作為知識(shí)信息“消化學(xué)”的教育神經(jīng)科學(xué)

姜寶騰 孫雅琨

神經(jīng)科學(xué)，也就是我們俗稱的腦科學(xué)，有一個(gè)漫長且充滿誤解的過去。嚴(yán)格來說，人類用科學(xué)的方法和手段研究人腦，迄今也就200年左右的歷史。其學(xué)科發(fā)展得益于人體解剖、意外腦損傷等研究，提速于神經(jīng)信號(hào)的實(shí)驗(yàn)研究，突破于現(xiàn)代腦成像等研究技術(shù)的進(jìn)步。其中，神經(jīng)科學(xué)與教育教學(xué)的結(jié)合，更是晚近的事情。教育神經(jīng)科學(xué)這一新興的研究領(lǐng)域是非常年輕的，且活力澎湃。

教育神經(jīng)科學(xué)理論與實(shí)踐的鴻溝

教育神經(jīng)科學(xué)對(duì)當(dāng)下教育教學(xué)顛覆性的沖擊是：借助于腦電、神經(jīng)影像等先進(jìn)的研究技術(shù)和方法，教育神經(jīng)科學(xué)讓關(guān)心教育的研究人員、教師和家長“看到”了不同學(xué)習(xí)行為在神經(jīng)層面上的變化，初步揭示了兒童腦這一意識(shí)“黑箱”的內(nèi)在學(xué)習(xí)規(guī)律。

教育神經(jīng)科學(xué)將神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、生物學(xué)乃至進(jìn)化學(xué)納入教育研究中，借助多學(xué)科的研究范式和研究技術(shù)，串起了從基因到神經(jīng)元，到軸突樹突，到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，到學(xué)習(xí)行為，到學(xué)習(xí)環(huán)境，到社會(huì)文化等不同層面的研究，證明了大腦的結(jié)構(gòu)與功能之間存在的因果關(guān)系，理清了學(xué)習(xí)的因果鏈和相關(guān)因素，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人學(xué)習(xí)行為的綜合性研究，為教育政策制定和教育教學(xué)實(shí)施提供了可以借鑒的有充分證據(jù)的確定性知識(shí)。

但實(shí)際普及過程中，一線教師對(duì)教育神經(jīng)科學(xué)相關(guān)知識(shí)的渴求度反而并不高。當(dāng)下一線教師中有反基礎(chǔ)理論、反抽象理論的現(xiàn)象。有教師認(rèn)為教育神經(jīng)科學(xué)又是一套概念和理論體系而已。接觸和學(xué)習(xí)教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)對(duì)于自認(rèn)為教育理論已經(jīng)超載的教師來說，無疑是一種負(fù)擔(dān)。一位教育專家在講座中說“不增、不減、不搞運(yùn)動(dòng)，不掀高潮，不弄花樣，消滅那些蠱惑人心的所謂新概念”，這則視頻轉(zhuǎn)發(fā)、點(diǎn)贊都超過十萬次，很能反映當(dāng)下一線教育工作者的心態(tài)。筆者在做教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)普及講座過程中，有教師提出了自己的疑問。這些疑問可以總結(jié)為兩個(gè)問題：

問題一：一名教師學(xué)習(xí)了、懂了教育神經(jīng)科學(xué)是不是就能成為優(yōu)秀教師？

問題二：一名教師認(rèn)真學(xué)習(xí)研讀了教育神經(jīng)科學(xué)相關(guān)知識(shí)后，是不是就能從中找到直接可用的教育方法、教育策略？

這兩個(gè)問題的回答是否定的，因?yàn)樽鳛橐婚T中層教育理論的神經(jīng)科學(xué)是難以直接轉(zhuǎn)化為教育教學(xué)技能的。從教師專業(yè)發(fā)展需具備知識(shí)的角度來看，在舒爾曼的教師知識(shí)模型中，教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)只屬于七種知識(shí)中的“有關(guān)學(xué)生及其特征的知識(shí)”的一小部分。在現(xiàn)實(shí)教育條件下，教師運(yùn)用日常積累的教育經(jīng)驗(yàn)和受過的教育教學(xué)方法訓(xùn)練就能在一定程度上駕馭學(xué)生教育和日常教學(xué)工作?；谝陨显颍幱诜彪s教育教學(xué)工作的一線教師便有了拒斥教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)考量。在教育工作者眼里，教育神經(jīng)科學(xué)和各種在以往教育培訓(xùn)中接觸到的教育理論也沒有太大不同。教育神經(jīng)科學(xué)需要證明本學(xué)科的獨(dú)特性，找到說服和打動(dòng)教育工作者的敘說體系，能用教育工作者易于理解的方式推廣普及相關(guān)知識(shí)和教育模式。

