雙語腦機制研究對幼兒第二語言教育的啟示

聞莉

隨著經濟全球化和社會生活信息化進程的加快，國際間科技、經貿、文化的交流日趨頻繁，越來越多的人開始注重外語學習。在這個過程中，人們發現“小孩學習語言輕而易舉，而成年人學習外語很吃力[1]，”因此，開始學習第二語言的年齡也越來越早，不少幼兒園和早教機構已經從3歲甚至更早就開設了英語課。但是到底應該什么時候開始學習第二語言，是否越早越好，第二語言的學習與母語學習有何異同，采用什么樣的方式學習效果更好，等等，這些都是在幼兒第二語言學習中爭論最多的問題。近年來，隨著事件相關腦電位（ERP）、正電子斷層掃描（PET）、功能磁共振成像（fMRI）和腦磁掃描成像（MEG）等腦成像技術的發展，研究者能夠在無損傷的情況下直接觀察被試者的大腦活動情況，從而突破了認知心理學、神經心理學等傳統方法的局限性，使得第二語言學習研究得到了迅速發展。這一領域的大量研究成果也為探索如何開展適合兒童大腦發展的第二語言教育提供了有力的科學依據。本文將介紹語言習得的腦機制、第二語言學習的腦機制等方面的研究成果，以及這些研究成果對幼兒第二語言學習帶來的教育啟示。

一、語言習得的腦機制研究

1.言語加工的腦區定位

大腦皮層是實施腦的高級功能的中樞，語言活動具有復雜的腦機制，與大腦不同部位的功能密切相關。在傳統理論中，言語被分為聽、說、讀、寫等表達系統，與之相關的功能區分為言語表達中樞（布洛卡區）、言語感受中樞（包括左半球顳上回、顳葉后部以及頂葉）、言語閱讀中樞（角回）和言語書寫中樞（左半球額中回后部）[2]。

但是近期的非侵入性神經成像技術研究發現，言語加工的皮層表征系統應該被劃分為語音系統、語義系統和語法系統，而不是傳統理論中的聽、說、讀、寫等表達系統。與語音系統相關的腦區包括左側顳上回、額下回、緣上回等區域；與語義系統相關的腦區包括顳葉、額葉等區域；與語法系統有關的腦區包括布洛卡區等外側裂周區以及一些子成分[3]。這些關于言語加工的腦區定位研究都為進一步深入研究語言的獲得與學習提供了基礎。

2.語言學習與大腦可塑性研究

腦和神經系統結構和功能均具有高度的可塑性。所謂腦的可塑性，即腦可以被環境或經驗所修飾，具有在外界環境和經驗的作用下不斷塑造其結構和功能的能力[4]。腦損傷患者腦功能在某種程度上的恢復為研究大腦可塑性提供了實驗依據。例如，Vargha﹣Khadem等人（1997）的研究發現，在兒童期切除負責語言加工的左半球后，病人仍然具有獲得語言的能力。Müller等人（1999）的研究發現，左半球受損傷較早的患者會出現右半球優勢[5]。這些研究表明大腦右半球功能在外界環境的作用下得以重新塑造，使原本不負責語言加工的腦區具有新的功能。

關于學習與訓練的研究也發現，經過一定的語言訓練后，與語言相關的大腦皮層的活動會發生變化。例如，一項采用ERP技術對學習人工語言時大腦活動特點的研究發現，由于學習后的自動化程度提高，大腦皮層活動程度減弱，從而引起了腦電波幅的下降[6]。Wang等人（2003）進行的fMRI研究發現，在進行新語言加工時比母語的腦區激活更大，或者會出現新的功能區[7]。這些研究均表明神經系統在一定程度上會受學習經驗的影響而得到重塑。

此外，在個體發展的不同階段，大腦的可塑性并不一樣。在大腦發育的敏感期，其可塑性最強，此時進行教育和干預的話，大腦皮層會體現出比較強的重組或補償效應。但是在大腦發育成熟之后，大腦結構和功能并非不再發生變化，仍然可以通過學習得到塑造，因此在重視早期語言教育的同時，也不能忽視其他時段的語言教育。

