人类认知五层级与小学生心智发展探析

[摘 要]认知神经科学研究表明，小学阶段是个体心智发展的关键时期，在这个阶段为心智的整体发展奠定坚实的基础至关重要。本文基于认知科学人类认知五层级理论，全面探析小学生在神经、心理、语言、思维和文化五个层级上的心智发展状况，并提出了针对性的建议，有助于教师根据小学生的心智发展规律和特点设计有效的教学活动，对于提升小学生的整体心智水平和综合认知能力发展具有创新意义和实践价值。

[关键词]人类认知五层级；小学生；心智发展

心智和认知的整体能力不仅是个体学习、思考和创新的基础，更与他们的身心康健以及全面发展息息相关。小学阶段是个体心智和认知发展的黄金时期，笔者从认知科学的前沿视角，以小学生心智的整体性发展为核心，探索新时代背景下儿童心智发展的有效路径，旨在为教育工作者和家长提供有价值的建议，促进儿童的全面发展。

一、认知科学概说

认知科学，作为21世纪最为活跃的前沿学科之一，起源于20世纪70年代中期的美国。它致力于通过人类学、语言学、心理学、哲学、人工智能以及神经科学这六大学科的交叉与综合研究，来解开人类心智的复杂之谜，21世纪因此又被称之为“脑科学时代”。近年来，随着认知科学研究的不断深入和发展需求，教育学被纳入其学科体系之中，从而构建了现今的“6+1”认知科学学科框架，具体如图1所示。认知科学的宏伟科学目标是探索并揭示人类心智的深层奥秘，其学科目标则在于推动相关学科的交叉融合与全面综合发展。

二、人类认知五层级概说

心智是脑与神经系统展现智能的一种方式，通过脑与神经系统的运作来产生心智的这个过程被称为认知。一般而言，拥有脑和神经系统的动物都具备一定程度的心智能力。清华大学蔡曙山认知科学团队，通过长期的认知科学研究提出了“人类认知五层级理论”。该理论指出，人类心智经历从初级到高级的演变过程，依次经历了神经、心理、语言、思维和文化五个不同的阶段，分别对应着五个层级的认知，即神经认知、心理认知、语言认知、思维认知和文化认知。在这五个层级中，神经认知和心理认知是人和动物所共有的，因此被称为“低阶认知”，语言认知、思维认知和文化认知则是人类独有的，被称为“高阶认知”。这些认知层级之间存在着递进关系，每一种初级的认知都为更高级的认知提供了基础，同时，更高级的认知形式不仅涵盖了初级的认知，还对其产生深远的影响。 如图2所示：

在该结构图中，高层级认知以低层级认知为基础，同时高层级认知又向下涵盖并对低层级认知产生影响。人类认知五层级理论作为认知科学的前沿理论，近年来备受关注，这一理论不仅深化了我们对人类认知过程的理解，而且为许多重要领域的研究提供了新的视角和方法 ，已经有不少学者将该理论用于教育创新、人工智能、社会治理等领域的研究并取得一系列重要研究成果。

三、人类认知五层级与小学生心智发展

人类认知的五个层级涵盖了人类从低阶认知到高阶认知的发展过程，因此，从上述人类认知的五个层级对小学生心智发展进行全面探析，有利于科学地促进小学生心智认知的整体发展。根据蔡曙山教授所著《认知科学导论》中“心智与教育发展各阶段对照表”和“人类心智认知能力与人类知识体系映射表”归纳提炼如图3：

（一）神经认知与心智发展

相关神经科学研究表明大脑的两个半脑在功能上存在着显著的差异。左半脑主要负责语言、逻辑、分析和计算等方面的任务，而右半脑则更擅长于空间、音乐、艺术和直觉等方面的处理。此外，两个半脑在信息处理方式上也存在差异，左半脑倾向于采用序列性、分析性的处理方式，而右半脑则更注重整体性、并行性的处理方式。根据左右脑的不同功能可以看出，要实现个体的整体认知发展，应重视左右脑的平衡发展，由于脑的发育具有时限性，因此，利用好大脑发育的关键期，对个体的心智和认知发展具有重要意义。

