李辉：立足脑科学，破译幼儿教育的密码

文 | 本刊记者 陈璠

当孩子出现阅读和学习困难、认知和注意障碍的时候，许多家长常常将这些问题归因于不好的学习习惯、不端正的学习态度等，而容易忽略最直接的原因——大脑的发展。人脑是自然界最复杂的系统，约有1000亿个神经元，集成了一系列高级认知功能，赋予了人类特殊的智能，学习能力及可塑性是这种智能的核心。

研究脑的结构和功能的科学，被称为脑科学，是当今科学研究中最具战略性、前瞻性、全局性的研究之一。从教育角度来看，脑科学直接关系到一个国家能否基于科学规律而有效提升教育质量、促进国民脑智与心理健康。

着眼于幼儿教育，脑科学同样具有重要价值。中国科学院院士杨雄里曾在《脑科学和素质教育刍议》中写道：4岁左右的儿童，其大脑皮层各区的突触的密度达到顶峰，约为成人的150%左右。在整个儿童期，突触密度保持在远高于成年人的水平。在大脑突触生长最快的幼儿期，成人根据幼儿大脑发展规律，进行科学的教育和引导是至关重要的，但也是实践中的难点。如何理解脑科学与幼儿教育之间的关系？如何把握幼儿脑发育的关键期？如何将脑科学相关研究成果迁移到幼儿园实践？为此，我们采访了上海师范大学学前教育学院院长和讲席教授李辉。

等到了幼儿脑科学发展的春天

人的大脑是大自然造化的极致，想把这样一个复杂神秘的器官解析清楚绝非易事，探索的方法和手段都需与时俱进。2021年9月，“中国脑计划”正式启动，人脑这个神奇的“黑匣子”正在被现代高科技逐步打开。在李辉看来，解密人脑的技术方法和手段在不断迭代更新，却仍任重道远，尤其是幼儿研究领域。

◎ 《教育家》：脑科学和学前教育之间有着怎样的关系？

李辉：幼儿期是人类大脑发展最关键的阶段，这是国际共识。主要表现在两个方面，一是脑细胞、脑的连接和髓鞘化在0-5岁急速发展；二是大脑在幼儿期的可塑性非常高。脑的研究一定要在学前阶段展开。借助相关仪器，我们就可以在课堂上进行幼儿脑的反应研究，对教师和幼儿的大脑进行同步扫描，分析师生大脑活动的同步性，以此观察不同的教学方法对幼儿大脑的影响，从而确定有效的幼儿教育方法。

当然，相关研究的完成与推广需要一定的时间，我们目前还处于起步阶段。但我相信，幼儿脑科学的发展将为学前教育带来革命性变革。

◎ 《教育家》：幼儿脑科学领域研究现状如何？

李辉：北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室已经发表了《中国学龄儿童认知与情感发展相关脑功能定位的可视化软件工具》。这填补了中国学龄儿童脑科学研究领域的空白，令人欣喜。但该研究主要集中在7-12岁小学生，0-6岁的幼儿脑科学依旧充满了未知数。这与研究技术限制有很大的关系。

对大脑的研究，我们通常采用功能性磁共振成像的方式，也就是大家比较熟悉的MRI。体验过MRI检查的人都了解，人脑需要进入扫描机架，保持不动，才能完成脑的切片式扫描。这对7岁以上的孩子而言，是一件可以“商量”的事情，但对于0-6岁幼儿而言，一动不动地坚持15分钟几乎是不可能的，除非是长时间处于睡眠状态的新生儿。这也反映出该方式的短处——时间解析度较低。

于是，我们又将目光落到脑电，这种方式的操作相对简单，被试戴上脑电帽便可以输出脑电波。只是脑电的空间解析度不高，不能精确到每一个脑区脑块。碍于技术性难关，在过去很长的时间，幼儿脑的研究停滞不前，脑的研究集中在中学生、大学生或者是新生儿阶段。

