来源:学习力教育中心 文章作者:韦钰

  在过去的30年左右时间里面,已经从心理学、认知科学、发音科学生长出一门学习科学,标志性成果在2000年左右发表的《人是怎么学习的》, 我们花了30年时间才搞清楚人是怎么学习的,这本书后来出了一系列的书,人是怎么学历史、怎么学数学、怎么学语文的,又再版一次,华东师范大学翻译成中文。

  这十年来,总结起来,又有了神经生物医学工程的办法,还有基因、神经科学,这些结合起来,再和专业智慧结合起来,成为了现在新的研究模式,这么多学科怎么搞呢?现在我们有两个信条,这样的研究方法。第一没有最好,只有最有用,研究只求最有用,并不求每一门学科里面做得最好,只有目的没有学科,为了解决什么目的,需要用这个学科的知识,但是最后解决这个问题,而不是发展这个学科,是应用,跟工程一样,工程的话不讲这个学科干什么,甚至要考虑社会影响,所以现在这个研究模式,现在用创新来讲,是一种转换的研究模式,创新在世界上有很多有过人的体验。专业的智慧常常表达的重点不一样,所用的概念并没有严格的定义,并不是这些专家个人体验错了,但是表达的重点有时候不一样,用的概念不一样。因此,他的方法去学习的时候有时候不一定学习到核心。

  另外,概念和体系不一样,很难在这个基础上去发展,永远会在同一个水平上去发展。比如说爱因斯坦,能说他个人智慧不好吗?他个人智慧绝对是非常高级的。他说对表面现象之后隐藏的规律的感觉使我们产生了直觉,创新是一个直觉过程,而且是一种感觉。用到了直觉,用到了隐藏在后面的一种感觉,就是要创新的时候,并不是推出来的。彭加乐也是很有名的数学家,逻辑用于证明,直觉用于发明,两个人都用直觉,创新过程不是逻辑过程,不是数学题目搭好了,语文、数学都得一百分的人将来就能创新,不是这样,是直觉。丘成桐去年才讲,很多重要的创造发明是学者在有深厚感情的潜意识中完成的。他用潜意识,就是直觉。他们讲了同样的事情。深厚的感情基础跟感觉差不多,回顾古诗词早就讲了,追寻千百度,猛一回头,不就是这样的,突然看见在灯火阑珊处,很多年没有回来,真正创新就是这样感觉,李白需要喝酒才能写出诗来,所以很早有这种感觉。杨振宁最近讲,对基本概念的理解要变成直觉。他们都是创新的,这些专业智慧,但是它会重复,深入不下去,用的概念不一样,促进一些什么问题是一样的,创新是直觉不是逻辑,创新思维需要特定的情感伴随,创新思维的产生需要有认知的基础,对一些基本概念的理解要进入到潜意识、直觉,不受当时的意志所控制的直觉,当时要解决一个问题,创新就是用一种新的方法解决问题的时候,一定不是还要想那些基本的东西,怎么受得了。基本的东西不知不觉可以调用出来,集中在百思不解的一点的时候,那一点创新了,如果那个时候基础错了,不可能。

  前几年,大概十几年,突然说建创新型城市,苏州中学校长在这儿,那次把周光召请到苏州,然后说2010年苏州建创新型城市,村子是创新型村子,院士在一起,创新,头脑风暴,现在还不是创新型城市,没有那么容易,人还不是那样的人,我们在一起,头脑风暴也出不来。

  学习科学研究了,今年出了一本书,在伦敦买的畅销书,听说有中文版,卡莱曼,诺贝奖金获得者,他有一个好朋友,后来得奖之前死了,斯坦福的一个教授,后来每写一本书就纪念他。人怎么做决策,直觉决策是什么,逻辑决策是什么,研究一辈子,诺贝尔奖金演说的一张图,原来也不被理解,在学校不被理解,研究这个干什么,把他解雇了。人的确有两种,一种直觉,一种逻辑。直觉两种,当时感知马上做决策,这是小孩,小孩的时候根本没有概念、知识,看到这个人是坏蛋,其实他根本不知道坏蛋怎么界定,反革命还是四类分子。他觉得这个人长得不入眼,马上决策了,你是坏蛋。青春期前后,14岁、15岁小孩谈恋爱,梁山伯和祝英台、罗密欧和朱丽叶,一见钟情,根本不考虑有没有房子、丈母娘,很多人用推理系统,学了很多概念、规则。根据这个可以慢速、有序列,计算机可以帮助我们做,有些规则,根据这个做逻辑决策。今天要买房子,逻辑决策,要看地点、将来卖不卖出去,这是逻辑推理。有了这些之后,很多地方决策是无规做的,必须快速、平行,这是专家决策。比如说投资,为什么我老讲经济,他得的奖是经济奖,经济奖。而且现在因为他的工作出来行为经济学领域。决策就是某一种直觉,这种直觉有经验、概念,如果没有经验概念不可能做一个很好的决策。所以出来了专家看门道、外行看热闹,门道哪里来就是学习科学研究,在座都是专家,可以到学校里面去,一看这个学校大概什么问题,什么优点,听老师的课也能听出来,因为你们已经有了经验、规则。

