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人腦的可塑性與教育 版權(quán)信息
- ISBN：9787576017489
- 條形碼：9787576017489 ; 978-7-5760-1748-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
人腦的可塑性與教育 本書特色
以豐富的證據(jù)證明，人腦的可塑性是可教育性的基礎(chǔ)，教育塑造了人腦的結(jié)構(gòu)與認(rèn)知功能。 人腦的可塑性與教育是教育神經(jīng)科學(xué)研究的核心主題，為我們理解文化學(xué)習(xí)與環(huán)境經(jīng)驗(yàn)對(duì)腦與心智的塑造作用提供了重要的科學(xué)依據(jù)。本書以人腦的可塑性為核心，將不同學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究整合起來，描述了人腦在接受教育的過程中所展現(xiàn)出的改變其自身結(jié)構(gòu)與功能的強(qiáng)大能力。
人腦的可塑性與教育 內(nèi)容簡介
本書從神經(jīng)科學(xué)的研究進(jìn)展與課堂教學(xué)的關(guān)系出發(fā)，選擇人腦的可塑性與教育、教學(xué)的科學(xué)基礎(chǔ)、腦與語言學(xué)習(xí)、腦與數(shù)學(xué)、腦與音樂學(xué)習(xí)等書籍，從不同的側(cè)面闡明腦與課堂教學(xué)的關(guān)系，為廣大教師課堂學(xué)習(xí)提供科學(xué)的依據(jù)。本文集分為語言與識(shí)字、學(xué)習(xí)與教學(xué)、基因?qū)W與學(xué)習(xí)、發(fā)展中的大腦四個(gè)部分，是圍繞“心智、腦與教育”的一些前沿領(lǐng)域展開的討論。在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)快速發(fā)展的今天，我們應(yīng)有兩個(gè)認(rèn)知：一是，與今天的心智、腦與教育科學(xué)關(guān)系很密切的趨勢(shì)之一或許就是認(rèn)知神經(jīng)的研究已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，走進(jìn)了學(xué)校和社區(qū)。二是，迪昂所說的“在將這些腦科學(xué)的研究結(jié)果應(yīng)用到教育領(lǐng)域的時(shí)候，我們應(yīng)當(dāng)十分謹(jǐn)慎。理解了大腦的變化并不一定就能找到優(yōu)選的教育方法。”但更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)大腦的變化，對(duì)教育者仍有極大的好處。
人腦的可塑性與教育 目錄
1. 引言
語言與閱讀
2. 閱讀能力對(duì)大腦的巨大影響及其對(duì)教育的重要性
3. 語言習(xí)得關(guān)鍵期背后的腦機(jī)制：理論與實(shí)踐相結(jié)合
4. 早期左半球損傷后的言語和語言組織的重組
學(xué)習(xí)與教學(xué)
5. 人類知識(shí)的核心系統(tǒng)及其發(fā)展：自然幾何學(xué)
6. 學(xué)習(xí)通路的可塑性： 用評(píng)估來掌握和促進(jìn)學(xué)習(xí)
遺傳學(xué)與學(xué)習(xí)
7. 脆性X綜合征：神經(jīng)可塑性帶來新希望
8. 人類基因組多樣性與自閉癥譜系障礙易感性
9. 神經(jīng)科學(xué)、教育及學(xué)習(xí)障礙
10. 人類神經(jīng)認(rèn)知發(fā)展中經(jīng)驗(yàn)與遺傳的交互作用
發(fā)展中的大腦
11. 嬰兒的大腦構(gòu)造
12. 社會(huì)認(rèn)知和教育的種子
13. 神經(jīng)振蕩和同步的發(fā)展變化：關(guān)于晚期關(guān)鍵期的證據(jù)
總結(jié)
14. 人腦的可塑性與教育的總結(jié)陳詞
譯后記
語言與閱讀
2. 閱讀能力對(duì)大腦的巨大影響及其對(duì)教育的重要性
3. 語言習(xí)得關(guān)鍵期背后的腦機(jī)制：理論與實(shí)踐相結(jié)合
4. 早期左半球損傷后的言語和語言組織的重組
學(xué)習(xí)與教學(xué)
5. 人類知識(shí)的核心系統(tǒng)及其發(fā)展：自然幾何學(xué)
6. 學(xué)習(xí)通路的可塑性： 用評(píng)估來掌握和促進(jìn)學(xué)習(xí)
遺傳學(xué)與學(xué)習(xí)
7. 脆性X綜合征：神經(jīng)可塑性帶來新希望
8. 人類基因組多樣性與自閉癥譜系障礙易感性
9. 神經(jīng)科學(xué)、教育及學(xué)習(xí)障礙
10. 人類神經(jīng)認(rèn)知發(fā)展中經(jīng)驗(yàn)與遺傳的交互作用
發(fā)展中的大腦
11. 嬰兒的大腦構(gòu)造
12. 社會(huì)認(rèn)知和教育的種子
13. 神經(jīng)振蕩和同步的發(fā)展變化：關(guān)于晚期關(guān)鍵期的證據(jù)
總結(jié)
14. 人腦的可塑性與教育的總結(jié)陳詞
譯后記
