上一篇的内容从佛学谈起,有人觉得难免掉进玄学的窠臼。尽管实际情况可能不是这个样子,但为了避免误会,今天我特意再增加一篇文章,尝试从生理的角度来谈谈我们所说的教育-学习的基础。
在上篇里,我提到三要素,即①感官通道,②内化能力,③信息输入。今天,我们就简单的说说感官通道和内化能力的生理基础。
■ 感官通道的生理基础
感官通道从功能上讲由三部分组成:刺激感知、信号传递和信息处理。
以视觉感官为例,眼睛是视觉感知器官,接受可见光刺激,把外界的可见光转换为人体的电化学信号。视觉神经承担了这些信号的传递。最后这些电化学信号集中在大脑,由负责视觉处理的那部分大脑(位于大脑后部的枕叶区)进行处理。
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↑ 【图1】 大脑功能分区图(图片有误,负责「体觉」的应为「顶叶区」)
感官通道的通畅,应该指的是这三部分的功能正常(要考虑人的年龄问题,不同年龄下「正常」的标准是不一样的)。
刺激感知器官的功能是否正常,我们比较容易观察。视力如何、听力如何,这些检查一般在发现孩子表现有异常的时候都会先做以便排查。信号传递和信息处理功能如何,我们往往就无法通过医学检查手段进行确认了。当然,如果一个孩子的大脑或者神经系统的异常可以用医学手段检查出来,那么我们首先需要进行医疗诊治,那是医生的事情。据我所知,即便所谓的问题儿童里,也有大部分是用现在的医疗手段观察不到异常的。
如果现今的医疗手段无法观察到孩子的感官通道的生理异常,那么我们能做的就只有通过教育和训练提高或者改善他们的感官能力了。
■ 内化能力的生理基础
人的精神、思维功能主要在大脑的额叶区完成(见图1)。同样的,在现今可以手段下,能够切实观察到的生理异常并不普遍。它同感官通道中的信息处理功能一样,无法直接进行手术式的改造。我们必须使用有针对性的教育和训练手段来进行干预。
■ 教育与学习的生理基础:大脑的部分生理特征——神经元和突触,以及外界刺激给大脑带来的生理变化
大脑是个非常奇特的器官,它几乎是「倒着长」的。人的绝大多数脏器(肝脏、肾脏等)在开始的时候都很小,然后逐渐长大,直到成人。而大脑正好相反,它很快就长大,然后便开始「退化」,直至成人。
要了解这个过程,我们先要了解「突触」。一个突触是两个神经元(即脑细胞)之间的联结,其作用是使神经元相互沟通,这些突触很重要,因为「行为取决于大脑神经元之间正常联结的形成」。
突触如何形成呢?在人体胎儿孕育42天后,胎儿的大脑会经历一个长度达4个月的飞速发育期——第42天,胎儿的第一个神经元问世;120天后,神经元总数已经达到1000亿!相当于每秒增加9500个新的神经元。而在这之后神经元的书目就几乎不再增加了。如果一个人出生时有1000亿个神经元,当他40岁时也只有这么多。
而更神奇的地方在「突触」。婴儿出生前60天,神经元开始相互沟通。每个神经元都在向外伸展,是实在的「伸展」出一个叫做轴突(axon)的索,并试图建立一个联结。每一个联结的建立就形成一个突触。在婴儿出生的头3年,神经元的会完成所有突触的建立,每一个神经元都会与其他神经元建立15000个突触联结!
接着,在人生的3到15岁期间,几十亿突触会丢失,最终保留下来的突触联结网络大概会保留一半的样子。当前的科学研究表明,人的大脑在十五六岁以前保持了一定的可塑性,在这之后人脑的神经网络形式及其强弱不等的各种联结就不会再有大的改变。
常听到有老师和父母说,要如何促进孩子脑神经的发育。其实,按照脑科学研究的发现,这个观点是错了,实际情况正好相反。一个人不是突触联结越多,他就越聪明,人的聪明和效率取决于如何有效的运用他最强大的联结。大自然选择大脑关闭一半的联结,应该就是为了那些保留下来的联结发挥更大的效能。
婴儿能够获得外界的信号刺激,但是无法进行理解,因为无比充沛的联结使他从四面八方收到数不胜数的信号,从而令人无法招架:有价值的信号、噪音充斥大脑,要理解世界,首先需要关闭部分噪音,这正是神经元突触退化的意义所在,否则,人会一辈子冻结在感官信号的超载中。
举个例子,有作家描述过这样一个男孩:“他有无限的记忆,所有的事都过目不忘;无论过去还是现在的感官经历,都根植在他的记忆中。犹豫被细节所淹没,他无法忘却他所见过的瞬息万变的云彩的形状,他无法形成任何抽象的概念,因而无法思维。”这样的孩子无法感受、无法建立关系,无法做出任何决定。当今天我读到这样的描述的时候,我觉得这简直就是一个典型的ASD男孩。
我的上篇文章说到的,一个独立、个性的人,他在生理层面上可能正是由神经元、突触形成的这样一张图样独特的「网」。
再把话题拉回教育和学习的生理基础。
在个体发育的早期(15、6岁以前)大脑具备一定的可塑性,比如人们发现学习和记忆需要建立一些新的突触联结。而重复的刺激也会导致突触的改变。这就是我们教育的生理层面的基础。
可以假想一下上面描述过的那个男孩。他的眼睛没有问题,视觉信号的传递也没有问题,但是他的视觉信号处理能力有问题,导致他淹没在视觉细节的海洋里。如果我们能在他幼儿阶段,通过提供恰当的教育和课程,不断刺激他的枕叶区和额叶区突触的图样,让有的突触得到强化、有的正常退化,那么当他能够过滤掉一些不必要的细节之后,正常知识的灌输、生活经验的积累就成为可能,那样,感受、概念、关系就有可能形成。
■ 小结
今天补充了一些生理层面的教育、学习的基础。涉及到的大部分知识可以在网络和科普书籍中找到。我第一次读到这些是从《现在,发现你的优势》一书中,所以我就索性偷个懒,使用了其中提供的大部分描述。
以上。欢迎交流指正。
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