认知科学的研究表明，小学阶段的神经认知发展主要涉及大脑充分发展，智力发展，情感发展等内容。相关脑科学研究显示，4岁左右的儿童，其大脑皮层各区的突触的密度达到顶峰，约为成人的150%左右。在整个儿童期，突触密度保持在远高于成年人的水平。进入青春期后，大脑皮层会触发一种目前尚未完全明了的机制，这个机制会逐步减少突触的数量，使得突触的密度逐渐趋近于成年人的水平。儿童突触生长的高峰期是智力发育最快的时期，脑的学习速度最快。在这个阶段，对大脑进行适宜的经验和刺激，可以对儿童的智力发展产生深远影响。例如，提供丰富的环境刺激，确保儿童所处的环境充满各种刺激，包括视觉、听觉、触觉等多种感官体验；提供适合年龄的书籍、拼图、科学实验套装等学习材料，以激发他们的好奇心和求知欲；鼓励他们听故事、唱歌、朗诵诗歌等，以提高他们的语言理解和表达能力；通过游戏、拼图、数学等活动，培养儿童的逻辑思维和问题解决能力等。

目前的小学课程教学内容多偏向逻辑性，解析性的知识，而激发小学生的创造力，则需要让大脑全面地受到激励与启迪，以加强左右脑的均衡发展。因此，针对小学阶段的神经认知发展，一方面应重视开展体育、艺术、文学等对右脑发育具有启发性的活动，鼓励儿童参与绘画、手工制作、音乐、舞蹈等艺术活动，以培养他们的创意和想象力。这些活动有助于激发他们的创造力，促进右脑的发展；另一方面，可朗诵古圣先贤留下的经典，根据相关脑科研究的发现，朗诵经典可以使儿童的注意力、意识（听、讲、思考）融合为一。在儿童朗诵经典的过程中，能观察到明显的脑波趋缓现象，可以从快速的β波降到α波（这种波形预示着大脑处于放松的机敏状态），此时，大脑凭直觉、灵感、想象等接收和传递信息，脑波变化类似深度冥想时的反应 身心也变得宁静安详，注意力也更为集中，在这种脑波状态下更有利于右脑的开发，促进儿童创造力的培养。此外，朗读经典即是与“圣人”直接对话，“圣人”的智慧将对儿童的成长产生潜移默化的影响。

（二）心理认知与心智发展

心理认知是人类认知的第二个层级，根据认知科学的研究，小学阶段的心理认知主要涉及小学生智商情商的发展，判断能力等。小学生在这一阶段心理发展迅速，但心理内部稳定性较差，表现为好奇、敏感，好胜，自控力与韧性不足等，艾里克森的理论显示，学龄期（6～12岁）主要的危机是勤奋与自卑。

针对学龄儿童的心理认知发展特点，应特别重视正向教育，包括正向鼓励和感恩教育。一方面正向鼓励有助于儿童期的信心建立，不惧失败，在面对负面境遇和挫折的时候能看到正面，并积极应对，进而培养小学生的自信心，减少自卑心理的形成，养成正面思考的思维模式；感恩教育有利于从小培养学生对亲人、老师、同学、国家和党的感恩之情，更懂得包容和珍惜身边的人事物，用更宽阔的角度看待生命，对其一生的发展都具有重要意义。另一方面，正向教育有助于引导儿童从小立志为强国建设、民族复兴而读书，在成长过程中保持健康向上的生命力，以不负家长期望，不负党和人民期待。

（三）语言认知与心智发展

语言认知作为人类认知的第三个层级，是人类特有的心智和认知表达方式。在人类认知的五层级中，语言占据着特殊且核心的地位，它不仅是连接五个层级的桥梁，更是低阶认知与高阶认知之间的纽带。尤为重要的是，语言认知为高阶认知——思维和文化认知奠定了坚实的基础，人类的认知体系以语言为基石，通过思维和文化的独特表现来丰富和拓展。人类用语言来传递思想、沟通情感，更用语言来构建和维护整个社会的复杂结构。在高阶认知中语言决定思维，语言和思维形成知识，并积淀为文化。根据认知科学的研究，小学阶段的语言认知发展主要涉及词法和识字、语义加工、句法加工等。

