學(xué)科簡介
神經(jīng)教育學(xué)它融神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)和教育學(xué)等成熟的學(xué)科于一體，旨在借助新型的心腦科學(xué)原理來實現(xiàn)對教學(xué)課程、教學(xué)方法和教育一學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)性與功能性改善及創(chuàng)新，以此有效促進教師的先導(dǎo)性發(fā)展(知識一經(jīng)驗發(fā)展、情感的審美一道德發(fā)展和思維的理性發(fā)展、行為能力的個性化創(chuàng)造性發(fā)展)，繼而推動學(xué)生的情知意行之主動自由、全面和諧發(fā)展。換言之，神經(jīng)教育學(xué)旨在將人的知識傳導(dǎo)與內(nèi)化過程落實到心理內(nèi)容的加工、神經(jīng)系統(tǒng)變化的效應(yīng)機制和教學(xué)方面的師生操作范式等三大環(huán)節(jié)上，以期實現(xiàn)教學(xué)行為的合情合理運作、教學(xué)價值的高效持續(xù)傳承。
產(chǎn)生背景
神經(jīng)科學(xué)是一門專門研究腦和神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)育、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)、藥理學(xué)及病理學(xué)的跨領(lǐng)域的交叉學(xué)科，它應(yīng)用生命科學(xué)、物理科學(xué)和信息科學(xué)的綜合方法，從分子、細胞、神經(jīng)系統(tǒng)、行為、認知、計算網(wǎng)絡(luò)等多個層次，對神經(jīng)系統(tǒng)的形成，正常功能和異常病變進行研究。神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展，為很多神經(jīng)疾病患者提供了有效的治療；但是，如何才能讓這一新興的學(xué)科領(lǐng)域服務(wù)于更廣大的人群？將神經(jīng)科學(xué)應(yīng)用于教育事業(yè)，是一件十分有意義的事情，也是一件十分合理的事情，因為二者的研究對象說到底都是學(xué)生的腦袋。最近幾十年，很多人開始嘗試將神經(jīng)科學(xué)（腦科學(xué)）的研究方法和成果應(yīng)用于教育實踐，產(chǎn)生了新興的交叉學(xué)科：神經(jīng)教育學(xué)。
教育和神經(jīng)科學(xué)的結(jié)合是在爭論中開始的。1996年，美國國家教育委員會（ECS）在丹佛召開了一次教育界和神經(jīng)科學(xué)界的對話，討論是否可能溝通這兩個領(lǐng)域，并提出了很多具體的建議。但Bruer認為教育可以和認知心理科學(xué)的研究聯(lián)系起來，認知心理的研究也可以和神經(jīng)科學(xué)聯(lián)系起來；但是，把教育實踐和神經(jīng)科學(xué)的研究直接聯(lián)系起來，之間的距離是很難跨越的(Bruer, 1997)。
然而隨著現(xiàn)代腦成像技術(shù)的發(fā)展，對腦的認識的不斷深入，研究者和教育者確實可以開始考慮研究教育活動的生理作用以及產(chǎn)生的生理變化了(Fischer et al., 2007)。很多教師希望了解更多的腦科學(xué)知識以提高教學(xué)實踐和研究的水平，適應(yīng)以學(xué)生為中心的新的教學(xué)法；政策制定者開始越來越多地尋求來自神經(jīng)科學(xué)的實證性依據(jù)，這樣制定的政策可以更讓人信服；神經(jīng)科學(xué)家也希望他們的研究成果能夠惠及更多的人，同時也希望從教育實踐中獲取神經(jīng)科學(xué)發(fā)展方向的啟示。所以，人們目前普遍達成了共識，認為神經(jīng)科學(xué)的研究需要和教育實踐相結(jié)合，盡管目前神經(jīng)科學(xué)在這方面的發(fā)展還是剛剛起步(OECD, 2007)。
在新生物學(xué)中，學(xué)習(xí)定義為接受來自環(huán)境（除自己以外所有一切）的外部刺激構(gòu)筑中樞神經(jīng)通道的過程；教育是控制、補充外部刺激的過程(小泉, 2007)。可見，研究腦對學(xué)習(xí)和教育的關(guān)系是有理論依據(jù)的。
