在黑龙江省珠心算教育科研工作现场会上的讲话
中国珠算心算协会会长 迟海滨
2008年7月3日
各位领导、各位嘉宾、
各位同志:
大家好,我应邀出席黑龙江省珠心算教育科研现场会,十分高兴,这是调查学习的极好机会。我代表中国珠算心算协会对现场会的召开,表示热烈的祝贺。这次会议,是省珠协系统贯彻落实科学发展观的重要举措,在黑龙江省珠心算教育发展史上将是一次重要的会议.对珠心算教育的健康发展将会产生积极的影响。
听了七台河市新兴区区长刘丽同志的讲话,区文教局臧春华局长介绍的全区(县级行政区)小学实验将数学教学同珠心算教学有机结合教学的经验和市第—小学校介绍的典型经验,以及听了第一小学三节课的珠心算示范教学,我认为都非常好,特别是臧春华同志介绍的经验,更叮贵。据我所知,在一个县级行政区范围内,全面开展这种小学数学教学改革的实验,在全国来看七台河市新兴区是第一个。这表明新兴区教育系统,在市委、市政府和区委、区政府的领导下,在市财政局的支持下,在贯彻落实科学发展观工作上,解放思想,尊重群众的首创精神,勇于探索新生事物,实事求是,按客观规律办事,实践探索出小学数学龄前教学改革的成功经验,提高了数学教学效率,发展了素质教育,在黑龙汀省乃至全国都有示范作用。
珠心算教育,具有显著开发儿童智力潜能作用,经过30年左右的实践探索和对比实验测试研究取得了丰硕成果,如会议上发的《珠心算教育与少儿智力开发》—书,和四篇高质量的实验研究论文,充分证实珠心算教育开发儿童智力潜能的作用和它发挥作用的脑机制。下面,我想就珠心算教育与小学数学教学结合的问题,讲点个人不成熟的看法,供同志们参考。
我首先说明,我不会珠心算教学。但我参与中珠协工作五年来到各地区调查研究和学习,了解的情况比较多,我注意到珠心算教育与数学教学结合的着力点(目的)不同,教育效果不一样。结合方式有两种,值得比较探索,以便择优发展。
一种结合方式,是利用珠心算教育初步形成的速算能力,提高数学教学效率。这种结合方式,从实验效果上看,是成功的,数学教学效率和学生的数学成绩都提高了,但对其他学科没有产生明显的影响,学生的后期发展没有显示出后劲。这表明,学生的智力潜能没有得到明显的开发。
另一种结合方式,是在儿童大脑可塑性敏感期内,将开发儿童智力潜能作为重点,兼顾数学教学进度和教学效率。这种结合方式,学生的智力潜能得到明显或显著的开发,素质教育效果显著,学生的后期发展有后劲。
珠心算教育是在珠算教育基础上创新发展起来的,它的墓础和基本功都是珠算。但是,珠算教育与珠心算教育,两者的功能有根本性的差别,前者是知识教育,后者是开发儿童智力潜能的教育。所以产生根本性的差别,除了在教学方法—亡有些不同外,关键的是珠心算教育重视适度的基本功训练,适度的珠心算基本功训练,是儿童脑发育所需要的环境刺激,是珠心算教育能开发儿童智力潜能的基本机制。2003年中珠协在向教育部领导同志汇报珠心算教育工作时,为了进一步求证珠心算教育开发儿童智力潜能的作用及其脑机制,申请两个研究课题,一个是珠心算教育开发儿童智力潜能的对比实验测试研究,一个是珠心算的脑机制研究,得到教育部领导同志的同意。汇报后,两位领导同志作了一些重要指示,其中有一项很关键内容,陈晓娅部长助理(现为副部长)指示,“研究珠心算教育,要同脑科学研究结合进行”。根据教育部领导同志批示的精神,中珠协秘书处除了安排两个课题研究外,为了增加一些脑科学知识,从中寻找有关珠心算教育的脑机制理论线索,买了《脑科学导论》等四种脑科学著作,组织秘书处的有关人员学习。从学习中发现,脑科学中关于儿童脑可塑性的一系列理论,可以成为珠心算教育脑机制的理论基础。下面,向同 志们介绍—些有关的、重要的关于儿童脑可塑性的理论信息,同大家共同学习探讨。
