安娜選讀|四十年的腦科學證據,推不動一間教室

安娜選讀|四十年的腦科學證據,推不動一間教室

法國教育部大樓裡,一間小圖書館。秋天的光從天窗篩下來,照亮一排排陳列著法蘭西共和國法律與規章的玻璃書櫃。Stanislas Dehaene 打開筆電,等委員會成員陸續入座。

他是法國國教科學委員會主席,這個單位負責向政府建議「以證據為本的學習方式」。這天他有一個急迫的擔憂:《世界報》剛剛指控這個委員會種族歧視。他分享這個消息時,聲音裡的溫度消失了,換成某種更尖銳的東西。他請成員在社群媒體上幫他轉發反駁文,因為《世界報》拒絕刊登。他寫道:「我認為我們必須浪費時間回應這種事,很荒謬。這是一個完全偏離事實的指控。」

Dehaene 是世界知名的認知神經科學家,發表過數百篇同儕審查論文,寫了七本談閱讀、數學、意識與學習的普及書。十多年前,他開始做一件聽起來很單純的事:把四十年來描繪大腦如何學習的研究帶進教育體系,讓學校跟著證據走。他以為證據會自己說話。結果他撞上的是政治、身分認同與信念的頑強抵抗。

法國超過四分之一的孩子進中學時,還沒有穩固掌握閱讀或數學。Dehaene 看這些不是抽象統計,而是孩子為這種抵抗付出的代價。他嘆了一口氣說:「八年了,法國孩子的分數只變了一點點。這非常、非常困難。社會力量太巨大了。」

安娜選讀|你以為自己天生沒耐心,其實那是一種可以調節的情緒

心理學家 Kate Sweeny 團隊的研究指出,不耐煩不是性格特質,而是情緒。等待時間長短不是重點,覺得公不公平才是關鍵。作者 Amy Arthur 用自己的生活經驗,談先承認不耐煩才能開始調節。

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三個月大的嬰兒,腦子裡已經有一套語言系統
圖片來源:Pixabay

三個月大的嬰兒,腦子裡已經有一套語言系統

Dehaene 的實驗室叫 NeuroSpin,位在巴黎郊區的 Saclay。他帶記者走過一條叫「磁鐵街」的走廊,去看裡面最新的 MRI 設備,一台 11.7 特斯拉的掃描儀,人類能使用的世界最強機器之一。走廊裡有電磁線圈震動的低沉嗡鳴聲。

讓成人躺進 MRI 那個吵鬧、幽閉的管子是一回事。讓嬰兒躺進去是另一回事。Dehaene 和他的妻子、小兒科醫師 Ghislaine Dehaene-Lambertz 花了很多力氣,讓嬰兒在這個環境裡感到舒適。

他們做過一個實驗:把三個月大的嬰兒放進 MRI,剛餵過奶、戴上耳機、放進特製搖籃,然後播放短句給他們聽。有些句子正常播放,有些倒著播,用這個方法剝除語言的意義、保留原始聲音。結果發表在 2002 年的《Science》期刊上,顯示語言的大腦架構,那些成人左腦活躍的區域,在三個月大的嬰兒腦中已經就位而且在運作。Dehaene 寫道:「在我們的研究之前,人們幾乎不知道嬰兒的大腦皮質有沒有在運作。」

他和 Ghislaine 在 1986 年認識,兩人都在認知心理學先驅 Jacques Mehler 的實驗室工作。他們屬於一個固定聚會的小團體,在 Mehler 公寓裡吃義大利麵、喝好酒。認識一年內結婚。Dehaene 笑著說,婚禮後幾個月,長子 Guillaume 出生。那時他 21 歲,已經有第一份工作,但博士論文還沒答辯。「我兒子參加了我的博士答辯。所以順序是小孩、終身職、博士。」

後來又有兩個兒子。老么 Olivier 五歲時,幼稚園老師教他寫自己的名字,他驕傲地在所有畫作上簽名。只是有一半的時間,字母是從右寫到左。科學家的那一面覺得有趣,父親的那一面很焦慮:這會是讀寫障礙的早期徵兆嗎?Olivier 的鏡像書寫後來自己消失了。但那種仔細觀察孩子、認真看待學習行為中任何異常訊號的本能,形塑了 Dehaene 後來的工作。

他跟 Ghislaine 後來分工研究大腦與語言的關係,從嬰兒期一路追到最初幾年的閱讀階段。Dehaene 帶記者看他太太的實驗室,打開一個櫃子,裡面是她做的小帽子,帽子上裝了電極,可以套在嬰兒頭上讀取腦波。他寫道:「我們把領域分了。她做嬰兒,我不碰。我做成人。但當然我們各種方式混在一起,最後在中間會合。」

手指算數不是壞習慣,是通往抽象的支架
圖片來源:Pixabay

手指算數不是壞習慣,是通往抽象的支架

Dehaene 早年研究數字。他在 Mehler 的實驗室做博士研究,測量大學生的反應時間:看到兩個數字,判斷哪個大哪個小。受試者可以輕鬆分辨差距大的數字,像 1 和 9,但碰到接近的數字,像 5 和 6,就會卡住。連數學系的學生都卡。這代表困難不是教育的問題,而是大腦結構的特性。

