——流行教育法与大脑成长
陈莹
虽然很多人还是愿意相信“天才论”，但现代脑科学已经用大量研究证明：这个世界没有天才；而且，爱因斯坦的脑子并不比普通人的重，更不比普通人的大；任何一项简单的技能都是后天学习而来的；孩子的智商高低与他日后成功与否无关……这些研究都不约而同地指向一个事实：这个世界上没有天生的笨人坏人，笨人坏人都是被后天教出来的。
一方面，人们似乎愿意消除误解，接受这些科学结论；但另一方面，在实际生活中，却依然执迷不悟，将科学研究的结论置之不顾、束之高阁，继续我行我素。
比如对孩子的教育。
7月2日，在清华大学与英特尔联合举办的创新人才培养国际研讨会上，中国工程院院士韦钰就将矛头直接指向了中国教育——“中国的教育目前缺乏系统的实证研究，缺乏科学的方法”、“大脑的发育时间有20多年，脑的发育在不同阶段有不同特点，但现在很多教育方法并不符合脑发育的规律，比如让孩子在3、4岁开始学英语、背古诗词都是对孩子创造力的伤害”。继而，她认为中国的教育学研究方法需要变革，教育界应该与科学界合作，应该在科学研究的指导下制定教育方法，不能再一厢情愿地以经验主义和功利主义为导向。
而就在不久前的广州，另一位教育者也发出了类似的感叹——6月26日，《广州讲坛》的现场座无虚席，主讲嘉宾是中国青少年研究中心副主任孙云晓。他在讲座中拉开了连环炮，毫不留情地指出他认为中国教育中不尊重大脑发育规律的错误方法：“在以语言传授为主的教育模式下，其学习内容、方法以及评价标准，都不利于男孩成长”、“应试教育是男孩子成长中最凶猛的杀手”、“学习奥数的过程，就是反复证明自己是一个傻瓜的过程”、“早期教育变成早期摧残，违反儿童天性”……
一个极有意思的事情是，这厢，专家们的话音未落；那厢，7月8日，北京市人民政府就发布了《首都国际语言环境建设工作规划(2011-2015)》(初稿)，宣布将从幼儿园起开设英语课，也将新增中华传统文化、国际交往常识等内容。看来，真的像韦钰院士说的那样，在目前的教育方法下，“只有少数漏网之鱼能被培养成创新人才”，那些侥幸躲过一轮又一轮对大脑的残害、保住了自己脑子的孩子，才能逃出升天。
那么，目前国内最流行的教育方法中，有哪些正是“不符合脑发育的规律”的经典案例，以及怎样的教育方法才是尊重科学的方法呢?
“放养”的大脑才聪明
这年头，大家都知道”野味”比工业化生产出来的东西更健康。更美味。其实，对于孩子的早期教育也一样，让孩子自由地接触感受这个世界，比一开始就用各种知识去填鸭要”营养”得多
凭借精美的画面和对数字、形状和语言等概念系统教学的设计，《小小爱因斯坦·语言育婴室》视频产品一度占据了美国婴幼儿多媒体市场90%的份额，平均下来，每三个6个月到2岁大的美国孩子，手头都至少有一张《小小爱因斯坦》。
同样，《小小爱因斯坦》在中国市场也大受欢迎。“学习语言要趁早”成为众多早教中心的口号，幼教视频便是其代表性产品。
然而，就在2009年下半年，迪斯尼公司宣布对旗下的“小小爱因斯坦”产品实行退款计划。之前迪斯尼公司已删除了营销中对“教育价值”的宣传。
早在2007年底，科学界就对早教视频产品发出了质疑：“幼教视频有可能妨碍而非协助婴儿的语言发展。”华盛顿大学的科学家在《儿科学》(Pediatrics)、杂志上发表的研究称：“婴儿观看幼教DVD的时间越长，语言技能发展得越慢。在接受婴儿行为发展量表(CDI)测试时，每天看一个小时DVD的幼儿，比那些不看DVD的同龄人，要少掌握6—8个词汇。”
有趣的是，在1997年3月《小小爱因斯坦》的首次发布会上，同样冠以科学的名义，说法却大相径庭：“研究显示，脑细胞不用的话，就可能死去。《小小爱因斯坦》让幼儿接触到7种语言的音素，从而大大提高脑容量。”
在婴儿的语言发展过程中，幼教DVD究竟扮演了什么角色，引路人还是拦路虎?哪种说法更科学?在回答这个问题之前，我们不妨先看看：聪明的大脑到底是由什么构成的?
聪明的大脑长什么样?
