腦科學(xué)與素質(zhì)教育初探范文

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一、思維活動(dòng)的大腦兩半球分工說之始末

1861年Broca醫(yī)生在運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥病人尸檢中,發(fā)現(xiàn)腦左半球下額回受損,后來(lái)左半球這一區(qū)就稱為語(yǔ)言運(yùn)動(dòng)區(qū)。然而關(guān)于大腦兩半球功能一側(cè)化的理論問題,卻是100年后由美國(guó)的Sperry,Gazzaniga等學(xué)者所提出。1961年,年輕的腦外科醫(yī)生Gazzaniga在Sperry領(lǐng)導(dǎo)下,對(duì)Bogen醫(yī)生手術(shù)的裂腦病人進(jìn)行神經(jīng)心理檢查,病人對(duì)右側(cè)視野的刺激物能正確說出名稱,而對(duì)左側(cè)視野刺激物只能做出反應(yīng),卻說不出名稱。這使他們得到兩半球認(rèn)知風(fēng)格不同的觀點(diǎn),并于1962年發(fā)表左右腦分工之說的論文。然而他們通過大量病例研究發(fā)現(xiàn),腦兩半球認(rèn)知分工現(xiàn)象因人而異。所以Gazzani-ga1995年回顧說:“70年代就發(fā)現(xiàn)右半球偏好圖形刺激的現(xiàn)象,只有當(dāng)被試實(shí)際觸摸或擺弄圖形或搭積木時(shí),其優(yōu)勢(shì)效應(yīng)才會(huì)表現(xiàn)出來(lái);如果改成樣本匹配,則右半球優(yōu)勢(shì)效應(yīng)就消失了。試圖確定右腦半球在心理活動(dòng)中可能具有一些獨(dú)特性是很困難的。裂腦人每一半球具有不同認(rèn)知風(fēng)格,這種觀點(diǎn)在腦科學(xué)界沒有流行很久,但卻長(zhǎng)久地流傳在大眾之中。關(guān)于左右半球的看法不久就不再被普遍接受。”①由此可見,左右腦分工之說是由Sperry和Gazzaniga等人提出的,也是Gazzaniga自己否定的。

從動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)生中考察腦的左右分化,發(fā)現(xiàn)昆蟲和大量軟體動(dòng)物的頭節(jié)已經(jīng)形成了左右對(duì)稱性結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@可以有效地判定食物或危險(xiǎn)出現(xiàn)的方位和距離,并有利于身體平衡的維持。所有脊椎動(dòng)物的腦都有左右兩半球之分,但不是所有左右腦的動(dòng)物,都能進(jìn)行抽象思維和形象思維。由此可見,大腦兩半球之分化與形象思維和抽象思維沒有直接因果關(guān)系。人腦左右半球的生態(tài)意義仍然主要是維系感知覺與運(yùn)動(dòng)功能的精確性。由于人類語(yǔ)言功能十分復(fù)雜,包括感覺、知覺、運(yùn)動(dòng)、注意、記憶等多種成分,所以語(yǔ)言功能和利手現(xiàn)象一并出現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)半球的分化。一般而言,利右手者左半球優(yōu)勢(shì),利左手者右半球優(yōu)勢(shì)。但這種優(yōu)勢(shì)不是絕對(duì)一成不變的,非優(yōu)勢(shì)半球也具有語(yǔ)言功能,正如利右手者左手并非廢物,仍有同右手相似的一切功能。如果右手受傷,其優(yōu)勢(shì)可以轉(zhuǎn)移至左手(如寫字、用筷子等)。有人善用右手,有人善用左手,這種利手現(xiàn)象的個(gè)體差異是客觀存在的,應(yīng)該聽其自然,使手腦得到較好的發(fā)展。可是右腦增智或右腦開發(fā)的某些訓(xùn)練,強(qiáng)行孩子用左手左腳,稱之謂開發(fā)右腦提高形象思維的基本訓(xùn)練。這樣,打亂了正常發(fā)育的進(jìn)程,可能會(huì)造成某些孩子的口吃,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致兒童性精神分裂癥。

據(jù)1997年文獻(xiàn)中的統(tǒng)計(jì)報(bào)導(dǎo),精神分裂癥發(fā)病年齡與語(yǔ)言優(yōu)勢(shì)半球形成的性別差異十分吻合。因此,語(yǔ)言優(yōu)勢(shì)半球發(fā)育受阻可能是精神分裂癥的原因之一。1998年,美國(guó)密執(zhí)安州立大學(xué)兩位心理學(xué)家撰寫了題為《人腦功能一側(cè)化的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué):裂腦研究的教訓(xùn)》一文,開頭就說:35年之后Sperry的科學(xué)繼承人仍繼續(xù)研究著裂腦病人,以便解決認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)面對(duì)的許多難題。隨后,該文例舉大量相互矛盾的科學(xué)事實(shí)。科學(xué)家們?cè)谶^去30多年的研究中,嘗試過許多歸納途徑,如語(yǔ)言半球與非語(yǔ)言半球,抽象思維與形象思維,細(xì)節(jié)加工與全息加工,解釋器與寫真器等。然而,這些兩分法的研究結(jié)果都會(huì)在幾年以后出現(xiàn)反例的報(bào)告,甚至反例竟是同一位學(xué)者深入研究的結(jié)果。90年代以來(lái),利用多種無(wú)創(chuàng)性腦成像技術(shù),實(shí)驗(yàn)性分離多重腦功能系統(tǒng)(模塊)已成為當(dāng)代腦科學(xué)研究的熱門課題。這些研究表明,大量腦功能系統(tǒng)不是唯一按左右分工原則組裝,更多是皮層與皮層下,后頭部與前頭部,乃至背側(cè)與腹側(cè)系統(tǒng)等多種形式組裝模塊。所以Gazzaniga說:“對(duì)裂腦人研究35年了,每過十年都會(huì)有新的認(rèn)識(shí)”②。但是,這并不意味著兩半球功能一側(cè)化理論是錯(cuò)誤的或諾貝爾獎(jiǎng)發(fā)錯(cuò)了,正如不能因?yàn)橛辛肆孔恿W(xué),就說牛頓經(jīng)典力學(xué)是錯(cuò)誤的。諾貝爾獎(jiǎng)既不是科學(xué)終極真理的標(biāo)志,又不能因發(fā)展了新理論否定該獎(jiǎng)的歷史意義。

