神經教育學的產生背景
神經科學是一門專門研究腦和神經系統的結構、功能、發育、遺傳學、生物化學、生理學、藥理學及病理學的跨領域的交叉學科，它套用生命科學、物理科學和信息科學的綜合方法，從分子、細胞、神經系統、行為、認知、計算網路等多個層次，對神經系統的形成，正常功能和異常病變進行研究。神經科學的發展，為很多神經疾病患者提供了有效的治療；但是，如何才能讓這一新興的學科領域服務於更廣大的人群？將神經科學套用於教育事業，是一件十分有意義的事情，也是一件十分合理的事情，因為二者的研究對象說到底都是學生的腦袋。最近幾十年，很多人開始嘗試將神經科學（腦科學）的研究方法和成果套用於教育實踐，產生了新興的交叉學科：神經教育學。教育和神經科學的結合是在爭論中開始的。1996年，美國國家教育委員會（ECS）在丹佛召開了一次教育界和神經科學界的對話，討論是否可能溝通這兩個領域，並提出了很多具體的建議。但Bruer認為教育可以和認知心理科學的研究聯繫起來，認知心理的研究也可以和神經科學聯繫起來；但是，把教育實踐和神經科學的研究直接聯繫起來，之間的距離是很難跨越的(Bruer,1997)。
然而隨著現代腦成像技術的發展，對腦的認識的不斷深入，研究者和教育者確實可以開始考慮研究教育活動的生理作用以及產生的生理變化了(Fischeretal.,2007)。很多教師希望了解更多的腦科學知識以提高教學實踐和研究的水平，適應以學生為中心的新的教學法；政策制定者開始越來越多地尋求來自神經科學的實證性依據，這樣制定的政策可以更讓人信服；神經科學家也希望他們的研究成果能夠惠及更多的人，同時也希望從教育實踐中獲取神經科學發展方向的啟示。所以，人們目前普遍達成了共識，認為神經科學的研究需要和教育實踐相結合，儘管目前神經科學在這方面的發展還是剛剛起步(OECD,2007)。
在新生物學中，學習定義為接受來自環境（除自己以外所有一切）的外部刺激構築中樞神經通道的過程；教育是控制、補充外部刺激的過程(小泉,2007)。可見，研究腦對學習和教育的關係是有理論依據的。
神經教育學的重要意義
將神經科學和教育實踐結合的研究有非常重要的意義：1.腦及其發展過程是教育工作的主要對象，神經科學能夠為教育研究提供科學依據，使其教學方法和政策的制定更令人信服，更具有實際指導作用。譬如，最近腦科學和認知科學都認識到情緒對人的決策和社會能力的重要作用，提醒我們應該重視兒童情緒能力的發展，早期兒童在情緒能力上的發展有助於今後認知能力的提升和其他知識的學習。
2.教育界能夠向神經科學界提出一些來自實際課堂中的問題，這些現實問題可以啟發神經科學界的發展方向，使其新的研究成果可以被迅速套用到實際課堂中。神經系統的關鍵期和可塑性的提出對教育的意義很重要，但實驗室中的基於個體的結論很難普遍適用於所有學生，因此這些神經科學的概念和建議必須結合教育實踐來提出並得到驗證。顯而易見，神經科學和教育之間的結合和溝通應該是雙向互動、互惠互利的(Howard-Jones,2007)。
3.向教師、教育工作者和社會大眾普及腦科學的知識，讓他們可以更好地了解兒童的身體、精神、社會和認知能力的發展過程，向兒童提供更好的教育(Wasserman,2007)。神經科學家也可以通過和教師的合作，向兒童提供更好的科學課程。同時，在社會普及神經科學的知識，也可以讓人們對一些沒有太多科學依據的看似基於神經科學的商業產品有正確的認識和判斷，不盲目聽信一些商業產品的不切實際的宣傳。
4.現代腦成像技術的發展，使我們能夠不打開腦，就知道腦裡面發生的過程，為我們研究學習的生理機制提供了可能。有了神經科學的成熟的檢測手段，我們可以在更早期的時候發現兒童在感覺和運動方面所存在的生理缺陷，這樣可以更早地進行干預，可以有更多的機會得到彌補，為其今後的學習和發展提供一個比較好的基礎(Hall,2005)。
神經教育學的國際發展現狀