二、第二語言學習的腦機制研究

1. 雙語腦機制的異同

早期關于第二語言學習的腦機制研究，主要是針對腦損傷的雙語病人進行的。研究者發現大腦的損傷可能會削弱一種語言功能，但另一種語言功能卻不受影響。由此推論，不同的語言在大腦中是獨立存儲的，母語和第二語言分別對應不同的腦區，母語與第二語言可能具有不同的加工機制，由第二語言學習所引起的功能改變區域與母語也是不同的。例如，Aglioti等（1993）的研究發現，一位右利手雙語病人左側的基礎神經中樞受損，但左側皮層沒有受損，導致其母語受到嚴重的削弱，但是第二語言卻沒有受到太大損傷。Gomez等（1995）的研究發現，一位右利手雙語病人左腦外側裂動靜脈連接處發生畸形，導致兩種語言均有輕微的命名障礙。在手術切除這個區域后，其母語產生了新的障礙，但是對第二語言卻沒有影響[8]。

但是，近年來運用最新的腦成像技術對正常被試者進行的研究發現，兩種語言的加工過程是多個腦區協同活動的，兩種語言激活的腦區既有重疊又有分離。例如，一項腦功能成像研究表明，中英文雙語者加工中文時激活的腦區在加工英文時并沒有被激活[9]。另一項研究發現，在完成兩種語言的動詞產生任務時，母語和第二語言激活了相同的區域[10]。

2.第二語言習得年齡的腦機制研究

雙語腦機制的一些研究發現了第二語言習得的年齡效應。年齡較小者學習第二語言，大腦左半球會更多地參與語言的加工，但是第二語言學習開始得越晚，大腦右半球參與語言的加工越多[11]。Mechelli等（2004）的研究還發現，與單語者相比，雙語者左側頂下皮層的灰質密度較大；早期雙語者的灰質密度增大更為顯著；第二語言運用越熟練，習得年齡越小，該區域的灰質密度越大[12]。這種年齡效應可以從大腦的可塑性來解釋。大腦發育隨著年齡的增長趨于成熟，其可塑性程度則逐漸降低。由于早期大腦的可塑性強，第二語言與母語的學習可能具有相同的神經組織結構，而在青春期以后語言區的可塑性降低，大腦可能使用或發展與母語不同的神經組織來負責第二語言的學習，因此晚期開始第二語言學習的效率相對較低。

但是對于第二語言學習是否存在敏感期的看法并不一致。早期的行為研究發現，較早開始第二語言學習者對語音和語法的掌握好于晚期學習者。例如，Asher等人（1969）針對美國移民進行的語音方面的研究發現，早期到達美國的移民發音更接近于美國人[13]。但是Michael等（1998）進行的fMRI研究發現，不同開始時間的學習者在詞匯產生任務中表現出相似的激活模式[14]。Weber﹣Fox等（1996）進行的事件相關電位研究發現，不同年齡的第二語言學習者在句法判斷任務上存在腦電波活動的差異，但是語義判斷任務上卻不存在差異[15]。這說明對于不同的學習內容而言，大腦的活動機制不同，其敏感期也不同。兒童的敏感期優勢主要體現在第二語言學習的語音和語法方面，而詞匯和語義學習的敏感期可能在其他時間，成人在詞匯學習方面更具優勢。

三、腦機制研究對幼兒第二語言學習的啟示

1.幼兒是否具備學習第二語言的能力

研究者利用習慣化和去習慣化的實驗方法，證明了嬰兒早期就具有辨別多種語音的能力。例如，在耳機中播放一種語音材料，使用儀器監控嬰兒吮吸奶嘴的情況，這時嬰兒會逐漸適應這種語音，其吮吸奶嘴的頻率趨于穩定；當耳機中的語音材料發生變化時，嬰兒吮吸奶嘴的頻率也會發生變化。這說明嬰兒能夠分辨出前一種語音與后一種語音的區別，即對語音的聽辨和區別能力在嬰兒時期就已經形成了。Cheour等人（1998）進行的ERP研究發現，6～12個月的嬰兒辨別母語和非母語元音變化的反應是不同的，同樣的結果也發生在7～11個月的嬰兒辨別母語與非母語輔音變化的反應上[16]。由此可推知，幼兒已經能夠通過仔細聽來區別，甚至掌握除母語以外的其他語音，從而具備學習第二語言，甚至更多語言的能力。