關(guān)鍵問題
1.腦的可塑性與教育
人腦是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，認知神經(jīng)科學(xué)的研究表明個體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)在生命全程中都具有一定的可塑性。在外部環(huán)境刺激改變時，或是在腦內(nèi)部本身產(chǎn)生某些缺失時，神經(jīng)系統(tǒng)就會產(chǎn)生某種調(diào)整。不同的認知功能和神經(jīng)基礎(chǔ)在不同時期所表現(xiàn)出的可塑性的強弱、可塑性敏感時間的長短以及對外在環(huán)境的依賴性很不相同。穿顱磁刺激研究發(fā)現(xiàn)在生命早期失明的盲人，其視覺皮層轉(zhuǎn)向了對軀體感覺信息的加工，這種跨通道的皮層可塑性可以解釋盲人為何具備出眾的觸覺能力。不僅如此，Coull和Friston等研究25～36歲成人在視覺物體和方位之間聯(lián)想學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)加工物體和方位的皮層之間的有效連接在學(xué)習(xí)后得到加強。運動技能、人工語言的學(xué)習(xí)中也發(fā)現(xiàn)了中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育成熟之后仍具有一定的可塑性。就目前認知神經(jīng)科學(xué)的研究進展來看，對人腦可塑性的了解還停留在一個初級階段，對腦發(fā)育的“關(guān)鍵期”和“敏感期”之爭就充分說明了在教育實踐中要更加慎重地對待這個問題。腦的可塑性現(xiàn)象對教育實踐具有一定的啟示。一方面，要充分利用腦的可塑性，重視早期教育。盡管神經(jīng)科學(xué)的研究表明在個體發(fā)展的生命全程，大腦都具有一定的可塑性，然而在個體發(fā)展的不同階段，腦的可塑性也不相同，而且腦區(qū)之間的發(fā)展也不是同步的。在敏感期腦的可塑性較強，進行早期教育或及時干預(yù)的效果更好。因此對于教育工作者而言，必須根據(jù)具體的認知功能綜合考慮才可能制訂有利、有效的教育方案或干預(yù)措施，加強教育的針對性和實效性。另一方面，對早期教育的重視并不意味著其他時段的教育不重要，認知神經(jīng)科學(xué)的研究結(jié)果提示在生命全程中大腦都具有一定的可塑性，應(yīng)避免過度施壓可能導(dǎo)致的更嚴重問題。目前更需要關(guān)注的是將腦的可塑性研究與殘障和疾患的治療聯(lián)系起來，避免對正常成長不適當?shù)暮雎院团按袨?，重視學(xué)生的身體健康和社會情緒的培育，為他們終身發(fā)展打下基礎(chǔ)。
2.腦功能定位理論與教育
腦的功能定位和半腦功能偏側(cè)性的觀點最初來源于神經(jīng)心理學(xué)的研究。對裂腦人的研究發(fā)現(xiàn)大腦半側(cè)交叉支配對側(cè)的運動和感覺系統(tǒng)，并且左半球側(cè)重于抽象思維，如語言、邏輯、數(shù)學(xué)、分析、判斷等；右半球側(cè)重形象思維，如空間關(guān)系、藝術(shù)、情感等。由于人類語言的發(fā)展，以言語思維為主的左腦得到了較為充分的利用，因而出現(xiàn)了“左腦優(yōu)勢說”。很多人認為這種左腦優(yōu)勢在很大程度上是人為的，人們習(xí)慣用右手操作、用言語交際。而傳統(tǒng)的教育從課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)管理都是有利于左腦的，因此有人提出開發(fā)“右腦”的觀點。然而，認知神經(jīng)科學(xué)的研究表明功能定位和半腦功能偏側(cè)的現(xiàn)象并不是絕對的，左右半腦雖有分工，但它們又是互相配合、互相支持、互相補償?shù)囊粋€整體。腦功能系統(tǒng)不是簡單地按左右分工原則，更多是皮層和皮層下、后腦和前腦、背側(cè)和腹側(cè)的分工。特別是，半腦功能偏側(cè)化的結(jié)論是以神經(jīng)心理學(xué)病人的研究為基礎(chǔ)，將該觀點引入正常人，特別是引入教育實踐應(yīng)更為慎重。認為過去的教育只利于左腦發(fā)展的觀點是片面的，盲目提出開發(fā)單側(cè)半腦的主張也是不妥的。強迫兒童用左側(cè)肢體不僅打亂了正常發(fā)育的進程，而且可能會造成某些兒童的口吃，嚴重者甚至?xí)?dǎo)致兒童精神分裂癥。對大腦潛能的開發(fā)研究應(yīng)是全腦的開發(fā)，是以大腦為核心的整個身心潛能的全面開發(fā)，而不是片面強調(diào)開發(fā)腦的單側(cè)功能。