正是由於上述意義的存在，今年來神經教育學方面的研究逐漸增多，並得到了體制化的發展。世界經濟合作組織（OECD）教育研究和創新中心（CERI）分別於1999年和2002年啟動了兩期腦科學和教育之間的交叉研究計畫，建立了國際合作研究網路，鼓勵神經科學家研究教育中的實際問題。2002年，哈佛大學的教育研究院出現一門名為“認知發展、教育和腦”的新課程，為跨越教育界和神經科學界提出新的模型，著重培養學生解決實際問題的綜合能力(Blake&Gardner,2007)；他們並於2003年成立了“國際心智、腦和教育學會”(IMBES)，其目的是通過教育、神經科學和認知科學的結合，促進對人類學習和發展的研究(IMBES,2007)。在英國的Bristol大學，PaulHoward-Jones及其團隊從2005年開始，建立了神經科學和教育界之間的聯繫(NEnet)，召開了一系列研討會，形成了一種合作機制，得到了很多研究結果(Howard-Jones,2007)。神經教育學的國內發展現狀
神經教育學在國內的發展要比國外已開發國家遲得多，套用進程也滯後很多。國內最早倡導神經教育學的是教育部原副部長、中國工程院院士韋鈺，在十多年前就利用其特殊的身份倡導神經教育學，並進行了積極有效的探索，對中國的神經教育學發展起到了奠基和推動的重要作用。學習力教育專家余建祥在2001年作學習力教育研究時，就非常重視腦部活動規律對學習的決定性影響，如大腦的記憶規律、不同狀態下學習效率的對比、環境音樂對學習狀態的影響、神經語言程式學（NLP）等，使得學習力教育研究一開始就建立在科學的基礎上，而不是經驗主義。余建祥認為教育不僅僅是一門藝術，更是一門科學，只有將相關的多學科引入教育學領域，才會產生真正有重大改變和發展的教育學理論。在實際套用方面，余建祥一直倡導將環境音樂引入學習過程中來，通過環境音樂調節腦波狀態，大幅提升學習效率，並在余建祥音樂輔助學習系統的基礎上研發了高效環境音樂輔助學習機，目前已進入實驗和試生產階段，積極探索神經教育學的實踐套用。
神經科學的基本認知及其啟示
目前在神經科學（腦科學）方面已取得了一些共同的認識，這些認識也在教育實踐中也出現了很多的啟示：1.突觸的建立和刪減、髓鞘化：腦在兒童時期經歷了複雜的變化，雖然不局限於早期發展，但腦的變化主要在兒童時期完成(Hall,2005)。所以，對早期兒童提供良好的教育，可以促進他們大腦的良好發育，為以後的發展打下堅實的基礎(CenterontheDevelopingChildHarvardUniversity,2007a)。如果我們在被修剪了的那部分上，想來創造出新的東西，就如同在沙地上蓋樓房。所以，我們要想解決出現在當今社會上的諸多教育問題時，應該是在幼兒時期抓起，需要我們根據其發展規律，來逐漸完善教育論的原理(小泉,2007)。“髓鞘化”是指神經纖維外面形成的絕緣體，可以使信息傳輸速度提高100倍。神經的“髓鞘化”是有順序的，在尚未“髓鞘化”的部位進行長時間的教育肯定效果不好，所以，我們應該按照這方面的研究成果徹底修改現在的教學計畫(小泉,2007)。
2.關鍵期和敏感期：“過期作廢”（useitorloseit）這種對大腦發育的認識可能過分誇張(Hall,2005)。一些基礎功能（如視覺等）確實存在關鍵期(ECS,1996)；但是對學習而言，更合理的提法應該是“敏感期”。腦的發育是一個過程，存在一系列“敏感期”，“敏感期”存在一定的個體差異，並不都是一致的。在特定的敏感期內，會生成特定的神經迴路，兒童更容易關注特定的學習活動(Hall,2005)。腦的結構和技能是“自底向上”的發展過程，複雜的技能建立在早期的基礎能力和經歷之上。所以，人一生的工作、學習和生活能力都建立在早期（從出生就開始）發展出的能力上(CenterontheDevelopingChildHarvardUniversity,2007b)。因此，我們要認真研究中國兒童適合在什麼時間內發展出什麼樣的認知或者情緒和社會能力，同時也要謹慎地在大範圍內套用這些研究成果。
3.腦的可塑性：腦在童年以後的很長時間內，甚至是終身的時間內，都可以通過學習或環境的影響，在某些功能或結構上繼續發生變化。所以，人應該得到終身教育。持久的學習還能夠保持腦的健康，對老年人同樣是這樣。但是，終身教育的提出絲毫沒有弱化兒童早期基礎教育的重要性，相反，作為終身教育的一個結實的基礎，進一步強化了兒童早期基礎教育的重要性(OECD,2007)。
