人脑是如何学习的

一、婴儿绝不是一张白纸

出于职业习惯，读什么书都会带着语文的眼光。我很想知道婴儿是怎么学习语言的。作为“神经科学领域的诺贝尔奖”——“脑奖”得主迪昂的确没有让我失望。

妊娠晚期，胎儿便能听到声音。语言的旋律透过子宫壁传递给胎儿，胎儿开始对它们有了记忆。

看来，跟胎儿对话，给胎儿听音乐、讲故事是正确的。从这个角度上讲，胎儿已经可以看作是一个完整的生命体。

在出生时，婴儿就能够区分出世界上所有语言的大部分元音和辅音。

婴儿居然先天具备这样的能力，我们一直以为是成年人不遗余力的教导，婴幼儿才慢慢具备这样的能力。

我们观察到两个月大的婴儿在听到母语时，被激活的脑区与成人完全相同……从一出生，根本不需要学习，声音就会自动激活脑的听觉区域，视觉刺激会激活视觉区域，而触觉会激活触觉区域。

尤其看到科学家拍摄到的成人和婴幼儿听到同一句话的脑图片，点亮的脑回路几乎完全一样。我们以为在婴幼儿面前可以肆无忌惮地讲话，反正婴儿也听不懂。原来不是这样。我们所讲的话他们都有反应。语言学家诺姆·乔姆斯基有过一个推测，人类天生就具有一种“语言习得装置”，这种装置在出生后的第一年被自动激活。

生命第一年的语言环境影响了婴儿的这些早期天赋。婴儿迅速地注意到某些声音没有在他们的语言中使用，例如说英语的人从来不会发出法语中的元音u和eu，日语母语者无法分辨R和L的区别。……学习外语越早越好。

至今我依然无比崇拜既能说中文又能说英文、还能说德语和法语的人。我以为是他们有着他人所没有的语言天赋。现在看来我也有过这样的早期天赋，只不过我的“早期天赋”在早期被荒废掉了。

除了语文老师的视角，我也以数学老师的视角看了一些有意思的婴儿天赋。

统计学家杰恩斯说：“概率理论是科学的语言。”而婴儿早在牙牙学语前就学会这门语言了。

科学家是怎么发现的呢？他们做了一个非常简单的小游戏：给10个月大的婴儿看一朵花和一只恐龙的图片模型，然后把它们藏在屏幕后面。实验人员在婴儿的目光下从屏幕后面移出一只恐龙，然后再从屏幕后面拿出一朵红花，结果发现婴儿神态自若。但是，假设实验人员取出一只恐龙后，又取出一只恐龙，婴儿就会很惊讶，这说明婴儿早在内心做出了推断。

婴儿虽然不会数数，但他们从出生起就已经具备根据图像识别数量的直觉能力。

科学家是怎么发现的呢？实验人员敲打出“突、突、突、突”4下声音，婴儿会对4个物体的图片更感兴趣；实验人员敲打出8下“突突”声，婴儿会对有8个物体的图片更感兴趣。婴儿早在牙牙学语前就学会了概率语言，这是否暗示我们，每个婴儿都是天才，是不是进一步暗示我们，每个学生也都是“天才”。

二、学习的四大核心支柱

学习的四大核心支柱是注意、主动参与、错误反馈和巩固。迪昂从脑科学的角度指出，这是学习成功的秘密。

核心支柱1：注意

如果学生不能关注正确的信息，他们就不太可能学到东西，因此作为一名老师最大的能耐就体现在能够不断引导和吸引孩子们的注意力，以便正确地指导他们。

教师的主要精力不应该是教什么和怎么教，而是时刻关注学生，关注学生的注意力。一个人的注意力十分有限，同一时间里注意了这个，就会忽视那个。“看到的前提是注意到”，著名的“看不见的大猩猩”实验完美阐述了这一观点。教师该如何让学生正确使用“注意”来学习呢？

1.警觉。指何时需要集中注意，并调试警觉水平。我们的家常课用口令使学生警觉，如“说看屏幕，就看屏幕”，这口令是让学生警觉，要看屏幕了。“拿起武器，开始战斗”，这口令是让学生拿笔写作业了。