二、腦認(rèn)知功能模塊論

大腦兩半球功能一側(cè)化理論的創(chuàng)始人之一,Gazzaniga1976年第一個(gè)提出模塊(modulc)的新概念,試圖取代左右半球分工說。他寫到:“新的觀點(diǎn)認(rèn)為腦是由在神經(jīng)系統(tǒng)的各個(gè)水平上進(jìn)行活動(dòng)的子系統(tǒng)以模塊的形式組織在一起的。”③1983年認(rèn)知科學(xué)家Foder從理論計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能研究中,也提出了智能的模塊性(modularity)。他認(rèn)為確定功能模塊的三條標(biāo)準(zhǔn)是:認(rèn)知的封裝性、域特異性和淺輸出性。認(rèn)知的封裝性類似于商品的包裝,每個(gè)包裝就是最小的功能單元;域特異性是指每一包裝的單元具有非常專一的功能特性,發(fā)揮一種作用;淺輸出是指模塊信息加工的結(jié)果,可以在無(wú)意識(shí)中表現(xiàn)出來(lái),無(wú)須深層意識(shí)活動(dòng)的干預(yù)。這三條標(biāo)準(zhǔn)后來(lái)為許多認(rèn)知心理學(xué)家引用。80年代關(guān)于記憶腦機(jī)制的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),記憶有許多性質(zhì)不同的功能系統(tǒng)或模塊所組成。怎樣判定功能模塊呢?雙分離原則(doubledissociation)是個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。某病人甲腦結(jié)構(gòu)受損,甲類記憶發(fā)生障礙,而乙類記憶完好無(wú)損。另一病人乙腦結(jié)構(gòu)受損,乙類記憶發(fā)生障礙,而甲類記憶無(wú)損,這時(shí)稱甲、乙兩類記憶符合雙分離原則,是腦內(nèi)兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)組成的兩個(gè)功能模塊。利用雙分離原則,得到的許多不同記憶系統(tǒng)又稱記憶的多功能系統(tǒng)理論。1995年,加拿大Toranto大學(xué)著名教授Tulvimg把這一理論進(jìn)一步完善化,提出人腦內(nèi)的五大記憶系統(tǒng):程序記憶、知覺啟動(dòng)效應(yīng)、語(yǔ)義記憶、次級(jí)或工作記憶和情景性記憶。④

近幾年利用無(wú)創(chuàng)性腦功能成像技術(shù)對(duì)人類各種高級(jí)功能的研究,發(fā)現(xiàn)大量科學(xué)事實(shí),證明了腦高級(jí)功能的模塊性。概括地說,腦功能模塊是一種動(dòng)態(tài)變化的組裝。同一種高級(jí)功能如言語(yǔ)包括聽、說、寫、想等不同環(huán)節(jié),完成每一句話又包括名詞、動(dòng)詞、副詞等不同語(yǔ)法成分以及句子的流暢性、韻律、聲調(diào)等。因此關(guān)于言語(yǔ)的腦功能模塊由數(shù)以十計(jì)的腦結(jié)構(gòu)按一定時(shí)序參與,除優(yōu)勢(shì)半球外,還包含著大腦皮層與皮層下腦結(jié)構(gòu),以及多種感覺和運(yùn)動(dòng)成分的關(guān)系。現(xiàn)代模塊論發(fā)現(xiàn),猴腦枕葉、顳葉、頂葉和額葉至少32個(gè)腦區(qū)參與視覺功能,這些腦區(qū)形成背、腹兩大功能系統(tǒng),分別負(fù)責(zé)空間知覺和物體知覺。人類神經(jīng)心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別、面孔識(shí)別是顳下回的兩個(gè)臨近而彼此重疊的不同功能模塊,左、右腦的優(yōu)勢(shì)性依認(rèn)知任務(wù)而異。面孔熟悉性判斷中右顳葉優(yōu)于左顳葉,名字識(shí)別中左顳葉優(yōu)于右顳葉。已有的科學(xué)事實(shí)表明,五大記憶功能模塊非常復(fù)雜,某些腦結(jié)構(gòu)可參與不同記憶模塊,同一記憶模塊又由許多腦結(jié)構(gòu)組成。總之,當(dāng)代腦高級(jí)功能模塊理論已經(jīng)極大地改變了簡(jiǎn)單腦機(jī)能定位和兩半球分工的理論,正以大量新科學(xué)事實(shí)不斷豐富、完善著腦功能模塊組裝和動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。

三、心理素質(zhì)的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)

“心理素質(zhì)”、“身體素質(zhì)”、“政治素質(zhì)”等名詞,并不是科學(xué)專用名詞,而是源于日常生活和大眾媒體,用以粗略地表達(dá)某一方面的基本品格。最初素質(zhì)教育正是基于全面提高學(xué)生素質(zhì)的目的而提出的一種教育口號(hào)。在心理學(xué)中,與“素質(zhì)”一詞有關(guān)的一些專用科學(xué)名詞是素質(zhì)、氣質(zhì)、特質(zhì),至今這些名詞概念仍存在許多不同的定義。原蘇聯(lián)心理學(xué)將素質(zhì)作為能力基礎(chǔ)的身體的生理和解剖特點(diǎn),如反應(yīng)快的長(zhǎng)腿是短跑運(yùn)動(dòng)能力的素質(zhì)。身體素質(zhì)在醫(yī)學(xué)中常用以描述對(duì)某疾病的易感性,如身體瘦長(zhǎng)是抑郁癥或結(jié)核病的易感素質(zhì)。原蘇聯(lián)心理學(xué)把氣質(zhì)作為智力基礎(chǔ)的腦進(jìn)行高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的特點(diǎn),西方心理學(xué)把氣質(zhì)作為性格或人格的一種先天生理基礎(chǔ),如古老的四種體液類型說。美國(guó)心理學(xué)家利用因素分析法在大量描述人格特征的因素中總結(jié)出某些相對(duì)穩(wěn)定的行為傾向性,將之稱為人格特質(zhì),例如少言寡語(yǔ)屬于內(nèi)向性人格特質(zhì)等。在這三個(gè)名詞的各家定義與科學(xué)內(nèi)涵中,以氣質(zhì)的腦科學(xué)定義較為清楚,尤以俄國(guó)生理學(xué)家巴甫洛夫高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)理論的解釋,在科學(xué)上較嚴(yán)格。巴甫洛夫在建立高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)類型學(xué)說的過程中,十分注重可操作性的測(cè)定方法和判定標(biāo)準(zhǔn)。

