对科学的学习和学习的科学
——韦钰·2002年6月1日·东南大学

·教育部副部长韦钰院士简介  

        报告会即将开始，敬请关注！

        报告会开始，东南大学党委书记、校务委员会主任胡凌云主持   详细内容

        教育部副部长韦钰院士开始报告。

各位老师、教授：
    我今天做的这个报告，并不代表教育部的意见，我是以一个东南大学的校友，来说说我个人的观点。

    我今天讲的题目是“对科学的学习和学习的科学”。东南大学学习科学研究中心在今天诞生了，吴健雄当年指出，要发展生物领域，当时我们正在从事生物芯片的研究，从电子学走到了生物领域，到了一九八九年才批准了我们的项目，现在，年轻一代的教授们已把这个实验室建设的非常好了。

东南大学学习科学研究中心特点是：

    1、跨学科的新学科——学习科学，特别是脑科学和学习科学的交叉。
    2、不仅关心学生智力的成长，还特别关心学习情绪能力的培养
    3、结合我国教育实际进行探索——《做中学》项目
    4、应用研究——应用基础研究——有限的基础研究
    5、运用互联网技术
    6、努力开展国际合作和立于国际前沿

     在五十年前开始了信息技术革命,这个革命是工程师发起的,通讯、计算、信息，汇总到一起形成了今天的计算机网络。互联网对经济、政治、教育产生了很大的影响。

    知识经济社会是终生学习的社会，我们必须终生学习，学习成为生存的必需，人全面发展的必要条件，也是提高生活质量的重要部分。我们以前有位东南大学的很好的老师说：你把我这些学好了，你们这辈子就够用了。这种时代已经过去了，不是学好数理化就可以走遍全天下了。

    关于教育如何实现跨跃式发展，我们有一些问题的思考：

    1、教育必须发生革命性变革；

    2、互联网将成为提供全民教育的重要教育基础设施；

    3、大力推动对互联网社会中学习科学的研究和实践。

▲新华网直播现场

    学习科学有两层含义：一方面是指对科技的学习（学科学），即研究如何使学生通过学习科技，不仅仅是能获取科学知识，更重要的是要掌握获取科学知识的方法、培养科学精神、科学态度和科学研究能力。当然“科学精神”这四个字有很丰富的内涵。为了学习科学，我们有“做中学”科学教育计划。

    为了迎接21世纪的挑战，我国的教育界、科技界正以强烈的使命感、责任心 ……让所有学前和小学阶段的儿童有机会亲历探究自然奥秘的过程，使他们在观察、提问、设想、动手实验、表达、交流的探究活动中，体验科学探究的过程，建构基础性的科学知识，获得初步的探究能力，为促进儿童的全面发展、成长为具有良好科学素养的未来公民打下必要的基础。此项科学教育的改革的成效不仅局限于科学教育的本身，而是能从科学教育的改革入手，探索一条实现素质教育的具体途径。

    现在来说说实验的结果：

    这次我选了三个城市南京、北京、上海做试点。在北京幼儿园，我看到孩子们在观察研究蚂蚁。他有什么样的兴趣和动力？上海南京西路幼儿园提出的教案是，怎样让果汁更快地冷下来，孩子们提出其了三十多种想法。所以，我们要改变教师在课堂上的行为，要调动的不只是老师的积极性，更要调动学生的积极性。在实践中，改变老师“教”的行为和学生“学”的行为。

     我现在不仅要听孩子在讲什么,还要看孩子的眼睛,想他下面想到什么事?比如有一个孩子把羽毛沾在乒乓球上，他说沾多了，由于空气的压力，会使乒乓球速度减慢。

    我在上海看到两个例子，悟出了一个道理：道德是社会行为，我们比较好的科学实验，可以去发现他们的行为，引导他们的行为，实验中可以教他们相互帮助、集体合作。我看到一些实验中的孩子们就是主动去相互帮助的。最大的障碍是教育培训，而要做到这一点，我们就需要大量的进行教师培训。

    学习的科学是跨学科的，新的研究领域，这两方面的问题自然是密切联系的。知识的本质是获得机制，是最古老和最复杂的哲学问题之一。知识的获得有三方面，一是先天具有的知识，二是后天学习获得，三是成人教导中潜移默化而成。

    学习的科学就是要研究学习的规律，研究学生如何有效地从原有知识向新知识的转移。中国成语“举一反三”和“触类旁通”都很好地表达了学习的规律。目前研究学习的理论主要有两类方法：一类是从现有教育学和心理学，以及成功的实践中提出的规律。另一类是基于跨学科的更为基础的研究，它涉及教育、神经学科、认知心理学、发育生理学、计算机科学、人类学和社会心理学等学科，我们称其为学习科学。

    介绍脑的功能分区：

    90年代初，美国总统George Bush宣布宣布1990——2000为脑的十年，号召采取一切努力增强公众对脑科学研究成果的理解。神经学科取得了很大进展，过去10年取得的成就超过了以前在整个人类文明史所积累的成就。

    1992年，一些脑科学家聚集在冷泉港， 列出了他们预测到2000年可能达到的十个目标。本世纪初，他们对此进行评估，并列出本世纪准备研究的重点课题。

    十余年前，当有关儿童发展的主要研究还从不涉及大脑时，几位有远见卓识的科学家就开创了认知神经科学这一新的研究领域。 近来，尤其是最近10年，有许多新方法新仪器都可以用于脑研究。 其中包括正电子成像术（PET）和功能磁共振成像（FNMR）等。现在，脑神经科学家从实验研究中，开始提供有关数据，以证实提出的许多观点。

