精彩书摘
追新求奇的人脑
作为世上物种之一的人类之所以能取得****的成就,部分要归功于人脑对新奇,即对周围环境发生���种种变化,始终保持着浓厚兴趣。人脑总是仔细详察给予刺激的环境,当某种刺激不期而至时——譬如,空无一人的屋中传出一声巨响——即刻分泌的肾上腺素会使人停下所有不必要的活动,马上调动起大脑专注此事。与此相反,如果环境中多是意料之中或反复出现的刺激(像不像某些课堂?),人脑就觉得外部世界枯燥乏味,转向追求新鲜的感觉。
添加新奇的环境因素
我的好友克雷格是一位有20年教龄的中学数学教师,经常说**的学生和几年前的学生已经大相径庭。这些学生上学的时候,携带的电子装备一应俱全,着迷的东西五花八门——可通常不包括数学。作为一位勤勉认真的教师,克雷格为了维持学生的注意力,已经将多种技术用于课堂。以前我跟他谈那些激增的人脑研究成果及其在教学中的可能用途,他都不置可否地淡淡一笑,当下此般光景不再复现。他深知**的学生之脑会随着日新月异的环境而不断变化,因此必须因势利导地调整自己的教学。
我们常常听到教师抱怨说,学生的学习劲头今不如昔,看上去三心二意,无精打采。怎么回事?是不是学生所处的环境发生了什么事,从而改变了他们的学习态度?
过去的环境
数十年前许多孩子的家庭环境与**的十分不同。例如:
? 家中相当安静——较之现在可以说是沉闷。
? 家长与孩子喜交谈,爱读书。
? 家庭结构相当稳定,全家人往往围桌而坐共同进餐,家长可借机谈论子女的表现,使孩子经常感到父母的关爱和支持。
? 如果家中有一台电视,一般放在共用区并由大人控制,由此还可不露声色地密切注意孩子观看什么节目。
? 学校是一个有趣的地方,因为有电视、电影、户外教学、特邀演讲人。另外,让孩子学习时分心的事物为数寥寥,学校堪称****的知识发源地,在孩子的生活中发挥着举足轻重的作用。
? 社区环境促进孩子成长,同一居民区的孩子常常一起玩耍,增强运动技能,学习和睦相处所需的社交技能。
现在的环境
近年来,儿童在完全不同的环境下成长。
? 家庭结构远不如从前稳定。单亲家庭与日俱增,2007年占到全美有21岁以下子女的家庭总数的26 3%(Grall,2009),涉及的儿童总数超过5700万。家长几乎不在家做饭,孩子的饮食习惯随之而变,那种与关心他们的大人在家中边吃边谈的机会日渐**。
? 许多10~18岁儿童在自己的卧室里通宵达旦地看电视或摆弄其他电子设备,导致睡眠不足。另外,由于没有大人在旁监管,青少年看了电视或互联网上那些包含暴力和性的东西,他们易受影响的心灵难道不会混淆是非吗?
? 孩子除了学校还可从多种来源获取知识,不过其中有些假知识、伪知识。
? 孩子在家中与技术为伴自娱自乐的时间太多,结果丧失了在户外发展运动技能和社交技能的机会,而这些技能则是与他人亲切沟通与友善交往不可或缺的。青少年的深居简出还带来一个始料不及的后果:肥胖儿激增,其数量现在已占6~19岁儿童的17%强(疾病防控**,2010)。
? 儿童大脑面对层出不穷的高新技术,已经改变其功能与结构以容纳环境中不断涌现的刺激。一旦小脑袋瓜对这些变化习以为常,就更加索奇寻异——即所谓“尝新”。不过,这种欲罢不能的尝新行为却有一个严重的副作用:有些青少年感到所处的环境平淡无奇,为了寻求刺激或许就使用那些引起精神亢奋的**,如迷幻剂或安非他命。当他们不得不依赖这些**来满足大脑追求新奇的需要时,就可能导致精神失常或胡作非为。
? 儿童饮食中含有影响身心功能的成分越来越多。例如,咖啡因是一种给脑提神的烈性兴奋剂,可是在当今青少年日常消费的许多食品和饮料之中却普遍存在,虽然大多数成人少量服用被认为无碍身心健康,而过量摄入咖啡会引起失眠、焦虑、呕吐。有些青少年对阿斯巴特(多用在所谓儿童维生素和低热量食品中的一种人工甜味剂)和其他食品添加剂有过敏性反应,其症状表现为好动、走神、头痛等(Bateman et al ,2004;Millichap & Yee,2003)。
如果再把当今家庭生活方式的变化和酒精与毒品的诱惑包括在内,我们就能认识到,**儿童所处的环境,就是与15年前相比,已有天壤之别了。
技术如何影响学生的大脑?
