑性的提出对教育的意义很重要,但实验室中的基于个体的结论很难普遍适用于所有学生,因此这些神经科学的概念和建议必须结合教育实践来提出并得到验证。显而易见,神经科学和教育之间的结合和沟通应该是双向互动、互惠互利的(Howard-Jones, 2007)。
  3.向教师、教育工作者和社会大众普及脑科学的知识,让他们可以更好地了解儿童的身体、精神、社会和认知能力的发展过程,向儿童提供更好的教育(Wasserman, 2007)。神经科学家也可以通过和教师的合作,向儿童提供更好的科学课程。同时,在社会普及神经科学的知识,也可以让人们对一些没有太多科学依据的看似基于神经科学的商业产品有正确的认识和判断,不盲目听信一些商业产品的不切实际的宣传。
  4.现代脑成像技术的发展,使我们能够不打开脑,就知道脑里面发生的过程,为我们研究学习的生理机制提供了可能。有了神经科学的成熟的检测手段,我们可以在更早期的时候发现儿童在感觉和运动方面所存在的生理缺陷,这样可以更早地进行干预,可以有更多的机会得到弥补,为其今后的学习和发展提供一个比较好的基础(Hall, 2005)。

  神经教育学的国际发展现状
  正是由于上述意义的存在,今年来神经教育学方面的研究逐渐增多,并得到了体制化的发展。世界经济合作组织(OECD)教育研究和创新中心(CERI)分别于1999年和2002年启动了两期脑科学和教育之间的交叉研究计划,建立了国际合作研究网络,鼓励神经科学家研究教育中的实际问题。2002年,哈佛大学的教育研究院出现一门名为“认知发展、教育和脑”的新课程,为跨越教育界和神经科学界提出新的模型,着重培养学生解决实际问题的综合能力(Blake & Gardner, 2007);他们并于2003年成立了“国际心智、脑和教育学会”(IMBES),其目的是通过教育、神经科学和认知科学的结合,促进对人类学习和发展的研究(IMBES, 2007)。在英国的Bristol大学,Paul Howard-Jones及其团队从2005年开始,建立了神经科学和教育界之间的联系(NEnet),召开了一系列研讨会,形成了一种合作机制,得到了很多研究结果(Howard-Jones, 2007)。

  神经教育学的国内发展现状
  神经教育学在国内的发展要比国外发达国家迟得多,应用进程也滞后很多。国内最早倡导神经教育学的是教育部原副部长、中国工程院院士韦钰,在十多年前就利用其特殊的身份倡导神经教育学,并进行了积极有效的探索,对中国的神经教育学发展起到了奠基和推动的重要作用。学习力教育专家余建祥在2001年作学习力教育研究时,就非常重视脑部活动规律对学习的决定性影响,如大脑的记忆规律、不同状态下学习效率的对比、环境音乐对学习状态的影响、神经语言程式学(NLP)等,使得学习力教育研究一开始就建立在科学的基础上,而不是经验主义。余建祥认为教育不仅仅是一门艺术,更是一门科学,只有将相关的多学科引入教育学领域,才会产生真正有重大改变和发展的教育学理论。
  在实际应用方面,余建祥一直倡导将环境音乐引入学习过程中来,通过环境音乐调节脑波状态,大幅提升学习效率,并在余建祥音乐辅助学习系统的基础上研发了高效环境音乐辅助学习机,目前已进入实验和试生产阶段,积极探索神经教育学的实践应用。

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