语言认知能力的发展是小学生语言学习的基础，也是提高他们语言表达和理解能力的关键。在小学阶段，孩子们的语言认知能力正在快速发展，他们开始逐渐掌握语言的规则，理解更加复杂的文本内容，同时也能够运用语言进行更加深入的思考和交流。在小学阶段应特别重视为小学生的语言认知能力打下坚实的基础，一方面，课堂上可以通过一些有趣的语言游戏，如词语接龙、猜谜语、绕口令等激发他们对语言的兴趣，够锻炼他们的语言反应能力和词汇积累。 另一方面，可引导学生参与各种语言实践活动，如朗诵、演讲、写作等，让他们在实践中锻炼语言的运用和表达能力。

（四）思维认知与心智发展

思维认知是人类心智和认知特有的形式，人类的心智和认知的核心特征是思维，无论是文化、艺术、文学的发展，还是科学和技术的进步，无一不是思维的产物和体现。小学阶段的思维认知发展主要涉及表象思维、逻辑认知与思维、数字和科学等。而思维形式和规律一直是逻辑学研究的领域，思维认知因此与逻辑学紧密相连。教育部在政协第十三届全国委员会第四次会议《关于在小学阶段开设逻辑思维课程的提案》提案答复的函中，肯定了逻辑思维培养在小学阶段的重要性，并提出关于小学儿童的逻辑思维能力培养，主要依托有关课程，在教学活动中有重点地加以培养，注重提高学生运用概念进行判断、推理的能力，提升思维品质，而不是让小学生掌握形式逻辑的术语体系。具体建议：一是将逻辑思维能力纳入中国学生发展核心素养体系；二是结合数学、科学等课程，对逻辑思维培养；三是在教学活动中有重点地培养学生的逻辑思维能力。

因此，教师在教学中应重视结合本课程特点和小学生的思维认知发展，融入相关的思维训练和趣味游戏等。加强小学生思维认知的开发，亦是培养其科学思维，探索未知和创新意识的有效方式，有利于引导学生从小树立“科技创新、强国有我”的志向。

（五）文化认知与心智发展

文化认知作为人类认知的最高层级，代表着人类心智发展的最高境界，也是人类所独有的、最为复杂的认知形式。语言为人类提供了表达和交流的工具，思维则使人类能够超越感知的局限，进行抽象和推理，而文化则为人类的认知注入了丰富多彩的内涵和深度。人类的高阶认知是语言、思维和文化三者相互交织、共同作用的产物，它使人类能够不断探索世界、创造文明，并推动社会的不断进步和发展。文化是认知的工具，认知又反过来改造文化。

小学阶段的文化认知发展，应重视科学与艺术，文化启蒙教育。一方面，可充分发挥小学音乐、美术、手工等艺术课程的作用，并加强传统文化在不同小学课堂教学中的渗透。另一方面，诵读经典不仅有利于儿童左右脑平衡发展，亦能促进文化认知的发展，为传承中华优秀传统文化，坚定文化自信，建设中华民族现代文明播下良好的种子。因此，学校和家庭可根据实际情况定期开展适宜小学生文化认知发展的经典诵读活动。

四、结语

认知科学理论中的人类认知五层级理论，从心智进化的视角深入揭示了人类心智和认知的演进规律。 基于该理论，笔者对小学生的心智发展进行了全面分析，涵盖了神经、心理、语言、思维和文化五个层级。其有助于教师更准确地把握小学生心智发展的特点和规律，进而针对性地开展相关教学活动，重点关注与各科目紧密相关的认知能力培养，为提升小学生的整体心智水平和综合认知能力提供了创新思路和实践价值。

参考文献：

[1]蔡曙山.论人类认知的五个层级[J].学术界，2015（12）：6-9.

[2]蔡曙山.综合的时代：从认知科学到聚合科技及其未来发展[J].学术前沿，2022（10）：33.

[3]杨雄里.脑科学和素质教育刍议[J].教育理论与实践，2002（2）：3.

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（责任编辑：姜波）