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神经科学进校园:是创造奇迹?还是海市蜃楼?

在21世纪的最初几年,一些人曾经认为教育神经科学能够彻底改变学校。20年后,该领域中的某些方面或许还未达预期,但教育神经科学依然不失为宝贵资源,可以用来对一些教育实践进行科学验证。
Mesure de l'activité cérébrale d'un bébé de six mois par le biais d'un électroencéphalogramme au babylab du Centre neuroscience intégrative et cognition (INCC / CNRS et Université de Paris) qui étudie l’acquisition du langage et les capacités cognitives des nourrissons.

弗洛里安·拜尔(Florian Bayer)
驻维也纳的自由记者,报道政治、人权和公民社会问题。

孩子刚上学时渴望学习,积极探索,对周围的环境充满好奇心。但是随着年级递增,这种学习热情往往会逐渐衰退,甚至可能转变为沮丧情绪。如何在学生幼儿期结束之后继续保持或培养他们对于学习的这种兴趣,正是教师面临的一大主要挑战。

2000 年前后,教育神经科学一度是最具前景的学校系统改革方法之一。针对学习机制开展的科学研究,似乎为提高学生注意力、培养学习动机和促进记忆的各种新方法开辟了道路。20年后,结果却喜忧参半。研究人员的确开发出了一些有望发挥重要作用的学习设备,但此前人们所宣扬的那场大变革尚未真正发生。

教育神经科学还显示了愉悦等情绪在学习方面的作用。

学生参与是关键

当神经科学应用于教育,我们就能看出,通过提高学生参与度来激发关注是非常重要的,而且最好是将学习阶段和测试阶段交替进行,或者在一年当中多次反复激活知识,让这些知识进入学生的长期记忆。教育神经科学还显示了愉悦等情绪在学习方面的作用,并因此质疑惩罚或评分是否对教育有帮助——这些给学生打上烙印的做法往往见效甚微。研究人员还强调,让学生进入学习状态的固定程序十分重要。这些结论与教师的实际做法往往是相吻合的。

在距奥地利首都大约50公里的维也纳新城,当地一位高中校长格拉尔德·斯塔克(Gerald Stachl)说:“我教数学和物理课,所以神经科学给出的解释和证据对我很有吸引力。关于神经科学的多项结论,我们在课堂上都有过亲身体验,如今能够得到科学证实,我觉得这很好。”例如,研究表明一节课50分钟的安排其实很不适合学生的学习节奏。

从理论到实践

神经科学家的工作提出了许多有趣的议题,但要将实验室数据转移到课堂上并非易事。教育系统的集中化管理、各项规范和课程使得实验难以开展。况且,我们才刚刚开始了解复杂的学习机制。尽管脑部扫描可以告诉我们,大脑的哪些区域在执行特定任务时被激活了,但这无法解释心理方面的机制,而后者的作用很可能更加重要。此外,每个人的学习速度和学习方式各有不同。

将认知科学应用于课堂教学究竟有多大作用,教师之间对此存在意见分歧。德国弗莱堡高级教育中心教授妮可·维达尔(Nicole Vidal)说:“在我看来,神经科学研究对于教学实践并没有太大用处,也没有产生什么直接影响。最初的热度消退后,人们发现要从大脑功能中找到可以应用于教育的方法,并不像当初设想的那么容易。”

维也纳大学教育学教授斯特凡·霍普曼(Stefan Hopmann)也对神经科学在教育中的应用持怀疑态度。他认为这个领域的发展潜力有限,而且以此为题的一些出版物缺乏科学严谨性。霍普曼说:“许多常识性的教育学知识被夸大了,超出了实际情况。”

维达尔同样认为,教育神经科学或许有助于克服一些具体问题和学习障碍,例如阅读障碍和注意力缺陷,但无法彻底改变教学方法。

分数至上

上奥地利州教育大学(PHOÖ,位于林茨)的教育学家托马斯·莫尔斯(Thomas Mohrs)说:“很遗憾,教育神经科学的热潮已经结束了。”他确信,对于进步主义教育的支持者来说,神经教学法为他们几十年来的不断实践提供了科学证据。

莫尔斯尤其批评分数至上的观念以及追求考试成绩给学生造成的负面影响,他认为:“恐惧是扼杀创造力的头号杀手。”教师不应谴责孩子的“失败”,而应鼓励孩子们勇于犯错,并从错误中吸取经验教训。他指出,教育神经科学的研究一再证明了这一点。

莫尔斯说:“试错是一项最基本的科学原理,是所有科学进步的关键所在。”他认为必须允许人们犯错,只有这样人们才能从自身吸取经验教训,并取得进步。但学校并没有帮助学生从错误中学到经验,而是对犯错的学生进行谴责。

不过,压力一方面可能造成状态不稳定,另一方面也发挥着激励作用。斯塔克解释说:“假如没有任何压力,会导致某些激励机制的缺失。问题在于,哪怕是为了确保学生能够通过年度考试而施加适度的压力,也必然导致师生都去关注学生的弱点,忽略长处。正如奥地利遗传学家马库斯·亨斯特施拉格(Markus Hengstschläger)在 2012 年出版的畅销书《平均值陷阱》(Die Durchschnittsfalle)中所指出的,全班学生都面临着跌入“平均值陷阱”的风险。

斯塔克也同意这种观点:“我们当然不能等到全班学生都到齐了才上课。”优秀学生可以担任后进学生的同龄辅导员,在一定程度上起到辅助作用。但假如过于频繁地采用这种做法,学习较好的学生就得不到充分锻炼。因此,他提倡建立相对独立的学习环境,让能力水平相近的学生组成规模不大的小组。这并非旨在替代全班学生共同参与的常规课程,而是作为一种补充。斯塔克认为这种方法得到了教育神经科学的支持。

维达尔指出:“学校系统显然需要改革,但近年来的这些改革鲜少以证据作为行动基础。”在缺乏整体策略的情况下,教育神经科学领域出现了“货比三家”的趋势。 维达尔认为这种情况与实证研究的准则相去甚远,她还警告人们要警惕其中常常涉及到的商业利益。

事实上,大多数教师对于神经科学数据都持开放态度,但没有一家奥地利学校将神经教育学方法系统性地融入教学工作。

教育神经科学并非某些人期盼的灵丹妙药,但它确实为教师提供了更多资源,可以帮助教师找到已被证明有效的做法。重要的是,对于这个仍在不断发展的新兴领域,教师们应该对其研究成果有所了解——但情况往往并非如此。

我们应该对神经科学心生恐惧吗?
UNESCO
janvier-mars 2022

 

 

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