[摘 要]認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究表明,小學(xué)階段是個(gè)體心智發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,在這個(gè)階段為心智的整體發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)至關(guān)重要。本文基于認(rèn)知科學(xué)人類認(rèn)知五層級(jí)理論,全面探析小學(xué)生在神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維和文化五個(gè)層級(jí)上的心智發(fā)展?fàn)顩r,并提出了針對(duì)性的建議,有助于教師根據(jù)小學(xué)生的心智發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn)設(shè)計(jì)有效的教學(xué)活動(dòng),對(duì)于提升小學(xué)生的整體心智水平和綜合認(rèn)知能力發(fā)展具有創(chuàng)新意義和實(shí)踐價(jià)值。
[關(guān)鍵詞]人類認(rèn)知五層級(jí);小學(xué)生;心智發(fā)展
心智和認(rèn)知的整體能力不僅是個(gè)體學(xué)習(xí)、思考和創(chuàng)新的基礎(chǔ),更與他們的身心康健以及全面發(fā)展息息相關(guān)。小學(xué)階段是個(gè)體心智和認(rèn)知發(fā)展的黃金時(shí)期,筆者從認(rèn)知科學(xué)的前沿視角,以小學(xué)生心智的整體性發(fā)展為核心,探索新時(shí)代背景下兒童心智發(fā)展的有效路徑,旨在為教育工作者和家長(zhǎng)提供有價(jià)值的建議,促進(jìn)兒童的全面發(fā)展。
一、認(rèn)知科學(xué)概說(shuō)
認(rèn)知科學(xué),作為21世紀(jì)最為活躍的前沿學(xué)科之一,起源于20世紀(jì)70年代中期的美國(guó)。它致力于通過(guò)人類學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、人工智能以及神經(jīng)科學(xué)這六大學(xué)科的交叉與綜合研究,來(lái)解開人類心智的復(fù)雜之謎,21世紀(jì)因此又被稱之為“腦科學(xué)時(shí)代”。近年來(lái),隨著認(rèn)知科學(xué)研究的不斷深入和發(fā)展需求,教育學(xué)被納入其學(xué)科體系之中,從而構(gòu)建了現(xiàn)今的“6+1”認(rèn)知科學(xué)學(xué)科框架,具體如圖1所示。認(rèn)知科學(xué)的宏偉科學(xué)目標(biāo)是探索并揭示人類心智的深層奧秘,其學(xué)科目標(biāo)則在于推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的交叉融合與全面綜合發(fā)展。
二、人類認(rèn)知五層級(jí)概說(shuō)
心智是腦與神經(jīng)系統(tǒng)展現(xiàn)智能的一種方式,通過(guò)腦與神經(jīng)系統(tǒng)的運(yùn)作來(lái)產(chǎn)生心智的這個(gè)過(guò)程被稱為認(rèn)知。一般而言,擁有腦和神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物都具備一定程度的心智能力。清華大學(xué)蔡曙山認(rèn)知科學(xué)團(tuán)隊(duì),通過(guò)長(zhǎng)期的認(rèn)知科學(xué)研究提出了“人類認(rèn)知五層級(jí)理論”。