2.定向。指应注意什么，并放大任何感兴趣的目标。家常课上，学生“读”的内容是什么，“习”的内容是什么，这是教师设定好的，这既是教师主导性的具体表现，也是学生注意到哪里去的具体表现。同时，家常课上经常用课堂激励和表扬放大优点，让学生去注意。

3.执行控制。指决定如何处理所关注的信息，选择与给定任务相关的处理过程以及控制它的执行过程。家常课的课前，学生会预习本课的任务单，能独立完成的打钩，不能的打问号，这些问号与所关注的“读”的内容一经联系，执行和控制就发生了。

核心支柱2：主动参与

主动参与不是说我们应该鼓励孩子整天都在课堂里动来动去……只有当我们的脑在用心地、专注地以及积极主动地创造心理模型的时候，我们才能高效地学习。

一个人能否做成事主要有两点：一是专心，二是恒心。专心和恒心都有一个共同的背景和基础：定得下心来，学习不是热闹的。热热闹闹的课堂不是真实的、持续的学习样态。

传统教学方法，即老师讲课，而学生被动地听课，是低效的。……通过主动参与，学生的考试成绩提升了半个标准差，失败率降低了10%以上。

我们的家常课强调，人人有事干，时时有事干。有事干才是真正的参与，绝大多数的“听”都不是真正的参与。那么如何让学生主动地参与？家常课的课堂策略是课堂组织、课堂管理和课堂激励。学校如何让老师们主动工作呢？就是来自学校组织、学校管理和学校激励。

你对知识的渴望程度决定了记忆的强度。

渴望来自两个方面，一是好奇心，二是奖励，然而迪昂又说：“好奇心是通过植入一个奖赏机制来实现的。”因为多巴胺所期待的是以好奇心为基础的奖励，这个奖励就是学习新东西带来的愉悦感。课堂激励是一项怎么研究也不过分的基础性事业。第斯多惠有一句话：教育艺术的本质不在于教授多少知识，而在于唤醒、激励和鼓舞。

更多的实验结果表明，孩子会参考老师过往的行为。假如一位老师总是事无巨细地给孩子介绍所有可能时，孩子会失去好奇心。

所以，老师必须要少讲，必须“管住嘴”。“管住嘴”我愿意说一万遍，说一万遍也不嫌多。

核心支柱3：错误反馈

在我们的学习中，错误起到了关键性作用。犯错是最自然的学习方式……人脑只有在感知到它所预测的和实际所接收到的信息之间有差距时才会去学。没有感知到错误的话，学习是不可能发生的。

学生的错误不是要否定和批评，而是肯定和鼓励，因为这是最自然的学习方式。迪昂还引用丹尼尔·佩纳克的话说：“老师存在的意义不是为了吓唬学生，而是帮助他们克服对学习的恐惧。一旦克服了这种恐惧，学生们对知识的渴求就会永无止境。”

学生获得的反馈的质量是他们学业能否成功的决定因素之一。

注意，是反馈质量，而不是反馈正确答案。相当多的教师把反馈正确答案当成是反馈的主要内容。当教师习惯性地把正确答案反馈给学生，久而久之，大量学生都不会去尝试可能错误的答案。一个不愿意去尝试错误的人，是不可能有好的发展的，因为这是“最不自然”的学习方式。不反馈正确答案，那反馈什么？不讲答案讲方法，不讲答案讲思路，不讲答案讲联系，不讲答案讲关键信息……总之，好的反馈是促进学生更好地思考，而非其他。思维才是核心竞争力。

大多数学生自发地把大把时间花在课堂笔记和课本上，用不同颜色的荧光笔来标出每一行的重点……然而，这些策略的效果其实都比不上做一个简单的测试。

我不知道迪昂所说的情况是哪个国家，因为他是六个国家的科学院院士。有一点是肯定的，中国的学生正是“把大把时间花在课堂笔记和课本上”。我们的家常课改革，不要学生做课堂笔记，我们要求学习10分钟左右，马上测试五六分钟，再学习10分钟左右，再测试五六分钟。实验证明，教师坚持这么做的时候，学生的学习成绩有了明显的进步。联系前面所谈，测试才能让每一个学生的错误反馈出来，才能有针对性的深度思考。