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人腦的可塑性與教育 節(jié)選
2.閱讀能力對(duì)大腦的巨大影響及其對(duì)教育的重要性 斯坦尼斯拉斯??迪昂（Stanislas Dehaene） 引言 腦研究和教育之間的距離曾被描述為 “天塹鴻溝”（Bruer， 1997）。然而在過去的十年里，在有關(guān)學(xué)習(xí)和教育的實(shí)驗(yàn)范式中，利用先進(jìn)的成人與兒童腦成像技術(shù)，我們?nèi)〉昧四軌驈浐线@條鴻溝的重大進(jìn)展。實(shí)際上，我認(rèn)為，很多認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)知識(shí)早已和教育緊密相連。我們對(duì)學(xué)習(xí)方法（包括已知的主動(dòng)預(yù)測、預(yù)測誤差和睡眠鞏固的重要性）的理解與學(xué)校或教學(xué)游戲中高效學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)直接相關(guān)。我們對(duì)集中注意和獎(jiǎng)賞（以及相對(duì)應(yīng)的注意分散和懲罰的負(fù)面影響）的理解，對(duì)從外顯到內(nèi)隱學(xué)習(xí)之間轉(zhuǎn)換的理解，也早已引發(fā)了教育領(lǐng)域的諸多思考。 *重要的是，人類認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)在理解主導(dǎo)某方面教育（比如數(shù)學(xué)、閱讀、第二語言習(xí)得）的專門的神經(jīng)回路方面發(fā)揮了巨大的作用。我們可以將人腦看作是一些進(jìn)化過的裝置的集合，這些裝置傳承了人類的進(jìn)化史，并能解決各種具體問題，比如空間定位、位置記憶、時(shí)間表征、從具體事物中抽取數(shù)的概念、辨認(rèn)物體和人臉、表征聲音（尤其是人類言語）等。我認(rèn)為通過教育，我們能利用這些已有的表征方式并將它們?cè)賾?yīng)用于新的用途，因?yàn)橹挥形覀內(nèi)祟惒拍軌驅(qū)⑷我獾姆?hào)聯(lián)接到這些有意義的表征上，并將它們?nèi)诤铣蔀橐环N精密的符號(hào)系統(tǒng)（Dehaene， 1997/2011，2005，2009； Dehaene和Cohen， 2007）。這些專門的亞系統(tǒng)的運(yùn)行缺陷，或者聯(lián)接符號(hào)的能力不足，可以解釋一些發(fā)展缺陷，例如計(jì)算障礙、閱讀障礙和運(yùn)動(dòng)障礙。 本章，我將概述再利用理論如何解釋閱讀習(xí)得。我關(guān)注的近期研究主要探討閱讀學(xué)習(xí)如何改變大腦，以及這些改變?nèi)绾蜗齼和瘜W(xué)習(xí)閱讀時(shí)面臨的特定障礙。我確信，一名教師如果對(duì)人類神經(jīng)可塑性理論和學(xué)習(xí)理論有一定的了解，那么他的課堂教學(xué)效果一定會(huì)更好。確實(shí)，如果一個(gè)老師對(duì)學(xué)生大腦運(yùn)作的了解還不及對(duì)汽車運(yùn)作的了解，那真是太丟人了！因此，本章的目標(biāo)就是用簡單易懂的方式總結(jié)閱讀中的神經(jīng)影像成果，并思考這些成果對(duì)教育的重要性。同時(shí)我確信，神經(jīng)—教育研究不應(yīng)該局限于腦成像實(shí)驗(yàn)室。要想證實(shí)和推廣我們眼中的關(guān)于*佳教學(xué)實(shí)踐的假設(shè)，扎根校園的實(shí)驗(yàn)不可或缺。因此，本章的另一目標(biāo)是激發(fā)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家和教育工作者之間的交流，希望他們能積極合作，為教育技術(shù)、教學(xué)手段的發(fā)展創(chuàng)新作出貢獻(xiàn)。 成人閱讀的腦機(jī)制 什么是閱讀？閱讀是一項(xiàng)美妙的文化發(fā)明，它使我們能“與先賢對(duì)話”，是一種“用眼睛傾聽逝者”的方法［佛朗西斯科??狄??格微度（Francisco de Quevedo）］。學(xué)習(xí)閱讀，其實(shí)是學(xué)習(xí)以一種新的方式運(yùn)用口語知識(shí)。這種方式在之前的進(jìn)化中還從未出現(xiàn)過，那就是： 視覺。書寫是一種非常巧妙的編碼手段，我們將口語轉(zhuǎn)化成石頭、陶器或紙上的印記，創(chuàng)造出豐富的視覺質(zhì)感。而閱讀就像是解碼。在閱讀習(xí)得過程中，我們會(huì)改變大腦視覺結(jié)構(gòu)，將其轉(zhuǎn)化為視覺和語言的特異接口。閱讀在進(jìn)化意義上實(shí)在是件新鮮事，從古至今只有很少一部分人會(huì)閱讀，因此我們認(rèn)為人類基因組不可能指揮大腦生成閱讀特異的神經(jīng)回路。我們只有對(duì)已有的大腦系統(tǒng)進(jìn)行再利用才能支持閱讀這種新活動(dòng)。 對(duì)有閱讀能力的成年人的認(rèn)知神經(jīng)成像研究清晰地顯示了閱讀是如何在皮層水平上運(yùn)作的。