該理論指出,人類心智經(jīng)歷從初級(jí)到高級(jí)的演變過(guò)程,依次經(jīng)歷了神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維和文化五個(gè)不同的階段,分別對(duì)應(yīng)著五個(gè)層級(jí)的認(rèn)知,即神經(jīng)認(rèn)知、心理認(rèn)知、語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知和文化認(rèn)知。在這五個(gè)層級(jí)中,神經(jīng)認(rèn)知和心理認(rèn)知是人和動(dòng)物所共有的,因此被稱為“低階認(rèn)知”,語(yǔ)言認(rèn)知、思維認(rèn)知和文化認(rèn)知?jiǎng)t是人類獨(dú)有的,被稱為“高階認(rèn)知”。這些認(rèn)知層級(jí)之間存在著遞進(jìn)關(guān)系,每一種初級(jí)的認(rèn)知都為更高級(jí)的認(rèn)知提供了基礎(chǔ),同時(shí),更高級(jí)的認(rèn)知形式不僅涵蓋了初級(jí)的認(rèn)知,還對(duì)其產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 如圖2所示:
在該結(jié)構(gòu)圖中,高層級(jí)認(rèn)知以低層級(jí)認(rèn)知為基礎(chǔ),同時(shí)高層級(jí)認(rèn)知又向下涵蓋并對(duì)低層級(jí)認(rèn)知產(chǎn)生影響。人類認(rèn)知五層級(jí)理論作為認(rèn)知科學(xué)的前沿理論,近年來(lái)備受關(guān)注,這一理論不僅深化了我們對(duì)人類認(rèn)知過(guò)程的理解,而且為許多重要領(lǐng)域的研究提供了新的視角和方法 ,已經(jīng)有不少學(xué)者將該理論用于教育創(chuàng)新、人工智能、社會(huì)治理等領(lǐng)域的研究并取得一系列重要研究成果。
三、人類認(rèn)知五層級(jí)與小學(xué)生心智發(fā)展
人類認(rèn)知的五個(gè)層級(jí)涵蓋了人類從低階認(rèn)知到高階認(rèn)知的發(fā)展過(guò)程,因此,從上述人類認(rèn)知的五個(gè)層級(jí)對(duì)小學(xué)生心智發(fā)展進(jìn)行全面探析,有利于科學(xué)地促進(jìn)小學(xué)生心智認(rèn)知的整體發(fā)展。根據(jù)蔡曙山教授所著《認(rèn)知科學(xué)導(dǎo)論》中“心智與教育發(fā)展各階段對(duì)照表”和“人類心智認(rèn)知能力與人類知識(shí)體系映射表”歸納提煉如圖3:
(一)神經(jīng)認(rèn)知與心智發(fā)展
相關(guān)神經(jīng)科學(xué)研究表明大腦的兩個(gè)半腦在功能上存在著顯著的差異。左半腦主要負(fù)責(zé)語(yǔ)言、邏輯、分析和計(jì)算等方面的任務(wù),而右半腦則更擅長(zhǎng)于空間、音樂(lè)、藝術(shù)和直覺(jué)等方面的處理。此外,兩個(gè)半腦在信息處理方式上也存在差異,左半腦傾向于采用序列性、分析性的處理方式,而右半腦則更注重整體性、并行性的處理方式。根據(jù)左右腦的不同功能可以看出,要實(shí)現(xiàn)個(gè)體的整體認(rèn)知發(fā)展,應(yīng)重視左右腦的平衡發(fā)展,由于腦的發(fā)育具有時(shí)限性,因此,利用好大腦發(fā)育的關(guān)鍵期,對(duì)個(gè)體的心智和認(rèn)知發(fā)展具有重要意義。
認(rèn)知科學(xué)的研究表明,小學(xué)階段的神經(jīng)認(rèn)知發(fā)展主要涉及大腦充分發(fā)展,智力發(fā)展,情感發(fā)展等內(nèi)容。相關(guān)腦科學(xué)研究顯示,4歲左右的兒童,其大腦皮層各區(qū)的突觸的密度達(dá)到頂峰,約為成人的150%左右。在整個(gè)兒童期,突觸密度保持在遠(yuǎn)高于成年人的水平。進(jìn)入青春期后,大腦皮層會(huì)觸發(fā)一種目前尚未完全明了的機(jī)制,這個(gè)機(jī)制會(huì)逐步減少突觸的數(shù)量,使得突觸的密度逐漸趨近于成年人的水平。