發(fā)展現(xiàn)狀
(一)國際發(fā)展現(xiàn)狀
正是由于上述意義的存在，近年來神經(jīng)教育學(xué)方面的研究逐漸增多，并得到了體制化的發(fā)展。世界經(jīng)濟合作組織（OECD）教育研究和創(chuàng)新中心（CERI）分別于1999年和2002年啟動了兩期腦科學(xué)和教育之間的交叉研究計劃，建立了國際合作研究網(wǎng)絡(luò)，鼓勵神經(jīng)科學(xué)家研究教育中的實際問題。2002年，哈佛大學(xué)的教育研究院出現(xiàn)一門名為“認知發(fā)展、教育和腦”的新課程，為跨越教育界和神經(jīng)科學(xué)界提出新的模型，著重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的綜合能力(Blake & Gardner, 2007)；他們并于2003年成立了“國際心智、腦和教育學(xué)會”(IMBES)，其目的是通過教育、神經(jīng)科學(xué)和認知科學(xué)的結(jié)合，促進對人類學(xué)習(xí)和發(fā)展的研究(IMBES, 2007)。在英國的Bristol大學(xué)，Paul Howard-Jones及其團隊從2005年開始，建立了神經(jīng)科學(xué)和教育界之間的聯(lián)系(NEnet)，召開了一系列研討會，形成了一種合作機制，得到了很多研究結(jié)果(Howard-Jones, 2007)。
(二)國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
神經(jīng)教育學(xué)在國內(nèi)的發(fā)展要比國外發(fā)達國家遲得多，應(yīng)用進程也滯后很多。國內(nèi)最早倡導(dǎo)神經(jīng)教育學(xué)的是教育部原副部長、中國工程院院士韋鈺，在十多年前就利用其特殊的身份倡導(dǎo)神經(jīng)教育學(xué)，并進行了積極有效的探索，對中國的神經(jīng)教育學(xué)發(fā)展起到了奠基和推動的重要作用。學(xué)習(xí)力教育專家余建祥在2001年作學(xué)習(xí)力教育研究時，就非常重視腦部活動規(guī)律對學(xué)習(xí)的決定性影響，如大腦的記憶規(guī)律、不同狀態(tài)下學(xué)習(xí)效率的對比、環(huán)境音樂對學(xué)習(xí)狀態(tài)的影響、神經(jīng)語言程式學(xué)（NLP）等，使得學(xué)習(xí)力教育研究一開始就建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上，而不是經(jīng)驗主義。余建祥認為教育不僅僅是一門藝術(shù)，更是一門科學(xué)，只有將相關(guān)的多學(xué)科引入教育學(xué)領(lǐng)域，才會產(chǎn)生真正有重大改變和發(fā)展的教育學(xué)理論。
在實際應(yīng)用方面，余建祥一直倡導(dǎo)將環(huán)境音樂引入學(xué)習(xí)過程中來，通過環(huán)境音樂調(diào)節(jié)腦波狀態(tài)，大幅提升學(xué)習(xí)效率，并在余建祥音樂輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)了高效環(huán)境音樂輔助學(xué)習(xí)機，目前已進入實驗和試生產(chǎn)階段，積極探索神經(jīng)教育學(xué)的實踐應(yīng)用。
啟示
如前所述，將認知神經(jīng)科學(xué)與教育結(jié)合起來，用認知神經(jīng)科學(xué)的觀點和方法來探討教育中的相關(guān)問題，其終極的目標就是找到一種真正基于腦并且適于腦的學(xué)習(xí)。將教育活動的開展必須與腦科學(xué)相結(jié)合，用科學(xué)的教育方法和手段開發(fā)腦的潛能。盡管在新技術(shù)的帶動下，人們對腦的認識又向前邁出了一大步。然而，人類離最終揭開腦的奧秘還有很長的路要走。鑒于教育的重要性和特殊性，人們應(yīng)該努力吸取人類對腦研究的新成果，結(jié)合教育實際，促進教育改革，使其沿著盡可能科學(xué)的方向前進，盡可能避免做違背科學(xué)規(guī)律的事。
