认知神经科学与双脑外语教育模式

一、引言

作为当代心理学研究热点、并兴起于上世纪九十年代的认知神经科学（Cognitive Neuroscience）是阐明认知活动的脑内过程和脑机制的科学，具体包括知觉、运动、注意、记忆、语言、思维、意识等人类与动物认知的心理学、计算科学和神经科学基础的脑智(brain and mind)研究。其根本目标就是阐明各种认知活动的脑内过程和神经机制，揭示人脑奥秘，探索意识、思维活动的本质。本文主要讨论认知神经科学的相关问题及其对外语教育的影响，即重视左右脑的协调工作，强调双脑外语教育，使学生全面发展。

二、认知神经科学

1、认知神经科学的发展

“认知神经科学”这一名称是在上世纪七十年代后期由美国心理学家 George Miller提出来的，但是,认知神经科学成为倍受关注的科学分支并得到良好而又快速发展是在上世纪九十年代中期。1993年，美国建立认知神经科学学会；1997年，国际人类脑成像组织成立。从此，认知神经科学的研究在全世界如火如荼，长盛不衰。沈政等（1999）认为，二十世纪九十年代兴起的认知神经科学将是二十一世纪最富有发展前景的前沿科学领域，又是二十一世纪最富生命力的科学领域。

上世纪九十年代初,神经科学家们意识到,无论怎样精细的微观研究,还是脑整体功能的宏观技术,都解不开大脑智能之谜,也无法完全康复由于脑疾病所造成的认知障碍，而认知发展的大多数理论也较少求助于来自大脑的证据。在很长时间里，神经科学的研究与认知发展的研究一直是相对独立的，以至于两个领域的科学家在各自的领域内探讨同一个问题。认知神经科学的出现解决了这一难题。认知神经科学是随着认知科学和神经科学的发展和二者的需要而结合的新兴边缘学科，但不是二者的简单相加，而是远远大于二者之和的有机结合。

认知神经科学的研究不仅使人类得以更加深入地探讨自身认知的奥秘，也为探索意识的起源提供了前提（徐芬董奇，2002）。美国科学院院士Robert Desimone(2006)指出，认知神经科学的飞速发展，单从认知神经科学学会成长为一个新的成功的国际学术组织就可略见一斑。从1993年到2003年的十年中，会员从440人增加到3000多人，其中来自中国的会员也在不断增加。通过十多年的研究，在认知神经科学领域取得了一些研究成果。

上世纪八十年代末建立的中国科学院认知科学开放实验室和视觉信息加工实验室是我国较早进行认知与神经科学基础研究的实验室，这标志着认知神经科学研究在我国的开始。1999年，中国科学院在上海生理研究所和脑所的基础上组建了神经科学研究所。2005年初，国家科技部批准建立脑与认知科学（中科院）和“认知神经科学与学习”（北师大）两个国家重点实验室，标志着我国在认知神经科学的研究基地布局方面上了一个新台阶（罗跃嘉，2006）。尽管中国的认知神经科学研究还处于起步阶段，但认知神经科学在世界范围内的发展为中国对脑功能与机制的科学研究提出了挑战与机遇。国内认知神经科学的研究者已在有些方面取得进展，如：“注意、记忆思维的认知脑机制”、“第二语言学习及其脑机制研究”等。同时，发表了部分相关的论文，出版了部分相关的专著。

2、认知神经科学的核心

（1）两大理论流派的整合

在理论方面，智能的本质和意识的起源是认知神经科学的基本重大理论问题。认知科学理论发展的历程，经历了三个不同的阶段，出现了四种大的理论体系：物理符号论、联结理论、模块理论和生态现实理论。这四个理论分别与认知神经科学中的检测器与功能柱理论、群编码理论、多功能系统理论和基于环境的脑认知功能理论相对应（高文，2001）。认知神经科学的这些理论可以分别用于分析不同层次机制中的问题，它们之间并无根本对立或排他性，而是相互结合，融为一体。

（2）三位一体

认知神经科学把行为、认知和脑机制三者有机结合起来，强调多学科、多层次、多水平的交叉，全面阐述人和动物在感知客体、形成表象、使用语言、记忆信息、推理决策时的信息加工过程及其神经机制。认知神经科学的研究不仅可以帮助我们探索认知现象的本质，探索物质与意识的关系，解决古老的哲学问题，而且可以帮助我们理解现实社会的一些现象，提高我们的生活质量。研究表明，一些具有精神疾病的人在进行某些认知任务的时候，具有反常的脑活动方式；对具有阅读困难的有些儿童进行认知矫正，其阅读文字时脑活动的模式可以逐渐恢复到与正常儿童一样的水平等。