兒童突觸生長(zhǎng)的高峰期是智力發(fā)育最快的時(shí)期,腦的學(xué)習(xí)速度最快。在這個(gè)階段,對(duì)大腦進(jìn)行適宜的經(jīng)驗(yàn)和刺激,可以對(duì)兒童的智力發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。例如,提供豐富的環(huán)境刺激,確保兒童所處的環(huán)境充滿各種刺激,包括視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等多種感官體驗(yàn);提供適合年齡的書籍、拼圖、科學(xué)實(shí)驗(yàn)套裝等學(xué)習(xí)材料,以激發(fā)他們的好奇心和求知欲;鼓勵(lì)他們聽故事、唱歌、朗誦詩(shī)歌等,以提高他們的語(yǔ)言理解和表達(dá)能力;通過(guò)游戲、拼圖、數(shù)學(xué)等活動(dòng),培養(yǎng)兒童的邏輯思維和問(wèn)題解決能力等。
目前的小學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容多偏向邏輯性,解析性的知識(shí),而激發(fā)小學(xué)生的創(chuàng)造力,則需要讓大腦全面地受到激勵(lì)與啟迪,以加強(qiáng)左右腦的均衡發(fā)展。因此,針對(duì)小學(xué)階段的神經(jīng)認(rèn)知發(fā)展,一方面應(yīng)重視開展體育、藝術(shù)、文學(xué)等對(duì)右腦發(fā)育具有啟發(fā)性的活動(dòng),鼓勵(lì)兒童參與繪畫、手工制作、音樂(lè)、舞蹈等藝術(shù)活動(dòng),以培養(yǎng)他們的創(chuàng)意和想象力。這些活動(dòng)有助于激發(fā)他們的創(chuàng)造力,促進(jìn)右腦的發(fā)展;另一方面,可朗誦古圣先賢留下的經(jīng)典,根據(jù)相關(guān)腦科研究的發(fā)現(xiàn),朗誦經(jīng)典可以使兒童的注意力、意識(shí)(聽、講、思考)融合為一。在兒童朗誦經(jīng)典的過(guò)程中,能觀察到明顯的腦波趨緩現(xiàn)象,可以從快速的β波降到α波(這種波形預(yù)示著大腦處于放松的機(jī)敏狀態(tài)),此時(shí),大腦憑直覺(jué)、靈感、想象等接收和傳遞信息,腦波變化類似深度冥想時(shí)的反應(yīng) 身心也變得寧?kù)o安詳,注意力也更為集中,在這種腦波狀態(tài)下更有利于右腦的開發(fā),促進(jìn)兒童創(chuàng)造力的培養(yǎng)。此外,朗讀經(jīng)典即是與“圣人”直接對(duì)話,“圣人”的智慧將對(duì)兒童的成長(zhǎng)產(chǎn)生潛移默化的影響。
(二)心理認(rèn)知與心智發(fā)展
心理認(rèn)知是人類認(rèn)知的第二個(gè)層級(jí),根據(jù)認(rèn)知科學(xué)的研究,小學(xué)階段的心理認(rèn)知主要涉及小學(xué)生智商情商的發(fā)展,判斷能力等。小學(xué)生在這一階段心理發(fā)展迅速,但心理內(nèi)部穩(wěn)定性較差,表現(xiàn)為好奇、敏感,好勝,自控力與韌性不足等,艾里克森的理論顯示,學(xué)齡期(6~12歲)主要的危機(jī)是勤奮與自卑。
針對(duì)學(xué)齡兒童的心理認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn),應(yīng)特別重視正向教育,包括正向鼓勵(lì)和感恩教育。一方面正向鼓勵(lì)有助于兒童期的信心建立,不懼失敗,在面對(duì)負(fù)面境遇和挫折的時(shí)候能看到正面,并積極應(yīng)對(duì),進(jìn)而培養(yǎng)小學(xué)生的自信心,減少自卑心理的形成,養(yǎng)成正面思考的思維模式;感恩教育有利于從小培養(yǎng)學(xué)生對(duì)親人、老師、同學(xué)、國(guó)家和黨的感恩之情,更懂得包容和珍惜身邊的人事物,用更寬闊的角度看待生命,對(duì)其一生的發(fā)展都具有重要意義。另一方面,正向教育有助于引導(dǎo)兒童從小立志為強(qiáng)國(guó)建設(shè)、民族復(fù)興而讀書,在成長(zhǎng)過(guò)程中保持健康向上的生命力,以不負(fù)家長(zhǎng)期望,不負(fù)黨和人民期待。