他用興奮過程和抑制過程的強(qiáng)度、均衡性、靈活性測(cè)定動(dòng)物的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)類型。例如,興奮過程強(qiáng)弱的判定以0.3克咖啡因耐受性為標(biāo)準(zhǔn),服用后增強(qiáng)了興奮性的動(dòng)物稱為強(qiáng)型,反之削弱了興奮過程者稱為弱型。對(duì)人類高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)類型,除了與動(dòng)物相似的標(biāo)準(zhǔn)外,還測(cè)定語(yǔ)言(第二信號(hào)系統(tǒng))與非語(yǔ)言(第一信號(hào)系統(tǒng))的相對(duì)強(qiáng)度作為分型的客觀標(biāo)準(zhǔn)。60年代英國(guó)心理學(xué)家艾森克發(fā)展了人格維度理論,認(rèn)為大腦皮層興奮性水平是人格特質(zhì)的重要腦科學(xué)基礎(chǔ)。他認(rèn)為皮層興奮性水平高者為內(nèi)向性人格特質(zhì),反之則為外向性人格特質(zhì)。皮層興奮性水平可以利用腦電圖加以客觀測(cè)定。他還應(yīng)用閃光融合頻率等實(shí)驗(yàn)心理學(xué)方法作為皮層興奮性和人格特質(zhì)的客觀測(cè)定方法。這說明心理品質(zhì)與腦功能特點(diǎn)的關(guān)系早為生理學(xué)家和心理學(xué)家所關(guān)注,并取得了一定的研究成果。近些年腦科學(xué)已取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的理論與方法學(xué)已臻成熟。這一領(lǐng)域極大地超出了巴甫洛夫高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的理論概念。

因此,氣質(zhì)是高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)類型與后天習(xí)得特性的合金這一定義已顯不足。另一方面,心理素質(zhì)這一名詞已在我國(guó)社會(huì)生活和教育中應(yīng)用多年。素質(zhì)教育主張對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行全面發(fā)展的教育,以便有助于學(xué)生形成畢生主動(dòng)發(fā)展的基本品格。吸收當(dāng)代認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)最新成果,將當(dāng)代科學(xué)新概念與社會(huì)生活中最富生命力的名詞結(jié)合起來(lái),賦予心理素質(zhì)以認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)新內(nèi)涵,不僅對(duì)推動(dòng)我國(guó)教育工作有益,也將促進(jìn)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展。認(rèn)知心理學(xué)在過去30多年的發(fā)展中,基于人類認(rèn)知活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究,概括出許多基本心理過程的普遍特性,這些特性不僅可以通過認(rèn)知實(shí)驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)描述,有些還可進(jìn)行定量化比較。與此同時(shí),神經(jīng)科學(xué)發(fā)展的新理論和新技術(shù),有助于揭露基本心理品質(zhì)的腦科學(xué)基礎(chǔ)。這里將可作為心理素質(zhì)的科學(xué)基礎(chǔ)的普遍心理特性及其腦功能參數(shù)概括如下。

(1)內(nèi)隱心理過程與外顯心理過程的相互轉(zhuǎn)換特性及其腦細(xì)胞活動(dòng)基礎(chǔ)。參觀、訪問或?yàn)g覽的畫面、景觀、詩(shī)句等在隨后的各類創(chuàng)作活動(dòng)中自發(fā)映射在主觀意識(shí)中,促進(jìn)創(chuàng)作任務(wù)或作業(yè)的完成,是內(nèi)隱心理過程轉(zhuǎn)換為外顯心理過程的例證;早年有意背誦的詩(shī)句在觸景生情中自動(dòng)地有利于形成腦海中具有新義的詩(shī)句或文章構(gòu)思的過程,則可作為外顯心理活動(dòng)轉(zhuǎn)化為內(nèi)隱心理活動(dòng)的例子。從上面兩個(gè)例證中,可以看到內(nèi)隱心理活動(dòng)都是通過外顯心理活動(dòng)的變化間接測(cè)量,目前尚未找到直接測(cè)量?jī)?nèi)隱心理活動(dòng)的好方法。內(nèi)隱記憶與外顯記憶相比,神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)水平有顯著差異,內(nèi)隱記憶參與的細(xì)胞數(shù)少、耗能低,信息加工效率高。⑤

(2)自動(dòng)加工與控制加工過程的轉(zhuǎn)換效率及其腦代謝基礎(chǔ)。可以用學(xué)騎自行車、學(xué)織毛衣的過程為例。開始總是要全身心地緊張投入一段時(shí)間,多次練習(xí)逐漸達(dá)到熟練的程度,可以漫不經(jīng)心地騎車或邊聊天邊織毛衣。從全身心貫注地學(xué)習(xí)到自動(dòng)化熟練技能的形成是心理加工過程轉(zhuǎn)化的特性。相反,巧妙應(yīng)用熟練技能,有意識(shí)地達(dá)到最佳成績(jī)的過程可以作為自動(dòng)加工過程轉(zhuǎn)化為控制加工過程的例證,如射擊運(yùn)動(dòng)員、跳高運(yùn)動(dòng)員比賽奪魁就是這類心理加工的轉(zhuǎn)換過程。兩類加工過程的特性在腦功能影像中有明顯可見的差異。例如學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)游戲程序之始,腦區(qū)域性葡萄糖代謝率普遍增高;三周后操作自如地玩同一游戲程序,則腦區(qū)域性代謝率與安靜休息時(shí)無(wú)明顯差異。⑥

(3)心理資源分配的速度與特點(diǎn)及其腦誘發(fā)電位特性。可以通俗地解釋為從一心一意做某件事到一心二用或多用時(shí)作業(yè)成績(jī)變化的特性。在認(rèn)知心理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中,常用增加刺激類型或刺激數(shù)目,乃至改變作業(yè)目標(biāo)要求而進(jìn)行精細(xì)地定量研究。神經(jīng)沖動(dòng)在腦內(nèi)傳導(dǎo)的特性,可通過平均誘發(fā)電位不同成分的多種算法,精細(xì)分析某些認(rèn)知作業(yè)中神經(jīng)信息在腦內(nèi)傳導(dǎo)方向與速度的特性,包括腦左右兩半球間、前后腦間、表層與深層結(jié)構(gòu)間的傳導(dǎo)關(guān)系,均可作為心理素質(zhì)的腦功能基礎(chǔ)的一種客觀參數(shù)。腦事件相關(guān)電位研究表明,心理資源分配和隨意注意轉(zhuǎn)移伴隨多種成分的改變。腦自發(fā)電活動(dòng)研究也發(fā)現(xiàn),0-14歲兒童自發(fā)腦電復(fù)雜性隨年齡增長(zhǎng),維度復(fù)雜性顯著增高。