  学习研究了专家认知三个特点,因为有三个特点形成了他能看到门道,不是这一门专家只能看热闹,专家有知识、有概念、有他的思维系统,没有解决经验的环境,一厚本书做成薄薄的书,每个人不一样,那就是专家的东西。不是刚毕业的学生有的,他们有清晰的组织,知道表达概念联系,搞电子的,坏了,一看知道怎么回事。带学生多知道,哪个学生说什么知道,知道搞什么鬼了。不断地改善自己的认知,这是学习科学研究,都是实证的,研究大量案例总结出来,但是没有研究门道。

  神经教育学怎么看创新,神经教育学知道了,这个孩子有一个概念是不是已经正确和不正确,2004年达班(音)做这个工作,我在哈佛碰到他,现在我在实验室也做这个事,两个球往下掉,一个重的东西和一个轻的东西同时往掉,哪个先掉下来,后来证明亚里士多德是错的。对的和不对的在脑的区域有反映,核磁共振拍出来的这张图,学过物理和没有学过物理学生,不同的脑区变化。如果觉得概念是对的,开始学习,在脑的中有个海马的地方,如果觉得这个东西不对,必须开始思想斗争,在脑的前面,那个地方必须动,那个东西不动讲的就是耳边风,有一个重大概念,这些错误概念不容易去除,因为所有的长期记忆都是有蛋白结构,基本上拿不掉,用新的概念抑制了原来的概念,抑制程度解决问题调用这个概念能不能抑制掉。经过地震的小孩,一讲地震,突然跑得比你还快,原来的记忆调出来了。所以我们主张,尽可能把一些重要的、错误的潜概念,越小纠正越好,不断地巩固错误潜概念,后面很难纠正。实际上很小就把他创新的路拿掉了。现在可以撤了,对于概念的研究是否正确。

  我们左脑中间有一块地方,几年前认为这一块没用,有没有意识决定这个地方,这个地方非常复杂,看一个总图、总规划的时候,有没有活动,可以看。知道有这么一块地方,去年日本的科学家,日本跟我们一道起步的,十年前他们什么都没有。我几个朋友搞依托,十年前我参观他们的所,什么都没有,现在很多结果是他们做的,因为日本政府重视。我一看跟着他们干,政府给那个所一下定了20年合同,什么都不要想,一年给一亿美元,好好做研究,所以进展很快,管是这个项目,我去理化所参观的时候,一亿美元一年,不要跑了,申请、认证、检查才能做到研究。自然基金有吗?没有,没有做不出来。做Shogi棋手,规则复杂一点,杀掉还能回来,这些棋手刚刚讲的这些东西有大面积激活,这些棋盘已经进到脑子里,看美女面部激活很少,有的人看美女特敏感,他看面部不行、看运动图象也不行。专业棋手和普通的业余棋手对比,脑的反映不一样,专业棋手一看棋盘很多东西记住了,脑子里大面积激活了,实实在在记在那儿,是不同的。专业棋手下快棋的时候,不是琢磨半天,一开始快棋,关键棋的时候要想,直觉的时候,刚刚棋谱和控制直觉的地方叫做尾核,碶前页是刚刚讲的棋盘地方,两个在互动,看到棋谱马上调动,感知下一步这是直觉。

