25年25项发现:教育神经科学揭示了什么?(上)
教育神经科学已崭露头角25年,现在正是世界上许多研究组织关注的焦点,包括教育神经科学中心(the Centre for Educational Neuroscience),国际智力、脑力、教育协会,以及教育神经研究网(the Neuro-educational Research Network)。
为了展示这一重大学科的进步,我们列出了这过去的25年间在教育神经科学领域最有意义的25个发现。
1.大脑的可塑性
在认知神经科学研究中最令人兴奋的发现就是:由于学习,大脑在不断的变化,并在一生中都是可塑的。研究表明,学习技能会改变大脑,而停止技能练习这种变化就会恢复。所以,“使用它还是丢掉它?”是终身学习的重要原则。更重要的是,这种发展表明,无论在任何领域、无论起始能力高低,学生都可以获得提高。此外,研究发现教育程度与痴呆风险呈反比,这说明保持大脑的活跃可以有效减缓认知能力的下降,并提高老年人的认知能力。
2.镜像神经元的发现
当意大利研究者确认了镜像神经元,或许能够解答八九十年代的疑惑。研究者认为,观看和执行同一个动作,需要激活同样的神经元。所以看到一个人处于尴尬、得意或伤脑筋的处境,能让我们感同身受。镜像神经元可能参与了移情和语言习得,镜像神经元的损伤可能有助于解释自闭症。“镜像神经元可能是思维、感觉、行动和人际之间的桥梁”科学家Marco Iacobini提到,“这可能是人类建立关系的神经生理基础,正是我们当今急迫需要的。”
图片来源:Gross, L. (2006). Evolution of neonatal imitation. PLoS biology, 4(9), e311.
3.遗传和教育都会影响大脑的发展
一个人的学习能力并不是只由遗传决定,遗传倾向性与环境影响在各个层面上相互作用。例如,遗传可以受节食,接触毒素和社会交往等环境因素影响。神经科学可以帮助我们理解每个人大脑中的遗传倾向,以及如何通过教育来培养发展这些倾向。
4.加德纳的多元智能理论
加德纳于1983年发表的《心智的架构》中提出了智能的七个范畴:语言、数理逻辑、空间、身体-运动、音乐、人际、内省。加德纳的理论矫正了过去对智力的狭隘定义,使智力不再限于标准化的测验中,现在这个观点已经被广泛的接受。
5.大脑的反应受到期望和不确定性的影响
在线学习门户Khan Academy,利用激励机制,学生通过挑战游戏和回答问题赢得徽章。很多学生表示,在学校实施基于游戏的学习计划后,对原本没有兴趣的数学和科学产生了浓厚兴趣。Judy Willis等人2011年的研究发现,在积极、相互支持的团体中学习的学生,多巴胺迅速增加(多巴胺有很多益处),通过杏仁核重新定向和促进的信息进入更高级的认知大脑,有助于学生的长时记忆。
6.大脑有自我调节机制
了解自我控制机制可能有助于今后我们提高这项重要的生活技能。另外,这对教师以及缺乏纪律、有反社会行为的学生来说是很重要的。由于自我报告能力中的自我控制是预测学业成就的重要因素,所以理解自我控制的神经基础,通过适当的方法来提高是很有价值的。
7.教育是增强认知的重要形式
认知增强通常指智力的增加,例如问题解决能力或记忆力的增强。这种增强通常与药物使用和尖端技术有关。然而,与这些相比,教育是最广泛使用的有效增强认知的方法。过去十年中大众智商的稳定上升,至少有部分源于教育。
8.神经科学促进了自适应学习技术
神经科学的一些发现与自适应数字技术的开发和使用有关。这些技术有可能在课堂内外创造更多的学习机会,并遍及生活各个方面。令人兴奋的是,这些可能对幸福、健康、就业和经济产生连锁反应。
9.阅读障碍和其他学习障碍
神经科学研究者已经发现了学习障碍者,尤其是阅读障碍者的“神经标记”。脑电研究显示,在存在阅读障碍风险的婴儿(有患阅读障碍的直系亲属)在能够理解语言的语义前,就显示出了对语音变化的特殊神经反应。这样的研究不仅可以在早期发现潜在的学习障碍,也进一步支持阅读障碍的语音学假说,而这些结论是很难用行为研究得出的。
10.语言和识字
在过去十年,神经科学研究越来越关注儿童对语言的语音、单词和句子层面的加工过程。有明确证据表明,在发展的早期,各种语言的神经基质都可以被识别。同时,干预研究已经证实了保持大脑语言处理可塑性的方法。听觉语言处理伴随着左颞顶叶皮质和额下回功能的改变。
11.数学
除了负责识别数字及其关系的基本知识的大脑系统之外,认知神经科学研究还发现了数字信息能以语音的方式存储在语言系统中。虽然许多算术问题已经熟练到被储存为语音信息,但更复杂的问题需要视觉空间想象。这些不同的计算技能需要不同的脑机制支持,为更深入地理解获取计算能力所需的学习过程提供了机会。
12.社交和情绪智力
过去十年间,人们对情感能力和有助于在生活各个方面取得成功的特征越来越感兴趣。特别是情商的概念,得到了广泛的认可。儿童的前额脑损伤会影响社会行为,导致对社会接受、社会支持和社会拒绝不敏感。这些大脑区域负责处理社会情绪,如尴尬,同情和嫉妒。此外,前额脑损伤还会影响认知和现实世界中的社会决策。
今天的分享告一段落,明天将继续介绍后续的13项发现,敬请期待。
Saga Briggs.(2013)Neuroeducation:25 Findings Over 25 Years. Retrieved from URL