(三)語(yǔ)言認(rèn)知與心智發(fā)展
語(yǔ)言認(rèn)知作為人類認(rèn)知的第三個(gè)層級(jí),是人類特有的心智和認(rèn)知表達(dá)方式。在人類認(rèn)知的五層級(jí)中,語(yǔ)言占據(jù)著特殊且核心的地位,它不僅是連接五個(gè)層級(jí)的橋梁,更是低階認(rèn)知與高階認(rèn)知之間的紐帶。尤為重要的是,語(yǔ)言認(rèn)知為高階認(rèn)知——思維和文化認(rèn)知奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),人類的認(rèn)知體系以語(yǔ)言為基石,通過(guò)思維和文化的獨(dú)特表現(xiàn)來(lái)豐富和拓展。人類用語(yǔ)言來(lái)傳遞思想、溝通情感,更用語(yǔ)言來(lái)構(gòu)建和維護(hù)整個(gè)社會(huì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。在高階認(rèn)知中語(yǔ)言決定思維,語(yǔ)言和思維形成知識(shí),并積淀為文化。根據(jù)認(rèn)知科學(xué)的研究,小學(xué)階段的語(yǔ)言認(rèn)知發(fā)展主要涉及詞法和識(shí)字、語(yǔ)義加工、句法加工等。
語(yǔ)言認(rèn)知能力的發(fā)展是小學(xué)生語(yǔ)言學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是提高他們語(yǔ)言表達(dá)和理解能力的關(guān)鍵。在小學(xué)階段,孩子們的語(yǔ)言認(rèn)知能力正在快速發(fā)展,他們開始逐漸掌握語(yǔ)言的規(guī)則,理解更加復(fù)雜的文本內(nèi)容,同時(shí)也能夠運(yùn)用語(yǔ)言進(jìn)行更加深入的思考和交流。在小學(xué)階段應(yīng)特別重視為小學(xué)生的語(yǔ)言認(rèn)知能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),一方面,課堂上可以通過(guò)一些有趣的語(yǔ)言游戲,如詞語(yǔ)接龍、猜謎語(yǔ)、繞口令等激發(fā)他們對(duì)語(yǔ)言的興趣,夠鍛煉他們的語(yǔ)言反應(yīng)能力和詞匯積累。 另一方面,可引導(dǎo)學(xué)生參與各種語(yǔ)言實(shí)踐活動(dòng),如朗誦、演講、寫作等,讓他們?cè)趯?shí)踐中鍛煉語(yǔ)言的運(yùn)用和表達(dá)能力。
(四)思維認(rèn)知與心智發(fā)展
思維認(rèn)知是人類心智和認(rèn)知特有的形式,人類的心智和認(rèn)知的核心特征是思維,無(wú)論是文化、藝術(shù)、文學(xué)的發(fā)展,還是科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步,無(wú)一不是思維的產(chǎn)物和體現(xiàn)。小學(xué)階段的思維認(rèn)知發(fā)展主要涉及表象思維、邏輯認(rèn)知與思維、數(shù)字和科學(xué)等。而思維形式和規(guī)律一直是邏輯學(xué)研究的領(lǐng)域,思維認(rèn)知因此與邏輯學(xué)緊密相連。