(4)心理過程的時(shí)序性、復(fù)雜條件下的決策水平及其腦影像表現(xiàn)是較為復(fù)雜的心理特征。這種復(fù)雜心理素質(zhì)可以簡(jiǎn)單地通俗解釋為完成某項(xiàng)心理作業(yè)的速度和流暢程度,以及作業(yè)成績(jī)的完美性。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,任何一種心理作業(yè)或問題的解決,都由一系列順序進(jìn)行信息加工的過程組成,稱之為時(shí)序性。完成同一心理作業(yè),不同人的心理時(shí)序既有相似性又有個(gè)性差異,特別在復(fù)雜條件下,如情緒波動(dòng)等,其個(gè)體差異是心理素質(zhì)的一個(gè)重要側(cè)面。近年認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究表明,高智商者完成同一認(rèn)知任務(wù)速度快,腦能量消耗低,信息加工效率高。⑦用多種腦成像技術(shù)可以測(cè)出這些生理參數(shù)的個(gè)體差異。明確了心理素質(zhì)的上述認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)內(nèi)涵,有助于我們建立心理素質(zhì)的客觀測(cè)評(píng)體系和方法。

四、腦功能和智力潛能開發(fā)的科學(xué)內(nèi)涵

既然思維功能的左右腦分工說是不確切的過時(shí)說法,就不能以右腦作為智力潛能開發(fā)的科學(xué)根據(jù),那么怎樣理解全腦開發(fā)呢?由于近年無(wú)創(chuàng)性腦功能成像技術(shù)使科學(xué)家直接觀測(cè)人類思維過程中腦功能的動(dòng)態(tài)變化,使腦高級(jí)功能研究發(fā)生了重大變革。與此同時(shí),心理學(xué)家在過去15年的研究中也取得了突破性進(jìn)展,采用精細(xì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了無(wú)意識(shí)的內(nèi)隱心理過程。結(jié)果表明以往心理學(xué)的全部研究?jī)H是意識(shí)過程的變化規(guī)律,只是人類心理活動(dòng)的一小部分,有如海上漂浮的冰山,露在海平面以上的只是小小的山尖,更大的是水平面以下的無(wú)意識(shí)心理活動(dòng)。1954年加拿大蒙特利爾大學(xué)教授潘菲爾德醫(yī)生出版了一本難得的科學(xué)專著,描述了切除癲癇病灶腦手術(shù)中發(fā)現(xiàn)的科學(xué)事實(shí)。

例如,一位年已60多歲的病人在切除位于顳葉的癲癇病灶之前,對(duì)附近的正常顳葉皮層用適當(dāng)?shù)奈⑷蹼娏鞔碳?則病人立即童聲稚氣地唱起一首社會(huì)上早已失傳的童歌,或說出絕傳的童謠,并不時(shí)喊起爺爺、奶奶或小貓、小狗的名字。停止電刺激,病人就會(huì)立即從50多年前的生活情景中回到手術(shù)臺(tái)的現(xiàn)實(shí)中來(lái)。醫(yī)生請(qǐng)他重復(fù)方才唱的歌、說的童謠,他卻十分茫然,不明白醫(yī)生要他做什么。這一科學(xué)事實(shí)說明,人類無(wú)意識(shí)記憶的容量是無(wú)限的,它可以把你一生中所看、聽到的一切情景完好無(wú)損地存儲(chǔ)到頭腦中。我們之所以回憶不起來(lái),既不是沒把事情放入腦海,也不是記憶痕跡在腦海中隨時(shí)間推移而消退,其真正原因是提取困難,很難投射到意識(shí)中來(lái)。然而,腦中大量無(wú)意識(shí)的內(nèi)存總是找機(jī)會(huì)發(fā)揮作用。利用補(bǔ)筆測(cè)驗(yàn)可以證明這一點(diǎn)。你可請(qǐng)一位朋友到你家作客,先跟他在客廳中聊天,客廳墻上掛許多字畫,但你們并不談及墻上的字畫。隨后請(qǐng)朋友到另一間屋子,拿給他一張寫滿許多偏旁、部首的半個(gè)漢字的紙,請(qǐng)他用筆把這些半個(gè)字補(bǔ)筆成完整的字。統(tǒng)計(jì)他的補(bǔ)筆結(jié)果就會(huì)發(fā)現(xiàn),這些字中許多是客廳字畫上的字。然而你問他是否按客廳字畫上的字完成的作業(yè),他會(huì)說:“客廳中有字畫?我怎么沒看見!”這說明無(wú)意中映入眼簾的字,竟在隨后的補(bǔ)筆任務(wù)中無(wú)意中冒了出來(lái)。可見無(wú)意識(shí)心理過程在一定條件下自動(dòng)投射到意識(shí)中來(lái),是心理活動(dòng)的一個(gè)重要規(guī)律。智力潛能正蘊(yùn)藏在這些無(wú)意識(shí)過程之中。

