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学习音乐能让人变聪明?没错

2019-11-09 13:54:30来源:admin

编者按:

新中国成立以来,我国一直十分重视减轻中小学生的学业负担。然而,社会、父母甚至教育者经常忽视一个因素,即理解和尊重“大脑和认知科学的规律”。例如,在许多情况下,老师和家长经常习惯性地将孩子的学习困难归因于学生学习态度的缺乏严肃性,并且不知道潜在的生理问题。事实上,学生的学习、情感和行为适应往往受到大脑和认知发展规律的制约。

在本期开始时,我们将推出一个特别的专栏,“科学学习需要了解大脑。”希望通过引进大脑发展与学生语言、数学学习、注意力、情感行为等适应关系的专业研究者,帮助人们科学理解大脑发展和学习的规律,帮助我国亿万学生科学学习,减负增效。

国际流行病学调查显示,五分之一的学生有一些学习困难或情绪和行为问题。在我国,无论在发达地区还是不发达地区,无论在城市还是乡村,学生的学习都存在巨大的个体差异。相当多的学生有不同的领域、不同程度的学习困难以及情绪和行为适应问题。那么,从脑科学研究的角度来看,学生学习困难、焦虑、抑郁以及违反语文、数学和外语等不同学科规定的原因是什么呢?阅读、数学和外语学习成败的关键是什么?学生如何培养良好的情绪和行为调节能力?如何将课堂内外的活动、学术和非学术经验结合起来,更好地优化学生的大脑发展,提高他们的认知和心理适应性?近年来,脑和认知科学的研究在上述问题上取得了进展,为提高学校教育教学的有效性提供了重要启示。

学生的学习本质上是大脑和认知的功能和塑造。随着脑电图和磁共振成像等多种安全无创脑成像技术的快速发展,脑和认知科学在学生学习方面取得了许多新的成就,不断更新和加深人们对学生学习规律和机制的理解。研究表明,大脑和认知规律限制了学习的内容、方式和过程。从4岁到21岁,大脑灰质的发育逐渐从与感知和运动相关的后部区域发展到与推理、计划和执行控制相关的前部区域,而认知运动学习实际上早于语言和高级认知学习。学生在不同领域的学习有其相应的认知基础。在语言和阅读学习中,枕叶、颞叶和额叶起着重要作用,而顶叶与数学处理密切相关。学生的情绪和行为适应受皮层下纹状体、杏仁核、海马的发育水平及其与前额叶皮层的联系的影响。

同时,人类的大脑和学习也是由活动和经验塑造的。学习经验对大脑和认知功能的构建既有积极的一面,也有消极的一面,并且具有双刃性。大量研究表明,能够激发学生积极参与的活动,如丰富的阅读、第二语言学习、音乐和体育活动,有助于促进大脑发展和提高学习能力。例如,具有更多爬行和行走经验的同龄婴儿将具有更强的空间认知能力,并且能够更好地表达和调节他们的情绪和行为。每天学习第二语言和音乐可以显著促进大脑灰质和白质的发育,提高注意力控制水平,甚至延缓衰老。最近一项对美国4000多名儿童的研究表明,篮球、足球和排球等各种集体体育活动促进海马体的发育,海马体是学习和记忆的重要大脑区域,有助于防止男孩抑郁。另一方面,在长期压力下被动学习和缺乏心理安全会严重阻碍大脑发育,损害学习能力。大量动物实验表明,缺乏朋友、操作材料等恶劣环境不仅使动物“愚笨”,学习速度和水平严重下降,还使动物大脑结构发育受损。长期缺乏照顾的孤儿的杏仁核发育过度且过早,他们家庭的极度贫困导致与儿童语言、记忆和认知控制相关的大脑区域发育不良。显然,为了帮助学生提高他们的学习成绩,他们不仅应该通过积极的活动经验来促进他们的大脑发展,还应该大力预防和减少环境中不利于大脑发展的因素。

在我国,学生学习的质量和效率不仅受到教师和家长的关注,也受到全社会的关注。在瞬息万变的21世纪,世界各地的人们已经认识到学习不仅是学生自己和家人的事情,也是关系到国家核心竞争力的重大事件。学习和精神成长的物质基础是大脑。因此,我们有必要科学地理解大脑发育、大脑和学习的规律,以脑认知发展和工作机制为基础开展教育教学,帮助学生提高学习效果,预防和纠正各种学习困难,提高心理健康水平。只有在科学证据的基础上深刻理解学生的大脑和认知发展规律,才能科学地理解学生学习的一般规律和各个学科学习的特殊规律,从而使学习和教学事半功倍。

当然,科研和教育应用向学生学习的转变是一个复杂的系统工程。它不仅需要系统地安排和传播研究共识,还需要结合实际教育问题进行进一步的审视和转化,以便在教育实践中得以实施和大规模应用。特别值得注意的是,学生的学习是从大脑到行为的多尺度活动。因此,只有从实验室到课堂,从不同角度,充分结合大脑和行为研究的各种技术和方法,才能真正揭示学生学习的大脑和认知规律。目前,关于儿童青少年大脑和学习的多学科研究进展迅速,但仍处于初级阶段。新的科学研究发现需要在许多方面得到验证,以形成共识,还需要找到更多的规律。

(作者是北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室教授)

作者:陶沙

编辑:魏新瑞

审计:周加加

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