当今的学生周围,各种媒体唾手可得:手机、智能手机、多功能电视、MP3播放器、电影、电脑、电子游戏、iPad平板电脑、电子邮件、互联网等,8~18岁的儿童每天平均7小时与这些电子媒体形影不离(Rideout,Foehr,& Roberts,2010)。多媒体环境分散了学生的注意力,甚至电视中的新闻播报也不同以往,从前屏幕上**显现的是播报员的面孔,而现在我看到的画面布满了点缀性信息:相隔万里的三个人报道同样的新闻,与此无关的新闻则用文字显示在底部滚动,右下角闪现着股市行情的涨落,而略高处又标出当地时间与气温。对我来说,这些“零碎新闻”令我心神不定,逼我将注意力分散到几处。可我双眼注视滚动的字幕,双耳就难免漏听播报员的话语。当然,对孩子来说,他们已经逐渐适应了这些信息含量大且急速切换的画面,能刹那间转移注意力而面面俱到,不过他们的大脑还是在同一时间内只能关注一事。
“一心多用”乃神话。不消说,我们都能边散步边嚼口香糖,因为它们是两项不需认知投入的各不相干的身体活动,可大脑不能同时进行两项认知活动。人为生存而发展起来的遗传特性,就是大脑在一时只注意一事,以便确定此事是否威胁到生命,如果人能同时注意几个事情,势必削弱注意力,大大降低快而准地判断威胁的能力。
我们所谓的“一心多用”,实际是指任务切换:顺序完成任务(注意力从甲项移到乙项,再移到丙项……)或是交替完成任务(注意力在甲项与乙项间来回转换)。每当大脑从关注甲项转到关注乙项再回头关注甲项时,就会产生认知损耗。图1 7表明了下面谈到的这种过程,图中实线代表用来完成一份课外作业所需的操作记忆能量,虚线代表接一次电话所需的能量。例如,高中生杰里米正在做一份历史作业,把注意力放在理解“二战”主要原因上刚刚花了10分钟,此时他脑中的思维区正在冥思苦想,大部分操作记忆的能量用在处理有关信息上。突然,电话铃响了,是女朋友唐娜打来的。当他接电话时,脑中一定不再去琢磨有关的历史知识,而是回想起接听电话的步骤。杰里米花了6分钟与唐娜交谈,这段时间内杰里米的操作记忆所处理的“二战”知识就开始隐退,由通话内容取而代之(操作记忆的能量有限)。当杰里米再做作业时,就差不多要从头再来了。他以为既然能记起做作业的头绪,有关的所有信息就还在操作记忆之中,其实大部分已经荡然无存了,至此他或许会一脸茫然地喃喃自语:“哎呀,我到底做到哪儿了?”这就是完成任务时切换任务必须付出的代价。有研究表明,一个人在完成任务时被打断,需要多花50%的时间来完成任务,而且多犯50%的错误。
图1 7 当做作业被接电话打断后,用于作业的记忆能量(实线)就衰减,而用于接电话的能量(虚线)就增强
任务切换与复杂文本。生活在以任务切换为常态的世界中,或许会影响学生聚精会神地阅读复杂文本的能力。在2006年的一份研究报告中,学业评价和研究公司(ACT)考察高中毕业生是否为阅读大学课文和专业手册做好了准备。该研究发现,在抓住**思想、理解词意、找出论据、知晓泛论与结论这几个方面,要上大学的学生和不上大学的学生之间没有实质性的得分差距,可在一个阅读测试指标上——即理解复杂文本的能力上——两者却有明显的差距。这些文本通常包含罕见的高雅文辞与精巧的语法结构以及言外之意,ACT研究人员注意到,根据**学习准备指标,只有略多于50%的高中毕业生达到大学一年级的阅读要求。
是不是有这种可能,高中生因太习惯于任务切换而没有发展阅读文本所需的认知技能呢?据Bauerlein(2011)的推断,顺畅地阅读复杂文本要求掌握下面三个互相关联的技能,或许学生缺乏的就是这些技能。
1 具有解析文本的探究意愿,即一定要弄清每一个词的本意与转义,反复体察看过的内容。可当今的电子文本,不仅文字简短,而且来回迅速移动,这就使学生习惯于匆忙地浏览文字而不是细细地品味内容。