自發(fā)的創(chuàng)造活動(dòng)即靈感油然而生、豁然開朗的境界正是源于大量無(wú)意識(shí)活動(dòng),源于頭腦中存儲(chǔ)的長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)歷。腦功能開發(fā)正是要?jiǎng)?chuàng)造條件充分利用無(wú)意識(shí)過程的寶藏使其在必要時(shí)投射到意識(shí)中來(lái)。從大量教育實(shí)踐總結(jié)出培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的必由之路,在于使學(xué)生綜合運(yùn)用形象思維與抽象思維能力。形象和抽象思維能力,都是意識(shí)活動(dòng)的能力。意識(shí)活動(dòng)調(diào)用無(wú)意識(shí)內(nèi)存中的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),使它們服務(wù)于現(xiàn)實(shí)的任務(wù)就是自覺創(chuàng)作活動(dòng)的基本過程。反之,意識(shí)活動(dòng)轉(zhuǎn)換到無(wú)意識(shí)活動(dòng)的現(xiàn)象也隨處可見,如學(xué)自行車、織毛衣等,都是逐漸從控制加工過程到自動(dòng)加工的過程。幾乎所有年過半百者都常體驗(yàn)到記憶的干涉現(xiàn)象,他們竟然一下子叫不出熟人的名字或一時(shí)想不出不應(yīng)忘記的事,事后,這些卻一下子又從頭腦中跳了出來(lái)。這些現(xiàn)象都說明內(nèi)隱的無(wú)意識(shí)活動(dòng)與外顯意識(shí)活動(dòng)的相互轉(zhuǎn)化,在腦功能開發(fā)中是不可忽視的環(huán)節(jié)。人類的情感和情緒過程也由意識(shí)與無(wú)意識(shí)兩個(gè)側(cè)面組成。日常生活中,我們常常體驗(yàn)到的持續(xù)性的無(wú)名煩惱和焦慮,就是一種無(wú)意識(shí)的情緒狀態(tài)。無(wú)意識(shí)心境是一種較為持久的情緒狀態(tài),對(duì)人們的身心健康影響很大。許多生理因素和病理過程常是無(wú)意識(shí)心境形成的重要原因;生活環(huán)境和人們的意識(shí)修養(yǎng)以及社會(huì)價(jià)值觀對(duì)心境的形成也具有重要作用。情操和人格特質(zhì)持久地終生影響人們的情感和認(rèn)知活動(dòng)。因此,腦智力潛能的開發(fā)常常是自覺地調(diào)節(jié)心境,乃至培養(yǎng)美好情操,激勵(lì)認(rèn)知過程。

反之,正確的認(rèn)知活動(dòng)有利于調(diào)節(jié)情感活動(dòng)。近年研究發(fā)現(xiàn),作為知識(shí)積累基礎(chǔ)的長(zhǎng)時(shí)記憶的分子生物學(xué)基礎(chǔ)相當(dāng)復(fù)雜,不僅包括不同神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞的神經(jīng)遞質(zhì)、受體、離子通道等的數(shù)以百計(jì)分子,還包括細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的大量信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的許多分子轉(zhuǎn)換事件,更包括細(xì)胞核內(nèi)的基因調(diào)節(jié)蛋白調(diào)節(jié)基因表達(dá)的過程。例如,其中一種簡(jiǎn)寫為CREB的核內(nèi)蛋白質(zhì)就成為長(zhǎng)時(shí)記憶形成中的一種關(guān)鍵分子。它的激活通常經(jīng)過遞質(zhì)-受體-胞內(nèi)信使等數(shù)十種分子鏈的傳遞過程。然而發(fā)現(xiàn)有一種類似激素的小分子(38肽)卻可以迅速激活CREB,分子生物學(xué)還發(fā)現(xiàn)激素分子可以徑直穿過細(xì)胞膜乃至核膜,鉆入核內(nèi)快速激活基因調(diào)解蛋白。這個(gè)發(fā)現(xiàn)有可能解釋快樂情緒背景下長(zhǎng)時(shí)記憶不但容易形成而且維持長(zhǎng)久。可能“一見鐘情、刻骨銘心的記憶”正是激素分子徑直鉆入細(xì)胞乃至細(xì)胞核內(nèi)引起CREB激活的結(jié)果。當(dāng)然這是一種推論,還需科學(xué)實(shí)驗(yàn)加以證明。但我們可以肯定地說,快樂心境有助于學(xué)習(xí)、記憶的宏觀規(guī)律,一定有其分子神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)。從上述科學(xué)事實(shí)中,我們不難理解:首先,人腦中的無(wú)意識(shí)活動(dòng)的容量是無(wú)限的,而意識(shí)活動(dòng)是容量有限的。因此,腦功能開發(fā)的科學(xué)內(nèi)涵是開發(fā)無(wú)意識(shí)心理過程,多接觸新事物,瀏覽新知識(shí),提高無(wú)意識(shí)過程的蘊(yùn)藏量,再創(chuàng)造條件充分利用無(wú)意識(shí)過程的寶藏,使其在必要時(shí)迅速映射到意識(shí)中來(lái)。在生理水平上就是要不斷提高無(wú)意識(shí)功能模塊的神經(jīng)效率,效率越高其蘊(yùn)藏量就越大。

這里所說的神經(jīng)效率就是完成某一事件的信息存儲(chǔ)需耗費(fèi)多少能量,或消耗同一生物能量換取多少事件的信息存儲(chǔ)。這種神經(jīng)效率完全可以用現(xiàn)代科學(xué)儀器客觀測(cè)定。其次,由于內(nèi)隱心理活動(dòng)可以促進(jìn)意識(shí)活也可能妨礙意識(shí)活動(dòng),所以腦開發(fā)的含義也在于創(chuàng)造條件促進(jìn)內(nèi)隱與外顯心理活動(dòng)的相互促進(jìn)和相互轉(zhuǎn)化。那些能提高兩類心理活動(dòng)間轉(zhuǎn)化效率的教育或訓(xùn)練方法,就是最佳的教育手段,這種轉(zhuǎn)換效率可以通過認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)利用儀器進(jìn)行客觀測(cè)定。再次,腦功能開發(fā)的含義在于創(chuàng)造身心健康發(fā)展的良好環(huán)境,形成美好情操,促進(jìn)情感活動(dòng)對(duì)認(rèn)知過程的激勵(lì)作用以及認(rèn)知過程對(duì)情感的調(diào)節(jié)作用,以便高效率地實(shí)現(xiàn)目的行為。在生理水平上可以通過各種喚醒水平的生理參數(shù)測(cè)定繪制喚醒水平與作業(yè)成績(jī)的變化曲線,尋求每個(gè)人的最佳變化范圍,進(jìn)行客觀的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究。