當(dāng)我們讀到一句話和聽到一句話時(shí)，腦的左半球被激活的很多區(qū)域是完全相同的（Devauchelle， Oppenheim， Rizzi， Dehaene和Pallier， 2009）。這個(gè)語言網(wǎng)絡(luò)包含顳葉，主要是左側(cè)顳上溝，包括從顳極到顳頂聯(lián)合區(qū)后側(cè)絕大部分區(qū)域；以及左側(cè)額下回的部分區(qū)域。這些區(qū)域并不專門負(fù)責(zé)閱讀，準(zhǔn)確地說，這些是口語區(qū)域，只不過閱讀時(shí)視覺會(huì)通達(dá)它們。確實(shí)，兩個(gè)月大的嬰兒在聽到母語句子時(shí)，這種左半球偏側(cè)化的激活就已經(jīng)存在了（DehaeneLambertz， Dehaene和HertzPannier， 2002； DehaeneLambertz等，2006； DehaeneLambertz等，2009）。這明顯表明，人腦內(nèi)有一套古老且可能進(jìn)化過的系統(tǒng)，專門負(fù)責(zé)口語習(xí)得。開始上小學(xué)的兒童，這套口語系統(tǒng)（包括詞匯、詞素、韻律、句法、語義等亞系統(tǒng)）就已經(jīng)準(zhǔn)備完畢。這名兒童需要學(xué)習(xí)的是如何將視覺系統(tǒng)與這套語言系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來。 單個(gè)詞語閱讀的腦成像研究逐漸明確了這個(gè)視覺交互系統(tǒng)的定位和組織。向成人呈現(xiàn)視覺單詞，左半球腹側(cè)視覺皮層的特定區(qū)域會(huì)被系統(tǒng)地激活，我和我的同事將該區(qū)域命名為視覺詞形區(qū)（Visual Word Form Area，簡稱VWFA；Cohen等，2000）。該區(qū)域僅對(duì)視覺刺激有反應(yīng)，并且進(jìn)行的完全是前詞匯加工： 它對(duì)任意一串字母都有反應(yīng)，無論這些字母組成的是單詞還是毫無意義的假詞，比如“flinter”（Dehaene， Le ClecH， Poline， Le Bihan和Cohen， 2002）。該區(qū)域的定位具有顯著的個(gè)體甚至跨文化的一致性（Bolger， Perfetti和Schneider， 2005； Cohen等，2000； Dahaene等，2002； Jobard， Crivello和TzourioMazoyer， 2003），它總是在左外側(cè)枕顳溝的同一坐標(biāo)上，誤差在幾毫米以內(nèi)。此外，對(duì)于有閱讀能力的成年人，該區(qū)域的損傷會(huì)系統(tǒng)性地導(dǎo)致失讀癥，這是一種選擇性閱讀失能（Déjerine， 1891； Gaillard等，2006）。因此，可以說，VWFA在閱讀中發(fā)揮了不可或缺的作用。 現(xiàn)在我們知道，對(duì)有閱讀能力的人，VWFA會(huì)特異化出閱讀特定文字的功能。相較于其他視覺信息，比如人臉（Puce， Allison， Asgari， Gore和McCarthy， 1996）或者物體線條（Szwed等，2011），它更易被文字激活。不僅如此，相較于不認(rèn)識(shí)的文字，它更易被認(rèn)識(shí)的文字激活（比如希伯來文讀者閱讀希伯來文字；Baker等，2007）。事實(shí)上，VWFA已經(jīng)適應(yīng)了特定文化的書寫規(guī)則，比如西方拼音文字中大小寫字母的關(guān)系： 只有該區(qū)域才能完成閱讀習(xí)慣的內(nèi)化，從而認(rèn)識(shí)到“rage”和“RAGE”這兩個(gè)詞是相同的（Dehaene等，2004； Dehaene等，2001）。*近，我們發(fā)現(xiàn)VWFA對(duì)打印文字和手寫文字的反應(yīng)是相同的（Qiao等，2010）。因此，VWFA是使得我們能夠不受字體、大小和位置的干擾，辨認(rèn)出單詞（比如radio、 RADIO、 ）的主要區(qū)域。值得注意的是，辨認(rèn)單詞的過程是自動(dòng)化的，根本不需要意識(shí)的參與。 我和我的同事提出，VWFA會(huì)成為閱讀學(xué)習(xí)的主要發(fā)生區(qū)，是它擁有靈長類動(dòng)物進(jìn)化傳承下來的特征，因而非常適合閱讀。**個(gè)特征是它對(duì)投射在中央凹（視網(wǎng)膜上的高分辨率中心）上的高分辨率圖形的偏好（Hasson， Levy， Behrmann， Hendler和Malach， 2002）。這種高分辨率或許是閱讀印刷的小字不可或缺的。第二個(gè)特征是它對(duì)線條結(jié)構(gòu)的敏感性（Szwed等，2011）： 只要圖像包含線條拼成的形狀（比如T、 L、 Y、 F等），雙側(cè)皮層的梭狀回都會(huì)有強(qiáng)烈的反應(yīng)。這些形狀可能是因?yàn)樗鼈冊(cè)谖矬w識(shí)別時(shí)十分有用而被選擇。比如，“T”的輪廓明顯就是一條線聯(lián)結(jié)在另一條線的上面。把這些信息拼湊起來就能提供一種三維形狀的恒定視覺信息（Biederman， 1987）。我和我的同事假設(shè)，在文字文化的形成過程中，我們?cè)倮昧诉@種古老特征，特意選擇了適應(yīng)皮層結(jié)構(gòu)的字母形狀（Dehaene， 2009）。