作為一名教育工作者，對于認知神經(jīng)科學(xué)的正確態(tài)度應(yīng)該是不可不知、不可簡單化和不可神話。教育工作者需要掌握—定的腦科學(xué)知識，并且客觀正確地利用腦科學(xué)研究的成果。如果不了解最新的教育理念、知識與技術(shù)，其專業(yè)提升必然會受到影響。學(xué)習(xí)神經(jīng)科學(xué)知識可以更深刻地認識教與學(xué)的本質(zhì)和規(guī)律，運用腦科學(xué)理論總結(jié)、改進教學(xué)方法。其次，將教育活動與認知神經(jīng)科學(xué)相結(jié)合時，也應(yīng)客觀認識認知神經(jīng)科學(xué)成果在教育實踐中的應(yīng)用價值，不可夸大某些腦科學(xué)研究成果，避免對腦科學(xué)成果的不恰當解釋。類似開發(fā)左右腦教育、腦發(fā)育的關(guān)鍵期、大腦10%利用論斷、豐富環(huán)境以及莫扎特效應(yīng)等將腦科學(xué)研究結(jié)果簡單化和神話的做法缺乏足夠的科學(xué)依據(jù)，加重了學(xué)生的負擔(dān)，不僅不利于教育教學(xué)活動的開展，也使得神經(jīng)教育學(xué)走向了另一個極端。因此，教育工作者應(yīng)該更深刻地了解神經(jīng)科學(xué)、與神經(jīng)科學(xué)研究者相互探討、理性地分享腦科學(xué)的研究成果，根據(jù)腦科學(xué)理論切實推行素質(zhì)教育，更好地適應(yīng)新形勢下的教育改革，肩負起處于發(fā)展重要時期的學(xué)生的基礎(chǔ)教育重任。
重要意義
將神經(jīng)科學(xué)和教育實踐結(jié)合的研究有非常重要的意義：
1.腦及其發(fā)展過程是教育工作的主要對象，神經(jīng)科學(xué)能夠為教育研究提供科學(xué)依據(jù)，使其教學(xué)方法和政策的制定更令人信服，更具有實際指導(dǎo)作用。譬如，最近腦科學(xué)和認知科學(xué)都認識到情緒對人的決策和社會能力的重要作用，提醒我們應(yīng)該重視兒童情緒能力的發(fā)展，早期兒童在情緒能力上的發(fā)展有助于今后認知能力的提升和其他知識的學(xué)習(xí)。
2.教育界能夠向神經(jīng)科學(xué)界提出一些來自實際課堂中的問題，這些現(xiàn)實問題可以啟發(fā)神經(jīng)科學(xué)界的發(fā)展方向，使其新的研究成果可以被迅速應(yīng)用到實際課堂中。神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵期和可塑性的提出對教育的意義很重要，但實驗室中的基于個體的結(jié)論很難普遍適用于所有學(xué)生，因此這些神經(jīng)科學(xué)的概念和建議必須結(jié)合教育實踐來提出并得到驗證。顯而易見，神經(jīng)科學(xué)和教育之間的結(jié)合和溝通應(yīng)該是雙向互動、互惠互利的(Howard-Jones, 2007)。
3.向教師、教育工作者和社會大眾普及腦科學(xué)的知識，讓他們可以更好地了解兒童的身體、精神、社會和認知能力的發(fā)展過程，向兒童提供更好的教育(Wasserman, 2007)。神經(jīng)科學(xué)家也可以通過和教師的合作，向兒童提供更好的科學(xué)課程。同時，在社會普及神經(jīng)科學(xué)的知識，也可以讓人們對一些沒有太多科學(xué)依據(jù)的看似基于神經(jīng)科學(xué)的商業(yè)產(chǎn)品有正確的認識和判斷，不盲目聽信一些商業(yè)產(chǎn)品的不切實際的宣傳。
4.現(xiàn)代腦成像技術(shù)的發(fā)展，使我們能夠不打開腦，就知道腦里面發(fā)生的過程，為我們研究學(xué)習(xí)的生理機制提供了可能。有了神經(jīng)科學(xué)的成熟的檢測手段，我們可以在更早期的時候發(fā)現(xiàn)兒童在感覺和運動方面所存在的生理缺陷，這樣可以更早地進行干預(yù)，可以有更多的機會得到彌補，為其今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供一個比較好的基礎(chǔ)(Hall, 2005)。