五、科學(xué)監(jiān)測(cè)腦發(fā)育關(guān)鍵期的可行途徑

60年代初動(dòng)物視覺剝奪實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),將剛出生的貓或猴的眼睛遮起來(lái),長(zhǎng)時(shí)間以后再打開眼罩,則其視知覺能力很難正常發(fā)展起來(lái)。狼孩語(yǔ)言能力的個(gè)案報(bào)導(dǎo),自幼失去語(yǔ)言發(fā)展的環(huán)境,多年以后即使復(fù)得語(yǔ)言環(huán)境則其語(yǔ)言能力仍不能達(dá)到正常人水平。這些研究揭示了腦在個(gè)體發(fā)育中存在著不同功能的發(fā)育關(guān)鍵期,此期是該腦功能結(jié)構(gòu)組建的重要階段,此時(shí)必須有相應(yīng)的適宜環(huán)境條件,環(huán)境條件越優(yōu)越,相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)越豐富,則功能結(jié)構(gòu)就會(huì)組建得越好,相應(yīng)功能則更強(qiáng)。錯(cuò)過這一時(shí)期,即使復(fù)得良好條件,其功能結(jié)構(gòu)也難以順利組建,相應(yīng)功能很難發(fā)展到完美的程度。腦發(fā)育關(guān)鍵期研究已有30多年的歷史,但由于不可能在兒童發(fā)育期象對(duì)動(dòng)物那樣剝奪感知覺條件,進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)研究,因此兒童許多能力發(fā)展的關(guān)鍵期至今不十分明了。

大體上說0-2歲是兒童感覺—運(yùn)動(dòng)功能和簡(jiǎn)單語(yǔ)言能力發(fā)展的關(guān)鍵期,3-4月齡至13月齡為簡(jiǎn)單感覺運(yùn)動(dòng)發(fā)育關(guān)鍵期,知覺表征發(fā)育關(guān)鍵期為0-7歲,抽象概念表達(dá)和復(fù)雜精細(xì)語(yǔ)言表達(dá)能力直到青春期才能發(fā)育完全。不同腦功能結(jié)構(gòu)形成的關(guān)鍵期起始、終止和持續(xù)時(shí)間不同,而且個(gè)體差異很大,大量實(shí)驗(yàn)證據(jù)已不容懷疑其客觀存在,問題在于如何研究和觀察正常兒童腦發(fā)育關(guān)鍵期。為此,應(yīng)首先回答關(guān)鍵期的實(shí)質(zhì)。現(xiàn)代生態(tài)理論認(rèn)為腦的進(jìn)化發(fā)展總是受制約于生態(tài)環(huán)境,腦的胚胎發(fā)生和個(gè)體發(fā)育也毫不例外,總是在遺傳基因和環(huán)境相互作用中逐漸完成腦功能模塊的構(gòu)建過程。雖然成年腦僅占全身重量的2%,耗能量卻達(dá)20%,腦基因組數(shù)占全身1/3。在腦個(gè)體發(fā)育過程中,遺傳基因決定所生成的腦細(xì)胞及其間聯(lián)系的突觸總數(shù)超過實(shí)際所需的量,依環(huán)境因素選擇最佳的細(xì)胞及其間聯(lián)系的突觸構(gòu)建功能模塊后,再清除超量組織成分。胎兒腦在出生前6-9周,已形成的腦細(xì)胞數(shù)超過正常成人的一倍,這種超量為形成腦的諸多基本功能模塊提供了充分的選擇余地。通過神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和植物神經(jīng)調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)的功能模塊,很快組建起來(lái);但機(jī)體對(duì)外環(huán)境刺激的感覺—運(yùn)動(dòng)模塊,因母體內(nèi)環(huán)境限制,則得不到充分發(fā)展,造成大量多余細(xì)胞的清除。

出生時(shí)腦細(xì)胞總數(shù)與成人相同,但細(xì)胞體積小,樹突分枝少,軸突裸露(成年人細(xì)胞軸突覆蓋脂蛋白的髓鞘,類似電線外包的絕緣層以保證傳導(dǎo)功能)。所以,出生后在豐富外界刺激作用下,第一個(gè)十年腦消耗全身總能量之半,主要用于神經(jīng)細(xì)胞軸突髓鞘化,樹突分枝、胞體增大以及細(xì)胞間聯(lián)系的突觸大量形成,4-6歲兒童腦細(xì)胞間突觸總數(shù)達(dá)成人150%,為各種腦高級(jí)功能模塊構(gòu)建提供了充分前提條件。隨著各種高級(jí)功能模塊一個(gè)個(gè)構(gòu)建成功,多余的突觸逐漸被清除。16歲或至青春期,各種高級(jí)功能模塊均已構(gòu)建完畢,腦突觸總數(shù)完全降至成年人水平。此后腦細(xì)胞總數(shù)逐日減少,一些細(xì)胞的凋亡伴隨存活細(xì)胞功能效率的提高。所以腦發(fā)育的關(guān)鍵期實(shí)際就是各種功能模塊的構(gòu)建期,包括高效突觸與網(wǎng)絡(luò)的選擇和多余細(xì)胞與突觸的清除兩個(gè)過程,也是細(xì)胞功能效率提高的時(shí)期。參與功能的腦細(xì)胞數(shù)和消耗能量由多變少的過程,就是腦發(fā)育關(guān)鍵期的可觀測(cè)生理參數(shù)。現(xiàn)代多種無(wú)創(chuàng)性腦成像技術(shù)可用來(lái)測(cè)定不同認(rèn)知功能中腦激活區(qū)及其與能量代謝相關(guān)的生理參數(shù),18F-脫氧葡萄糖分子正電子發(fā)射層描技術(shù)可以測(cè)定腦區(qū)域性葡萄糖代謝率,功能性磁共振成像(FMRI)可以測(cè)定認(rèn)知活動(dòng)中腦區(qū)域性氧代謝情況,14O-水與PET結(jié)合可測(cè)局部腦血流量,近紅外光學(xué)掃描(NIRs)可以測(cè)定腦局部氧合與脫氧血紅蛋白分布。在這些測(cè)定技術(shù)中,近紅外掃描是較為經(jīng)濟(jì)、方便易得的技術(shù)手段,易于推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)兒童腦發(fā)育關(guān)鍵期的科學(xué)觀察與監(jiān)測(cè)。