  又做了三个区域,脑的三个区域,一个是前脑,一个是丘脑,三个区域神经化学物质不对了,发神经病了,发散性思维越强,三个区域往神经病方向靠。伟大的创造家和他们的后代是付出代价的,牛顿下半辈子是神经病,爱因斯坦后辈是神经病,安德森搜集了很多,像梵高生活一段时间是神经病。这些真正伟大创新者也是做出贡献,很多家长拼命地希望小孩创新,很多生脑癌早死的,做出贡献,也牺牲了个人。

  两种音乐家,这是去年研究出来的,一种音乐家乐队里面,这个时候要看指挥、看观众反应,还有爵士音乐家,即兴创作,只有框架,没有琴谱,站在台上开始创作,自己根据自己创新,问两种音乐家的感受,一种音乐家发现前面指挥控制、计划前额皮层的地方,前额皮层非常重要,控制计划理性的地方,但是爵士音乐家即兴创作的时候,根本听不到外面的东西,听从心灵的召唤,自己已经沉进去的感觉,发现前额皮层自上而下的控制全部不活动,完全是两种状态。

  创新思维有四类心理活动,仔细考虑认知过程,有意识追求成功的情绪,瞬时产生的认知过程,瞬时生成情绪过程,前面两种现在基本上知道一点,但是后面两种现在不能控制,很多音乐家从小训练到现在,当时混出来是一下成名区,像江南style那样,混出来很好。其他人这么多人混也没有混出来,到那个水平。科学家已经知道那些是有意识区,那些无意识区,混出来现在没有办法。但是知道哪些东西输进去必须要输,不按照这个东西输进去永远没有创新,美国也在研究,但是没有办法控制最后的输出。美国已经在研究,为了使这个孩子能够创新,必须在什么时候给什么样的教育,基本条件,满足这个基本条件,能不能在它的一瞬间混出什么样质量的创新,跟当时情绪有关。下棋的人训练得很好,前一天碰到倒霉事没有睡好觉,第二天一招就很臭,不能控制。现在知道哪些存在哪里,沉积的东西一定好的,有希望。互动的过程现在不知道,只能知道前面的两个过程。

  对于教育有什么启示呢?我们没有办法学所有的知识,现在一定要告诉孩子哪些是最核心、最重要的,一定要注意社会情绪的能力培养,因为他必须有一定的情感,必须能坚持,必须有野心。有些小孩循规蹈矩,没有进取能力也不行,一定要有野心的,可能不满足于现状的这些小孩,比较容易创新,有点冒险性。

  美国每门功课都有什么是应该学的核心概念,研究学习进展,研究探究式教育应该是什么,不应该是什么。社会情绪实验十年,我第一个写博客的部长,写到2007年因为要写标准没有写,挂在上面。当时翻译了芝加哥伊利诺州社会情绪培养的课程标准,他们实际上从生下来就有标准,到小学、中学都有,像数学、物理标准一样,这个标准去年是十年,因此去年美国议会2011年7月31日通过法令修改基础教育发,希望通过的法令能够促进教师的发展,有一些有实证教学方法,使得提高在校学生学习成绩,真正提高学习能力,纳入标准。必须有重要的概念才能变成直觉,不能学所有东西,需要告诉他怎么样。探究式教育最大的不同是,不是把这个知识告诉他这是什么,而是告诉他我怎么知道这个知识的过程。差别在这里。如果从上到下演绎式地去告诉他这个概念是什么,然后做例子证明。现在探究式是归纳方法,怎么从周围的问题出发,掌握这个核心概念。这个对教师提出很大的要求,人学习的本性,人生下来有学习本性,只是8个月就可以有,但是就看怎么发掘人天生的学习办法。

  根据脑的规律来讲,必须按照规律四个方面,老师有一定时期影响他的某一个行为最有效,不详细讲了,不是画出来,科学家一批小孩过一段时间做脑的发展,不同的脑区回路决定不同的行为,5岁到20岁,越是蓝的地方发育基本完成,可以看到它的一个过程。看到变化了吧?所以小孩实际上全部理性发展要20多岁,最后发展理性。最早跟他讲那些道理没有用的,所以整个5到20岁做出来,不同的脑区是发展过程,不同时期的教育方法是不同,过去也有,现在不过提供一点科学基础,另外把规律讲得清楚一点。

