精彩書摘
追新求奇的人腦

作為世上物種之一的人類之所以能取得無與倫比的成就，部分要歸功于人腦對新奇，即對周圍環(huán)境發(fā)生的種種變化，始終保持著濃厚興趣。人腦總是仔細詳察給予刺激的環(huán)境，當某種刺激不期而至時——譬如，空無一人的屋中傳出一聲巨響——即刻分泌的腎上腺素會使人停下所有不必要的活動，馬上調(diào)動起大腦專注此事。與此相反，如果環(huán)境中多是意料之中或反復(fù)出現(xiàn)的刺激（像不像某些課堂？），人腦就覺得外部世界枯燥乏味，轉(zhuǎn)向追求新鮮的感覺。

添加新奇的環(huán)境因素

我的好友克雷格是一位有20年教齡的中學數(shù)學教師，經(jīng)常說今日的學生和幾年前的學生已經(jīng)大相徑庭。這些學生上學的時候，攜帶的電子裝備一應(yīng)俱全，著迷的東西五花八門——可通常不包括數(shù)學。作為一位勤勉認真的教師，克雷格為了維持學生的注意力，已經(jīng)將多種技術(shù)用于課堂。以前我跟他談那些激增的人腦研究成果及其在教學中的可能用途，他都不置可否地淡淡一笑，當下此般光景不再復(fù)現(xiàn)。他深知今日的學生之腦會隨著日新月異的環(huán)境而不斷變化，因此必須因勢利導(dǎo)地調(diào)整自己的教學。

我們常常聽到教師抱怨說，學生的學習勁頭今不如昔，看上去三心二意，無精打采。怎么回事？是不是學生所處的環(huán)境發(fā)生了什么事，從而改變了他們的學習態(tài)度？

過去的環(huán)境

數(shù)十年前許多孩子的家庭環(huán)境與今日的十分不同。例如：
? 家中相當安靜——較之現(xiàn)在可以說是沉悶。
? 家長與孩子喜交談，愛讀書。
? 家庭結(jié)構(gòu)相當穩(wěn)定，全家人往往圍桌而坐共同進餐，家長可借機談?wù)撟优�的表現(xiàn)，使孩子經(jīng)常感到父母的關(guān)愛和支持。
? 如果家中有一臺電視，一般放在共用區(qū)并由大人控制，由此還可不露聲色地密切注意孩子觀看什么節(jié)目。
? 學校是一個有趣的地方，因為有電視、電影、戶外教學、特邀演講人。另外，讓孩子學習時分心的事物為數(shù)寥寥，學�？胺Q獨一無二的知識發(fā)源地，在孩子的生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用。
? 社區(qū)環(huán)境促進孩子成長，同一居民區(qū)的孩子常常一起玩耍，增強運動技能，學習和睦相處所需的社交技能。

