@家长们 陪孩子做游戏,对其大脑发育可起到重要作用
摘要:在探索婴幼儿学习和经验获得的脑机制研究中,作为婴幼儿的基本活动和学习经验的主要来源——游戏,受到了研究者的高度关注。近十几年来,在计算机脑成像技术和其他先进科学技术的帮助下,与游戏相关的脑科学研究取得了丰富的研究成果,这些成果解释了游戏的深层机制,也为游戏在婴幼儿早期教育中的应用提供了科学理论依据。
在探索婴幼儿学习和经验获得的脑机制研究中,作为婴幼儿的基本活动和学习经验的主要来源——游戏,受到了研究者的高度关注。近十几年来,在计算机脑成像技术和其他先进科学技术的帮助下,与游戏相关的脑科学研究取得了丰富的研究成果,这些成果解释了游戏的深层机制,也为游戏在婴幼儿早期教育中的应用提供了科学理论依据。
游戏对人脑突触发育的重要作用
进入20世纪,脑科学研究开始蓬勃发展,科学家在研究脑的功能方面取得了重大突破:他们运用正电子发射断层扫描技术(PET)、功能磁共振成像技术(fMRI)、经颅磁刺激技术(TMS)等新兴的脑成像技术来研究大脑的工作方式,继而在婴幼儿游戏学习的研究中取得了许多新的科研成果。这些研究成果不仅让我们逐渐地了解脑、认识脑,还向我们揭示了脑的发育及其功能与婴幼儿学习发展的重要联系。在研究大脑工作方式的过程中,突触方面的研究取得了丰硕的成果,其中,许多结论为如何开展婴幼儿早期教育提供了重要的科学依据。
脑科学的研究表明,年龄越小脑发育越快。研究显示,刚出生的婴儿脑重约为370克,6个月时增长到700克,已达到成人脑重的一半,2岁时为成人脑重的3/4,3岁时脑重已经与成人接近。良好的环境会使婴幼儿获得丰富的经验,而这些经验对大脑突触的发育具有重要的影响。婴幼儿如果能够在良好的家庭环境中成长,丰富的经验活动会激发神经元茁壮成长,神经元会长出更多树突,突触迅速增多,神经回路快速形成,并指导其大脑塑造最优的大脑皮层细胞结构,而这些正是个人未来最优发展的基础。人脑突触发育的这些特点为婴幼儿早期教育的开展给予了科学的理论指导,强调了早期教育中“早”的重要性和必要性,从中也引出了关于进行婴幼儿早期教育的方式方法问题的讨论。美国儿童脑研究专家哈瑞·柴加尼(Harry T. Chugani)在通过正电子发射断层扫描技术(PET)探测婴儿脑部葡萄糖代谢的情形时发现,新生婴儿的脑细胞彼此之间的连结十分稀疏,但随着日后生活经验的丰富、环境刺激的增加,婴儿脑细胞之间会慢慢连结形成神经网络,促进大脑这些神经网络发育的基础便是早期丰富的感知经验。只有具备安全感和愉悦感的孩子,才有心力去体会认识和感知世界的乐趣。给予婴幼儿这种最自然、最快乐的认识世界和理解世界的方式就是游戏。
游戏对人脑可塑性的重要作用
脑能够学习是因为其具有可塑性,可以根据环境刺激产生改变。适应环境的能力是脑与生俱来的固有属性以及核心特征——可塑性。在出生时,所有的神经元都已经具备,然而脑皮层中的大部分神经元都还没有充分建立连接,在出生之后经过几年的发展,脑才最终形成复杂的功能结构。加州大学欧文分校的研究者鲍伯·雅各布斯(Bob Jacobs)等人通过对20名正常男女进行威尔尼克区锥体细胞树突长度、树突分枝等结构与教育因素之间关系的研究得出如下结论:受教育程度高、喜欢挑战性思维的活动个体,脑中总的树突分枝长度比中等层次以下的人要长。雅各布斯推测,脑中的这些变化产生的原因可能是由于被试的受教育程度和他们不同的学习经验所造成的。该研究表明,教育对脑的结构具有显著的一致性影响。美国康奈尔大学的语言学研究者王悦(Yue Wang)等人在训练美国被试学习中文的任务实验中发现,学习可以引起大脑皮层进行重组;美国纽约肿瘤医院神经学研究者卡尔·金(Karl H.S.Kim)等人的双语学习研究表明,大脑具有语言加工可塑性。这些关于大脑可塑研究结果向我们揭示了,学习与环境经验会对脑的结构与功能产生影响,而且不同类型的学习与经验还会以不同的方式改变大脑的结构;同时受教育程度高低的不同、学习经历的不同、学习技能高低的不同以及学习的起始年龄早晚不同等都是影响脑结构重组的因素。学习与环境经验对大脑既有积极的影响也有消极的影响。学习训练开始的时间、类型、强度、持续时间等因素都会影响学习训练的结果进而影响大脑可塑性。一般来说,较早的学习训练、适当的训练类型以及在强度较大与持续时间较长的情况下,大脑的可塑性更为积极。这些结论促使早期教育者对于婴幼儿所处的生活环境和所接触的信息质量越来越重视:在进行早期教育时,能否及时、适当地为婴幼儿提供丰富的游戏环境和创造有益的学习经验,对提高早期教育活动的质量和促进婴幼儿发展具有重大的意义。