  这是很重要的,我们不一种记忆,我们脑子里有两种,外显学习和内因学习的记忆,不要以为情绪当时可以改变,情绪有情绪记忆,动作有动作记忆,这个问题搞不清楚,有一个失误。我们要求有条件的地方小学一年级,没有条件三年级必须学外文,我们认为学外文,只要14岁以前学外文,我们就变成了母语水平了,我孙子最好的小学、中学里学习,现在过了14岁,有几个小孩有母语水平,我现在讲中文母语水平,不考虑语法,40岁学英文,现在还可以,所谓母语水平进入成熟记忆非成熟记忆渠道,我现在中文是母语水平,其他外文都是后来学的,都没有到母语水平,因为我讲的时候必须想文法,很累,不然就错了,不是生词永远可以学。记忆系统结果就是我们基本小孩从你们手上出来有几个母语水平,还花很多钱学托福。母语水平怎么进入记忆系统,怎么记,美国有一个州认为学第二外语绝对是好的,小的时候学第二外语后来聪明得多,他们现在有一个州开始学,包括中文,他们认为现在还没有脑科学基础,他们的经验,每个星期90分钟到150分钟一个星期学这种绝对进不了母语,他们每天不少于150分钟,小孩下午基本上在这个环境里,所有课程全部用外语,这种可以。

  我认识哥伦比亚大学一个教授,他自己讲中文,她老公是美国人,西班牙一个保姆,小孩从小学习三种语言。重要不重要?一个东西决策费了很多工夫,成熟性记忆最好是初中,学一点不费事,除非提供这个环境,提供不了环境,进步了母语。

  这张图2008年英国科学家为他们首相写的教育建议,很厚的一本,人的一生智力发展是这样一条线,分成几个时期,下面所有都是生物因素,上面是文化环境,谁影响他,这里面最重要的两个时期,一个是从怀孕到4岁,现在大量证明2岁以前形成的很多控制不住的性格,在后面很难改,控制住的时候,还有特别基因不好,马家驹(音)的基因有缺陷,两岁以前受过家里忽略,或者被打骂,现在有的研究说六次就够了,肯定很多人不止六次。以后控制不住的时候做那些事,美国甚至考虑修改法律。

  这个时期研究最好是剑桥有一个研究所,还有华盛顿大学在西雅图,我到英国专门买了剑桥一个教授写的书,0到4岁,我后面写的0到3岁考虑的九个方面,我认为很重要,0到3岁的家庭教养,这是罗马尼亚的实验,小孩一直在孤儿院,两岁以后接出来,两岁以前接出来,还有从来没有去过孤儿院,脑已经受损了,告诉你为什么重要。现在单亲家庭必须增加社会交往。我在中国科技教育上面写短评,两岁以前不主张用ipad,看电视别把小孩放到边上,跟吸二手烟一样。已经证明可以影响后代,早期造成损害现在证明可以影响后代。不适合的教育没有用,苦得要命,结果造成了损害。

  这是青春期。不仅语文、数学、科学,那个时候立智最好的时候、自尊最好的时候,家长千万别把他推到社会,那个时候最没有痛苦,过了那个时期,义无反顾走向社会,而且要立智,马上奔着这个志向,早恋这个时候,闯祸、自杀、出车祸最高的时候,这是有脑基础的。

  这个时候学习能力强得不得了,像电脑带宽增加了三千倍,英文不好的时候,这个时候叫他学,绝对没有三高。女孩比男孩早一点,但是要远离危险。脑控制地方,小孩的水平,有一个好处,奖赏回路到成年水平,理智跟小孩一样,给他好处是成才的关键时刻。观念是对的,这样的人再培养就有希望,一定要性格好。

  全世界建立一批研究学校,我没钱、没人,因为有标准,现在有时间去做,发展很多东西,多用户评测,还有测社会情绪,是不是对别人有感觉。这是道德和合作的基础,现在面部、行为、身体结构,刚刚搞的,小孩三岁以后最重要的是自信功能,自信功能好小孩当时有出息,当时能控制自己注意力多少时间,控制比较好的小孩,接受更多东西。王玉凤在北京搞儿童多动症的老医生,实验说非常好。

  现在测能不能对某个概念是不是掌握,现在得到结果是物理试验,东西划下来以后,哪个轨道是对,测脑电波可以测出来,对于这个概念对还是不对,知道哪个区域,测反应时间,这个文章没有正式发表,不能讲。我的一个博士生做的。

  有些东西可以测,但是永远脱不开个人智慧,西医还是要个人经验、智慧,就是少走弯路,不对的地方请大家原谅。

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