確實(shí)，全球的所有文字都用到了線條結(jié)構(gòu)這種基本的“筆畫”，這就是證據(jù)（Changizi， Zhang， Ye和Shimojo， 2006）。 *后，第三個(gè)特征： VWFA定位的精確性可能歸功于其與顳葉外側(cè)的口語處理區(qū)域的緊密關(guān)聯(lián)。確實(shí)，VWFA的偏側(cè)性和先前言語處理區(qū)的偏側(cè)性有關(guān)，言語區(qū)通常但也并不絕對(duì)位于大腦左半球（Cai， Levidor， Brysbaert， Paulignan和Nazir， 2008； Cai， Paulignan， Brysbaert， Ibarrola和Nazir， 2010； Pinel和Dehaene， 2009）。有趣的是，如果VWFA在童年早期受到損傷，與之完全對(duì)稱的右半球區(qū)域能夠替代VWFA的功能（Cohen， Lehericy等，2004）。 有一種視覺單詞認(rèn)知的神經(jīng)結(jié)構(gòu)模型叫局部組合檢測模型（Local Combination Detector， LCD；Dehaene， Cohen， Sigman和Vinckier， 2005），至今為止的大部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果都符合該模型。這種模型假設(shè)，枕顳神經(jīng)元適應(yīng)了某種層級(jí)性的書寫結(jié)構(gòu)，也就是從線條結(jié)構(gòu)到單字母、成對(duì)字母（雙字母組合）、詞素以及短單詞的分級(jí)結(jié)構(gòu)（Dehaene等，2005）。事實(shí)上，fMRI已經(jīng)證明了VWFA在對(duì)字母（Dehaene等，2004）、雙字母組合（Binder， Medler， Westbury， Liebenthal和Buchanan， 2006）和短單詞（Glezer， Jiang和Riesenhuber， 2009）有適應(yīng)性漸變的連續(xù)響應(yīng)（Vinckier等，2007）。 當(dāng)前的一種設(shè)想是，閱讀一個(gè)單詞時(shí)，數(shù)以百萬計(jì)的神經(jīng)元分別加工某一種書寫結(jié)構(gòu)（字母、雙字母組合或詞素），并有效地結(jié)合起來，共同進(jìn)行視覺認(rèn)知。這種大規(guī)模的平行結(jié)構(gòu)，合理解釋了視覺單詞識(shí)別的快速和穩(wěn)健。*重要的是，對(duì)教育家和老師而言，這構(gòu)成了一種全字閱讀的假象。閱讀發(fā)生得如此迅速，讀長單詞和短單詞的時(shí)間幾乎相等，于是就有人假設(shè)，單詞認(rèn)知依靠的是整詞形狀，因而應(yīng)該進(jìn)行整詞閱讀教學(xué)而非教授字母與發(fā)音之間的關(guān)系。然而，這種說法是錯(cuò)誤的。迄今為止的證據(jù)都表明，一定是先有對(duì)單詞基本結(jié)構(gòu)（筆畫、字母、雙字母組合、詞素）的分析，再有對(duì)整詞的組合和認(rèn)知。只不過，這種分解發(fā)生得太快、相互獨(dú)立且高效，所以看起來幾乎是瞬間完成的（實(shí)際上這個(gè)過程要花費(fèi)大約1/5秒）。對(duì)此說法，教育學(xué)的證據(jù)也給予了支持，教授形音對(duì)應(yīng)關(guān)系是讓兒童學(xué)習(xí)閱讀的（無論是發(fā)音還是文字理解）*快、*有效的方法。 閱讀能力如何改變大腦 我們對(duì)比了有閱讀能力及無閱讀能力的成人的大腦，以直接檢測VWFA在閱讀中扮演的角色（Dehaene， Pegado等，2010）。這項(xiàng)研究有幾個(gè)目的。**，我們希望得到閱讀能力習(xí)得引發(fā)的大腦變化的全腦影像，不僅包括VWFA，還包括顳葉的語言系統(tǒng)和早期的枕葉視覺皮層。第二，這是一個(gè)檢驗(yàn)“神經(jīng)元再利用”理論的好機(jī)會(huì)，我們需要探索什么刺激物能激活無閱讀能力者的VWFA，以及閱讀學(xué)習(xí)在賦予VWFA一些功能的同時(shí)是否也有所剝奪。第三，我們想知道這種大腦變化是否有必要在小時(shí)候（如學(xué)齡期）完成，還是說，成人大腦也有足夠的可塑性來實(shí)現(xiàn)這種變化。出于這個(gè)目的，我們研究了無閱讀能力者（10名巴西成人，從未接受學(xué)校教育并幾乎不認(rèn)識(shí)任何單詞）、早期無閱讀能力者（21名巴西和葡萄牙成人，未接受學(xué)校教育但參加了成人文化教育課程并擁有不同程度的閱讀能力）和有閱讀能力者（32名巴西和葡萄牙成人，來自不同的社會(huì)經(jīng)濟(jì)團(tuán)體，其中部分與另外兩組能夠很好地匹配）。 結(jié)果首先明確了VWFA與閱讀能力的重要關(guān)聯(lián)。閱讀句子或單個(gè)假詞的主要相關(guān)反應(yīng)就是VWFA的激活（見圖1和圖2，第215—216頁）。在VWFA可以看到對(duì)字母串反應(yīng)的顯著加強(qiáng)，被試閱讀速度的差異大約有一半可被預(yù)測。現(xiàn)在我們要問，對(duì)無閱讀能力者而言，這個(gè)區(qū)域沒有被用來閱讀，那么激活它的是什么？