4.情緒和認知：情緒會影響認知能力，甚至是神經組織的構建。兒童認知能力的潛力巨大，但是情緒能力不成熟；另一方面，情緒能力是影響人一生的基本能力。所以，一定要重視兒童情緒能力的發展和培養，特別是自我管理的能力(OECD,2007)。要讓兒童體會到學習是快樂的，保護他們的好奇心。良好的情緒能力和社會能力可以為以後的認知能力的發展提供一個堅實的基礎(CenterontheDevelopingChildHarvardUniversity,2007b)。基於一些腦損傷病人的研究，人們推測衰減的情緒和感受在病人的決策失敗中扮演重要的角色，可能是不健全的情緒造成了他們的“社會行為缺陷”(Damasio,1995)。也有實驗認為人在做出兩難決定的時候既會涉及推理過程，也會涉及情緒過程(Rustichini,2005)。而且從神經解剖學和實際情況看，情緒對理智的影響遠比理智對情緒的影響要強烈(Franks,2006)。所以，現在人們開始關注情緒，意識到情緒的對理性思維、決策和社會能力的重要性，在認知科學和神經科學上都開始研究情緒的作用機制。(馬&郭,2003;韋,2004,2005)
5.腦的健康：腦的保健和發展主要在於日常生活的良好習慣。很多不好的習慣會影響腦的健康，如：長期飲用可樂，不合理、不充足的睡眠，甚至不飲用足量的水。正常的養育環境就可以保證大腦的良好發育，不良環境會妨礙神經發育(CenterontheDevelopingChildHarvardUniversity,2007b)，但是並沒有證據表明更好的環境會更進一步提高大腦的發育水平(Howard-Jones,2007)。
學科間合作方式的建議
神經教育學要求批判性吸收眾多學科知識的能力、多個學科之間的專業的溝通能力、以及解決實際問題的能力。神經教育學對教育問題的回答來源於對腦科學的認識（如：敏感期、可塑性、情緒、基因等），但這些回答只能稱得上一種假說，需要通過社會教育的實踐來驗證這樣的假說(CenterontheDevelopingChildHarvardUniversity,2007a)，所以學習能力和跨領域的溝通能力尤為重要。為此，我們提出以下若干神經科學界和教育界之間合作的具體建議：1．研討會：召集科學界和教育界的人員進行討論。首先，神經科學家向教育工作者介紹神經科學方面的基礎知識、研究進展和發現，教育工作者向神經科學家就這些發現提出他們的看法；然後教育工作者介紹他們以神經科學為指導產生的一些教育實踐，以及教育工作者在實踐中的困惑，然後神經科學家來回答這些問題。這種溝通以教育工作者遇到的實際問題為指引，並在驗證神經科學的發現和成果的時候加入教育實踐的環節。(ECS,1996)
2．發言人：神經科學家本身可能並不能很好的和教育界以及大眾傳達足夠的、便於理解的信息，這時我們需要中間有一個代言人可以溝通科學界和教育界。這樣的人需要能夠使用教育者的語言向教育者解釋神經科學，也需要能夠將教育者的問題和觀點反饋給神經科學家。他需要知道向哪些神經科學家請教可以得到具體問題的答案，也需要能夠為公眾利益而不是自己的利益工作。作為中間人，如何向教師提供和教育有關的神經科學知識，如何挖掘教師的看法、問題和建議，這些都是需要研究的問題。(Goswami,2006)
3．辭彙庫：雙方要有共同的語言和專業術語，譬如對一些關鍵的辭彙（如，“學習”、“記憶”、“關鍵期”等）有一致的定義和解釋。建立一個這樣的共同的詞典，有助於雙方開展持久的互動的研究，促進腦科學在教育實踐中的套用。(ECS,1996);(Howard-Jones,2007)
小結
科學家要利用一切機會和教育者展開對話，鼓勵教育者採用批判和謹慎的態度接納來自神經科學界的觀點。我們需要促進這樣的公開對話，形成長期合作的機制和氛圍，因為這樣的對話不僅僅是一件科學的或教育的事情，更是關係到每一個兒童的學習和發展的事情。參考文獻
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