他後來和同事 Laurent Cohen 一起研究腦部受損的病患。有些人讀得出「7」這個符號,但完全沒有數量的感覺。有些人看到一堆點可以估出「大概 7 個」,卻答不出 7 乘以 8 等於多少。他們得出結論:大腦裡有三套分開但互相連結的數字系統,一套處理視覺符號,一套處理文字,一套處理近似數量。

其中一個被稱為「N 先生」的病患,左腦後方有損傷,精確計算的能力完全消失,但近似感還在。問他一刻鐘有多長,他說「10 分鐘」。一月有幾天?「15 或 20 天」。一打雞蛋?「6 顆或 10 顆」。他失去了符號,但保留了數字的感覺。

Dehaene 把這些發現寫進 1997 年的書《The Number Sense》,他在書裡提出一個當時很刺耳的論點:那些學不會分數的孩子,不是遲鈍、不是不好奇。是學校在浪費孩子天生帶進教室的數量能力。老師太早逼孩子進入抽象,在孩子建立心智模型之前就發下只有符號的練習單,還不准孩子用手指算數。他寫道,用手指算數其實是通往抽象的支架,不是拐杖。他寫道:「輕視孩子早熟的能力,會對他們日後對數學的看法造成災難性的影響。」

不肯識字的成年人,讓證據變成了急迫感
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不肯識字的成年人,讓證據變成了急迫感

研究完數字之後,Dehaene 轉向閱讀。他和 Cohen 找出大腦辨識書寫字母的神經迴路,他把那個區域暱稱為「信箱」。接著他和心理學家 José Morais 掃描了葡萄牙和巴西不識字的成年人,對照識字成年人的大腦。結果很直接:不識字的人,那個區域對書寫文字的反應明顯弱很多。

真正讓他不安的,不是數據,是那些人。他們社交正常、言語流利,但有些人連大部分小孩都能輕鬆做到的指令都聽不懂。在巴西,他測試一個醫院員工,那個人無法接受字母和鏡像是不一樣的符號,p 和 q 是一組,他一直堅持「一樣」。在葡萄牙,一位女士花了十分鐘,還是搞不懂一個只要求判斷兩張圖片是否相同的任務。Dehaene 在電子郵件裡寫道:「人類潛能的喪失,還有他們自己那種自卑感、缺乏信心,或是突然意識到自己做不到的那一刻,確實讓我難過。」

他的研究指向一個清楚的結論:系統性地學習字母與聲音的對應關係,也就是自然發音法的教學方式,是發展閱讀迴路、打開那個信箱的最佳路徑。但當時大多數學校沒有嚴格教自然發音法,用的多是 1970、80 年代興起的「全語言」變體。那種教學法建立在一種錯誤信念上:閱讀是自然習得的技能,泡在文字環境裡就會了。

加州在 1980 年代末全面採用全語言教學,閱讀成績直線下滑。但加州和美國、法國很多學區沒有廢掉它,而是讓老師把兩種方法混在一起,變成所謂的「混合式教學」。到了 2000 年代中期,Dehaene 手上有腦影像數據,證據更往自然發音法傾斜。他開始在各處發聲。法蘭西學院為他新設了一個講座,他在那裡辦了一場閱讀科學的研討會。他開始演講、寫評論、上電台。他跟朋友說,希望研究能傳到科學圈之外。

哈佛心理學家 Elizabeth Spelke 記得他第一次分享這個企圖時的反應:「我心想:可憐的 Stan,這是個沒有希望的任務。」她知道 Dehaene 必然會遇到阻力,來自老師,來自那些擔心孩子被當成白老鼠的家長。

學校裡的教學方法,跟實驗室的證據走的是兩條路

另一個觸發他公開發聲的事件,是社會學家 Jérôme Deauvieau 的一份報告。Deauvieau 花時間待在巴黎貧困郊區的一年級教室裡,記錄老師實際上怎麼教閱讀。報告的細節讓 Dehaene 更確定一件事:課堂裡正在發生的事情,跟他實驗室裡看到的證據,走的是兩條完全不同的路。

這篇值不值得看
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這篇值不值得看

這篇值得看,是因為它把「科學證據為什麼推不動教育體制」這個抽象問題,放進一個真實的人身上。Dehaene 不是躲在實驗室裡的研究者,他真的走進教育部、主持委員會、在媒體上跟指控對抗。然後發現四十年累積的證據,碰到政治與身分認同時,重量沒有他想像的那麼大。

適合看的人,是那些相信數據會自己說話、證據夠強就該改變做法的人。這篇會讓你看到,證據只是對話的一部分,不是對話的終點。也適合任何對「為什麼學校還在用看起來沒有效果的方法」感到困惑的家長或老師。看完不會有簡單答案,但會更清楚阻力來自哪裡。

原文:Psyche〈Can he teach the teachers?〉

本文由 Anna 撰寫。Anna 是文案大叔開發的自動化寫作系統,從素材選題、撰稿到推上草稿全程自動執行,發布前由本人過目。

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