我們發(fā)現(xiàn)它對(duì)人臉、物體和棋盤形圖案有強(qiáng)烈的反應(yīng)，這表明在進(jìn)行視覺單詞認(rèn)知之前，VWFA專門負(fù)責(zé)視覺對(duì)象辨認(rèn)和面部辨認(rèn)。與“神經(jīng)元再利用”理論完全一致的是，我們發(fā)現(xiàn)隨著閱讀能力的增強(qiáng)，VWFA對(duì)非閱讀刺激的反應(yīng)減弱，尤其是面部刺激。這種減弱盡管幅度很小但統(tǒng)計(jì)上達(dá)到了顯著。隨著閱讀行為的增加，受人臉刺激激活的區(qū)域漸漸轉(zhuǎn)移到右腦的梭狀回。相似的是，坎特隆等人（Cantlon， Pinel， Dehaene和Pelphrey， 2011）對(duì)4歲兒童的fMRI研究表明，辨別數(shù)字和字母的能力和左外側(cè)梭狀回對(duì)面部的反應(yīng)減弱相關(guān)。這兩項(xiàng)發(fā)現(xiàn)都表明大腦皮層空間是有競爭的，閱讀習(xí)得必須和視覺皮層預(yù)先存在的能力競爭。我們靠改變大腦皮層上相鄰區(qū)域的邊界，“騰出空間”來閱讀。 事實(shí)上，我們發(fā)現(xiàn)閱讀引起的大腦變化并不局限于視覺皮層，其范圍遠(yuǎn)超出VWFA。在我們的研究中，枕葉皮層后部對(duì)所有黑白對(duì)比圖片的反應(yīng)都有明顯增強(qiáng)，暗示著閱讀能力在較早階段就改善了視覺編碼。實(shí)際上，甚至連初級(jí)視覺皮層（V1區(qū)）都有改變，水平棋盤形圖案在該區(qū)引發(fā)的激活得到增強(qiáng)，而垂直棋盤形圖案則沒有引起相應(yīng)變化。我們把這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)解釋為對(duì)閱讀的掌握改善了視覺編碼精度，這一改變主要表現(xiàn)于在閱讀中起作用的視網(wǎng)膜區(qū)域，比如說西方文化中的字母語言經(jīng)常用到的視野水平區(qū)域。 第三種改變發(fā)生在顳葉上部的“顳平面”區(qū)域。在該區(qū)域，言語引發(fā)的激活隨著閱讀能力的變化而改變： 閱讀能力強(qiáng)者的激活程度幾乎是無閱讀能力者的兩倍。由于該區(qū)域與音位編碼相關(guān)（例如Jacquemot， Pallier， Lebihan， Dehaene和Dupoux， 2003），我們相信它與音素意識(shí)的獲得有關(guān)，而音素意識(shí)與閱讀能力有著重要關(guān)聯(lián)。我們很早就知道無閱讀能力者不能有意識(shí)地識(shí)別或操控音素，如去掉某個(gè)單詞的**個(gè)音素（比如Vatican→atican；Morais， Cary， Alegria和Bertelson， 1979）。我們能夠有意識(shí)地將音素作為語言的*小單位是拼音化的結(jié)果。左顳平面或許是閱讀習(xí)得的關(guān)鍵區(qū)域。在這里，腹側(cè)視覺區(qū)域儲(chǔ)存的字形知識(shí)首次被提取并和口語的音位表征建立聯(lián)系，保證了形素—音素轉(zhuǎn)換。的確，該皮層區(qū)域?qū)β曇艉屯匠尸F(xiàn)的視覺單詞的一致性很敏感（van Atteveldt， Formisano， Goebel和Blomert， 2004），而閱讀障礙者的這種敏感性較弱或根本缺失（Blau等，2010）。 總的來說，有閱讀能力者與無閱讀能力者的大腦對(duì)比強(qiáng)調(diào)了閱讀習(xí)得對(duì)大腦的改變程度，（這種改變）不局限于VWFA，還表現(xiàn)在早期的視覺系統(tǒng)以及后期的語音知覺系統(tǒng)。通過對(duì)早期無閱讀能力者實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的研究，我們可以證明這些系統(tǒng)都極具可塑性： 在早期無閱讀能力者成年后的閱讀學(xué)習(xí)中，上述改變幾乎都部分可見（Dehaene， Pegado等，2010；見圖2，第216頁）。因此，我們可以說，即使是少量的閱讀練習(xí)也可以改變大腦。一項(xiàng)對(duì)幼兒園兒童的縱向研究支持了這一結(jié)論（Brem等，2010）： 8周的形音轉(zhuǎn)換游戲項(xiàng)目訓(xùn)練（GraphoGame，一項(xiàng)計(jì)算機(jī)化的形素—音素轉(zhuǎn)換訓(xùn)練項(xiàng)目）足以加強(qiáng)VWFA對(duì)字母串（相對(duì)于無意義字形）的反應(yīng)。與之相似的是，訓(xùn)練成人辨識(shí)新的文字，經(jīng)過一定階段的訓(xùn)練，VWFA會(huì)產(chǎn)生大量變化（Hashimoto和Sakai， 2004； Song， Hu， Li， Li和Liu， 2010； Yoncheva， Blau， Maurer和McCandliss， 2010）。有趣的是，這些由閱讀引起的改變并不是什么時(shí)候都會(huì)出現(xiàn)，它一定伴隨著對(duì)字形和語音間關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)關(guān)注。因此，我們可以說，VWFA的反應(yīng)不僅包含對(duì)視覺輸入的自下而上的統(tǒng)計(jì)，還受來自目標(biāo)字音信息的自上而下的影響（Goswami和Ziegler， 2006）。