腦科學(xué)與教育入門（自學(xué)腦科學(xué)）

由于受新型冠狀病毒（2019-nCoV）感染的肺炎疫情蔓延的影響，我國(guó)大中小學(xué)均延遲開(kāi)學(xué)。但“停課不停學(xué)”——各個(gè)學(xué)校依然進(jìn)行正常授課，只是將形式改為了網(wǎng)上教學(xué)。于是學(xué)生們足不出戶就可以通過(guò)手機(jī)、電腦等電子設(shè)備在家學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程。

孩子學(xué)習(xí)？對(duì)于所有的家長(zhǎng)來(lái)，最關(guān)心就是孩子的學(xué)習(xí)，對(duì)吧？如何幫孩子提升學(xué)習(xí)成績(jī)呢？影響孩子學(xué)習(xí)成績(jī)的因素有哪些？左養(yǎng)右學(xué)教育賴頌強(qiáng)團(tuán)隊(duì)13年的家庭教育服務(wù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，影響孩子學(xué)習(xí)的主要因素有22條之多，家長(zhǎng)你了解幾條呢？

雖然不去學(xué)校也可以上課，但對(duì)一部分孩子來(lái)說(shuō)，在家自主學(xué)習(xí)似乎并不是那么順利——

上網(wǎng)課時(shí)，手機(jī)、平板上的各種推送、閃爍、聲音等不停地誘惑著本該專注的大腦，想在聽(tīng)課的同時(shí)再看一眼疫情的最新資訊，結(jié)果卻逐漸跟不上老師講的內(nèi)容。

剛認(rèn)真記幾句筆記，就和旁邊的家人聊起天來(lái)，回過(guò)頭一看，寫下來(lái)的字和剛才腦子里想的好像不太一樣。

即使在絕對(duì)安靜、沒(méi)有外界干擾的地方獨(dú)自學(xué)習(xí)，也總是做不到專心致志：聽(tīng)課的同時(shí)吃個(gè)零食，喝杯飲料，再做個(gè)拉伸放松一下……可一不小心就錯(cuò)過(guò)了知識(shí)點(diǎn)。

總之，在家上網(wǎng)課總是想要“一心二用”，本以為能夠節(jié)省時(shí)間，最后反而導(dǎo)致了學(xué)習(xí)效率低下。由此看來(lái)，“一心二用”并不可取?？纱竽X究竟為什么不允許我們同時(shí)做好兩件事呢？這也許可以通過(guò)注意的負(fù)載理論來(lái)解釋。

注意及負(fù)載理論

注意（attention）是心理活動(dòng)對(duì)一定對(duì)象的指向和集中，是伴隨著感知覺(jué)、記憶、思維、想象等心理過(guò)程的一種共同的心理特征。通常指選擇性注意，即有選擇的加工某些刺激，同時(shí)需要忽略其他無(wú)關(guān)刺激的干擾。

英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）心理學(xué)及腦科學(xué)教授Nilli Lavie于1995年提出了負(fù)載理論（Loadtheory）。負(fù)載理論表明，人的注意力資源是有限度的。當(dāng)前任務(wù)知覺(jué)負(fù)載的高低決定了選擇性注意過(guò)程中的資源分配。如果當(dāng)前任務(wù)的知覺(jué)負(fù)載較低，其加工過(guò)程只消耗一部分注意資源，則多余的注意資源會(huì)自動(dòng)溢出，去加工干擾刺激，從而產(chǎn)生干擾效應(yīng)；如果當(dāng)前任務(wù)的知覺(jué)負(fù)載較高，有限的注意資源被耗盡，沒(méi)有剩余資源去加工與任務(wù)無(wú)關(guān)的干擾刺激，從而不會(huì)產(chǎn)生干擾效應(yīng)。

多項(xiàng)研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持了知覺(jué)負(fù)載理論。在行為層面上，一些研究要求被試對(duì)中央目標(biāo)字母進(jìn)行判斷，同時(shí)在外圍呈現(xiàn)與目標(biāo)一致或不一致的干擾字母，結(jié)果主要表現(xiàn)為，相比低知覺(jué)負(fù)載，高知覺(jué)負(fù)載條件下的干擾效應(yīng)顯著減小，表明當(dāng)知覺(jué)負(fù)載增加時(shí)，有限的注意資源被當(dāng)前任務(wù)耗盡，干擾刺激很難再被加工。

