游戲對嬰幼兒早期教育的重要作用

劉文利 李佳洋

在探索嬰幼兒學習和經驗獲得的腦機制研究中，作為嬰幼兒的基本活動和學習經驗的主要來源——游戲，受到了研究者的高度關注。近十幾年來，在計算機腦成像技術和其他先進科學技術的幫助下，與游戲相關的腦科學研究取得了豐富的研究成果，這些成果解釋了游戲的深層機制，也為游戲在嬰幼兒早期教育中的應用提供了科學理論依據。

游戲對人腦突觸發育的重要作用

進入20世紀，腦科學研究開始蓬勃發展，科學家在研究腦的功能方面取得了重大突破：他們運用正電子發射斷層掃描技術（PET）、功能磁共振成像技術（fMRI）、經顱磁刺激技術（TMS）等新興的腦成像技術來研究大腦的工作方式，繼而在嬰幼兒游戲學習的研究中取得了許多新的科研成果。這些研究成果不僅讓我們逐漸地了解腦、認識腦，還向我們揭示了腦的發育及其功能與嬰幼兒學習發展的重要聯系。在研究大腦工作方式的過程中，突觸方面的研究取得了豐碩的成果，其中，許多結論為如何開展嬰幼兒早期教育提供了重要的科學依據。

腦科學的研究表明，年齡越小腦發育越快。研究顯示，剛出生的嬰兒腦重約為370克，6個月時增長到700克，已達到成人腦重的一半，2歲時為成人腦重的3/4，3歲時腦重已經與成人接近。良好的環境會使嬰幼兒獲得豐富的經驗，而這些經驗對大腦突觸的發育具有重要的影響。嬰幼兒如果能夠在良好的家庭環境中成長，豐富的經驗活動會激發神經元茁壯成長，神經元會長出更多樹突，突觸迅速增多，神經回路快速形成，并指導其大腦塑造最優的大腦皮層細胞結構，而這些正是個人未來最優發展的基礎。人腦突觸發育的這些特點為嬰幼兒早期教育的開展給予了科學的理論指導，強調了早期教育中“早”的重要性和必要性，從中也引出了關于進行嬰幼兒早期教育的方式方法問題的討論。美國兒童腦研究專家哈瑞·柴加尼（Harry T. Chugani）在通過正電子發射斷層掃描技術（PET）探測嬰兒腦部葡萄糖代謝的情形時發現，新生嬰兒的腦細胞彼此之間的連結十分稀疏，但隨著日后生活經驗的豐富、環境刺激的增加，嬰兒腦細胞之間會慢慢連結形成神經網絡，促進大腦這些神經網絡發育的基礎便是早期豐富的感知經驗。只有具備安全感和愉悅感的孩子，才有心力去體會認識和感知世界的樂趣。給予嬰幼兒這種最自然、最快樂的認識世界和理解世界的方式就是游戲。

游戲對人腦可塑性的重要作用

腦能夠學習是因為其具有可塑性，可以根據環境刺激產生改變。適應環境的能力是腦與生俱來的固有屬性以及核心特征——可塑性。在出生時，所有的神經元都已經具備，然而腦皮層中的大部分神經元都還沒有充分建立連接，在出生之后經過幾年的發展，腦才最終形成復雜的功能結構。加州大學歐文分校的研究者鮑伯·雅各布斯（Bob Jacobs）等人通過對20名正常男女進行威爾尼克區錐體細胞樹突長度、樹突分枝等結構與教育因素之間關系的研究得出如下結論：受教育程度高、喜歡挑戰性思維的活動個體，腦中總的樹突分枝長度比中等層次以下的人要長。雅各布斯推測，腦中的這些變化產生的原因可能是由于被試的受教育程度和他們不同的學習經驗所造成的。該研究表明，教育對腦的結構具有顯著的一致性影響。美國康奈爾大學的語言學研究者王悅（Yue Wang）等人在訓練美國被試學習中文的任務實驗中發現，學習可以引起大腦皮層進行重組;美國紐約腫瘤醫院神經學研究者卡爾·金（Karl H.S.Kim）等人的雙語學習研究表明，大腦具有語言加工可塑性。這些關于大腦可塑研究結果向我們揭示了，學習與環境經驗會對腦的結構與功能產生影響，而且不同類型的學習與經驗還會以不同的方式改變大腦的結構;同時受教育程度高低的不同、學習經歷的不同、學習技能高低的不同以及學習的起始年齡早晚不同等都是影響腦結構重組的因素。學習與環境經驗對大腦既有積極的影響也有消極的影響。學習訓練開始的時間、類型、強度、持續時間等因素都會影響學習訓練的結果進而影響大腦可塑性。一般來說，較早的學習訓練、適當的訓練類型以及在強度較大與持續時間較長的情況下，大腦的可塑性更為積極。這些結論促使早期教育者對于嬰幼兒所處的生活環境和所接觸的信息質量越來越重視：在進行早期教育時，能否及時、適當地為嬰幼兒提供豐富的游戲環境和創造有益的學習經驗，對提高早期教育活動的質量和促進嬰幼兒發展具有重大的意義。