教育部在政協(xié)第十三屆全國(guó)委員會(huì)第四次會(huì)議《關(guān)于在小學(xué)階段開設(shè)邏輯思維課程的提案》提案答復(fù)的函中,肯定了邏輯思維培養(yǎng)在小學(xué)階段的重要性,并提出關(guān)于小學(xué)兒童的邏輯思維能力培養(yǎng),主要依托有關(guān)課程,在教學(xué)活動(dòng)中有重點(diǎn)地加以培養(yǎng),注重提高學(xué)生運(yùn)用概念進(jìn)行判斷、推理的能力,提升思維品質(zhì),而不是讓小學(xué)生掌握形式邏輯的術(shù)語(yǔ)體系。具體建議:一是將邏輯思維能力納入中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系;二是結(jié)合數(shù)學(xué)、科學(xué)等課程,對(duì)邏輯思維培養(yǎng);三是在教學(xué)活動(dòng)中有重點(diǎn)地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
因此,教師在教學(xué)中應(yīng)重視結(jié)合本課程特點(diǎn)和小學(xué)生的思維認(rèn)知發(fā)展,融入相關(guān)的思維訓(xùn)練和趣味游戲等。加強(qiáng)小學(xué)生思維認(rèn)知的開發(fā),亦是培養(yǎng)其科學(xué)思維,探索未知和創(chuàng)新意識(shí)的有效方式,有利于引導(dǎo)學(xué)生從小樹立“科技創(chuàng)新、強(qiáng)國(guó)有我”的志向。
(五)文化認(rèn)知與心智發(fā)展
文化認(rèn)知作為人類認(rèn)知的最高層級(jí),代表著人類心智發(fā)展的最高境界,也是人類所獨(dú)有的、最為復(fù)雜的認(rèn)知形式。語(yǔ)言為人類提供了表達(dá)和交流的工具,思維則使人類能夠超越感知的局限,進(jìn)行抽象和推理,而文化則為人類的認(rèn)知注入了豐富多彩的內(nèi)涵和深度。人類的高階認(rèn)知是語(yǔ)言、思維和文化三者相互交織、共同作用的產(chǎn)物,它使人類能夠不斷探索世界、創(chuàng)造文明,并推動(dòng)社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展。文化是認(rèn)知的工具,認(rèn)知又反過(guò)來(lái)改造文化。
小學(xué)階段的文化認(rèn)知發(fā)展,應(yīng)重視科學(xué)與藝術(shù),文化啟蒙教育。一方面,可充分發(fā)揮小學(xué)音樂(lè)、美術(shù)、手工等藝術(shù)課程的作用,并加強(qiáng)傳統(tǒng)文化在不同小學(xué)課堂教學(xué)中的滲透。另一方面,誦讀經(jīng)典不僅有利于兒童左右腦平衡發(fā)展,亦能促進(jìn)文化認(rèn)知的發(fā)展,為傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,堅(jiān)定文化自信,建設(shè)中華民族現(xiàn)代文明播下良好的種子。因此,學(xué)校和家庭可根據(jù)實(shí)際情況定期開展適宜小學(xué)生文化認(rèn)知發(fā)展的經(jīng)典誦讀活動(dòng)。
四、結(jié)語(yǔ)
認(rèn)知科學(xué)理論中的人類認(rèn)知五層級(jí)理論,從心智進(jìn)化的視角深入揭示了人類心智和認(rèn)知的演進(jìn)規(guī)律。 基于該理論,筆者對(duì)小學(xué)生的心智發(fā)展進(jìn)行了全面分析,涵蓋了神經(jīng)、心理、語(yǔ)言、思維和文化五個(gè)層級(jí)。其有助于教師更準(zhǔn)確地把握小學(xué)生心智發(fā)展的特點(diǎn)和規(guī)律,進(jìn)而針對(duì)性地開展相關(guān)教學(xué)活動(dòng),重點(diǎn)關(guān)注與各科目緊密相關(guān)的認(rèn)知能力培養(yǎng),為提升小學(xué)生的整體心智水平和綜合認(rèn)知能力提供了創(chuàng)新思路和實(shí)踐價(jià)值。
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