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在神經(jīng)機(jī)制層面上，Rees等人的研究要求被試對(duì)中央呈現(xiàn)的單詞做大小寫判斷（低知覺(jué)負(fù)載）或音節(jié)數(shù)判斷（高知覺(jué)負(fù)載），同時(shí)在中央單詞周圍呈現(xiàn)靜止的或者向外周發(fā)散運(yùn)動(dòng)的亮點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)使用功能磁共振成像手段同步記錄，并選取了對(duì)運(yùn)動(dòng)物體敏感的大腦MT區(qū)作為感興趣區(qū)域（Region Of Interest,ROI）進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在外周亮點(diǎn)靜止時(shí)，兩種知覺(jué)負(fù)載條件下都沒(méi)有MT區(qū)的激活；而在外周亮點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在低知覺(jué)負(fù)載下MT區(qū)得到了激活，高知覺(jué)負(fù)載下則沒(méi)有MT區(qū)的激活。這在神經(jīng)機(jī)制方面也證明了，當(dāng)注意資源被當(dāng)前任務(wù)耗盡時(shí)，外周干擾刺激沒(méi)有得到加工。

負(fù)載理論帶來(lái)的現(xiàn)象：一心不可二用

非注意盲視（inattentional blindness）和非注意失聰（inattentional deafness）是與負(fù)載理論密切相關(guān)的兩個(gè)經(jīng)典心理學(xué)現(xiàn)象。

非注意盲視現(xiàn)象最早由Simons和Chabris發(fā)現(xiàn)，這個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)被稱為“看不見(jiàn)的大猩猩”。他們要求被試者觀看一段視頻，視頻中為若干身穿黑色和白色服裝的運(yùn)動(dòng)員在無(wú)規(guī)則移動(dòng)中互相傳球。實(shí)驗(yàn)要求被試在觀看影像后，計(jì)算出其中一隊(duì)投擲籃球的次數(shù)。但是，數(shù)次數(shù)只是為了讓被試把注意力放在運(yùn)動(dòng)員身上。

實(shí)際上，除了運(yùn)動(dòng)員以外，在游戲過(guò)程中，一位身穿黑色大猩猩皮毛的人會(huì)穿過(guò)隊(duì)員們并稍作停留，做出捶胸頓足的動(dòng)作。影像時(shí)間不到一分鐘，而“大猩猩”在視頻中出現(xiàn)了9秒之久。

然而，出乎意料的是，幾乎有50%的被試都沒(méi)有注意到這只“大猩猩”，甚至有被試在實(shí)驗(yàn)后再次觀看視頻時(shí)，堅(jiān)稱自己看到的和實(shí)驗(yàn)時(shí)不是同一段。這個(gè)現(xiàn)象揭示了當(dāng)我們的知覺(jué)能力全部被占用在某件事時(shí)，會(huì)導(dǎo)致對(duì)一些顯而易見(jiàn)的事情“視而不見(jiàn)”。

Nillie Lavie和她的博士生James Macdonald對(duì)非注意失聰進(jìn)行了研究。

被試被要求進(jìn)行一項(xiàng)視覺(jué)注意任務(wù)。在電腦屏幕上呈現(xiàn)十字交叉的視覺(jué)刺激，每一個(gè)十字都分別由綠色和藍(lán)色的兩條線段組成，并且其中一條比另一條稍微長(zhǎng)一點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)置了不同的難度，在簡(jiǎn)單條件下，要求被試判斷哪一條線段是藍(lán)色的，在困難條件下，要求被試判斷哪一條線段更長(zhǎng)，由于十字一橫一豎之間長(zhǎng)度區(qū)別很小，需要被試投放更多的注意力。

除此之外，被試被要求全程戴著耳機(jī)并被告知這會(huì)幫助他們將注意力集中在任務(wù)上。實(shí)際上，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，耳機(jī)里會(huì)隨機(jī)播放一些聲音，有時(shí)混雜于白噪音中。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，被試將被問(wèn)及是否注意到這些聲音。

結(jié)果表明，在視覺(jué)任務(wù)難度較大時(shí)，無(wú)論這些聲音是否混合白噪音播放，被試注意到這些聲音的概率都大大降低了。

隨后，有關(guān)腦區(qū)的腦磁圖（MEG）結(jié)果顯示，這正是因?yàn)槿说囊曈X(jué)和聽(tīng)覺(jué)占用著相同并且有限的神經(jīng)資源，因而只能同時(shí)處理一種任務(wù)。這表明當(dāng)人們把注意力都集中在視覺(jué)上時(shí)，我們也會(huì)對(duì)周圍明顯的聲音“充耳不聞”。

由此可以看出，我們的大腦沒(méi)有想象中的那樣擅長(zhǎng)多線程任務(wù)，無(wú)法很好地完成“一心二用”。在日常生活中，當(dāng)我們的注意力全部被占用在某件事時(shí)，我們就無(wú)法再注意到其他的東西了，即使那看起來(lái)非常簡(jiǎn)單。