我关注幼儿脑科学已有10年之久，上述问题也一直在困扰着我，直到近两年随着近红外技术的普及与应用才有所改变。近红外技术是根据大脑的血氧变化，通过红外光的折射和反射的变化率来计算大脑血氧活动，既拥有时间精度，又具备空间精度。而且无线的装置能够接受幼儿“动来动去”，研究变得方便了许多。上海师范大学学前教育学院成立了中国第一家婴幼儿近红外实验室，我国的幼儿脑科学研究进入了崭新的阶段。毫不夸张地说，我等到了幼儿脑科学发展的春天。

因脑施教，让脑科学走进实践

目前，过度的机械式学习、超前学习等教育行为在现实生活中依然存在，对幼儿的创造力、情感和健康的发展都会造成一定的负面影响，而这可能源于成人不理解学习活动的脑基础。未来的教育的重要特征之一是要基于脑、适用脑、促进脑。要做到这一点，就必须科学认识脑，了解教师和幼儿脑活动的规律。李辉认为，“望子成龙，望女成凤”的育人心态可以理解，但成人一定要基于科学知识，把握好教育的“度”。

◎ 《教育家》：在国际交流日益频繁的大环境下，越来越多的人开始学习第二语言。家长应如何“抓住”语言发展的关键期？如果幼儿在学习过程中出现中英文掺杂表达的现象，家长又该如何处理呢？

李辉：语言学习确实有关键期，口语的学习关键期是5岁以前，语法的学习关键期是11岁到14岁，这是儿童心理学界的一个共识。狼孩的故事就是有力的证明，相关研究表明，狼孩在14岁后回归人类社会，他便不能掌握语法知识了，也就是错过了语法学习的关键期。

美国哲学家艾弗拉姆·诺姆·乔姆斯基认为，大脑是天生的语言习得装置，听说读写能力的发展均有窗口期，如果错过窗口期，那便很难达到正常人的水平了。家长应该在语言的关键期带领孩子充分学习，需要注意的是，一定要以母语学习为主。如果幼儿在母语还未熟练掌握的情况下，便急匆匆学习另外一门语言，很有可能“鸡飞蛋打”。

我在中国香港工作了二十多年，香港使用“两文三语”，两文包括中文和英文，三语指的是普通话、粤语和英语。在这样的语言环境中，当地幼儿很容易出现混码现象，也就是所谓的“中英夹杂”。混码现象有6种类型，比如幼儿说道：“我们去吃lunch。”这是典型的“中带英”混码，即句子以中文语法为主，带一个英文单词。吃是及物动词，后面必须加一个名词，幼儿正确地将“午餐”加在了吃之后，并用英文表达，说明幼儿对两种语言都拥有了初步的语法意识。这种情况下，家长是无须干涉的。

◎ 《教育家》：语言、书写和阅读是相互关联的，幼儿的读写能力也是入学之前的基本能力之一。据您的观察，教师在读写教育方面是否存在误区？

李辉：关于读写教育，我们可以从“阅读战争”获得一些启示。“阅读战争”在美国20世纪60年代打响，直到2000年结束。对战的一方是认为阅读能力提升需要技巧帮助的拼读教学派，另一方是认为阅读能力会自然习得的全语言教学派。几十年后，由美国国家科学院邀请了一批专家，共同平息了这场战争，并得出了结论，我们既需要拼读教学法，也需要全语言教学法。这个结论看似是基本常识，实际值得参考。在中国传统思想文化里，有一个非常重要的哲学理论，叫“中庸之道”。“中庸”就是一种教学智慧，只要教师在读写教育中不走极端，就不容易陷入教学误区。

◎ 《教育家》：创新思维是幼儿学习能力和思维能力的集中体现，也越来越受到重视。为培养幼儿的创新思维，教师在环境创设方面可以做哪些努力？

李辉：第一，教师要转变思想。传统的环创是由教师绞尽脑汁思考创意并“下苦力”完成的，但是忘记了重要的合作伙伴——幼儿。教师一定要邀请幼儿参与环创，还要鼓励幼儿发挥主观能动性，因为幼儿园的环境是为幼儿服务的。环境中拥有幼儿的印记，幼儿便会有主人翁感、参与感、互动感、成就感，这种感觉将进一步激发幼儿的想象能力与创造能力。