六、為腦可塑性良好發(fā)展創(chuàng)造兩類必要條件

60年代初,兩種不同生活條件下大鼠腦細(xì)胞的比較研究,開創(chuàng)了腦可塑性的研究領(lǐng)域。美國(guó)加州大學(xué)心理系教授將一組12只大鼠放在寬敞的籠中飼養(yǎng),多種玩具不斷輪換地放入籠中。另一批大鼠分別孤獨(dú)地單一飼養(yǎng)在非常小的籠內(nèi),除食物和水外沒有任何玩具。半年后處死兩組動(dòng)物,發(fā)現(xiàn)兩者腦發(fā)育明顯不同。這項(xiàng)研究報(bào)告以來(lái)的30年中,從整體、細(xì)胞和分子等不同層次上揭露了大量科學(xué)事實(shí),證明腦結(jié)構(gòu)與功能畢生都存在著可塑性,包括在病理?xiàng)l件下腦功能代償性變化,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中感覺器官狀態(tài)引起的腦功能區(qū)重組以及腦內(nèi)突觸可塑性變化(如長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)或抑制效應(yīng)LTP和LTD)以及細(xì)胞內(nèi)外生化物質(zhì)代謝的變化。所以,腦可塑性變化的科學(xué)事實(shí)已相當(dāng)充分,問題在于它對(duì)教育發(fā)展的啟示是什么,如何將腦可塑性研究成果轉(zhuǎn)化為教育策略或教育措施。為了回答這個(gè)問題,必須對(duì)可塑性變化從現(xiàn)象入手得出實(shí)質(zhì)性的認(rèn)識(shí)。腦的可塑性是指其先天預(yù)成的結(jié)構(gòu)或功能具有一定的可變性。

腦結(jié)構(gòu)和功能是生物進(jìn)化長(zhǎng)期累積的結(jié)果,后天環(huán)境條件不同,引起腦結(jié)構(gòu)與功能相應(yīng)的變化,其實(shí)質(zhì)是短期事件(從毫秒級(jí)的脈沖刺激到數(shù)日數(shù)年的病理狀態(tài))引起的改變轉(zhuǎn)化為腦結(jié)構(gòu)或功能模式的長(zhǎng)時(shí)事件,包括突觸穩(wěn)定的形成,腦功能的區(qū)重組等。從教育的角度關(guān)注這類研究的重要內(nèi)容是可塑性變化的約束條件。大量實(shí)驗(yàn)證明,引起腦可塑性變化的兩個(gè)必要條件是:環(huán)境中的適宜刺激和腦內(nèi)必須的營(yíng)養(yǎng)與能量。腦發(fā)育關(guān)鍵期中腦的可塑性最大,此時(shí)腦消耗的能量最多,也最需要良好的環(huán)境條件。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,為了促進(jìn)腦細(xì)胞樹突分枝且在其上形成大量突觸,兩類必須的物質(zhì)分別是神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和興奮性神經(jīng)遞質(zhì)。前者促進(jìn)細(xì)胞得到充分必要的營(yíng)養(yǎng)因子,后者在生態(tài)環(huán)境下是受到外界刺激后腦內(nèi)形成的傳遞神經(jīng)沖動(dòng)的分子。下面我們分別介紹這兩個(gè)條件的含義。充分利用可塑性的適宜環(huán)境條件,因科學(xué)發(fā)展水平不同,可有不同的理解。50-60年代巴甫洛夫經(jīng)典條件反射的觀點(diǎn),認(rèn)為適宜的條件是刺激與強(qiáng)化在時(shí)間上的接近。斯金納的操作條件反射理論則強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的內(nèi)軀力和動(dòng)機(jī)水平以及強(qiáng)化時(shí)間表的作用,有四種刺激與強(qiáng)化的時(shí)間關(guān)系,分別有利于不同行為模式的鞏固。然而,近幾年分子神經(jīng)生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)記憶的形成不但靠神經(jīng)信息在細(xì)胞之間傳遞信息的大量分子,還靠細(xì)胞內(nèi)一些分子將信息傳向細(xì)胞核內(nèi),激活一種核內(nèi)的基因調(diào)節(jié)蛋白(如CRCB)是長(zhǎng)時(shí)記憶形成的必要條件。

這種核內(nèi)基因調(diào)節(jié)蛋白激活所需要的細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)信息傳遞過程在果蠅中至少10-15分鐘。果蠅形成長(zhǎng)時(shí)記憶的效果隨學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)之間的時(shí)間間隔在1-10分鐘之內(nèi)隨時(shí)間延長(zhǎng)而提高,15分鐘之后就不再變化。學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的最佳間隔為10-15分鐘與腦內(nèi)細(xì)胞核CREB蛋白激活時(shí)間吻合。這說明過于頻繁重復(fù)或重復(fù)默寫生字幾十遍的做法未必有利于學(xué)生長(zhǎng)時(shí)記憶的形成。充分利用腦可塑性的腦營(yíng)養(yǎng)條件更是值得深入研究的問題。吃什么食物對(duì)兒童腦高級(jí)功能十分重要。美國(guó)教育家發(fā)現(xiàn):食物中的化學(xué)物質(zhì)可以產(chǎn)生各種不同反應(yīng),吃東西本該是令人愉快的事,但食物不當(dāng)可導(dǎo)致注意渙散、抑郁、驚恐,甚至困倦。營(yíng)養(yǎng)的早餐應(yīng)含有充足蛋白質(zhì),僅食水果汁、飲料和甜食,一小時(shí)后就會(huì)從體內(nèi)耗盡,有些孩子就會(huì)變得煩躁甚至惡作劇。至少蛋白質(zhì)缺乏可引起淡漠、反應(yīng)低下或易激惹等,所以兒童許多行為問題與營(yíng)養(yǎng)有關(guān)。總之,為了充分發(fā)揮腦可塑性的作用,不但在教學(xué)方法上下功夫,還必須在兒童營(yíng)養(yǎng)學(xué)上下功夫。

七、基于腦科學(xué)的教育發(fā)展策略

21世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展使人才與教育成為人類與社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵問題,引起世界各國(guó)普遍重視。剛剛召開的全國(guó)教育工作會(huì)議吹響了全面推行素質(zhì)教育的號(hào)角,那么當(dāng)代腦科學(xué)向政府發(fā)展教育的策略提供哪些咨詢建議呢?