表面凹凸不平的大脑皮层中居住着神经元细胞体，神经元细胞之间由神经纤维联结成复杂的网络，神经纤维好比传输信息的电缆，总长能有上百万公里。一个神经元可以接受来自上千个细胞的信号，联结越多意味着信息越丰富。可以说，大脑并不是一件目标物，而是一个信息传递的过程，信息整合得越有效，大脑反应就越灵敏。这个过程中没有起点，也没有终点，就像一个四通八达的交通网，局部的打磨远没有整体的架构来得重要。
脑细胞多少和聪明无关
“脑细胞不用就会死亡!”这一说法确实让人恐慌。不过，别紧张，即使你每天损失50万个脑细胞，而没有新的脑细胞补充进来，要完全地丧失心智，也需要花费好几个世纪。
这句话的“吓人”之处在于传递了这样一个意思：那些不使用的脑区会慢慢变成无法耕种的劣质土壤，慢慢地，脑子可用的区域就越来越少了，于是人就越来越笨了。所以，不管种上的庄稼有用没用，先把地方占了再说。
但事实上，根据科学家对爱因斯坦及其他一些杰出人物的大脑标本的研究，不论是大体形态或是神经细胞的数量上，都“与普通人的大脑没有什么区别”。爱因斯坦的大脑重为1230克，在同样70多岁的男性中，属于偏低的数值。进一步的研究纷纷指向爱因斯坦大脑中一些神经联结密集的区域，比如主管空间认知和抽象能力的顶叶区。
由此看来，天才的奥秘并不在于阻止部分脑细胞的自主死亡，而是和某部分脑神经的联结的强化有关。
“自由”是天赐的礼物
随着我们认知学习和感觉的发展，神经元之间的一些联结得到强化，同时 废弃那些数以亿计的无用联结，这样才使大脑工作得更有效。这个选择的过程，从一出生起就开始了，那么，在儿童的早期发展中，谁来决定哪些神经元、哪些联结通路被保留下来呢?
在地球上所有物种当中，人类的大脑中不确定的区域面积最大，这不是造物主的疏忽，而恰恰是其高明之处：人类的大脑可塑性最强，反映了对环境的高度适应性，同时意味着发展上无穷的可能性。
而大脑发育的初期无疑是可塑性最强的时期，在这时，儿童对周遭的环境，包括语言、感觉，材料：细节乃至秩序，都具备独特的敏感性和感受力，正确的做法 应该是激活各个区域和联结通路，让大脑 一开始就锻炼出高度的主动学习能力和适应能力，就像做城市规划那样，先来一个全盘的、高瞻远瞩的合理布局，日后，再去精细化局部。那么，与之相对应的早教方法应该是：提供一个宽松的环境和丰富的材料，鼓励孩子自主地去探索和发现事物之间的联系；并帮助孩子有意识地强化感受到的经验，从那些看似非常简单的经验产生丰富的认识。
圈地容易造势难
但现在很多早教的做法却恰恰相反：过多过早地灌输各种概念和知识，通过死记硬背、人为地强化某些刺激，这些刺激固然是激活了大脑中一些区域，而这些区域之间的联结通路却是断开的，或者是单一的——这实际上破坏了大脑的主动学习过程，只求获得正确答案的、灌输式的学习和标准化的测验，对于培养出一个聪明的、适应性强的大脑来说是不足取的。
“让一组成人列举纸张和布匹之间的差别，是一件很有意思的事情。很多人一上来就使用一堆概念性的词语，而他们可能一辈子都不曾清楚了解过这些概念。”斯坦福大学艺术学系教授丹尼尔·曼德尔洛维兹在《孩子们是艺术家》一书中说，“即便是四岁大的孩子都能够意识到材料的特点：纸张可以折叠和撕开；布匹则呈现褶皱，很难被撕开。在儿．童时期越是充分地认识和感受周围的世界，对于丧大以后在这个世界上生活，就作了越充分的准备。”
儿童的模仿能力很强，这让早教的效果看上去很美。但早期发展好比一盘围棋，通过对某一领域的强化，或许能够占据大脑的一席之地。然而圈地的同时，却可能迷失了天下大势——大脑在定向教育下沦为复读机，不知道自己为什么这么想，不知道接下来该想什么。
因此，中国科协副主席韦钰院土明确反对让幼儿死记《三字经》，她说，“5岁之前的孩童，并没有足够的理解能力与长期记忆能力，此时大量的知识性内容灌输，不仅无法对幼儿起到积极影响，反而会影响到未来儿童创造力的发展!”
母语是怎样炼成的?