2 具有抗拒干扰的思考能力,即可保持连贯的思路,在操作记忆中存住足以理解文本的信息。复杂文本不是为了迁就一闪而过的注意力来谋篇布局的,通常议论的是当今青少年所不熟悉的情景与思想。领悟复杂文本的意思需要以此为**要务的全神贯注的注意力,并不需要任务切换和快速浏览电子文本时那种浮光掠影的注意力。
3 具有促进深思的开放思维,例如,慎重确定是否赞同或反驳作者的推论前提,认真考虑是否还有可替代的其他论据。青少年因知识少、阅历浅,在理解复杂文本上常常四处碰壁,可面对这些实实在在的短处,他们非但不虚心谦逊、下功夫多思多问来提高阅读能力,反而对个人主页上塑造的那个花里胡哨的形象沾沾自喜。
Bauerlein认为,高中生每天至少要用1小时做研究性作业,做作业时要参考书面材料,包括复杂文本,但禁绝上网。强调这一点,倒不是排斥技术,而是防范技术侵占本该用于深思熟虑的时间。
技术既非包治百病的灵丹,也非誓必驱逐的仇敌,而是可善加利用的工具。中小学生需要和教师与同学面对面地接触互动,这是促进其社会性发展的主要一环,可技术或许正在大大地降低人际直接沟通的频率。我们不应该为技术而用技术,也不应该视技术本身为目的。教师的教学不是为了彰显各种技术,而是利用技术更有效地强化、丰富、传递教学内容。许多互联网网站提供免费的视听资料,可用来帮助教师灵活、生动地上课,欲找本书**的网站,可见教学资源部分。
学校应时而变了吗?
现在许多教师承认**的学生有着特征上不同以往的“新脑”,但如何对待新脑则众说纷纭。一般说来,青少年在家中轻轻松松地就能把MP3播放器、手机、手提电脑、电子游戏机、电视轮流玩一遍,在这种多媒体触手可及的环境中,还能指望他们安分地静坐30~50分钟听教师讲课吗?的确,教学法正在改变,教师正在使用高新科技,甚至用流行音乐和通俗文化给传统教材添味加料。但是,学校和教学变得还不够快。在中学,因为教师要应付层层加码的必修知识,以及教学责任和统考要求带来的压力,所以教师讲、学生听依然是主要的教学方法。结果,学生毫不客气地说,学校的环境无聊透顶,乏味至极,远远不如多姿多彩的校外世界有趣。尽管近来教师使出浑身解数去激励学生的大脑,可许多中学生并没感到有什么激动人心的变化。据2009年高中生学习投入调查,在近43000名学生中,有65%说“喜欢没有明确答案的讨论”,有82%说,盼望校内有施展创造力的机会(Yazzie-Mintz,2010)。
另据全美州长协会主持的对10500名中学生的调查,1/3以上的学生说,学校很少鞭策他们分析问题,进行批判性思考;约11%的学生说正在考虑退学,其中1/3的学生说想退学是因为“在校什么也学不到”。
民调机构盖洛普在2004年开展了一次网上调查,请近800名学生(13~17岁)选用三个形容词来*恰当地描述自己对学校的感受,一半学生选的是“无聊”,42%的学生选的是“厌倦”。
运动的重要性。我们对脑的学习机制已有所了解,但只要想想学校的某些作为,就知道与此完全背道而驰,一个以小见大的例子就是运动。运动能增加通过脑部及全身的血液流量,而脑中血量充足对海马——形成长时记忆的区域——有效地发挥功能尤其重要。运动还能触发脑中释放一种对神经系统*有益的化学物质,念起来像绕口令,叫做“脑源性神经营养素”(brain-derived neutrotrophic factor,BDNF)。有了这种蛋白质,幼小神经元才得以保持健康,新生神经元才得以顺利成长,脑部的海马区对此反应*敏锐。研究表明,在学校多开展身体活动可以提高学生的学业成绩(Taras,2005)。可是直到现在,学生在学校,尤其在中学,还是久坐不动,小学又在为备考挤出时间,压缩或取消可供孩子玩耍一下的课间休息。换句话说,我们大刀阔斧砍掉的恰恰是可以提高学业考试成绩的东西。
显而易见,教育工作者现在必须再次审慎地思考,应该怎么改变学校以适应和维持新脑的兴奋点。既然我们能不断地扩展关于**的新脑及其学习机制的科学知识,也就一定能决定如何利用这种新知来恰到好处地改变学校和课堂。