作为知识信息“消化学”的教育神经科学

姜宝腾 孙雅琨

神经科学，也就是我们俗称的脑科学，有一个漫长且充满误解的过去。严格来说，人类用科学的方法和手段研究人脑，迄今也就200年左右的历史。其学科发展得益于人体解剖、意外脑损伤等研究，提速于神经信号的实验研究，突破于现代脑成像等研究技术的进步。其中，神经科学与教育教学的结合，更是晚近的事情。教育神经科学这一新兴的研究领域是非常年轻的，且活力澎湃。

教育神经科学理论与实践的鸿沟

教育神经科学对当下教育教学颠覆性的冲击是：借助于脑电、神经影像等先进的研究技术和方法，教育神经科学让关心教育的研究人员、教师和家长“看到”了不同学习行为在神经层面上的变化，初步揭示了儿童脑这一意识“黑箱”的内在学习规律。

教育神经科学将神经科学、认知科学、生物学乃至进化学纳入教育研究中，借助多学科的研究范式和研究技术，串起了从基因到神经元，到轴突树突，到神经网络，到学习行为，到学习环境，到社会文化等不同层面的研究，证明了大脑的结构与功能之间存在的因果关系，理清了学习的因果链和相关因素，实现了对人学习行为的综合性研究，为教育政策制定和教育教学实施提供了可以借鉴的有充分证据的确定性知识。

但实际普及过程中，一线教师对教育神经科学相关知识的渴求度反而并不高。当下一线教师中有反基础理论、反抽象理论的现象。有教师认为教育神经科学又是一套概念和理论体系而已。接触和学习教育神经科学知识对于自认为教育理论已经超载的教师来说，无疑是一种负担。一位教育专家在讲座中说“不增、不减、不搞运动，不掀高潮，不弄花样，消灭那些蛊惑人心的所谓新概念”，这则视频转发、点赞都超过十万次，很能反映当下一线教育工作者的心态。笔者在做教育神经科学知识普及讲座过程中，有教师提出了自己的疑问。这些疑问可以总结为两个问题：

问题一：一名教师学习了、懂了教育神经科学是不是就能成为优秀教师？

问题二：一名教师认真学习研读了教育神经科学相关知识后，是不是就能从中找到直接可用的教育方法、教育策略？

这两个问题的回答是否定的，因为作为一门中层教育理论的神经科学是难以直接转化为教育教学技能的。从教师专业发展需具备知识的角度来看，在舒尔曼的教师知识模型中，教育神经科学知识只属于七种知识中的“有关学生及其特征的知识”的一小部分。在现实教育条件下，教师运用日常积累的教育经验和受过的教育教学方法训练就能在一定程度上驾驭学生教育和日常教学工作。基于以上原因，处于繁杂教育教学工作的一线教师便有了拒斥教育神经科学知识的现实考量。在教育工作者眼里，教育神经科学和各种在以往教育培训中接触到的教育理论也没有太大不同。教育神经科学需要证明本学科的独特性，找到说服和打动教育工作者的叙说体系，能用教育工作者易于理解的方式推广普及相关知识和教育模式。

隐喻在教育神经科学知识普及中的价值

教育学家谢夫勒提出教育语言有三种：教育术语、教育口号、教育隐喻。隐喻是人们迅速理解事物、规律的一种思维方式。以隐喻的方式向教师普及教育神经科学知识是一条可以探讨的途径。隐喻作为一种重要的思维工具和理解方式已经深入我们教育的方方面面。乔治·莱考夫在《我们赖以生存的隐喻》一书中分析了各类概念通过隐喻进行构建的方式和类型，证实了隐喻不仅是语言的相似类比，也普遍存在于人类思维和行为中。

以隐喻的方式普及文化知识和教育思想是东西方文化中共通的一个现象。“君子之教，喻也。”典型的教育隐喻有孔子的“君子如玉”“君子不器”，墨子的“素丝隐喻”，朱熹的“玉璞之喻”，陶行知的“接知如接枝”；苏格拉底的“助产士隐喻”，柏拉图的“洞穴隐喻”，亚里士多德的“蜡块隐喻”，夸美纽斯的“种子隐喻”，洛克的“白板说”，杜威的“教育即生长”，维果斯基的“脚手架”理论，加涅的“计算机隐喻”，乔姆斯基脑中的“语言装置”等。