1.加速素質(zhì)與教育質(zhì)量測(cè)評(píng)體系的建設(shè)。第三次全國(guó)教育工作會(huì)議后,全國(guó)教育事業(yè)必將迅速發(fā)展,特別是各類民辦學(xué)校的發(fā)展將帶來(lái)教育質(zhì)量評(píng)估的客觀需求,而教育改革和素質(zhì)教育的方針又不能沿用過去多年教育測(cè)量和評(píng)估的辦法對(duì)待新問題。因此,心理素質(zhì)評(píng)估成了最核心的問題。本文對(duì)于心理素質(zhì)的見解尚須轉(zhuǎn)化為可行的科學(xué)方法。傳統(tǒng)心理測(cè)驗(yàn)雖積累了許多心理測(cè)驗(yàn)方法,但這些方法都是通過被試完成某些心理作業(yè)(語(yǔ)言和非語(yǔ)言兩類)的成績(jī)加以判定。而這些心理作業(yè)基本都是外顯的意識(shí)活動(dòng)的結(jié)果。這就使這些測(cè)驗(yàn)方法僅反映出智力或能力而不能涵蓋智力潛能。當(dāng)代心理學(xué)研究表明,外顯意識(shí)活動(dòng)僅是心理活動(dòng)中的一部分,比例更大的內(nèi)隱心理活動(dòng)對(duì)基本心理品質(zhì)的制約作用更大。所以必須將內(nèi)隱心理的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)方法作為心理素質(zhì)測(cè)評(píng)的重要途徑之一;其次與巴甫洛夫—艾森克時(shí)代相比,腦科學(xué)手段取得了許多突破性進(jìn)展,應(yīng)用無(wú)創(chuàng)性腦功能成像的方法,進(jìn)行心理素質(zhì)測(cè)評(píng)是當(dāng)代腦科學(xué)發(fā)展的重要方向之一。因此通過認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、無(wú)創(chuàng)性腦功能檢測(cè)、心理測(cè)驗(yàn)和教育者客觀評(píng)估四位一體的技術(shù)路線,完全可能建立一套心理素質(zhì)測(cè)評(píng)體系,使因才施教的教育原則有的放矢,推進(jìn)我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展。

2.開展素質(zhì)教育的跨學(xué)科前沿研究,力爭(zhēng)走在世界前列。素質(zhì)教育與傳統(tǒng)知識(shí)教育相比,是一場(chǎng)教育思想和教育制度的變革,蘊(yùn)藏著許多重大理論與實(shí)踐問題。這些問題既存在于基礎(chǔ)教育、高等教育之中,也存在于學(xué)前教育之中,例如,心理素質(zhì)和創(chuàng)造性的科學(xué)內(nèi)涵及其培養(yǎng)途徑問題。這類全面實(shí)施素質(zhì)教育的普遍性核心問題涉及許多學(xué)科的科學(xué)理論,即不是教育學(xué)、心理學(xué)所能單獨(dú)研究清楚的問題,也不是腦科學(xué)獨(dú)自能夠闡明的科學(xué)命題。擴(kuò)大視野多學(xué)科多層次地吸收當(dāng)代腦科學(xué)研究成果,才能有所創(chuàng)新和有所突破。例如前面所說的果蠅學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的間隔期以及細(xì)胞核內(nèi)的CREB基因調(diào)節(jié)蛋白,乃至激素可以直接鉆入細(xì)胞核等事實(shí),足以說明,低等動(dòng)物分子或細(xì)胞水平的研究成果也常是腦科學(xué)帶給教育啟示的重要途徑。事實(shí)上對(duì)教育產(chǎn)生過影響的腦科學(xué)知識(shí)都始于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究,因此,形成一支跨學(xué)科的研究隊(duì)伍,進(jìn)行跨學(xué)科交流,并設(shè)置重大研究課題,特殊支持,才能使素質(zhì)教育理論有所突破。

3.跟蹤發(fā)達(dá)國(guó)家的研究進(jìn)展。1997年美國(guó)總統(tǒng)及其夫人召開白宮會(huì)議專門研究了兒童早期智力發(fā)展的問題,同年MIT接受2700萬(wàn)美元捐助建立兒童研究中心。在美國(guó)《時(shí)代周刊》和許多教育刊物上一大批文章討論腦發(fā)育與兒童心理發(fā)展中的關(guān)鍵期和可塑性問題。由此可見,美國(guó)教育發(fā)展的策略似乎從兒童早期的智力開發(fā)做起。美國(guó)對(duì)兒童早期智力開發(fā)的投資和研究力量是我國(guó)無(wú)法相比的。美國(guó)高等教育遠(yuǎn)比中國(guó)普及,幾乎所有想讀大學(xué)的年輕人,都能根據(jù)自己的條件就讀于不同類型的大學(xué)。因此美國(guó)的基礎(chǔ)教育和高等教育都為下一代人成長(zhǎng),提供了多種發(fā)展方向和多條選擇的可能性。與此不同,美國(guó)學(xué)前教育卻除父母之外,較少受到社會(huì)的普遍關(guān)注。令人難以置信的是在美國(guó)這樣經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家中,竟然存在數(shù)以千計(jì)的少年兒童處于貧困與饑餓之中。所以,美國(guó)政府把發(fā)展教育的注意力放在兒童早期智力開發(fā)問題上,不僅是因?yàn)樵缙诮?jīng)驗(yàn)對(duì)人的畢生發(fā)展至關(guān)重要,還由美國(guó)社會(huì)現(xiàn)實(shí)所決定。我國(guó)社會(huì)中也存在兒童早期智力開發(fā)的問題,但由于中國(guó)社會(huì)扶老攜幼的道德傳統(tǒng)以及緊密的家庭宗族關(guān)系,學(xué)前兒童總能從父母以外的宗族長(zhǎng)輩中得到顧照。所以,學(xué)前教育問題不如基礎(chǔ)教育問題那么迫切。盡管如此,一方面跟蹤美國(guó)研究進(jìn)展,另一方面結(jié)合中國(guó)文化特點(diǎn)進(jìn)行兒童早期教育的研究,對(duì)全面提高人口素質(zhì),仍是十分重要的課題。中國(guó)兒童早期智力開發(fā)中迫切需要的是充分利用宣傳媒體、普及幼教的科學(xué)知識(shí),研究和制訂兒童營(yíng)養(yǎng)和玩具的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)幼兒心身保健工作。

4.普及腦科學(xué)知識(shí),提高新教學(xué)法的理論水平。在教師中進(jìn)行腦科學(xué)知識(shí)的普及教育,編寫腦發(fā)育、個(gè)體心理發(fā)展、生理心理學(xué)、醫(yī)學(xué)心理學(xué)等系列教材。鼓勵(lì)教師用腦科學(xué)理論總結(jié)新教學(xué)方法,逐漸形成素質(zhì)教育的新方法學(xué)體系。