現(xiàn)在的環(huán)境
近年來，兒童在完全不同的環(huán)境下成長。
? 家庭結(jié)構(gòu)遠不如從前穩(wěn)定。單親家庭與日俱增，2007年占到全美有21歲以下子女的家庭總數(shù)的26 3%（Grall，2009），涉及的兒童總數(shù)超過5700萬。家長幾乎不在家做飯，孩子的飲食習慣隨之而變，那種與關(guān)心他們的大人在家中邊吃邊談的機會日漸稀少。
? 許多10～18歲兒童在自己的臥室里通宵達旦地看電視或擺弄其他電子設(shè)備，導(dǎo)致睡眠不足。另外，由于沒有大人在旁監(jiān)管，青少年看了電視或互聯(lián)網(wǎng)上那些包含暴力和性的東西，他們易受影響的心靈難道不會混淆是非嗎？
? 孩子除了學校還可從多種來源獲取知識，不過其中有些假知識、偽知識。
? 孩子在家中與技術(shù)為伴自娛自樂的時間太多，結(jié)果喪失了在戶外發(fā)展運動技能和社交技能的機會，而這些技能則是與他人親切溝通與友善交往不可或缺的。青少年的深居簡出還帶來一個始料不及的后果：肥胖兒激增，其數(shù)量現(xiàn)在已占6～19歲兒童的17%強（疾病防控中心，2010）。
? 兒童大腦面對層出不窮的高新技術(shù)，已經(jīng)改變其功能與結(jié)構(gòu)以容納環(huán)境中不斷涌現(xiàn)的刺激。一旦小腦袋瓜對這些變化習以為常，就更加索奇尋異——即所謂“嘗新”。不過，這種欲罷不能的嘗新行為卻有一個嚴重的副作用：有些青少年感到所處的環(huán)境平淡無奇，為了尋求刺激或許就使用那些引起精神亢奮的藥物，如迷幻劑或安非他命。當他們不得不依賴這些藥物來滿足大腦追求新奇的需要時，就可能導(dǎo)致精神失�；蚝�作非為。
? 兒童飲食中含有影響身心功能的成分越來越多。例如，咖啡因是一種給腦提神的烈性興奮劑，可是在當今青少年日常消費的許多食品和飲料之中卻普遍存在，雖然大多數(shù)成人少量服用被認為無礙身心健康，而過量攝入咖啡會引起失眠、焦慮、嘔吐。有些青少年對阿斯巴特（多用在所謂兒童維生素和低熱量食品中的一種人工甜味劑）和其他食品添加劑有過敏性反應(yīng)，其癥狀表現(xiàn)為好動、走神、頭痛等（Bateman et al ，2004；Millichap & Yee，2003）。

如果再把當今家庭生活方式的變化和酒精與毒品的誘惑包括在內(nèi)，我們就能認識到，今日兒童所處的環(huán)境，就是與15年前相比，已有天壤之別了。

技術(shù)如何影響學生的大腦？
當今的學生周圍，各種媒體唾手可得：手機、智能手機、多功能電視、MP3播放器、電影、電腦、電子游戲、iPad平板電腦、電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)等，8～18歲的兒童每天平均7小時與這些電子媒體形影不離（Rideout，F(xiàn)oehr，& Roberts，2010）。多媒體環(huán)境分散了學生的注意力，甚至電視中的新聞播報也不同以往，從前屏幕上唯一顯現(xiàn)的是播報員的面孔，而現(xiàn)在我看到的畫面布滿了點綴性信息：相隔萬里的三個人報道同樣的新聞，與此無關(guān)的新聞則用文字顯示在底部滾動，右下角閃現(xiàn)著股市行情的漲落，而略高處又標出當?shù)貢r間與氣溫。對我來說，這些“零碎新聞”令我心神不定，逼我將注意力分散到幾處。可我雙眼注視滾動的字幕，雙耳就難免漏聽播報員的話語。當然，對孩子來說，他們已經(jīng)逐漸適應(yīng)了這些信息含量大且急速切換的畫面，能剎那間轉(zhuǎn)移注意力而面面俱到，不過他們的大腦還是在同一時間內(nèi)只能關(guān)注一事。

“一心多用”乃神話。不消說，我們都能邊散步邊嚼口香糖，因為它們是兩項不需認知投入的各不相干的身體活動，可大腦不能同時進行兩項認知活動。人為生存而發(fā)展起來的遺傳特性，就是大腦在一時只注意一事，以便確定此事是否威脅到生命，如果人能同時注意幾個事情，勢必削弱注意力，大大降低快而準地判斷威脅的能力。