教育神经科学的学科目的是追求科学性教育知识的累积，为教育教学实践奠定科学的基础，但细致考察，就会发现从神经科学的术语到神经科学的理论，都在使用着隐喻语言向读者传递信息。例如胶质细胞，就是从这类细胞凝胶似的形态上命名的；星形胶质细胞，更是追求让读者读到这个词语的时候就能产生直接的理解；海马组织，是用动物的形态命名的；弓形束，使用弓的形象来类比连接语言视觉理解和语音理解两个部位的神经束；杏仁核，也是从人们日常熟悉的形状对这一与恐惧情绪密切相关的脑部位进行命名的；镜像神经元，是从这类神经元的功能类似镜子映照外在对象行为的角度命名。例如受到诸多质疑但依然流传非常广泛的“三重脑”理论，就是使用了“爬行脑”“哺乳脑”“类人脑”这样隐喻化的语言。认知神经模型“魔域”也是一个隐喻，认为人类对脑信息的处理是多个层级，每个魔鬼（一簇相同功能的神经元细胞）只对一种认知的特征进行反应。神经科学中这样采用隐喻方式的命名和理论还有很多，它们是普通读者和教育工作者理解掌握教育神经科学知识的重要途径。

作为知识信息“消化学”的教育神经科学

部分教育神经科学的概念和理论的隐喻化表达起到了普及神经科学知识的作用，但这种偶尔为之的形象化普及并不能较好地协助教育工作者掌握教育神经科学的全貌。将教育神经科学的学科性质类比为知识信息的“消化学”，是一个可以讨论和尝试的学科隐喻。

人们经常说“书籍是我们的精神食粮”“知识是心灵的食粮（柏拉图语）”。但教师作为知识薪火的传递者，人类的灵魂工程师，却对以下问题缺乏了解：自己呕心沥血传递的信息、传授的知识如何进入学生的身心脑？知识信息到哪里去了？如何运作？如何存储？如何转化为素质、能力？母语、英语、数学、科学、美术、音乐、体育、技能等知识信息运行的路径是否一样？人们对日常饮食科学的理解和把握已经是常识，借助这些知识选择食物、安排一天的饮食、组织日常锻炼等。对比当代人对食物消化学、营养学的了解程度，我们也能协助教育工作者实现教育神经科学知识和模式常识化的目标。

历代教育者对哪些器官参与知识信息“消化吸收”这一问题的研究和追问始终没有停止。只是大部分前人的研究一开始就错了，将人学习的核心器官定位到心脏上。例如古希腊哲学家亚里士多德认为脑只是一个散热装置，古罗马医学家盖伦认为精液是大脑产生的。达·芬奇通过解剖认为脊髓是神经发出的地方，并确定了脑室的形状。随着解剖学的发展，大约到十七世纪，人们才慢慢接受脑是人意识的器官，人们才开始较客观地认识脑；1861年，布洛卡通过研究失语症患者，在脑上确定了语言的运动中枢；1874年，韦尼克在脑上确定了语言理解的中枢；在一战中，战地医生里多克通过研究失明士兵提出了枕葉是视觉中枢的观点……人们对知识信息在人脑生理层面上是如何被摄入、吸收及转化的研究和认识是一个缓慢的过程。教育神经科学这一学科初步确立，其知识信息“消化学”的学科定位有助于教育工作者接受学习最新的神经科学知识，同时又不迷失于巨量庞杂的神经科学研究中。

将教育神经科学类比为知识信息的“消化学”后，我们就可以用不同的消化器官来类比脑的不同功能分区，以知识信息运行管网来理解主要的神经功能网络，以知识信息消化液来理解神经递质在促进信息传递、转化、识别等过程中的作用，以消化道系统的概念来理解不同种类信息知识的输入、传导等方面的作用，以消化吸收过程来理解核心能力、素质的生成，以知识信息消化不良来理解学习困难和学习障碍。这种对教育神经科学学科的整体隐喻，有助于教育者对新知识的接纳理解和实践运用。

教育神经科学知识的普及有助于提高教育教学质量和培养高素质人才，有助于实现国家的人才强国战略，但其在理论和实践之间有着转化研究的鸿沟。采用“知识信息‘消化学”这样的隐喻语言向教育工作者普及相关知识和形成研究同盟，是可以尝试的思路。

【本文为山东省青岛市“十四五”规划一般课题“脑科学导向的中小学教育策略的实践研究”的研究成果之一。（课题编号：QJK2021C208）】