令人困惑的是，《小小爱因斯坦》利用幼儿喜爱的各种元素，能够充分激发起幼儿观赏的兴趣，怎么会起不到学习语言的效果呢?
首先，光让孩子听到某种语言是不够的。
在华盛顿大学发展心理学家库尔教授主持的一项研究中，一到两岁的美国宝宝们多次观看中文对白的录像，结果发现，婴幼儿的大脑对于中文语言一丁点儿也没吸收。对婴幼儿来说，录像中的语音和图像并不能直接关联，于是旁白成为无意义的噪音，只会干扰信息的接收。
那么会不会是因为美国宝宝的大脑不接收普通话的语音?库尔让中国研究生和美国宝宝们一起玩游戏，游戏过程中对他们说中文，每周三次，每次游戏持续20分钟。仅仅一个月，这些美国宝宝对普通话语音的识别，已经和土生土长的中国宝宝没什么区别了。
库尔对此解释说，看到说话者的唇形，对牙牙学语非常有帮助。因为看着对方说话，相当于将音量增大20个分贝。更重要的是，幼儿只有从一个真实、互动的老师那里，才能学到语言。
进一步的研究发现，真正起作用的信息流动方向恰恰与人们事先假定的相反。父母的核心任务不是将语言信息灌输到幼儿耳中，而是留意幼儿——从他的口中、眼中和动作中——传递了什么信息过来，并且及时做出反应。
不可否认，丰富的语言环境，能够促进儿童的发展。而儿童在探索环境过程中，只有作为主动的学习者，把语言和他们的生活经验联系起来，能够通过语言去思考，去交流，这门语言才能真正成为儿童的母语。(北京师范大学认知神经科学博士后费思 )
男女有别，别无大异
男女有别，从我们很小的时候起就被无数次强调了，而现代教育的研究者们更试图用科学的研究来指导家长和学校正视、并利用这样的差别。但问题是，很难说，这是尊重科学，还是进一步屈服于社会成见
男孩和女孩在很多方面被认为存在差异，比如智力、情绪。性格和价值观等。在教育孩子的过程中，人们正在逐渐重视性别的差异，市面上性别教育的畅销书也层出不穷，比如《拯救男孩》、《男孩的脑子想什么》和《男孩随爸，女孩随妈》等。
但当我们在说“男女有别”时，首先要确定我们谈论的“别”是在哪个层面，至少，在男女认知能力上，这个“别”并不具有特别的指导意义。
性别相似性大过差异性
在认知能力的性别差异上，大量研究都已得出了比较一致的结果：平均来讲，女性在语言理解及语言产生、精细运动技能以及知觉速度上优于男性；而男性在视觉空间任务，有目标的运动技能(比如掷飞镖的准确性)，以及数学和科学推理上强子女性。但要注意的是，差别并不像人们想象的那样明显。
2005年，威斯康星大学麦迪逊分校的心理学家Hyde对已有文献中的性别差异的效应大小进行了分析。结果发现，虽然大部分文献都会报告男性女性在某—认知任务上存在“统计上的显著差异”，但实际的差别却很小。统计上的“显著”是指这些结果不是巧合，显然，这和我们普遍理解的“显著”不是一个意思。事实上，当我们把男性群体和女性群体的任务成绩分布图画在一起时，就会发现分布图大部分是重合在一起的。性别差异只是群体水平的平均结果，不能在个体水平上做推论。一名男生和一名女生数学成绩的差异，很有可制、于两个男生的差异。Hyde据此提出了性别相似性理论，认为男性和女性在各个方面相似性大于差异性，如果过分强调差异，对儿童教育、异性关系的发展以及成年后的职业发展都会产生负面影响。
大脑发育速度不同，教育应区别对待
男性和女性的大脑在结构上确实有着不同的结构特点。有研究发现，男性的智力更多与灰质相关，女性的智力则更多与白。质相关。男性皮层的灰质密度在很多地方大于女性，表明半球内的局部联系更紧密，而女性在白质的比率上大于男性，表明两半球间的远距联系更强。这提示了虽然男性和女性在整体智力水平上没有差异，但大脑采用了不同的加工策略——男性更依赖于局部信息的加工，而女性更依赖于整体的联系性。
整个大脑体积的发育，女孩在10．5岁达到顶峰，而男孩要到14．5岁才能达到峰值。在皮层灰质各个区域的发育上，女孩的峰值都要早男孩1到2年。男女大脑灰质发育的不同速度与男女青春期年龄的差异吻合。由于男孩大脑发育比女孩晚，在早期的很多认知能力可能会落后于女孩，因此对男孩在—定阶段的“落后”要持宽容态度。
男孩女孩不同的语言加工策略