我們所謂的“一心多用”，實際是指任務(wù)切換：順序完成任務(wù)（注意力從甲項移到乙項，再移到丙項……）或是交替完成任務(wù)（注意力在甲項與乙項間來回轉(zhuǎn)換）。每當大腦從關(guān)注甲項轉(zhuǎn)到關(guān)注乙項再回頭關(guān)注甲項時，就會產(chǎn)生認知損耗。圖1 7表明了下面談到的這種過程，圖中實線代表用來完成一份課外作業(yè)所需的操作記憶能量，虛線代表接一次電話所需的能量。例如，高中生杰里米正在做一份歷史作業(yè)，把注意力放在理解“二戰(zhàn)”主要原因上剛剛花了10分鐘，此時他腦中的思維區(qū)正在冥思苦想，大部分操作記憶的能量用在處理有關(guān)信息上。突然，電話鈴響了，是女朋友唐娜打來的。當他接電話時，腦中一定不再去琢磨有關(guān)的歷史知識，而是回想起接聽電話的步驟。杰里米花了6分鐘與唐娜交談，這段時間內(nèi)杰里米的操作記憶所處理的“二戰(zhàn)”知識就開始隱退，由通話內(nèi)容取而代之（操作記憶的能量有限）。當杰里米再做作業(yè)時，就差不多要從頭再來了。他以為既然能記起做作業(yè)的頭緒，有關(guān)的所有信息就還在操作記憶之中，其實大部分已經(jīng)蕩然無存了，至此他或許會一臉茫然地喃喃自語：“哎呀，我到底做到哪兒了？”這就是完成任務(wù)時切換任務(wù)必須付出的代價。有研究表明，一個人在完成任務(wù)時被打斷，需要多花50%的時間來完成任務(wù)，而且多犯50%的錯誤。



圖1 7 當做作業(yè)被接電話打斷后，用于作業(yè)的記憶能量（實線）就衰減，而用于接電話的能量（虛線）就增強

任務(wù)切換與復(fù)雜文本。生活在以任務(wù)切換為常態(tài)的世界中，或許會影響學生聚精會神地閱讀復(fù)雜文本的能力。在2006年的一份研究報告中，學業(yè)評價和研究公司（ACT）考察高中畢業(yè)生是否為閱讀大學課文和專業(yè)手冊做好了準備。該研究發(fā)現(xiàn)，在抓住中心思想、理解詞意、找出論據(jù)、知曉泛論與結(jié)論這幾個方面，要上大學的學生和不上大學的學生之間沒有實質(zhì)性的得分差距，可在一個閱讀測試指標上——即理解復(fù)雜文本的能力上——兩者卻有明顯的差距。這些文本通常包含罕見的高雅文辭與精巧的語法結(jié)構(gòu)以及言外之意，ACT研究人員注意到，根據(jù)國家學習準備指標，只有略多于50%的高中畢業(yè)生達到大學一年級的閱讀要求。

是不是有這種可能，高中生因太習慣于任務(wù)切換而沒有發(fā)展閱讀文本所需的認知技能呢？據(jù)Bauerlein（2011）的推斷，順暢地閱讀復(fù)雜文本要求掌握下面三個互相關(guān)聯(lián)的技能，或許學生缺乏的就是這些技能。

1 具有解析文本的探究意愿，即一定要弄清每一個詞的本意與轉(zhuǎn)義，反復(fù)體察看過的內(nèi)容。可當今的電子文本，不僅文字簡短，而且來回迅速移動，這就使學生習慣于匆忙地瀏覽文字而不是細細地品味內(nèi)容。

2 具有抗拒干擾的思考能力，即可保持連貫的思路，在操作記憶中存住足以理解文本的信息。復(fù)雜文本不是為了遷就一閃而過的注意力來謀篇布局的，通常議論的是當今青少年所不熟悉的情景與思想。領(lǐng)悟復(fù)雜文本的意思需要以此為唯一要務(wù)的全神貫注的注意力，并不需要任務(wù)切換和快速瀏覽電子文本時那種浮光掠影的注意力。

3 具有促進深思的開放思維，例如，慎重確定是否贊同或反駁作者的推論前提，認真考慮是否還有可替代的其他論據(jù)。青少年因知識少、閱歷淺，在理解復(fù)雜文本上常常四處碰壁，可面對這些實實在在的短處，他們非但不虛心謙遜、下功夫多思多問來提高閱讀能力，反而對個人主頁上塑造的那個花里胡哨的形象沾沾自喜。

Bauerlein認為，高中生每天至少要用1小時做研究性作業(yè)，做作業(yè)時要參考書面材料，包括復(fù)雜文本，但禁絕上網(wǎng)。強調(diào)這一點，倒不是排斥技術(shù)，而是防范技術(shù)侵占本該用于深思熟慮的時間。