游戏对人脑发育敏感期的重要作用
敏感期是指大脑的结构或者功能对特定的外部刺激非常敏感的阶段。在这个阶段,大脑特别容易接受经验的影响以促进大脑结构与功能的发展。基于脑的可塑性,认知神经领域的科学家发现脑在特定时期的发展极易受经验的影响。在此期间,应给予学习者适当的学习体验以促进认知能力的发展。在这些适合特定技能学习的“敏感期”或“机遇期”内,脑需要特定类型的刺激,以实现并保持相关脑结构的发展。在婴幼儿时期,存在着人类感知觉、语言、体格动作以及情绪情感等领域发展的敏感期。19世纪初期,意大利教育家玛利亚·蒙台梭利(Maria Montessori)认为,在孩子出生的头几年,无论从体力还是从智力方面的发展来看,这一时期的教育都是至关重要的。她总结了儿童在不同发展阶段的几个敏感期,例如:感官敏感期(0~6岁):从出生开始,婴儿就会借着听觉、视觉、味觉、触觉等感官来熟悉环境、了解事物;秩序敏感期(2~3岁):一个有秩序的环境可以帮助孩子认识事物、熟悉环境,一旦他所熟悉的环境消失,就会令他无所适从,当孩子从环境里逐步建立起内在秩序的同时,他的智力也会因此而逐步建构;语言敏感期(0~6岁):当婴儿开始观察注视大人说话的嘴形,并发出“咿咿呀呀”的学语声时,他的语言敏感期就开始了。蒙台梭利关于儿童敏感期阶段的总结来源于她长期对儿童的教育和观察,而日本“脑科学与教育”研究总课题组组长小泉英明(Hideaki Koizumi)博士也指出敏感期的确存在。婴幼儿在成长的每个阶段都会出现不同的敏感期,早期教育者要善于观察,及时发现婴幼儿的敏感期特征,并为其提供相应的游戏环境和教育,使婴幼儿能够在游戏中获得学习与成长,让学习与发展变得更容易并且充满活力和快乐。
游戏对人脑健康发育的重要作用
在不同的游戏类型中,教育游戏是一种将学习与生活和游戏结合起来的游戏方式,婴幼儿可以借助游戏在思维、想象力、创造力和自主意识等方面而获得不同程度的提升,这些能力的培养和发展对右脑的发育至关重要。在游戏与脑发育关系的研究中,科学家通过对游戏剥夺和游戏依赖的长期实验研究表明,游戏能够促进人脑健康和全面的发育,一旦幼年缺乏游戏,其未来可能会出现难以预计的发展障碍问题。例如,儿童在成长过程中若是经历异常游戏或者缺乏游戏会造成脑神经器质损伤,成人后很可能会出现暴力等行为,而过度的游戏则会引起大脑机能紊乱。儿童生活中的许多阶段对他们的发展非常关键,他们需要大量的时间和机会进行游戏,他们需要丰富的感觉经验来刺激和促进脑细胞的发展。因此,在儿童的成长过程中,父母是否为其提供适宜的游戏对儿童的健康发展至关重要。
婴幼儿都着迷于游戏。在游戏过程中,婴幼儿会表现出自由、天真、探究等自然的天性,还会显现出极强的学习能力,以及专注力、想象力、创造力等。这些婴幼儿在游戏活动中所具有的独特魅力使得众多的理论家和研究者投身到对婴幼儿游戏与发展的研究中。迄今为止,研究者们已经进行了大量有关游戏对婴幼儿发展的价值研究。认知神经科学是学习科学研究的重要领域,认知神经科学对人脑以及认知能力的研究可为教育游戏的开发提供科学依据与理论支撑,也为验证游戏功能提供了科学的研究方法。
在现代化的教育中,基于认知神经科学的游戏化学习不仅可以与学校教育相结合,更冀望在家庭教育、学前教育等方面发挥重要作用。随着脑科学研究技术与游戏技术的不断进步,基于认知神经科学的游戏化学习能够帮助婴幼儿获得更加适宜、更加科学的早期教育学习方式,为中国创新人才的培养奠定基础。