（3）意识是脑的机能

意识是人脑的机能，意识的本质是对物质世界的主观映像。认知神经科学的发展尤其是脑成像技术的应用，越来越多地提供了意识或精神活动的物质基础，即大脑机能的证据。如脑电图（electroencephalography, EEG）可以反映人在不同意识状态下大脑的活动；事件相关电位（event-related potentials, ERP）更能精细地反映在某种特定事件，如注意、回忆、阅读、甚至说谎时的脑电特异性变化；功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）可以把人的思维活动在真实的脑解剖像上呈现出来，包括脑区、活动强度等；正电子发射断层显像（positron emission tomography，PET）、脑磁图（magnetoencephalography, MEG）等也能从不同角度证明精神活动的脑机制；磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）属分子成像的范畴，能反映精神活动的分子变化。

三、双脑外语教育模式

认知神经科学的兴起和发展很快影响到外语教育，双脑外语教育模式的出现标志着认知神经科学在外语教育领域产生了巨大的影响，也是认知神经科学在外语教育中的应用。

1、双脑外语教育模式的原则

双脑模式理论（Bimodality Theory）构建了一个具体的二语教学的观点，它来自于对相关大脑半球的研究的思考。它把大脑对获得知识的经验和分析模式看作整个二语习得的系统贡献者（Danesi，2003）。Gardner（1981）指出，“只有当大脑的两个半球协同工作时，我们才能欣赏到故事的寓意、隐喻的意义、描述感情的词语以及玩笑的妙语。”这里讨论的模式流动原则和模式教学方法主要根据Marcel Danesi（2003）提出的观点进行修改而成的，

(1)模式流动原则

大脑吸收新的信息好像要求经验性（探究性）的右脑模式自由运作，然而，教师的经验和神经科学的研究发现如果教师的分析没有参与进来的话，学生的探索性努力最终都是浪费。所有这一切都暗示了一条语言学习的普遍原则：模式流动原则，即“当学习者的大脑可以从右脑模式向左脑模式流动的时候，他们可以更有效地学习概念和结构”（Danesi，2003）。

在学习的起始阶段，学生需要通过观察、归纳、模仿、口语训练和其他种类的右脑模式活动进行输入。但是在这个“定位阶段”之后，学生必须接受正式的语法解释、实践训练和其他种类的左脑模式的训练。因此，模式流动原则就是：（a）经验性的辅导形式属于最初的学习阶段：右脑模式阶段（通过定位任务对新输入进行经验性的学习）；（b）这些阶段之后教学应该变得更为正式和具有分析性：左脑模式阶段（对新输入进行归纳和训练）。（c）对创造性输入的使用属于最后阶段：双脑模式阶段（创造性的利用新输入），即：

右脑模式阶段左脑模式阶段双脑模式交互阶段。

这个外语教学模式流程原则所需要的操作步骤如下：（a）右脑模式阶段：课堂活动应以学生为中心；允许学生们通过经验性活动(如对话、模拟等)发现新的材料；鼓励每一位学生积极参与活动。（b）左脑模式阶段：主角是教师；教师应依照情景的要求采用归纳或演绎的教学技能清楚地解释新材料的结构和概念；口头、书面练习、句型操练等手段应当用来巩固刚学习过的内容。（c）双脑模式交互阶段：允许学生运用新材料完成真实的口语任务，在这一阶段应避免讲授新内容或讨论语言形式和结构的东西；允许学生独立地寻找交际问题的解决办法；鼓励学生为组织好课堂活动提出自己的方法，教师应担当顾问和指导者的角色。该研究极力认为右脑模式是激活大脑中有关语言习得区域的一个至关重要的出发点。这是因为大脑右半球是一个新信息的有效发布者，是个 “传出”脑半球。而具有组织更加有序的神经联结结构的大脑左半球是一个“传入”半球。

教学经验表明应该允许学习者通过右脑模式（包括对话、提问策略和模拟活动等）探索新结构和新概念。一旦最初的右脑模式熟悉阶段步入正轨，教师必须转换另一模式以便使学生自己思考新的结构模式，这意味着左脑模式技术的采用，比如语法解释、机械练习等，这样才能让学生将其创造性地、有意义地运用于交际任务。

