李輝：立足腦科學，破譯幼兒教育的密碼

文 | 本刊記者 陳璠

當孩子出現閱讀和學習困難、認知和注意障礙的時候，許多家長常常將這些問題歸因于不好的學習習慣、不端正的學習態度等，而容易忽略最直接的原因——大腦的發展。人腦是自然界最復雜的系統，約有1000億個神經元，集成了一系列高級認知功能，賦予了人類特殊的智能，學習能力及可塑性是這種智能的核心。

研究腦的結構和功能的科學，被稱為腦科學，是當今科學研究中最具戰略性、前瞻性、全局性的研究之一。從教育角度來看，腦科學直接關系到一個國家能否基于科學規律而有效提升教育質量、促進國民腦智與心理健康。

著眼于幼兒教育，腦科學同樣具有重要價值。中國科學院院士楊雄里曾在《腦科學和素質教育芻議》中寫道：4歲左右的兒童，其大腦皮層各區的突觸的密度達到頂峰，約為成人的150%左右。在整個兒童期，突觸密度保持在遠高于成年人的水平。在大腦突觸生長最快的幼兒期，成人根據幼兒大腦發展規律，進行科學的教育和引導是至關重要的，但也是實踐中的難點。如何理解腦科學與幼兒教育之間的關系？如何把握幼兒腦發育的關鍵期？如何將腦科學相關研究成果遷移到幼兒園實踐？為此，我們采訪了上海師范大學學前教育學院院長和講席教授李輝。

等到了幼兒腦科學發展的春天

人的大腦是大自然造化的極致，想把這樣一個復雜神秘的器官解析清楚絕非易事，探索的方法和手段都需與時俱進。2021年9月，“中國腦計劃”正式啟動，人腦這個神奇的“黑匣子”正在被現代高科技逐步打開。在李輝看來，解密人腦的技術方法和手段在不斷迭代更新，卻仍任重道遠，尤其是幼兒研究領域。

◎ 《教育家》：腦科學和學前教育之間有著怎樣的關系？

李輝：幼兒期是人類大腦發展最關鍵的階段，這是國際共識。主要表現在兩個方面，一是腦細胞、腦的連接和髓鞘化在0-5歲急速發展；二是大腦在幼兒期的可塑性非常高。腦的研究一定要在學前階段展開。借助相關儀器，我們就可以在課堂上進行幼兒腦的反應研究，對教師和幼兒的大腦進行同步掃描，分析師生大腦活動的同步性，以此觀察不同的教學方法對幼兒大腦的影響，從而確定有效的幼兒教育方法。

當然，相關研究的完成與推廣需要一定的時間，我們目前還處于起步階段。但我相信，幼兒腦科學的發展將為學前教育帶來革命性變革。

◎ 《教育家》：幼兒腦科學領域研究現狀如何？

李輝：北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室已經發表了《中國學齡兒童認知與情感發展相關腦功能定位的可視化軟件工具》。這填補了中國學齡兒童腦科學研究領域的空白，令人欣喜。但該研究主要集中在7-12歲小學生，0-6歲的幼兒腦科學依舊充滿了未知數。這與研究技術限制有很大的關系。

對大腦的研究，我們通常采用功能性磁共振成像的方式，也就是大家比較熟悉的MRI。體驗過MRI檢查的人都了解，人腦需要進入掃描機架，保持不動，才能完成腦的切片式掃描。這對7歲以上的孩子而言，是一件可以“商量”的事情，但對于0-6歲幼兒而言，一動不動地堅持15分鐘幾乎是不可能的，除非是長時間處于睡眠狀態的新生兒。這也反映出該方式的短處——時間解析度較低。

于是，我們又將目光落到腦電，這種方式的操作相對簡單，被試戴上腦電帽便可以輸出腦電波。只是腦電的空間解析度不高，不能精確到每一個腦區腦塊。礙于技術性難關，在過去很長的時間，幼兒腦的研究停滯不前，腦的研究集中在中學生、大學生或者是新生兒階段。