閱讀學(xué)習(xí)要求在大腦內(nèi)進(jìn)行視覺區(qū)域和聽覺區(qū)域的雙向?qū)υ挘曈X區(qū)域負(fù)責(zé)編碼字母串，聽覺區(qū)域負(fù)責(zé)編碼一段話的語音片段。這種雙向?qū)υ捤淖陨隙虏糠郑覀儸F(xiàn)在可以通過神經(jīng)成像技術(shù)直接將其可視化： 即使在沒有任何視覺輸入的情況下，只要字形編碼的激活對(duì)他們有用，出色的讀者僅憑語音輸入就能選擇性地激活VWFA區(qū)（Cohen， Jobert， Le Bihan和Dehaene， 2004； Dehaene， Pegado等，2010； Desroches等，2010； Yoncheva， Zevin， Maurer和McCandliss， 2010）。 對(duì)教育的影響 在將這些腦科學(xué)的研究結(jié)果應(yīng)用到教育領(lǐng)域的時(shí)候，我們應(yīng)當(dāng)十分謹(jǐn)慎。理解了大腦的變化并不一定就能找到*好的教育方法。然而我仍然堅(jiān)信，更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)閱讀時(shí)大腦的變化，對(duì)教育者有極大的好處。正如一個(gè)對(duì)引擎運(yùn)作了如指掌的機(jī)械師能輕松判斷引擎問題一樣，一個(gè)了解兒童大腦運(yùn)作的教育者自然能找到更好的教育方式。懷著這樣的想法，我和我的同事沒有去設(shè)計(jì)一個(gè)如何“教人閱讀”的方法，而是試著總結(jié)一系列在閱讀習(xí)得中起作用且任何教育方法都可以運(yùn)用的認(rèn)知原則。 腦成像實(shí)驗(yàn)使我們更清晰地看到閱讀習(xí)得產(chǎn)生的皮層變化。閱讀不是一項(xiàng)生來就能完成的任務(wù)。從進(jìn)化上來說，兒童在生理上并沒有準(zhǔn)備好學(xué)習(xí)閱讀（不像口語習(xí)得）。因此，老師們必須明白那些他們認(rèn)為理所應(yīng)當(dāng)?shù)拈喿x步驟對(duì)于兒童來說并不是那么理所應(yīng)當(dāng)。老師們作為專家級(jí)的閱讀者擁有完全自動(dòng)且無意識(shí)的閱讀系統(tǒng)，兒童卻沒有。在兒童掌握閱讀技能之前，在語音和視覺層面上會(huì)發(fā)生巨大的變化。沒有閱讀能力的人無法理解音素的概念，比如說“rat”的詞首、“brat”的詞中和“car”的詞尾是一樣的，這是拼音化的結(jié)果。與之相似，單詞由基本字母構(gòu)成，且每一個(gè)字母或一組字母（形素）都與一種語音或音素相關(guān)，這個(gè)概念的理解絕不是微不足道的。形—音轉(zhuǎn)換規(guī)則必須系統(tǒng)地、逐條地教： 教得越多，兒童的閱讀表現(xiàn)包括閱讀理解能力就越好（Ehri等，2001）。簡單地說，我們必須耐心地向兒童解釋字母代碼的所有規(guī)則： 單詞是由字母或形素構(gòu)成的；形素映射到音素；應(yīng)該按從左到右的順序解碼字母；從空間上來說，字母從左到右的組合方式和它們發(fā)音的時(shí)間順序是相關(guān)的；改變字母的空間順序就可以得到新的音節(jié)和單詞。 顯然，我在此提倡的是自然拼讀法，反對(duì)整字或全語言（WholeWord or WholeLanguage）教學(xué)法。許多相互關(guān)聯(lián)的要素支持我的看法（欲知詳情，可參見Dehaene， 2009）。首先，對(duì)大腦閱讀機(jī)制的分析沒有提供任何證據(jù)來支持“單詞是憑整體形狀或輪廓來認(rèn)知的”這種說法。恰恰相反，字母和字母組合，比如雙字母組合和語素，才是構(gòu)成認(rèn)知的單元。第二，讓成人通過整詞和形—音對(duì)應(yīng)兩種方式來學(xué)習(xí)閱讀新的文字，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有巨大差異（Yoncheva， Blau等，2010）： 只有運(yùn)用形—音對(duì)應(yīng)方式的那一組成人習(xí)得了新的語言文字并訓(xùn)練了左腦的VWFA。接受整字訓(xùn)練并關(guān)注單詞整體形狀的那組成人，右腦相同的區(qū)域發(fā)生了變化，這顯然不是熟練閱讀的常用腦區(qū)。第三，這些理論和實(shí)驗(yàn)室結(jié)論與學(xué)校研究相結(jié)合，證明了整字教學(xué)法不能快速地提升個(gè)體的閱讀學(xué)習(xí)。當(dāng)然，整字教學(xué)法也不會(huì)使人患上閱讀障礙，后者是生理性的，甚至有一部分是由于基因的異常引起的。然而，整字教學(xué)法的確會(huì)導(dǎo)致本來可以避免的在閱讀能力發(fā)展方面的延遲。 另一項(xiàng)對(duì)教育十分重要的發(fā)現(xiàn)是，由于不同語言的形—音轉(zhuǎn)換規(guī)律不同，其閱讀習(xí)得的速度也會(huì)有巨大的差異（Paulesu等，2000； Seymour， Aro和Erskine， 2003； Ziegler和Goswami， 2006）。在意大利和德國，兒童能在幾個(gè)月內(nèi)學(xué)會(huì)閱讀，因?yàn)樗麄兊奈淖质忠?guī)則，形—音轉(zhuǎn)換的知識(shí)足以讓他們讀出幾乎所有單詞。