(2) 模式中心原则

在学习过程中的不同阶段，当学生学习遇到困难时，他们显然需要把注意力集中在形式、意义或功能上，这就是模式中心原则。 Danesi（2003）认为，模式中心原则指的是在学习过程中，学生有必要时常把注意力集中在给他们造成困难的某些问题上。当学生要克服某个已成为学习障碍的错误语法形式而需要帮助时，必须采用“左脑模式中心”的教学技能使该学生有机会重新学习那个语法项。另一方面，当学生在谈话或语篇构建中不能运用某个概念或结构时，就需要“右脑模式中心”的教学技能了。学生们主要在正确地变化动词的形式(左脑模式中心)、恰当地使用公式化语言(右脑模式中心)等方面获得更多的练习，这显然是教师们平时观察的结果。另外，在强调左右脑模式中心原则的时候，要特别关注左右脑模式学习风格的不同（见下表），因为，二者有着十分密切的关系。

左右脑模式学习风格

有左脑模式优势学习风格的学习者	有右脑模式优势学习风格的个体学习者
不愿自发地谈话，谈话中极少采取主动	更愿意也能够参与谈话，主动参与讨论
较好地控制词汇，但创造性地用词整体能力较差	运用更加丰富多变的词汇
喜欢慎重地对待自己讲话的得体性	更喜欢使用语法形式，甚至在没有掌握之前就使用
认识到单个的发音（善于拼写和发音）	主要认识到整句话
不大能够提炼出新颖的口语材料中内在的含义	对新颖的口语输入有较强的理解力
音调模式往往单调	音调模式往往更加生动活泼
更能记忆抽象的语法概念	更倾向于记忆意义而不是个别语法概念
不善于使用体态语	善于使用体态语
想理解所学的一切	满足于随意的理解

（根据Danisi，2003修改而成）

外语教师在了解了学习者左右脑模式学习风格后，要注意针对左右脑模式学习风格不同的学习者采用不同的模式中心原则，使其收到理想的学习效果。

2、双脑外语教育模式的教学方法

双脑外语教育模式的使用需要多种适当的教学方法作保证，如（1）结构法：结构法包括教师对语法、词汇等的解释和有些课堂练习，如填空等，大部分结构法有明显的左右脑模式特征，但有些是双脑模式，如听写、完型填空、翻译等。当然，如果教师的解释借助于视觉的支持也可以被认为是双脑模式（Denesi，2003）。（2）整体互动法：师生互动、生生互动等将促进全脑教育成效的延伸、巩固与发展，让学生真正成为全脑学习的主人。（3）多元智力操作法：让情感参与认知，不仅使学生产生了强烈的认识与深刻的记忆，同时对他们的各种其它智能也进行了培养与锻炼，让大家在听歌曲、做游戏的同时，轻松达到培养全脑思维，开发多元智能的目的。发挥大脑潜能，提高学习效率；（4）视觉法和幽默法：视觉法不仅对教学是有力的支持，同时，也为学习提供了左脑模式的情境化。还有幽默法，幽默法主要是开发学习者的右脑。（5）表演法：这里的表演法指的是让学生积极参与课堂活动，为学生创设场景，让学生亲身体验、感悟、开窍、转换思维视角。在实际教学过程中，外语教师可以根据具体情况创造出更多的有利于双脑外语教育模式应用的具有个人特色的教学方法。

3、双脑外语教育模式的作用

双脑外语教育模式的作用之一就是重视右脑开发。多年来，我们的外语教育存在着重抽象、轻形象，重分析、轻直觉，重理性、轻感性的教育，即重左脑、轻右脑的教育。我国传统的外语教学有利于左脑的开发，如偏重于学生的阅读、书写能力的提高,而忽视学生形象思维能力的培养，强调知识的传授和严谨的逻辑推导过程，主要采取讲授、逻辑分析，而非言语的意识、知觉的形象思维（右脑模式）一般不被重视。外语教育如果改变它的努力方向，致力于使言语的思维与直觉思维之间的平衡发展，那么，它给我们提供的东西就比技术进步提供的东西要多得多。文科教学主要是培养学生的形象思维，属于开发右半脑。而理工教学主要是培养学生的逻辑思维或抽象思维，属于左半脑开发。为了有力开发学生的右脑，必须加强外语教学，加强文科教学，关注非智力因素的开发。左脑与右脑之间的相互协作是创造力的真正基础。

双脑外语教育模式重视教学内容和情境的结合。对外语教育者来说，了解左半球处理内容而右半球提供情境对我们有很大的帮助，这对于在课堂上进行训练右脑的活动有着重要的意义。我们需要更多地强调训练双脑，因为它们一直协同工作。在外语教学中，左半球擅长的领域“内容”固然很重要，但是只有“内容”而无右半球擅长的领域“情境”也常常没有意义。我们需要在与学生生活经验有联系的情境中教给学生内容，这就是训练双脑的方法之一（Wolfe, 2001）。平时，很多老师常常孤立地教授课程，没有努力去帮助学生认识到信息是如何或是能够如何在生活中应用。学生在课堂上虽然得了高分，但由于教学脱离情境，他们从来没有在生活中运用所学的内容。所以，教师的教一定设法和真实的情境相结合。