隱喻在教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)普及中的價(jià)值

教育學(xué)家謝夫勒提出教育語言有三種：教育術(shù)語、教育口號(hào)、教育隱喻。隱喻是人們迅速理解事物、規(guī)律的一種思維方式。以隱喻的方式向教師普及教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)是一條可以探討的途徑。隱喻作為一種重要的思維工具和理解方式已經(jīng)深入我們教育的方方面面。喬治·萊考夫在《我們賴以生存的隱喻》一書中分析了各類概念通過隱喻進(jìn)行構(gòu)建的方式和類型，證實(shí)了隱喻不僅是語言的相似類比，也普遍存在于人類思維和行為中。

以隱喻的方式普及文化知識(shí)和教育思想是東西方文化中共通的一個(gè)現(xiàn)象?！熬又?，喻也。”典型的教育隱喻有孔子的“君子如玉”“君子不器”，墨子的“素絲隱喻”，朱熹的“玉璞之喻”，陶行知的“接知如接枝”；蘇格拉底的“助產(chǎn)士隱喻”，柏拉圖的“洞穴隱喻”，亞里士多德的“蠟塊隱喻”，夸美紐斯的“種子隱喻”，洛克的“白板說”，杜威的“教育即生長”，維果斯基的“腳手架”理論，加涅的“計(jì)算機(jī)隱喻”，喬姆斯基腦中的“語言裝置”等。

教育神經(jīng)科學(xué)的學(xué)科目的是追求科學(xué)性教育知識(shí)的累積，為教育教學(xué)實(shí)踐奠定科學(xué)的基礎(chǔ)，但細(xì)致考察，就會(huì)發(fā)現(xiàn)從神經(jīng)科學(xué)的術(shù)語到神經(jīng)科學(xué)的理論，都在使用著隱喻語言向讀者傳遞信息。例如膠質(zhì)細(xì)胞，就是從這類細(xì)胞凝膠似的形態(tài)上命名的；星形膠質(zhì)細(xì)胞，更是追求讓讀者讀到這個(gè)詞語的時(shí)候就能產(chǎn)生直接的理解；海馬組織，是用動(dòng)物的形態(tài)命名的；弓形束，使用弓的形象來類比連接語言視覺理解和語音理解兩個(gè)部位的神經(jīng)束；杏仁核，也是從人們?nèi)粘Ｊ煜さ男螤顚?duì)這一與恐懼情緒密切相關(guān)的腦部位進(jìn)行命名的；鏡像神經(jīng)元，是從這類神經(jīng)元的功能類似鏡子映照外在對(duì)象行為的角度命名。例如受到諸多質(zhì)疑但依然流傳非常廣泛的“三重腦”理論，就是使用了“爬行腦”“哺乳腦”“類人腦”這樣隱喻化的語言。認(rèn)知神經(jīng)模型“魔域”也是一個(gè)隱喻，認(rèn)為人類對(duì)腦信息的處理是多個(gè)層級(jí)，每個(gè)魔鬼（一簇相同功能的神經(jīng)元細(xì)胞）只對(duì)一種認(rèn)知的特征進(jìn)行反應(yīng)。神經(jīng)科學(xué)中這樣采用隱喻方式的命名和理論還有很多，它們是普通讀者和教育工作者理解掌握教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)的重要途徑。

作為知識(shí)信息“消化學(xué)”的教育神經(jīng)科學(xué)

部分教育神經(jīng)科學(xué)的概念和理論的隱喻化表達(dá)起到了普及神經(jīng)科學(xué)知識(shí)的作用，但這種偶爾為之的形象化普及并不能較好地協(xié)助教育工作者掌握教育神經(jīng)科學(xué)的全貌。將教育神經(jīng)科學(xué)的學(xué)科性質(zhì)類比為知識(shí)信息的“消化學(xué)”，是一個(gè)可以討論和嘗試的學(xué)科隱喻。