核心支柱4：巩固

万万没有想到，迪昂大篇幅所谈的巩固居然是睡眠。

在没有任何外部刺激的情况下，海马中的神经元在睡眠时会自发激活。而且这种活动会追溯动物白天的轨迹，并不是随机发生的。……脑成像显示，在睡眠期间，我们在前一天使用过的神经回路会被重新激活。

睡觉中人脑会自动整理白天所学的内容，睡眠中的神经元放电速度是白天速度的近20倍。白天学习6个小时，睡眠中只要18分钟就可以全面回顾和整理。迪昂说了一句让我们坚定删繁就简教语文的话：掌握一项像学习一门新语言这样复杂的技能，唯一有效的方法就是白天多加练习，晚上睡觉时重新激活和固化我们所学到的东西。

实验显示，让孩子研究一个序列性的知识后去睡觉，第二天精神焕发地醒来后再检测，结果显示他们比成人发现了更多的规律。

睡前复习一会儿功课的习惯很重要，睡前看10页书的习惯很重要。

从教育的角度来看，毫无疑问，改善睡眠时间长度和质量对所有儿童，特别是那些有学习困难的儿童，是一种有效的干预措施。

要减少学困生的作业，增加他们的睡眠，这不仅能提高他们的体质，增加生活的幸福感，还能辅助他们改善学习上的困难。

三、一些有趣的观点

婴儿从很小的时候就开始注视人脸，尤其关注人的眼睛，因此，一旦听到了什么声音，他们的第一反应不是去探索这个场景，而是去捕捉与他们互动的人的目光。只有在建立了眼神接触之后，婴儿才会转向大人凝视的对象，这种非常了不起的社交注意共享能力也被称为“共同关注”，它决定了孩子学习到的东西。

迪昂还说，眼神交流不仅能吸引孩子的注意力，而且也表明教师正打算教给孩子一个重要的知识点。所以，课堂上教师看向学生后要去看的不是别的东西，而是去看学生的眼睛，师生的眼神发生碰撞，这太重要了，在还无法实现小班化教学的今天，更重要。

那经过训练之后我们能否把自己变成真正的可以一心多用的人，可以同时操作多项任务呢？也许可以，但只有在对两项任务中的其中一项进行了自动化之后才可能实现。

如何能够同一时间做两件事？那就是至少有一件事要做到自动化。如何实现自动化？用迪昂的话说，那叫“过度学习”，用道格·莱莫夫和安德斯·艾利克森的话说，那叫“刻意练习”。要求学生“边读边思”是一个普遍难题，关键点是同一个时间做了两件事。那就要把其中一件事——读，熟练到自动化。当这段话学生已经读到滚瓜烂熟了，再带着问题读，学生就很容易进行思考。迪昂甚至认为“过度学习总是有益的”，“在我们对所学的知识感到100%确定之前，复习和测试会持续地提升我们的学业表现”，“重复对我们的脑还有其他好处：它使我们的思维活动变得自动化，直到它们熟练到变成无意识的动作”。

为什么学习和测试的交替会产生这么好的效果呢？因为这种方式利用了教育科学发现的最有效的学习策略之一：间隔训练。

我终于明白，我们的家常课改革的有效性的秘密就在于此——学习和测试交替发生，任务一“学”12分钟；任务二“测试”8分钟；任务三“学”14分钟；任务四“测试”6分钟。

卢梭在《爱弥儿》中写道：“我可以在这里阐述一下教育过程中最重要、最有用的原则吗？那就是不要想着节省时间，而是去浪费‘它’。”……这个理论很吸引人，然而不幸的是，几十年来，许多研究都发现这种教学方式的效果几乎为零。

卢梭的理论错在哪里？我就不讲了，欢迎您也来读一读“神经科学领域的诺贝尔奖”——“脑奖”得主迪昂的《精准学习》。

（作者单位：江苏苏州市吴江区管建刚作文教学研究室）

责任编辑 吴丽萍