第二，教师可以设置一些开放的环创内容。比如，中国香港的一个幼儿园，每个教室都有一块天气报告信息板，幼儿需要将每天的天气报告内容展现于信息板。教师开放的思维也可以再打开一些，比如鼓励幼儿在校园广播电台、校园电视台中分享每日天气报告。我始终认为，教师的态度往往比做法更重要。教师思维打开，幼儿活动内容会更加丰富，幼儿发展也会更加全面、快乐。

◎ 《教育家》：了解大脑学习发生发展的机制和规律有利于教师探索出科学的教育方式和方法，如何加强对幼儿教师脑科学素养的培养？

李辉：据我了解，目前幼儿教师脑科学的素养不是特别理想，这一点与国内幼儿脑科学研究刚刚起步有一定的关系。脑科学毕竟还处于科普阶段，要使幼儿教师意识到具备脑科学素养的重要性，我们还有一段路要走。

大部分幼儿园会定期组织培训，教师也都积极参与。这是一个传经送宝的过程，是值得提倡的。但相比于被动地参与培训，我更希望教师能够主动地学习，比如每月定期翻看专业期刊，英文较好的教师，可以尝试阅读英文专业期刊。幼教专业期刊有幼教领域内的最新动态，这对教师成长是非常有益的。

大脑发展遵循“用进废退”的原则

每一位家长都希望自己的孩子是优秀的，加之“别让孩子输在起跑线上”的宣传语，家长的教育焦虑与日俱增。随着脑科学知识的普及，部分家长试图在大脑发育的黄金时段，尽可能开发孩子的大脑，殊不知早已陷入商家的陷阱。李辉指出，大脑的发展遵循“用进废退”的原则，家长应理性看待孩子大脑发展。

◎ 《教育家》：有人说，长期不用脑会“生锈”，即反应变得迟钝。您如何看待这个观点？幼儿会出现“用脑过度”现象吗？

李辉：大脑的某些区域如果长期不用，确实会出现退化的问题。但也不排除在适当的强化和训练下恢复的可能。我曾看到过一些临床报告，青年人因为意外伤害导致大脑的某些区域受损，经过病变和康复治疗，出现了替代性区域，即相邻区域代替受损区域的功能。

关于“用脑过度”问题，从大脑潜能开发的角度而言，这种现象是不存在的。到现在为止，人类大脑开发了不足百分之十，大脑还有大量的功能未被使用。这里所讲的“用脑过度”，更多指的是幼儿学习的饱和度。这种现象并没有统一的标准，而要因人而异。同样的学习量，有的幼儿需要“减负”，有的幼儿“吃不饱”，因为每个幼儿的“饭量”是不一样的。我有两个判断原则供家长参考：第一，幼儿是否对某学习活动感兴趣；第二，幼儿是否有能力完成某学习活动。如果答案是否定的，便会出现所谓的“用脑过度”现象。

◎ 《教育家》：目前市面上存在一些幼儿全脑开发机构。商业机构的全脑开发相关内容是否有科学依据？

李辉：全脑开发机构并不罕见，商家通常打着“右脑开发”“脑训练”等旗号招揽生意。但幼儿的脑科学研究，尤其在中国内地，是近年才开始的，也就是说，我们之前没有足够的科学证据和数据支持相关的商业想法。

大脑的发展其实遵循“有投入就有产出”的传统理念。家长应该相信的是“一分耕耘一分收获”，而不是没有任何科学理论支撑的商业机构。

◎ 《教育家》：未来，脑科学还将为家庭教育带来哪些帮助？

李辉：对于家长、社会关心的问题，我们要尽快给出答案。比如，我们观察到，很多幼儿每天必须使用1-2个小时的平板电脑，否则就会哭闹。“给”还是“不给”，家长常常陷入苦恼。基于此，家长较为关注：孩子过度使用平板电脑是否会对大脑造成损伤？孩子使用数码设备上瘾行为如何界定？这些问题也是我们的研究方向，我们希望基于脑科学，给予家长科学的答案，进一步提升家长的育儿能力。