因此，在上網(wǎng)課時(shí)，一旦大腦投入到手機(jī)的新聞資訊中，就沒(méi)有多余的注意資源對(duì)老師講課的聲音進(jìn)行處理，導(dǎo)致無(wú)意識(shí)的“自動(dòng)忽略”；在和家人聊天的同時(shí)記筆記，大腦的知覺(jué)能力被耗盡，無(wú)法獲取眼睛看到的視覺(jué)信息，可能導(dǎo)致在筆記本上記下了聊天的內(nèi)容等。

借助負(fù)載理論，提升注意力

注意的負(fù)載理論很好地解釋了在家上網(wǎng)課時(shí)，“一心二用”不可取的原因。同時(shí)，負(fù)載理論也為我們提供了一個(gè)簡(jiǎn)單有效的方法，幫助同學(xué)們提升在家自主學(xué)習(xí)時(shí)的注意力——調(diào)節(jié)知覺(jué)負(fù)載。知覺(jué)能力雖然無(wú)法通過(guò)主觀意志控制，但可以設(shè)置客觀條件來(lái)調(diào)整“負(fù)荷量”。

一方面，可以通過(guò)減少非當(dāng)前任務(wù)的知覺(jué)負(fù)載，直接減少干擾。在家上網(wǎng)課時(shí)，要盡量開(kāi)辟一個(gè)獨(dú)立、安靜的空間，排除可能的干擾事件，告訴家人在學(xué)習(xí)時(shí)間不要打擾。

同時(shí)，應(yīng)保證學(xué)習(xí)環(huán)境盡可能簡(jiǎn)潔，拿走可視范圍內(nèi)一切可能讓人分心的擺設(shè)和陳列。上課或?qū)W習(xí)前，準(zhǔn)備好所需要的文具和其他必需品，避免學(xué)習(xí)時(shí)被其他事情打斷，占用本有的注意資源。在使用電子設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)課學(xué)習(xí)時(shí)，要及時(shí)關(guān)掉設(shè)備中其他APP的推送和不必要的聲音提醒。

另一方面，也可以通過(guò)增加當(dāng)前任務(wù)的知覺(jué)負(fù)載使大腦忽略其他刺激帶來(lái)的干擾。當(dāng)我們正在做的事知覺(jué)負(fù)載較低，剩余的知覺(jué)能力就會(huì)不知不覺(jué)地“溢出”，去尋找其他的刺激物，從而導(dǎo)致分心。如果不想受到走神的困擾，我們就需要耗用自己的認(rèn)知資源來(lái)控制這些可能游走的注意力。多個(gè)研究發(fā)現(xiàn)增加知覺(jué)負(fù)載可有效減弱、消除干擾，甚至是帶有情緒成分的干擾，能讓煩躁的心情迅速平靜下來(lái)。這里要增加的知覺(jué)負(fù)荷是屬于初級(jí)的認(rèn)知能力范疇。

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因此，一個(gè)簡(jiǎn)單的做法是，在上網(wǎng)課時(shí)，增大觀看網(wǎng)課的電子屏幕面積。手機(jī)不如平板，平板不如電腦，電腦不如投屏在更大的電視上——正如電影院營(yíng)造的超大屏幕，比在家看電視令人沉浸得多，觀眾很容易進(jìn)入忘我的境界。

同時(shí)，適當(dāng)調(diào)大網(wǎng)課的音量，讓老師的聲音更多地吸引孩子，也能在一定程度上使其更加專心。同樣地，在選用紙質(zhì)學(xué)習(xí)資料時(shí)，也可以選擇閱讀面積相對(duì)較大的書目。增加目標(biāo)的負(fù)荷量，能讓孩子學(xué)得更投入。

除了負(fù)載理論所提供的方法之外，為了在自主學(xué)習(xí)時(shí)能更好地集中注意力，我們還有以下幾個(gè)建議：

盡量保持自己的作息規(guī)律與在學(xué)校時(shí)一致，保證休息時(shí)間；

選一個(gè)專門的房間用來(lái)學(xué)習(xí)，與休息的房間分開(kāi)，營(yíng)造出學(xué)校的學(xué)習(xí)氛圍；

培養(yǎng)良好的時(shí)間習(xí)慣，將學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行細(xì)化，分配到具體的時(shí)間表里，時(shí)常對(duì)照這些安排，調(diào)整自己的工作節(jié)奏；

制定合理且有一定難度的目標(biāo)，根據(jù)完成情況適當(dāng)?shù)貙?duì)自己進(jìn)行獎(jiǎng)懲；

在課下的空閑時(shí)間，可以通過(guò)冥想等方式訓(xùn)練對(duì)注意力的控制能力，包括集中注意冥想、開(kāi)放監(jiān)視冥想等。

無(wú)論身處何地，負(fù)載理論都揭示了“一心二用”不可取，希望大家在哪里都能做到專注高效地學(xué)習(xí)。