我關注幼兒腦科學已有10年之久，上述問題也一直在困擾著我，直到近兩年隨著近紅外技術的普及與應用才有所改變。近紅外技術是根據大腦的血氧變化，通過紅外光的折射和反射的變化率來計算大腦血氧活動，既擁有時間精度，又具備空間精度。而且無線的裝置能夠接受幼兒“動來動去”，研究變得方便了許多。上海師范大學學前教育學院成立了中國第一家嬰幼兒近紅外實驗室，我國的幼兒腦科學研究進入了嶄新的階段。毫不夸張地說，我等到了幼兒腦科學發展的春天。

因腦施教，讓腦科學走進實踐

目前，過度的機械式學習、超前學習等教育行為在現實生活中依然存在，對幼兒的創造力、情感和健康的發展都會造成一定的負面影響，而這可能源于成人不理解學習活動的腦基礎。未來的教育的重要特征之一是要基于腦、適用腦、促進腦。要做到這一點，就必須科學認識腦，了解教師和幼兒腦活動的規律。李輝認為，“望子成龍，望女成鳳”的育人心態可以理解，但成人一定要基于科學知識，把握好教育的“度”。

◎ 《教育家》：在國際交流日益頻繁的大環境下，越來越多的人開始學習第二語言。家長應如何“抓住”語言發展的關鍵期？如果幼兒在學習過程中出現中英文摻雜表達的現象，家長又該如何處理呢？

李輝：語言學習確實有關鍵期，口語的學習關鍵期是5歲以前，語法的學習關鍵期是11歲到14歲，這是兒童心理學界的一個共識。狼孩的故事就是有力的證明，相關研究表明，狼孩在14歲后回歸人類社會，他便不能掌握語法知識了，也就是錯過了語法學習的關鍵期。

美國哲學家艾弗拉姆·諾姆·喬姆斯基認為，大腦是天生的語言習得裝置，聽說讀寫能力的發展均有窗口期，如果錯過窗口期，那便很難達到正常人的水平了。家長應該在語言的關鍵期帶領孩子充分學習，需要注意的是，一定要以母語學習為主。如果幼兒在母語還未熟練掌握的情況下，便急匆匆學習另外一門語言，很有可能“雞飛蛋打”。

我在中國香港工作了二十多年，香港使用“兩文三語”，兩文包括中文和英文，三語指的是普通話、粵語和英語。在這樣的語言環境中，當地幼兒很容易出現混碼現象，也就是所謂的“中英夾雜”。混碼現象有6種類型，比如幼兒說道：“我們去吃lunch。”這是典型的“中帶英”混碼，即句子以中文語法為主，帶一個英文單詞。吃是及物動詞，后面必須加一個名詞，幼兒正確地將“午餐”加在了吃之后，并用英文表達，說明幼兒對兩種語言都擁有了初步的語法意識。這種情況下，家長是無須干涉的。

◎ 《教育家》：語言、書寫和閱讀是相互關聯的，幼兒的讀寫能力也是入學之前的基本能力之一。據您的觀察，教師在讀寫教育方面是否存在誤區？

李輝：關于讀寫教育，我們可以從“閱讀戰爭”獲得一些啟示。“閱讀戰爭”在美國20世紀60年代打響，直到2000年結束。對戰的一方是認為閱讀能力提升需要技巧幫助的拼讀教學派，另一方是認為閱讀能力會自然習得的全語言教學派。幾十年后，由美國國家科學院邀請了一批專家，共同平息了這場戰爭，并得出了結論，我們既需要拼讀教學法，也需要全語言教學法。這個結論看似是基本常識，實際值得參考。在中國傳統思想文化里，有一個非常重要的哲學理論，叫“中庸之道”。“中庸”就是一種教學智慧，只要教師在讀寫教育中不走極端，就不容易陷入教學誤區。

◎ 《教育家》：創新思維是幼兒學習能力和思維能力的集中體現，也越來越受到重視。為培養幼兒的創新思維，教師在環境創設方面可以做哪些努力？

李輝：第一，教師要轉變思想。傳統的環創是由教師絞盡腦汁思考創意并“下苦力”完成的，但是忘記了重要的合作伙伴——幼兒。教師一定要邀請幼兒參與環創，還要鼓勵幼兒發揮主觀能動性，因為幼兒園的環境是為幼兒服務的。環境中擁有幼兒的印記，幼兒便會有主人翁感、參與感、互動感、成就感，這種感覺將進一步激發幼兒的想象能力與創造能力。