不仅结构，大脑的功能组织也存在性别差异。1995年，耶鲁大学医学院的Shaywitz及同事在《自然》杂志上发表了关于语言偏侧化的性别差异的论文。研究发现，在执行语音任务时，在主要负责语音加工的额叶下回，男性被试只激活了左侧区域，而女性则是双侧激活，与之相对的是负责字形加工的外纹状皮层，男性女性被试都显示了双侧的激活模式。
进一步的研究发现，男孩女孩在语言加工时采用不了同的策略：男孩更依赖于感觉加工，而女孩则依赖于更抽象的加工。男孩在将视觉和听觉的信息传送到语言加工区的过程中似乎存在瓶颈，这可能与男孩大脑发育滞后有关。当成年后，语言加工的策略性差异可能会慢慢消失。
这项研究可以解释为何孙晓云会说“应试教育是男孩子成长中最凶猛的杀手”，因为在以语言传授为主的教育模式下，其学习内容，方法以及评价标准，要相对更有利于女孩。
社会习惯对认知能力影响巨大
但这些“先天因素”对男女在认知能力的差别上产生的影响究竟有多大?是否大过后天的成长经历和社会暗示?由于无法模拟出完全不受后天因素影响的性别模型，所以无法得知。但至少有很多研究表明：后天接受的训练和对男女社会角色的预期对男女有别的认知能力作用巨大。
加州大学洛杉矶分校的Subrahrnany am和Greenfield对男孩和女孩玩动作类电子游戏进行了实验。虽然男孩的成绩一直高于女孩，但两组人受训后成绩增长的幅度是一样的。要预测认知能力的表现，教育是比性别差异更好的预测指标。
还有，人们的刻板印象通常认为女生的理科成绩比男生差，这也很可能是社会性别偏见的结果。2009年，在一个包含34个国家的大型在线内隐态度测试中，研究人员发现，对理科成绩性别偏见越低的国家，男女理科成绩的差别也越小。在一些性别偏见最低的国家，甚至不存在男女差别。
所谓性别偏见，也许只是一个心理暗示。加拿大滑铁卢大学的Spencer及合作者在1999年做了一个有趣的研究。在数学测验前，一半大学生受试者被告知这个测验存在显著的性别差异，而另一半则被告知该数学测验不存在性别差异。结果发现，在“平等组”，男性和女性披试测验成绩没有差别，而在另一组，女性被试者的测验成绩就会低于男性。
生理与社会影响的循环作用
男女之间认知能力以及脑结构的差异是由生理因素以及社会因素共同作用的结果，这两个因素通常互相促进，使得性别差异被逐渐放大。比如，男孩和女孩空间认知能力的差异主要是因为女孩比男孩更少参与空间活动，但究竟是社会规范导致她们的空间能力得不到发展呢?还是因为她们的空间能力本来较差，所以缺乏兴趣呢?
同样，对于性别偏见与理科成绩差异之间的关联，也很难确定其因果关系。如果抱有男性擅长理科的刻板印象，女性对理科课程的兴趣就会减小，并会避免选择理科专业，而当学理科的男生更多、成绩更好时，这样的刻板印象又被进—步强化——这样循环的影响只会导致成绩的差距越来越大，因此，教育者要首先需要防止学生产生性别刻板印象。(中山大学认知神经科学博士邸新)
一万小时诞生天才
天才是怎样炼成的?中国传统思维比较强调一个”苦”字；而现在人们则开始强调一个”爱”字，说兴趣是最好的老师：但科学家只相信调查研究
随着畅销书《异类》(Outliers)的流行，“练习一万小时成天才”这个口号现在是尽人皆知。也许仍然有不少人相信天才必有天生的神秘能力，但科学家通过大量的调查研究已经达成共识——所有顶级高手郭是练出来的，而且，人们第一次拥有了一个关于怎样炼成天才的统一理论。
好消息是除了某些体育项目对天生的身高和体型有特殊要求之外，神秘的天生素质并不存在；而坏消息是成为大师需要长时间的苦练。每天练三小时，完成一万小时需要十年时间，而这只是达到了世界水平的最低要求。但最关键的并不是练习的时间，而是练习的方法。
天才都是刻意的
在过去二三十年内，心理学家们系统地调研了各行各业内的从新手，一般专家到世界级大师们的训练方法，包括运动员、音乐家、国际象棋棋手、医生、数学家、有超强记忆力者等等，试图发现其中的共性。