技術(shù)既非包治百病的靈丹，也非誓必驅(qū)逐的仇敵，而是可善加利用的工具。中小學生需要和教師與同學面對面地接觸互動，這是促進其社會性發(fā)展的主要一環(huán)，可技術(shù)或許正在大大地降低人際直接溝通的頻率。我們不應(yīng)該為技術(shù)而用技術(shù)，也不應(yīng)該視技術(shù)本身為目的。教師的教學不是為了彰顯各種技術(shù)，而是利用技術(shù)更有效地強化、豐富、傳遞教學內(nèi)容。許多互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站提供免費的視聽資料，可用來幫助教師靈活、生動地上課，欲找本書推薦的網(wǎng)站，可見教學資源部分。

學校應(yīng)時而變了嗎？
現(xiàn)在許多教師承認今日的學生有著特征上不同以往的“新腦”，但如何對待新腦則眾說紛紜。一般說來，青少年在家中輕輕松松地就能把MP3播放器、手機、手提電腦、電子游戲機、電視輪流玩一遍，在這種多媒體觸手可及的環(huán)境中，還能指望他們安分地靜坐30～50分鐘聽教師講課嗎？的確，教學法正在改變，教師正在使用高新科技，甚至用流行音樂和通俗文化給傳統(tǒng)教材添味加料。但是，學校和教學變得還不夠快。在中學，因為教師要應(yīng)付層層加碼的必修知識，以及教學責任和統(tǒng)考要求帶來的壓力，所以教師講、學生聽依然是主要的教學方法。結(jié)果，學生毫不客氣地說，學校的環(huán)境無聊透頂，乏味至極，遠遠不如多姿多彩的校外世界有趣。盡管近來教師使出渾身解數(shù)去激勵學生的大腦，可許多中學生并沒感到有什么激動人心的變化。據(jù)2009年高中生學習投入調(diào)查，在近43000名學生中，有65%說“喜歡沒有明確答案的討論”，有82%說，盼望校內(nèi)有施展創(chuàng)造力的機會（Yazzie-Mintz，2010）。

另據(jù)全美州長協(xié)會主持的對10500名中學生的調(diào)查，1/3以上的學生說，學校很少鞭策他們分析問題，進行批判性思考；約11%的學生說正在考慮退學，其中1/3的學生說想退學是因為“在校什么也學不到”。

民調(diào)機構(gòu)蓋洛普在2004年開展了一次網(wǎng)上調(diào)查，請近800名學生（13～17歲）選用三個形容詞來最恰當?shù)孛枋鲎约簩�學校的感受，一半學生選的是“無聊”，42%的學生選的是“厭倦”。

運動的重要性。我們對腦的學習機制已有所了解，但只要想想學校的某些作為，就知道與此完全背道而馳，一個以小見大的例子就是運動。運動能增加通過腦部及全身的血液流量，而腦中血量充足對海馬——形成長時記憶的區(qū)域——有效地發(fā)揮功能尤其重要。運動還能觸發(fā)腦中釋放一種對神經(jīng)系統(tǒng)最有益的化學物質(zhì)，念起來像繞口令，叫做“腦源性神經(jīng)營養(yǎng)素”（brain-derived neutrotrophic factor，BDNF）。有了這種蛋白質(zhì)，幼小神經(jīng)元才得以保持健康，新生神經(jīng)元才得以順利成長，腦部的海馬區(qū)對此反應(yīng)最敏銳。研究表明，在學校多開展身體活動可以提高學生的學業(yè)成績（Taras，2005）。可是直到現(xiàn)在，學生在學校，尤其在中學，還是久坐不動，小學又在為備考擠出時間，壓縮或取消可供孩子玩耍一下的課間休息。換句話說，我們大刀闊斧砍掉的恰恰是可以提高學業(yè)考試成績的東西。

顯而易見，教育工作者現(xiàn)在必須再次審慎地思考，應(yīng)該怎么改變學校以適應(yīng)和維持新腦的興奮點。既然我們能不斷地擴展關(guān)于今日的新腦及其學習機制的科學知識，也就一定能決定如何利用這種新知來恰到好處地改變學校和課堂。