2.幼兒期開始學習第二語言是否更高效

雖然研究顯示幼兒具有學習第二語言的能力，但是幼兒學習第二語言比成人是否更高效？研究者已經從多種角度對這一問題進行了探討。勒納伯格首先針對第一語言習得提出了“關鍵期理論”，他認為人類具有自動性語言習得認知結構，該結構的功能在青春期人腦單側化完成時就終止了，因此一定要在大腦單側化的“關鍵期”獲取語言。隨后的研究者對第二語言習得是否存在關鍵期也進行了大量研究，例如，Selinker（1972）認為第二語言習得過了關鍵期很少能達到完全成功，這種現象叫做“僵化”[17]。Ellis（1994）進一步指出，年齡是導致“僵化”的原因之一，大腦在到達一定年齡后可塑性逐漸降低，某些語言特征就無法掌握了[18]。根據大腦的可塑性研究，幼兒期既是神經可塑性最強的時期，也是語言能力迅速發展的時期。如果此時為幼兒提供第二語言的學習環境，隨著言語刺激的不斷積累，幼兒正在發育的大腦就會自動發展最有效的神經語言網絡，不需要再重新構建一個新的言語處理系統，而能夠在母語的言語處理系統支持下更省力地學習新語言，因此其學習效率和能力都要高于學習開始較晚的第二語言學習者。

3.幼兒學習第二語言選擇什么學習內容更合適

在幼兒第二語言的學習內容選擇上，應充分認識并利用幼兒學習語言的年齡優勢。根據第二語言習得年齡的腦機制研究，不同的語言成分在大腦皮層中表征的發展受到腦發育進程的約束，其習得機制也存在著差異。其中語音受到年齡的影響最大，習得第二語言的年齡越早發音越好；語法的敏感期年齡比語音晚，但是比語義更容易受到年齡的影響，因此，幼兒在掌握語音、語法方面具有年齡優勢，但是詞匯學習方面并不具備優勢。由此可見，對幼兒期的第二語言學習而言，最重要的并非詞匯的學習，而是語音和語法的把握。在詞匯方面，讓幼兒學習一些與自己實際生活聯系密切，符合其認知水平的簡單詞匯即可，如水果、食物、動物、顏色、數字等，而超出幼兒認知水平的詞匯記憶對其是無意義的。對于語音、語感和語法的培養方面，則應該在幼兒較好掌握母語的基礎上，盡可能地為其提供準確的語音輸入，并創造第二語言的學習環境，例如，在日常生活中經常播放朗朗上口的歌曲童謠、生動活潑的英語動畫片等，使幼兒能夠接受大量正確的語言輸入，在無意識的模仿中即可掌握語音和簡單的語法規則。

4.幼兒應該采用什么樣的方式進行第二語言的學習

在適當的時機，用正確的方法引導幼兒學習第二語言，才能達到最好的教育效果。根據前文提到的言語加工的腦區定位研究可知，不同任務所使用的大腦區域是不同的，因此在幼兒進行第二語言學習時應提供多種形式、多通道的語言刺激，如通過畫面、聲音、觸摸、運動等多種形式的信息，在學習過程中將看、聽、說、游戲等多種方式相結合，不僅能夠達到更好的學習效果，而且能夠促進幼兒的大腦發育。另外，腦與認知科學研究領域中經典的主動學習動物實驗發現，主動學習可以促進大腦發育，因此在幫助幼兒學習第二語言的時候，通過提供各種資源，設計不同的學習形式，引導幼兒主動理解學習內容，才是幼兒學習第二語言的正確途徑。

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