游戲對人腦發育敏感期的重要作用

敏感期是指大腦的結構或者功能對特定的外部刺激非常敏感的階段。在這個階段，大腦特別容易接受經驗的影響以促進大腦結構與功能的發展。基于腦的可塑性，認知神經領域的科學家發現腦在特定時期的發展極易受經驗的影響。在此期間，應給予學習者適當的學習體驗以促進認知能力的發展。在這些適合特定技能學習的“敏感期”或“機遇期”內，腦需要特定類型的刺激，以實現并保持相關腦結構的發展。在嬰幼兒時期，存在著人類感知覺、語言、體格動作以及情緒情感等領域發展的敏感期。19世紀初期，意大利教育家瑪利亞·蒙臺梭利（Maria Montessori）認為，在孩子出生的頭幾年，無論從體力還是從智力方面的發展來看，這一時期的教育都是至關重要的。她總結了兒童在不同發展階段的幾個敏感期，例如：感官敏感期（0～6歲）：從出生開始，嬰兒就會借著聽覺、視覺、味覺、觸覺等感官來熟悉環境、了解事物;秩序敏感期（2～3歲）：一個有秩序的環境可以幫助孩子認識事物、熟悉環境，一旦他所熟悉的環境消失，就會令他無所適從，當孩子從環境里逐步建立起內在秩序的同時，他的智力也會因此而逐步建構;語言敏感期（0～6歲）：當嬰兒開始觀察注視大人說話的嘴形，并發出“咿咿呀呀”的學語聲時，他的語言敏感期就開始了。蒙臺梭利關于兒童敏感期階段的總結來源于她長期對兒童的教育和觀察，而日本“腦科學與教育”研究總課題組組長小泉英明（Hideaki Koizumi）博士也指出敏感期的確存在。嬰幼兒在成長的每個階段都會出現不同的敏感期，早期教育者要善于觀察，及時發現嬰幼兒的敏感期特征，并為其提供相應的游戲環境和教育，使嬰幼兒能夠在游戲中獲得學習與成長，讓學習與發展變得更容易并且充滿活力和快樂。

游戲對人腦健康發育的重要作用

在不同的游戲類型中，教育游戲是一種將學習與生活和游戲結合起來的游戲方式，嬰幼兒可以借助游戲在思維、想象力、創造力和自主意識等方面而獲得不同程度的提升，這些能力的培養和發展對右腦的發育至關重要。在游戲與腦發育關系的研究中，科學家通過對游戲剝奪和游戲依賴的長期實驗研究表明，游戲能夠促進人腦健康和全面的發育，一旦幼年缺乏游戲，其未來可能會出現難以預計的發展障礙問題。例如，兒童在成長過程中若是經歷異常游戲或者缺乏游戲會造成腦神經器質損傷，成人后很可能會出現暴力等行為，而過度的游戲則會引起大腦機能紊亂。兒童生活中的許多階段對他們的發展非常關鍵，他們需要大量的時間和機會進行游戲，他們需要豐富的感覺經驗來刺激和促進腦細胞的發展。因此，在兒童的成長過程中，父母是否為其提供適宜的游戲對兒童的健康發展至關重要。

嬰幼兒都著迷于游戲。在游戲過程中，嬰幼兒會表現出自由、天真、探究等自然的天性，還會顯現出極強的學習能力，以及專注力、想象力、創造力等。這些嬰幼兒在游戲活動中所具有的獨特魅力使得眾多的理論家和研究者投身到對嬰幼兒游戲與發展的研究中。迄今為止，研究者們已經進行了大量有關游戲對嬰幼兒發展的價值研究。認知神經科學是學習科學研究的重要領域，認知神經科學對人腦以及認知能力的研究可為教育游戲的開發提供科學依據與理論支撐，也為驗證游戲功能提供了科學的研究方法。

在現代化的教育中，基于認知神經科學的游戲化學習不僅可以與學校教育相結合，更冀望在家庭教育、學前教育等方面發揮重要作用。隨著腦科學研究技術與游戲技術的不斷進步，基于認知神經科學的游戲化學習能夠幫助嬰幼兒獲得更加適宜、更加科學的早期教育學習方式，為中國創新人才的培養奠定基礎。