從實(shí)驗(yàn)室到教室

陶沙

促進(jìn)全體學(xué)生學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)是人類從古到今的教育理想。從先賢孔子提出的“有教無類”“因材施教”，到聯(lián)合國(guó)2030可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提出的全納、優(yōu)質(zhì)教育目標(biāo)，幾千年來人類不斷發(fā)出同樣的呼喚。聯(lián)合國(guó)教科文組織甚至提出“全球?qū)W習(xí)危機(jī)”，警示關(guān)注人類學(xué)習(xí)和發(fā)展存在巨大挑戰(zhàn)和鴻溝。進(jìn)入新世紀(jì)，知識(shí)、技術(shù)迅速更新，貧富差距迅速擴(kuò)大，政治經(jīng)濟(jì)文化不斷發(fā)生變革，近兩年疫情席卷全球等，向?qū)W習(xí)和教育提出了新的急迫要求。百年未有之大變局，強(qiáng)烈呼喚更優(yōu)質(zhì)、高效、均衡、可持續(xù)發(fā)展的教育。

減負(fù)、提質(zhì)、增效，公平、均衡、可持續(xù)，這是我們基礎(chǔ)教育建設(shè)的核心主題。我國(guó)學(xué)生在國(guó)際學(xué)生評(píng)估中屢屢居于全球第一，彰顯了我國(guó)基礎(chǔ)教育質(zhì)量。與此同時(shí)，我們必須認(rèn)識(shí)到，基礎(chǔ)教育成就背后還有學(xué)生、教師的苦干、汗水，甚至淚水。芬蘭、德國(guó)等國(guó)家學(xué)生學(xué)業(yè)成就和我們學(xué)生相似，但每周少花10—20個(gè)小時(shí)。今年7月，《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》印發(fā)，目前來看減負(fù)已見成效。同時(shí)，老師、家長(zhǎng)、全社會(huì)日益關(guān)切另一個(gè)問題：長(zhǎng)期的提質(zhì)增效如何？另一方面，存在學(xué)習(xí)困難和情緒行為問題的孩子數(shù)量高達(dá)數(shù)千萬，如何幫助他們？理解、保護(hù)和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)需要基于客觀認(rèn)識(shí)和應(yīng)用人腦發(fā)育與學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律。然而，基礎(chǔ)科學(xué)研究的教育轉(zhuǎn)化應(yīng)用是復(fù)雜的系統(tǒng)工程。立足國(guó)內(nèi)、放眼世界，回顧過去、思考現(xiàn)在和未來，從實(shí)驗(yàn)室到教室的腦科學(xué)教育轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究及其推廣需要考慮應(yīng)對(duì)重要挑戰(zhàn)。

從實(shí)驗(yàn)室到教室，腦科學(xué)教育轉(zhuǎn)化應(yīng)用挑戰(zhàn)何在

首先，對(duì)已有科學(xué)進(jìn)展存在誤解、誤用。論壇、講座有助于老師、公眾了解科學(xué)進(jìn)展。然而，研究顯示，60%的教師仍存在對(duì)腦與學(xué)習(xí)規(guī)律的誤解。因此，僅僅通過科學(xué)進(jìn)展的宣講，難以消除誤解。進(jìn)一步的研究表明，即使經(jīng)過多年的教育和培訓(xùn)，教師仍然對(duì)科學(xué)進(jìn)展存在嚴(yán)重的誤解;知道、理解與觀念和信念脫節(jié)，難以應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。

其次，科學(xué)研究對(duì)現(xiàn)實(shí)存在的巨大個(gè)體差異理解、認(rèn)識(shí)不足。過去大量的研究主要基于群組平均數(shù)，然而實(shí)際的教育活動(dòng)面對(duì)千差萬別的孩子。因此，基于群組的研究結(jié)果對(duì)于充分理解、預(yù)測(cè)和調(diào)控教育中存在的巨大個(gè)體差異遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

第三，實(shí)驗(yàn)室和教室的巨大差別?？刂茋?yán)格的小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室研究具有良好的內(nèi)部效度，但是應(yīng)用到復(fù)雜現(xiàn)實(shí)中，受千差萬別的因素和條件的影響，效用則存在局限。比如，對(duì)神經(jīng)調(diào)控研究的整合分析顯示，其對(duì)正常個(gè)體的認(rèn)知促進(jìn)其實(shí)相當(dāng)有限。

