聰明大腦是如何煉成的？

為什么有的孩子一學就會，有的孩子反復刷題卻不得要領？如何培養一個“聰明”的孩子？3歲之前是學習語言的黃金期，這種說法科學依據何在？如果你了解腦科學，以上問題自會有答案。近日，民進中央教育委員會委員、北京師范大學認知神經科學與學習國家重點實驗室教授、IDG-麥戈文腦研究所研究員薛貴接受《中國新聞》報記者專訪，結合腦科學和教育，解析聰明大腦是如何煉成的。

不同的年齡，不一樣的大腦

“為了接受采訪，我前一天還特意多跑了幾圈。”在位于北京師范大學的辦公室里，薛貴笑稱，如果不做有氧運動，腦子會“不轉了”，“有氧運動后，神經營養因子、內啡肽分泌增加，大腦活動增強，人腦會清醒很多。”

薛貴認為，從大腦開發的角度看，教育至少應有三個方面的重要目標——強大的認知能力、有機知識體系、持久的學習動機。

他指著辦公桌上的大腦模型說，若想達到這三類目標，需要分別對應開發大腦頂部的額葉和頂葉、兩耳中間的顳葉和枕葉，以及大腦中部這幾大部位，“如果把這幾大板塊運轉好，學生就能夠具備優秀的學習能力，可以很好地應對成長和發展中遇到的問題。”

在薛貴看來，區別于其他生物，人類的“聰明”之處在于具備強大的學習能力和適應環境生存的能力，這在不同年齡階段有不同的表現：

嬰幼兒能在不同的環境下生存并迅速適應，以至于一歲前嬰兒的“特異功能”連目前的人工智能大模型還未學會；三歲左右，嬰幼兒大腦的體積成長至成人的九成；接近五歲時，幼兒大腦神經元細胞的數量達到峰值；人腦細胞突觸連接的數量在兩歲時達到頂峰，而神經包裹特別完整的時期則要等到約30歲，此時，大腦發育成熟，也意味著青春期結束。因此，抓住人腦快速發育的時期并利用不同階段的大腦活動優勢，作科學的學習引導非常重要。

不少家長會發現，三歲以內的孩子處于語言學習的黃金期。對此，薛貴解釋，這個年齡段的嬰幼兒，大腦的神經元細胞對環境里所有的聲音都敏感，而到了后來，由于一門語言中有些聲音并不存在，所以負責加工這些聲音的細胞就死亡了或者被其它聲音挪用了，從而使得我們無法準確區分這些聲音。這類敏感度同樣適用于味覺細胞。從小受到很多刺激的味覺細胞會變得發達，所以人類即使到了白發蒼蒼的年齡，也會認為小時候媽媽做的飯最好吃。

另外，嬰兒和兒童天生有強烈的好奇心去探索世界和表達自己，他們的學習動力比成人更強。此時，在大人眼里，孩子的表現可能是頻繁哭泣和說話、“搗亂”、“炫耀”自己的能力等。我們的教育需要持續呵護這種強大的學習動力。

十二三歲左右，孩子進入令無數家長苦惱的青春期。薛貴常用汽車來形容青春期孩子的行為：隨著性激素的分泌并刺激多巴胺系統，汽車具備了發達的“油門”；但因這一年齡段的孩子內側前額葉尚未完全發育成熟，自我控制能力不夠強，所以車輛的“剎車系統”不太靈；再加上孩子沒有形成完整的價值觀，又想標榜特立獨行，就會穩不住“方向盤”，橫沖直撞。此時，玩游戲成癮、情緒暴躁多變、叛逆、“沒那么聽大人的話了”等“癥狀”出現，且可能持續至青春期結束。

基于大腦的發育特點，在薛貴看來，培養一個“聰明”孩子的核心點，還是要回到生命成長的本質，了解大腦的結構和發育規律，關注、理解不同年齡段孩子的大腦活動模式，有針對性地培養孩子的認知能力，呵護學習動力，并提升自我控制能力。

畫好認知地圖 找準學習訣竅

“在現代社會，知識體系的學習和建立變得越來越重要，因為，從事專業的工作、進行新的創造等，都需要按照人腦的知識組織原則去學習各類知識。”

在研究學習記憶的過程中，薛貴發現，在一些場景中，專家的記憶速度快于新手，如記圍棋棋譜、背英文單詞、有經驗的警察識別犯罪嫌疑人等，這是因為專家通過學習，形成了被稱作認知地圖或者圖式的認知框架。

當一個人的認知框架建立以后，就如同構建了一幢學習房屋的底座和框架，很方便往上添加知識磚塊，此時，人腦就能很快學到新內容。

薛貴將建立知識框架作為學習的目標之一。他建議，要打破學期、學段和學科的邊界，構建有機的知識體系。

為什么有些學生每天刷題，卻效果不佳？薛貴說，那是因為他們不擅長建立題目之間的聯系，也構建不了知識體系。“如果沒有依照人腦學習的方法和知識組織的原則去做，就會學得很累、很死板，還不解決問題。”他以自己的物理老師為例，這位老師擅長把整個高中的知識分解，把難題拆解成非常簡單的基礎問題，“他把物理的整套知識體系琢磨得很清楚，并根據他腦子里的認知地圖給學生設計了一條簡單高效的學習路徑，學生愛聽，學習效果也很好。”

薛貴介紹，目前，教育領域提倡大單元學習、主題式學習、項目制學習、跨學科學習等，也在往知識融合的方向走。現在高考命題的改革，也在強調綜合知識體系的構建和應用。

孩子沉迷游戲怎么辦？找回“被劫持的獎賞系統”

培養強大的學習能力，需要強大的學習動力相伴。這個動力“油門”，人類與生俱來，即人類的天性和好奇心。

然而，薛貴發現，互聯網游戲、短視頻等“劫持”了人類生而具有的獎賞系統。如今，很多孩子對與朋友玩耍、體育運動、甚至美食都不感興趣，他們沉迷于網絡空間的虛無飄渺里，無法感知真實人類交往帶來的喜怒哀樂。

薛貴強調，要培養“聰明”的孩子，需要找回“被劫持”的獎賞系統，設法引導孩子回歸人最本真的生命系統，感受生命給予的獎賞：美食的鮮香、美景的怡人、運動的暢快、朋友的慰藉……在充分的生命體驗中，探究如何成就靈動鮮活的自己。

薛貴認為，培養學生的學習能力，不僅需要加強普及大腦知識，還需要科學評測學生的發展水平，并針對性高效訓練提升。而如何幫助學生上好針對學習能力提升的腦育課，是他的一項重要工作。

近年來，薛貴帶領團隊成員編著了面向中小學生的“腦與心理發展”系列叢書，該系列叢書已成為多所腦育試點學校的校本教材。

薛貴稱，如果學生在基礎教育階段熟悉大腦的工作方式，并有了底層能力的基礎，后面的學習效率會很高。一些高中孩子喜歡編程，盡管此前沒特意學，但有了基礎的學習能力和強大的興趣后，學得很快，兩三天里就能用比較復雜的計算機語言寫出有用的程序了。