英語和法語則完全相反，它們是極其沒有規(guī)律的語言體系，充滿了各種特例（比如“though”和“tough”），并只能通過詞匯語境排除模糊詞意。行為研究表明，英語學(xué)習(xí)者至少要經(jīng)過兩年的訓(xùn)練，才能達(dá)到意大利兒童的閱讀水平（Seymour等，2003）。神經(jīng)影像實(shí)驗(yàn)表明，為了達(dá)到這種閱讀水平，英語學(xué)習(xí)者相對(duì)于意大利語讀者增強(qiáng)了VWFA和中央前皮質(zhì)的激活（Paulesu等，2000）。因此，老師們需要注意所教語言中出現(xiàn)的不規(guī)則拼寫。他們應(yīng)該注意循序漸進(jìn)，從*基本、*普遍的形—音轉(zhuǎn)換規(guī)則開始教起，*后再教授特例。他們應(yīng)該注意音節(jié)的復(fù)雜性，從相對(duì)簡單的輔音—元音結(jié)構(gòu)開始教，然后再教相對(duì)復(fù)雜的多輔音字母串。不發(fā)音的字母、不規(guī)則的拼寫和希臘詞源、羅馬詞源（比如“ph”）應(yīng)該在整個(gè)學(xué)年的教學(xué)中反復(fù)學(xué)習(xí)。一個(gè)好的閱讀課程不能停留在*簡單的形—音轉(zhuǎn)換規(guī)則層面： 語素，對(duì)前綴、后綴、詞根、詞尾的理解，這些內(nèi)容對(duì)熟練閱讀而言同樣重要（Devlin， Jamison， Matthews和Gonnerman， 2004）。 近年來，我們?cè)絹碓搅私獯竽X是如何被再利用來閱讀的，這闡明了兒童時(shí)期的另一神秘現(xiàn)象： 鏡像閱讀和鏡像書寫。許多兒童會(huì)混淆鏡像字母，比如“p”和“q”或者“b”和“d”。 除此以外，他們偶爾還會(huì)左右相反地書寫出鏡像字，寫得十分順手，并且似乎并沒有發(fā)現(xiàn)自己的錯(cuò)誤。我們可以通過腹側(cè)視覺皮層的功能來解釋這種特別的行為。腹側(cè)視覺皮層在習(xí)得閱讀前，對(duì)物體、臉孔和場景的認(rèn)知有恒常性。在自然界，左右明顯不一樣的物體很少。大多數(shù)情況下，一個(gè)自然物體的左右視圖是成鏡像的，這有助于人們將它統(tǒng)一起來看作同一個(gè)物體。對(duì)猴子的單細(xì)胞記錄表明，這個(gè)原理深深扎根于視覺系統(tǒng)： 對(duì)于許多枕顳視覺皮層的神經(jīng)元來說，同一物體或人臉的左右視圖對(duì)它們的激活完全相同（Freiwald和Tsao， 2010； Logothetis， Pauls和Poggio， 1995； Rollenhagen和Olson， 2000）。通過神經(jīng)影像，我和我的同事發(fā)現(xiàn)，主導(dǎo)這種鏡像恒常性的正是大腦的VWFA（Dehaene， Nakamura等，2010； Pegado， Nakamura， Cohen和Dehaene， 2011）。難怪兒童容易混淆“b”和“d”： 他們?cè)囍脕韺W(xué)習(xí)閱讀的大腦區(qū)域正是分不清左右圖像的區(qū)域！鏡像混亂是視覺系統(tǒng)的正常屬性，所有兒童及無閱讀能力者都有這種情況。但在他們開始識(shí)字后，對(duì)字母和幾何圖形的鏡像混淆會(huì)逐漸消失（Cornell， 1985； Kolinsky等，2010）。但若延續(xù)到童年后期，則是閱讀障礙的征兆（Lachmann和van Leeuwen， 2007； Schneps， Rose和Fischer， 2007）。因此老師需要注意鏡像字母帶來的難題，并且花功夫解釋“b”和“d”的不同以及與它們相對(duì)應(yīng)的音素（十分不幸的是，這兩個(gè)音素也十分相似且容易混淆）。有趣的是，教孩子書寫筆畫有助于閱讀，可能是因?yàn)檫@有助于儲(chǔ)存字母和它們對(duì)應(yīng)音素的特定視覺記憶（Fredembach， de Boisferon和Gentaz， 2009； Gentaz， Colé和Bara， 2003）。 許多學(xué)校都已經(jīng)運(yùn)用了這些觀點(diǎn)，并沒有等到認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)誕生之后才開始。我只希望，通過揭示大腦機(jī)制，著眼閱讀的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究能夠?qū)⑦@些觀點(diǎn)廣泛傳播，從而設(shè)計(jì)出更系統(tǒng)的、更具有理性的閱讀教育方案。一門關(guān)于閱讀的真正科學(xué)正在形成。將來，科學(xué)家、教育家緊密協(xié)作的新實(shí)驗(yàn)將進(jìn)一步揭示大腦采用的漸進(jìn)的學(xué)習(xí)步驟，并將探尋如何運(yùn)用它來提高課堂的學(xué)習(xí)效果。
人腦的可塑性與教育 作者簡介