第二，教師可以設置一些開放的環創內容。比如，中國香港的一個幼兒園，每個教室都有一塊天氣報告信息板，幼兒需要將每天的天氣報告內容展現于信息板。教師開放的思維也可以再打開一些，比如鼓勵幼兒在校園廣播電臺、校園電視臺中分享每日天氣報告。我始終認為，教師的態度往往比做法更重要。教師思維打開，幼兒活動內容會更加豐富，幼兒發展也會更加全面、快樂。

◎ 《教育家》：了解大腦學習發生發展的機制和規律有利于教師探索出科學的教育方式和方法，如何加強對幼兒教師腦科學素養的培養？

李輝：據我了解，目前幼兒教師腦科學的素養不是特別理想，這一點與國內幼兒腦科學研究剛剛起步有一定的關系。腦科學畢竟還處于科普階段，要使幼兒教師意識到具備腦科學素養的重要性，我們還有一段路要走。

大部分幼兒園會定期組織培訓，教師也都積極參與。這是一個傳經送寶的過程，是值得提倡的。但相比于被動地參與培訓，我更希望教師能夠主動地學習，比如每月定期翻看專業期刊，英文較好的教師，可以嘗試閱讀英文專業期刊。幼教專業期刊有幼教領域內的最新動態，這對教師成長是非常有益的。

大腦發展遵循“用進廢退”的原則

每一位家長都希望自己的孩子是優秀的，加之“別讓孩子輸在起跑線上”的宣傳語，家長的教育焦慮與日俱增。隨著腦科學知識的普及，部分家長試圖在大腦發育的黃金時段，盡可能開發孩子的大腦，殊不知早已陷入商家的陷阱。李輝指出，大腦的發展遵循“用進廢退”的原則，家長應理性看待孩子大腦發展。

◎ 《教育家》：有人說，長期不用腦會“生銹”，即反應變得遲鈍。您如何看待這個觀點？幼兒會出現“用腦過度”現象嗎？

李輝：大腦的某些區域如果長期不用，確實會出現退化的問題。但也不排除在適當的強化和訓練下恢復的可能。我曾看到過一些臨床報告，青年人因為意外傷害導致大腦的某些區域受損，經過病變和康復治療，出現了替代性區域，即相鄰區域代替受損區域的功能。

關于“用腦過度”問題，從大腦潛能開發的角度而言，這種現象是不存在的。到現在為止，人類大腦開發了不足百分之十，大腦還有大量的功能未被使用。這里所講的“用腦過度”，更多指的是幼兒學習的飽和度。這種現象并沒有統一的標準，而要因人而異。同樣的學習量，有的幼兒需要“減負”，有的幼兒“吃不飽”，因為每個幼兒的“飯量”是不一樣的。我有兩個判斷原則供家長參考：第一，幼兒是否對某學習活動感興趣；第二，幼兒是否有能力完成某學習活動。如果答案是否定的，便會出現所謂的“用腦過度”現象。

◎ 《教育家》：目前市面上存在一些幼兒全腦開發機構。商業機構的全腦開發相關內容是否有科學依據？

李輝：全腦開發機構并不罕見，商家通常打著“右腦開發”“腦訓練”等旗號招攬生意。但幼兒的腦科學研究，尤其在中國內地，是近年才開始的，也就是說，我們之前沒有足夠的科學證據和數據支持相關的商業想法。

大腦的發展其實遵循“有投入就有產出”的傳統理念。家長應該相信的是“一分耕耘一分收獲”，而不是沒有任何科學理論支撐的商業機構。

◎ 《教育家》：未來，腦科學還將為家庭教育帶來哪些幫助？

李輝：對于家長、社會關心的問題，我們要盡快給出答案。比如，我們觀察到，很多幼兒每天必須使用1-2個小時的平板電腦，否則就會哭鬧。“給”還是“不給”，家長常常陷入苦惱。基于此，家長較為關注：孩子過度使用平板電腦是否會對大腦造成損傷？孩子使用數碼設備上癮行為如何界定？這些問題也是我們的研究方向，我們希望基于腦科學，給予家長科學的答案，進一步提升家長的育兒能力。