双脑外语教育模式促进大脑的开发。语言学习本身为教学提供了组织大脑功能的特别显著的例证，这一例证是非常有意义的，因为语言加工通常与左脑密切相关。具体类型的经验可以替代语言的一些功能，促进大脑其他区域的发展。例如，学习手语的聋哑人正是通过应用视觉系统替代听觉系统来学习交际。手语具有语法结构、词缀和词形，但它们并非口语的直译。每一种特定的手语具有独特的组织结构，受视觉感知的影响。很多实验（如：Friedman and Cocking，1986；Neville，1984，见Bransford, et al. 2000）证明，具体类型的教学可以修改大脑，使大脑能够选择性地感知输人来完成适应性任务（Bransford, et al. 2000）。教学能够功能性地重组人脑的另一论证来自于对遭受打击或大脑部分切除的个体的研究（Crill and Ralchle，1982，见Bransford, et al. 2000）。由于自然恢复是不可能的，因此帮助这个群体重新获得失去的功能的最佳途径是给他们提供指导和长期的训练，有效的教学原则能够导致功能的部分或全部恢复。对接受相同的教学方法的动物的研究清楚地显示，新的大脑联结形式和调整与成年人学习时出现的联结形式和调整相同。Wolfe(2001)认为，最佳的教学策略能够提高学生的记忆和理解，有助于促进大脑的最优化学习。实验证明语言教学对大脑能起到促进作用，双脑外语教育模式更能促进大脑的发展。

人脑是世界上最复杂的一种物质（静进，2005），双脑外语教育模式有利于左右脑的协调发展。创造性思维最重要的是脑的左右两半球功能之间的互补性和贯通性。思维科学以及脑科学的发展也都表明逻辑思维和理性思维的生理机制主要在大脑左半球，而直觉思维和非理性思维的生理机制主要在大脑右半球，只有左右脑半球的协调活动才能促进创造性思维的养成。Steinberg and Sciarini(2006)指出，切记大脑是作为一个整体运行的（the brain operates as a whole），这一点是非常重要的。如何把外语教育从一种以死记硬背、强制、惩罚、反应为主的狭隘的外语教育转变到发展、启发、鼓励、对话、理解为主的交往性外语教育应是全脑开发的重要途径。Feinstein (2004）认为，大多数智力活动都需要脑的两个脑半球共同来完成，任务的复杂程度越高，就越需要整个脑的参与。这里 “全脑开发”的科学内涵不是局限于左右脑机能的开发，而是全方位的脑结构组织及机能的开发。基于全脑开发的外语教育交往是一种全方位的、培养学生开阔视野、思维敏捷的活动，是人脑健康全面发展的生成途径。对于外语教师来讲，重视双脑外语教育模式就是要倡导一种双脑教学思想。Sousa（2006）认为，当教师使用全脑外语教学策略时，学生学习得最好。虽然两个脑半球在信息加工方面有差异，但是在学习时二者共同参与效果最好，就好像我们用双手就可以接更多的球，当两个脑半球同时参与学习加工时；我们就可以学到更多的知识。教师在课程设计方面应采用使两个脑半球都参与的活动，使学生可以将新的学习内容整合为一个有意义的整体。

四、结束语

认知神经科学在研究神经系统的结构和心理机制与智力的心理现实的关系，即复杂认知的生物基础方面代表了新的研究方向(Gazzaniga, 2004)。本文对认知神经科学和双脑外语教育模式的讨论仅仅是抛砖引玉，作者希望通过本文的讨论引起更多学者对认知神经科学和外语全脑教育的重视。因为，强化全脑外语教学已经成为当前外语界的一个热点，中国科学院院士刘朝义（2006）指出，“可以预见，21世纪将成为‘脑的世纪’，而探讨意识与脑的关系（心—脑关系）将成为脑科学的热点。”作为外语教育工作者，要使自己能赶上时代的步伐，担当起对学生进行全脑外语教育的重任，首先就要学习了解认知神经科学的理论，学习本理论对外语教育产生的影响。从而使我们懂得双脑外语教育模式的意义和作用，即只有双脑协调工作，才能达到预期的外语教育目的。

参考文献

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