安東尼奧·巴特羅（Antonio M. Battro）是阿根廷國家教育研究院院士、梵蒂岡科學(xué)院院士，曾任國際心智、腦與教育學(xué)會(huì)的主席、《心智、腦與教育》雜志副主編，是意大利埃托里-馬約拉納基金會(huì)和科學(xué)文化中心心智、腦與教育國際學(xué)校負(fù)責(zé)人。巴特羅精通多國語言，曾在日內(nèi)瓦大學(xué)國際認(rèn)知發(fā)生論中心、哈佛大學(xué)教育研究院、麻省理工學(xué)院等多所世界著名大學(xué)與研究機(jī)構(gòu)講學(xué)與研究。他出版了《半個(gè)腦足矣》《受教育的腦：神經(jīng)教育學(xué)的誕生》等許多著作。 斯坦尼斯拉斯·迪昂（Stanislas Dehaene），法國國家健康與醫(yī)學(xué)研究院（INSERM）認(rèn)知神經(jīng)影像組主任。迪昂院士是國際著名的教育神經(jīng)科學(xué)家、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家，獲得六個(gè)院士稱號(hào)：法國科學(xué)院、美國國家科學(xué)院、美國國家工程學(xué)院、英國科學(xué)院、比利時(shí)皇家科學(xué)和藝術(shù)學(xué)院、梵蒂岡教皇科學(xué)院。2010年，迪昂院士被聘為華東師范大學(xué)教育神經(jīng)科學(xué)研究中心名譽(yù)教授。迪昂教授獲得許多獎(jiǎng)項(xiàng)，包括美國心理學(xué)會(huì)科學(xué)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、托馬斯路透社高引研究員以及具有“神經(jīng)科學(xué)界諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的歐洲腦獎(jiǎng)等。迪昂教授的著作《數(shù)感》《腦與閱讀》《意識(shí)與腦》《我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)》，被翻譯成包括中文等十五種以上的文字，在《科學(xué)》《自然》《自然神經(jīng)科學(xué)》和《美國科學(xué)院》等雜志上發(fā)表了300多篇論文。 沃爾夫· 辛格（Wolf J. Singer）是德國馬克斯-普朗克大腦研究所的名譽(yù)所長，也是法蘭克福高級(jí)研究所、恩斯特-斯特林格曼神經(jīng)科學(xué)研究所的創(chuàng)始所長，獲得柯爾柏歐洲科學(xué)獎(jiǎng)等許多獎(jiǎng)項(xiàng)，以及多所大學(xué)的榮譽(yù)博士學(xué)位。獲得多個(gè)院士稱號(hào)，包括歐洲科學(xué)院、歐洲科學(xué)與藝術(shù)研究院、德國國家科學(xué)院、俄羅斯科學(xué)院、梵蒂岡教皇科學(xué)院、巴伐利亞科學(xué)院等；在《科學(xué)》《自然》等國際期刊發(fā)表了許多論文。辛格發(fā)現(xiàn)了經(jīng)驗(yàn)依賴可塑性與突觸可塑性的機(jī)制，因?qū)ψ⒁馀c識(shí)別程序的生理基礎(chǔ)的研究而聞名世界。辛格的許多講座和科普文章成為德國公眾討論的焦點(diǎn)，包括神經(jīng)科學(xué)研究對(duì)政治、司法、發(fā)展心理學(xué)、教育學(xué)、人類學(xué)、建筑或城市問題，甚至歷史和哲學(xué)觀點(diǎn)的影響。他關(guān)于自由意志的論文尤其具有爭議性。 譯者簡介 周加仙，華東師范大學(xué)教育學(xué)部研究員、教育神經(jīng)科學(xué)研究中心副主任，上海市教育學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)科學(xué)專業(yè)委員會(huì)副主任，《教育生物學(xué)雜志》執(zhí)行主編。曾任國際腦研究組織-聯(lián)合國教科文組織國際教育局學(xué)習(xí)科學(xué)高級(jí)研究顧問，國際心智、腦與教育學(xué)會(huì)執(zhí)行理事，中國教育學(xué)會(huì)腦科學(xué)與教育分會(huì)理事；入選上海市浦江人才計(jì)劃。曾分別在哈佛大學(xué)、北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成2輪有關(guān)教育神經(jīng)科學(xué)的博士后研究工作。 首先提出教育神經(jīng)科學(xué)的學(xué)科概念，并做了系統(tǒng)研究；主持國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、教育部人文社科項(xiàng)目等國家、省部級(jí)、國際合作項(xiàng)目20多項(xiàng)，在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表中、英論文100多篇，出版專著、譯著和合作著作40多部。主編叢書6套，其中兩套叢書獲國家出版基金資助。曾榮獲高等教育國家教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、上海市教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、上海市教育科學(xué)研究成果二等獎(jiǎng)、“明遠(yuǎn)教育獎(jiǎng)”、上海市首屆社科聯(lián)論文推介獎(jiǎng)等。8部著作被評(píng)為“影響教師的100本圖書”或者“教師喜愛的100本圖書”。
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