打开科学变革大脑的“机会之窗”

“多喝水有助于大脑聪明，饮水不足会让大脑变得迟钝。”“促使身体积极活动的体育课能使学生的学业成绩有所提高。”“我思故我瘦。”“你觉得自己的孩子不可理解，有时甚至不可理喻吗？因为他们往往言行不一，看起来最简单的事都要磨蹭好半天，以致你都快恨铁不成钢了。”

诸如此类问题，你或许有过切身体会，但也仅止于“经验”、“体会”的层面，未必明了其中的科学道理和科学依据。当然，如果对大脑的认识仅停留在对“左脑”、“右脑”的简单区别上，作为教师或家长，可能会面对孩子成长过程中出现的问题力不从心。

教育产生于人类文明发展的过程中，古之圣者早就意识到了人文教化对人的发展的重要性。两千年前的《学记》开宗明义地讲：“君子如欲化民成俗，其必由学乎！”“玉不琢，不成器；人不学，不知道。是故古之王者，建国君民，教学为先。”古圣先贤对教育的认识和重视多来自对生活经验的体悟和理论总结，告诉我们“是什么”，应该“怎么做”，并不能用科学的方法证明为什么是这样，为什么要这样做。

人类的认识和教育发展到今天，在教育科学方面的探索实践日益丰富。脑神经科学研究成果在教育中的应用以及其对教育科学化发展的巨大影响，正在日益显现。正如大卫·苏泽等人在《教育与脑神经科学》一书中反映的那样，脑神经方面的研究者已对人脑的结构与功能、儿童之脑、青少年之脑、识字之脑、识数之脑、男性之脑、女性之脑、特殊需要之脑，以及舒缓大脑、激活大脑、吸引大脑、振奋大脑的策略等，进行了深入的科学实证研究，并将大脑本身的研究和当前的学校教育以及各种行之有效的教学策略结合起来，从而真正促进教育的科学化发展，取得了诸多令人惊喜的成果。由此，一门被称作教育神经系统学的学科已经确立，这是一门致力于“心智、大脑与教育研究”的学科。

通过脑神经科学之于教育的科学实证研究，研究者找到了为什么我们在日常教育中应该这般抑或不应该这般的“佐证”，会让我们对以往的教育教学经验、经典理论感到茅塞顿开、豁然开朗。

比如，开头提到的“多喝水有助于大脑聪明”这个有意思的话题，原因主要在于大脑活动时，需要水将信号输送到全脑各处，缺水会降低信号传递的速度与效率。此外，水还能维持肺部的湿漉滑润，从而保证其有效地将氧输送到血液中。“促使身体积极活动的体育课能使学生的学业成绩有所提高”是因为坐下不动20分钟后，血液会淤积在臀部和足部，但只要起身走动一下，不消一分钟，超过15%的血液就会回流到脑部，所以，教师应想办法让学生在久坐的课堂上起身活动。此外，尽管人脑的重量只是体重的2%，但消耗的热量将近人体的20%，所以，脑筋动得越多，燃烧的热量也就越多。“或许这将成为一种减肥新风尚，我们不妨将笛卡尔的名言‘我思故我在’改成‘我思故我瘦’！”大卫·苏泽的幽默不无道理。

大卫·苏泽等人还通过科学验证的方法，证明了类似为什么“少小不努力，老大徒伤悲”这样一个经验层面的课题，只不过他们将其称为“机会之窗”。“机会之窗”指儿童之脑从环境中接受特定的输入信息，并经此创建或巩固神经网络的重要时期。有些与身体发展有关的“机会之窗”一旦被错过将不再打开，原本用来执行这些任务的脑细胞会被“挪作他用”。这被称为“关键期”，可谓“机不可失，时不再来”。比如一个儿童即使大脑毫无问题，但如果2岁之前从未接受过任何视觉刺激，也会终生失明；若其12岁前从未听到过别人的谈话，则可能终生学不会一种语言。 

仔细想想，我们有没有无意间关闭或错过孩子发展成长过程中的“机会之窗”？我们对孩子、学生的教育，是不是真正符合其身体和大脑发育的科学规律？我们有没有足够的耐心和科学的方法，陪伴孩子和学生一起成长？作为父母和教育工作者，让我们一起打开科学变革大脑的“机会之窗”，一起留心脑神经科学研究之于教育的巨大影响吧！