    介绍关于国外动态

    1、1997年美国的白宫会议
    2、欧洲的OECD——CERI
    3、The High Level Forum on Learning Science and Brain Research
    4、Brain Mechanisms and Early Leaning， NEW YORK CITY，JUNE 1999
    5、Brain Mechanisms and Youth Learning，GRANADA，SPAIN，FEB. 2000
    6、Brani Mechanisms and Learning in Aceing，JAPAN，APRIL 2001

    回来我写了封信,提出了三个要求:第一，能否让我翻这两篇文章？第二，能不能接受我们做为决策员参加这个网络？第三，能不能我们提出，根据我们的国情加强情感方面的研究？我们也可以支持这个网络，专门搞孩子的情感研究。后来他复了信，第一第二他都答应了，第三个要求，他说你们有这个基础吗？我说，基础？我们是可以学习的。

    人的学习受基因影响，受多少影响？后天能不能变？我们所发现的基因有关的疾病，每一年都在增长。

    世界的基因大会刚在上海开过。以前中国人信天命，关于基因与行为的相关性是比较难研究的。

    人类的学习受基因影响。现在已证明，老年疾呆症与基因有关，遗传性、高压抑病人其左侧杏仁体和眶内侧前额皮层血流量增加。所以，人的学习能力、特长的能力是有一定先天影响的。

    发育不仅是一个受生物规律驱动的展开过程，也可能是因学习而促成的主动过程。学习能组织和改组大脑。教师掌握这种规律，可以发挥学生的长处。

     研究表明，有些经历在童年特定敏感时期有极其强大的影响，而其它经历影响大脑的时间则可能长得多。

    两类学习：“经验期性学习”跟“经验决定性学习”。

    比如对第二语言的学习，北大的老师就有很好的研究。1-3岁开始学习英语，左脑的前侧区起作用。越晚学习，左右脑共用的情况就越严重。

    谭力海博士的研究结果表明，中国人的大脑语言区在空间位置上不同于以英语为母语者的大脑语言区。我们14岁后再学英文，用的脑区就不一样了，岁数大的人学英语完全是用学中文的方法在学英语。

    最近一期《幼儿早期认知的发展》上认为，六到十个月的母语的辨别能力增强，非母语的辨别能力减弱；六到九个月对特定的生物群的辨别能力增强。所以说还是存在关键期的。我们的结论是：早期进行科学教育的重要性，要从环境中取题。

    学习科学为什么基于脑科学？它有生物的基础，它不是完全是思想的。

    培养情绪能力的重要性，这是我的一个教育观点，我们非常强调情绪能力的培养。情绪是一种心理状态或过程，目前在科学界似乎还没有对情绪的定义取得一致的意见。把情绪主要限于瞬间的、自发的生理过程，它常常不受主观意识控制。感情是有意识的感知，即我们对体内发生的所有那些变化，以及我们的认知功能参与共同作用时所产生的十分微妙的变化的感知。与情感相关的还有情感的表达和心情。心情是一种温和的、变化缓慢的情感状态。

    情绪总是负面的吗？研究发现，情绪并不总是负面的 。

    培养情绪能力的重要性。我们认为情绪非常重要，情绪跟你健康有关 ，跟认知有关， 跟创新有关， 跟智力有关，跟道德有关等等。

    情绪与道德有关。用FANMR研究情绪参与道德判断的情况。在道德判断中，传统的观念强调理性，近年来强调情绪。情绪是我们道德的基础，是我们价值取向的基础。

    认知和情绪的关系。不同的情绪状态下，认知的状态是不一样的。

    情绪与创新也有关系。创新产生于激情驱动下的直觉思维。激情源于对国家，人民，科学，自然，美的热爱而产生的强烈的事业心。是对知识长期地探索和积累基于献身精神推动下的坚韧和无畏。

    我还有个观点是，人的情绪能力决定了人的一生是否成功和愉快 而智力和机遇造就了人成功的领域和成就。

    下面说说“如何对待压力？怎样培养孩子处理压力？”

    1983年，中国人得抑郁症的比例只有3.6%，现在由于社会竞争的加剧，比例在不断地上升。

    中国的经济在发展，社会在变化，我们的教育就会面向新的挑战。前不久《知心姐姐》做过一项调查，发现现在80%的小孩子最不喜欢在批评中成长，31%不喜欢成人的命令方式，56%的孩子希望家长们看到他们的进步，23%的人喜欢更多的时间去玩。而80%的家长们最关心的是孩子们的学习。

    哈佛教授MARY CARLSON在罗马利亚孤儿院对6到9个月的孩子做的试验，成长过程中经常受到照顾的小孩，当他们受到压力时，分泌的压力荷尔蒙就较少，海马皮层细胞损失较少。当它们长大时，和海马皮层有关的记忆损失也少，实际上我们对孩子不正当的压力是不科学的。

    正常的婴儿的内分泌系统，CORTISOL在早上醒来前是最高的，然后降到几乎不能检测到的水平，全天和晚上都这样，在醒来时突然升高。CORTISOL水平的在成长条件不好的幼儿身上表现不正常，醒来前不高，全天高。改善幼儿的养育条件，幼儿的分泌情况就会逐渐改变。

    在中国，社会交往能力不太被重视，Kagan教授认为人和动物不同，可以有不同的“害怕”状态有不同的情绪。有些儿童继承了某些气质，它构成了某种倾向的发展基础，但不是就决定了他们会成为被子压抑的、胆小的、逃避不熟悉事件的儿童，他研究发现华裔儿童更加压抑些。

    我们要重视对孩子情绪的培养，我们提出我们要国际合作，所有的基础研究是全人类的财富。我认为这种研究可以引导我们的儿童健康、扎实地发展。

摄影：路军

（完）