现在这项工作已经成熟了。2006年，一本900多页的《剑桥手册：如何成为一名高手》(The Cambridge Handbook of Expertise and Expert Performance)出版。这是“怎样炼成天才”研究的一本里程碑式的学术著作，此书直接引领了后来一系列畅销书的出现，包括格拉德威尔的《异类》，Geoff Colvin的《哪里来的天才》(Talent is Overrated)和Daniel Coyle的《一万小时天才理论》(The Talent Code)等等。科学家们不但证明了高手是练出来的，而总结出了一套统一的练习方法，这就是所谓“刻意练习”。
事实上，我们的训练方法一直在不断进步。比如说作曲。假设一名普通学生使用普通训练方法六年时间能达到的水平，另一个学生使用新的训练方法三年就能达到，那么我们可以说这个新训练方法的“有效指数”是200%。统计表明，莫扎特当时的训练有效指数是130%。而二十世纪的天才也许没有莫扎特有名，但其训练水平都能达到300%到，500%！
刻意练习的要领
首次提出“女噫练习”这个概念的是佛罗里达大学的心理学家K．Anders Ericsson。“刻意练习”的理论目前已经被广泛接受，我们可以来总结—下它的几个特点。
第一，只在“学习区”练习。
心理学家把人的知识和技能分为层层嵌套的三个圆形区域；最内一层是“舒适区”，是我们已经熟练掌握的各种技能；最外一层是“恐慌区”，是我们暂时无法学会的技能，二者中间则是“学习区”。有效的练习任务必须精确的在受训者的“学习区”内进行，才可能进步。在很多情况下这要求必须要有一个好的老师或者教练，从旁观者的角度更能发现我们最需要改进的地方。这也是科学教学必须因材施教，小班学习，甚至是—对一的传授的原因，因为每个人的“学习区”是完全相同的。
第二，大量重复训练。
在体育和音乐训练中，比较强调“分块”练习。首先你要把整个动作或者整首曲子过一遍，反复看专家是怎么做的，然后把它分解为很多小块，一块—块地学习掌握。在这种训练中一定要慢，只有慢下来才能感知技能的内部结构，才能意识到自己的错误。职业的体育训练往往是针对技术动作，而不是比赛本身。
第三，持续获得有效的反馈。
真正的高手都有很强的自学能力，对他们而言，老师和教练的最重要作用是提供即时的反馈。
John Wooden是美国最具传奇色彩的大学篮球教练，他曾经率领UCLA队在 12年内10次获得NCAA冠军。为了获得 Wooden的执教秘诀，两位心理学家曾经全程观察他的训练课，统计表明，在记录的2326次条指令之中，6．9％是表扬，6.6％是表示不满，而有75％是纯粹的信息，也就是做什么动作和怎么做。
与外行想象的不同，最好的教练从不发表什么激情演说，他们只给学生非常具体的即时反馈，甚至包括教运动员怎么系鞋带。获得反馈的最高境界是自己给自己当教练，以一个旁观者的角度观察自己，耐自己的错误极其敏感，并不断寻求改进。
第四，精神高度集中。
刻意练习没有“寓教于乐”这个概念，只有精神高度集中的训练。
髓磷脂搭建高速公路
现代神经科学和认知科学认为，几乎没有任何技能是人一出生就会的。哪怕是把东西抓取过来这些简单的动作也是后天学习的结果。一个人出生时他根本不可能预见到将来自己需要什么技能，最好的办法是不预设任何技能，只提供一个能够学习各种技能的能力，这就是人脑的巧妙之处。
2000年，髓磷脂的作用被发现，科学家认为髓磷脂是技能训练的关键，它的作用像是胶皮把电线包起来一样，把这些神经纤维给包起来，通过防止电脉冲外泄而使得信号更强、更快、更准确。髓磷脂就是脑神经的高速公路，可以把延迟时间减少30倍，总共提速3000倍。大脑中分布着大量自由的髓磷脂，它们会去主动包裹使用得较多的神经纤维——这就是为什么练习是如此重要。
髓磷脂理论可以解释很多事情。比如为什么小孩在明知道错误的情况下还是常会犯错?因为他们的大脑需要时间去建立起来髓磷脂的高速网络。
的确，“练习一万小时”理论比较惨无人道，而且，也没有必要把每个人都培养成某一领域的天才。借鉴这个理论更重要的意义在于：这是一套科学的方法，值得我们把它运用到日常工作中去。(万维钢)
(本组文章摘自2010年第8期《新知客》)
(文见《新华月报·天下》2010年第9期)