第四，科學(xué)研究問題及其發(fā)現(xiàn)對(duì)教育具有啟示，但與教師對(duì)科學(xué)研究“開處方”的期望存在明顯差距。很多時(shí)候教育工作者抬頭看研究，是希望研究“開處方”，但教育是有高度創(chuàng)造性的活動(dòng)，沒有任何一項(xiàng)研究可以給每一位教師每天面對(duì)每一個(gè)孩子的日常教育工作“開處方”。比如，2006年的一項(xiàng)重要研究對(duì)比了智商水平不同的三組兒童青少年腦發(fā)育的進(jìn)程，發(fā)現(xiàn)高智商組腦發(fā)育時(shí)間窗口相對(duì)最長(zhǎng)，這個(gè)結(jié)果很有啟發(fā)。但是，研究未能回答什么是最優(yōu)的腦發(fā)育時(shí)間窗口。怎么保證每個(gè)孩子都達(dá)到。再比如，2011年，Nature雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，兒童青少年從12-14歲到15-17歲，智商發(fā)生了重新分化，有的孩子 “逆襲”，從第一次測(cè)量時(shí)的普通孩子到第二次測(cè)量時(shí)成為高智商孩子，而另一些孩子則“掉隊(duì)”變成了智力邊緣落后孩子，他們腦結(jié)構(gòu)發(fā)育上也有相應(yīng)特征。因此，青春期可能是認(rèn)知能力發(fā)展“重新洗牌”的時(shí)期。既然青春期的認(rèn)知能力可能經(jīng)歷個(gè)體間的重新分化，怎么幫助孩子實(shí)現(xiàn)逆襲、避免掉隊(duì)呢？研究同樣開不了“處方”，而且不能保證某一種方法對(duì)所有的孩子都管用。

應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)化應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)的幾點(diǎn)思考

對(duì)于應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，也許沒有標(biāo)準(zhǔn)的答案，沒有完美的答案。首先，腦科學(xué)成果的科學(xué)傳播需要充分重視公眾和教師也是學(xué)習(xí)者，需要改變單向的灌輸知識(shí)的簡(jiǎn)單做法，幫助公眾、教師理解知識(shí)的獲得過程，學(xué)習(xí)整合、批判性分析證據(jù)，并在實(shí)踐中檢驗(yàn)修正。只有通過有整合、有批判、有檢驗(yàn)的創(chuàng)造性科學(xué)傳播，認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)以及其他學(xué)科的科學(xué)研究成果和進(jìn)展才能真正轉(zhuǎn)化為基于規(guī)律的有效的教育教學(xué)實(shí)踐。尤其在教師的職前、職后培訓(xùn)中，嘗試開展嵌入式的、行動(dòng)式的腦科學(xué)與教育的科普，有助于幫助教師成為學(xué)生腦智發(fā)育學(xué)習(xí)的研究者、理解者、保護(hù)者、促進(jìn)者。在北京師范大學(xué)的通識(shí)教育課程里，專門有與教師職業(yè)素養(yǎng)有關(guān)的模塊，我們正在申請(qǐng)開設(shè)一門人類腦智發(fā)育與學(xué)習(xí)的師范教育素養(yǎng)課程。我們希望通過結(jié)合專題性的研究學(xué)習(xí)案例分析、科學(xué)前沿研究的講解、見習(xí)和嘗試，幫助未來的教育工作者發(fā)現(xiàn)、分析并且糾正對(duì)腦智發(fā)育與學(xué)習(xí)規(guī)律的誤解，引導(dǎo)未來的教育從業(yè)人員和研究者建立發(fā)現(xiàn)—分析—探索問題的意識(shí)和科學(xué)邏輯、方法，為變革型教育的研究與實(shí)踐儲(chǔ)備人才。未來的教育一定是變革性的，而教師需要這樣的訓(xùn)練。