人們經(jīng)常說“書籍是我們的精神食糧”“知識(shí)是心靈的食糧（柏拉圖語）”。但教師作為知識(shí)薪火的傳遞者，人類的靈魂工程師，卻對(duì)以下問題缺乏了解：自己嘔心瀝血傳遞的信息、傳授的知識(shí)如何進(jìn)入學(xué)生的身心腦？知識(shí)信息到哪里去了？如何運(yùn)作？如何存儲(chǔ)？如何轉(zhuǎn)化為素質(zhì)、能力？母語、英語、數(shù)學(xué)、科學(xué)、美術(shù)、音樂、體育、技能等知識(shí)信息運(yùn)行的路徑是否一樣？人們對(duì)日常飲食科學(xué)的理解和把握已經(jīng)是常識(shí)，借助這些知識(shí)選擇食物、安排一天的飲食、組織日常鍛煉等。對(duì)比當(dāng)代人對(duì)食物消化學(xué)、營養(yǎng)學(xué)的了解程度，我們也能協(xié)助教育工作者實(shí)現(xiàn)教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)和模式常識(shí)化的目標(biāo)。

歷代教育者對(duì)哪些器官參與知識(shí)信息“消化吸收”這一問題的研究和追問始終沒有停止。只是大部分前人的研究一開始就錯(cuò)了，將人學(xué)習(xí)的核心器官定位到心臟上。例如古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為腦只是一個(gè)散熱裝置，古羅馬醫(yī)學(xué)家蓋倫認(rèn)為精液是大腦產(chǎn)生的。達(dá)·芬奇通過解剖認(rèn)為脊髓是神經(jīng)發(fā)出的地方，并確定了腦室的形狀。隨著解剖學(xué)的發(fā)展，大約到十七世紀(jì)，人們才慢慢接受腦是人意識(shí)的器官，人們才開始較客觀地認(rèn)識(shí)腦；1861年，布洛卡通過研究失語癥患者，在腦上確定了語言的運(yùn)動(dòng)中樞；1874年，韋尼克在腦上確定了語言理解的中樞；在一戰(zhàn)中，戰(zhàn)地醫(yī)生里多克通過研究失明士兵提出了枕葉是視覺中樞的觀點(diǎn)……人們對(duì)知識(shí)信息在人腦生理層面上是如何被攝入、吸收及轉(zhuǎn)化的研究和認(rèn)識(shí)是一個(gè)緩慢的過程。教育神經(jīng)科學(xué)這一學(xué)科初步確立，其知識(shí)信息“消化學(xué)”的學(xué)科定位有助于教育工作者接受學(xué)習(xí)最新的神經(jīng)科學(xué)知識(shí)，同時(shí)又不迷失于巨量龐雜的神經(jīng)科學(xué)研究中。

將教育神經(jīng)科學(xué)類比為知識(shí)信息的“消化學(xué)”后，我們就可以用不同的消化器官來類比腦的不同功能分區(qū)，以知識(shí)信息運(yùn)行管網(wǎng)來理解主要的神經(jīng)功能網(wǎng)絡(luò)，以知識(shí)信息消化液來理解神經(jīng)遞質(zhì)在促進(jìn)信息傳遞、轉(zhuǎn)化、識(shí)別等過程中的作用，以消化道系統(tǒng)的概念來理解不同種類信息知識(shí)的輸入、傳導(dǎo)等方面的作用，以消化吸收過程來理解核心能力、素質(zhì)的生成，以知識(shí)信息消化不良來理解學(xué)習(xí)困難和學(xué)習(xí)障礙。這種對(duì)教育神經(jīng)科學(xué)學(xué)科的整體隱喻，有助于教育者對(duì)新知識(shí)的接納理解和實(shí)踐運(yùn)用。

教育神經(jīng)科學(xué)知識(shí)的普及有助于提高教育教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)人才，有助于實(shí)現(xiàn)國家的人才強(qiáng)國戰(zhàn)略，但其在理論和實(shí)踐之間有著轉(zhuǎn)化研究的鴻溝。采用“知識(shí)信息‘消化學(xué)”這樣的隱喻語言向教育工作者普及相關(guān)知識(shí)和形成研究同盟，是可以嘗試的思路。

【本文為山東省青島市“十四五”規(guī)劃一般課題“腦科學(xué)導(dǎo)向的中小學(xué)教育策略的實(shí)踐研究”的研究成果之一。（課題編號(hào)：QJK2021C208）】