第二，科學(xué)研究是不斷糾正錯(cuò)誤的過程。因此，轉(zhuǎn)化應(yīng)用需要高度重視研究證據(jù)的回顧、分析和整合。任何一個(gè)單一研究，不管多么有趣、偉大，也很難一次通達(dá)真理。從研究證據(jù)的等級(jí)來說，最高的等級(jí)也是對(duì)于研究證據(jù)的系統(tǒng)整合，由此找到可重復(fù)的、穩(wěn)健的、有意義的，而且是應(yīng)用條件不斷清晰的研究證據(jù)。比如漢語閱讀困難涉及多項(xiàng)認(rèn)知技能缺陷，我們整合了1964年—2015年所有81項(xiàng)符合分析標(biāo)準(zhǔn)的研究，涉及將近1萬個(gè)孩子的證據(jù)?？偨Y(jié)這81項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，快速命名和正字法技能缺損對(duì)于漢語閱讀困難可能較為關(guān)鍵。這一整合分析結(jié)論對(duì)教師識(shí)別孩子的閱讀學(xué)習(xí)問題可能有啟發(fā)。此外，系統(tǒng)的分析整合還有助于客觀評(píng)價(jià)當(dāng)前的研究進(jìn)展有沒有形成共識(shí)，是否可靠。2018年，法國(guó)學(xué)者的一項(xiàng)研究表明，大量小樣本研究發(fā)現(xiàn)的閱讀困難兒童灰質(zhì)體積差異均不具備重復(fù)性。因此，盡管我們希望找到閱讀困難的預(yù)測(cè)和識(shí)別的腦結(jié)構(gòu)指征，但是目前研究證據(jù)還不足以支撐我們下一步的行動(dòng)。

第三，研究范式需要從小規(guī)模、精致的實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)一步擴(kuò)展到真實(shí)世界的隊(duì)列研究。小規(guī)模的研究仍然極其重要，大規(guī)?？v向追蹤的隊(duì)列研究既可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究的外部效度、解析其結(jié)果的適用條件，還可以提示進(jìn)一步研究方向。當(dāng)前，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)和正在大量開展隊(duì)列研究，例如，從疾病影響、產(chǎn)前暴露、早產(chǎn)、保育環(huán)境、父母教養(yǎng)行為、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位等方面對(duì)兒童腦智發(fā)育、高危行為等開展縱向追蹤，分析腦智發(fā)育的促進(jìn)條件、風(fēng)險(xiǎn)因素以及障礙的成因，提出有效的教育建議和防治措施。我國(guó)近年來也開始重視組織開展大型兒童腦智發(fā)育隊(duì)列研究，探索腦發(fā)育機(jī)制，并希望更好地應(yīng)用于教育實(shí)踐。

第四，從研究到應(yīng)用開展全鏈條的設(shè)計(jì)，形成閉環(huán)，不斷迭代以取得重要進(jìn)展。舉個(gè)例子，在教育教學(xué)實(shí)踐中，我們先識(shí)別問題再針對(duì)性地解決。比如閱讀困難到底問題何在？如果識(shí)別了關(guān)鍵問題，就要進(jìn)一步通過針對(duì)性的訓(xùn)練進(jìn)行改善。再如，英語怎么學(xué)，怎么改變“少慢差費(fèi)”的問題？我們一直以為，在英語學(xué)習(xí)中我們擅長(zhǎng)“讀”，但我們的研究發(fā)現(xiàn)實(shí)際存在自動(dòng)化不足的嚴(yán)重問題。那么我國(guó)學(xué)生英語閱讀自動(dòng)化不足的機(jī)制何在？怎樣干預(yù)、改善？實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果到學(xué)校進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)干預(yù)的成效如何？因此，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、適應(yīng)、發(fā)展的核心關(guān)鍵問題，要結(jié)合不同的研究資源、手段。從研究到應(yīng)用，不僅要發(fā)現(xiàn)問題、解析機(jī)制，更要針對(duì)問題及機(jī)制研究，延展到現(xiàn)實(shí)生活中嘗試解決問題，并在解決問題中找到進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究和教育轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究的方向，從而形成不斷迭代的閉環(huán)，堅(jiān)實(shí)推動(dòng)教育轉(zhuǎn)化與推廣。