北京大学孙久荣教授编著的《脑亩科学导论》和其余两部著作中关于儿童脑可塑性理沦,对珠心算教育极有指导意义。现将一些重要的相关理论,摘引如下:
1.“脑发育的可塑性”。“婴儿的大脑不仅像四肢和内脏一样生长,而且不断的建立内部联系”(引白导论77页。以下引用只注页码)。
2.“人类大脑的形态构造和化学构造是由先天(基因)和后天(经验)共同决定的,而后天的经验更是决定 性的”。“婴儿一出生就有1000亿个神经元和50兆 (5000万)突触”(77页)。“神经元的数量在胎儿期已被确定,(后天)发育和成熟的只是树突和突触的构筑”(73页),
3.“早期的适宜教育是充分利用(儿童)脑的可塑性,开发大脑皮层智力,建立茂密的神经网络”。”出生前后直到学龄前是脑重量增加和脑质量的提高,包括神经元和突触数量的增加、神经网格构架和模式定型及完善的最有决定意义的时期”(77—78页)。
4.“感受器与神经元或神经元与效应器或神经元之间机构接点就是突触”(46页)。“神经元的极性树突足信息接收端,为输入极;另一端的轴突是(信息)输出端。树突和轴突分别向靶方向的细胞生长并建立突触联系”(31页)。“无论是结构卜还是在功能上,突触在神经系统的地位和作用是至关重要的。神经系统的可塑性,包括学习和记忆、脑损伤后机能的代偿等,主要的机制是表现在突触的可塑性上”(53页)。“突触的可塑 性是脑内神经可塑性的核心问题。……影响突触可塑性的重要因素是突触的活动性或使用频率,也就是通过突触部位的信息量的多少,只有充分发挥机能作用的神经环路和突触联接才能巩固发展,使用频率增加的神经环路可形成更多的突触,而使用频率减少可使现有的突触退化。因此,经验依赖性和功能活动依赖性的突触可塑性是智力开发的理论依据”(引自吴馥梅编著的《脑活动内幕》47页)。
5.“在胎儿发育过程中,几十亿个神经元分化成不同的表型,构成适当的联系,组成不同水平神经网络,从而奠定了大脑的神经基础,这是遗传物质决定的框架,而发育的完成和质量,完全依赖神经系统的后天活动和环境刺激”(63页)。“脑内数以干亿计的神经元之间形成复杂的神经网络,要想联系正确无误需要神经细胞进行活动练习。”“在缺乏视觉刺激环境下长大的猫,视皮层的神经元的树突棘发育不良。实际上所有的哺乳动物在出生前一些神经元的树突棘已经发育,但大部分的神经元的树突、树突棘和突触要在后天的刺激的情况下发育和建立”。“环境制激促进神经结构的发生”(74页)。
6.“因时施教是将大脑发育的内在规律与外部环境人为刺激和学习结合起来,用后天的经验去促进脑发育。”
7.“突触联接而成的神经网络的基本框架(出生时已建立起来)变化比较小,而其联接的丰满程度是可塑的。在接受到后天的影响,执行着不用则废的原则”(75页)。白冠雀在5--30口龄时。只要听到双亲的呜叫就会学会这种呜叫。但如果错过这个时期,则再也学不会白冠雀这种特有的叫声了。
8.“大脑的发育依靠各种感官信息的输入,其中视觉、听觉(信息)的输入对智力和大脑发育是最重要的。实践证实,只有视觉(信息)的输入,才能使小猫的视皮层发育的成熟”。“通过训练和实践(尤其是手的运作)促进神经网络的组建和突触的强化”。“多感官的配合刺激会更有效”(77页)。
9.“瞬时记忆(即时记忆)和短期记忆是一种生物化性质的变化。长期记忆则以发生生物化学变化和形态变化为基础。把刺激转化为电流信号,再以生物化学
变化来接受信号,并形成新的神经网络,这就是记忆”。“各种突触的连接不——定是串联——是大脑神经网络的基础。记忆信息储存在神经网络系统中,不是储存在单个神经元上”{303页)。
10.“人类长时记忆的神经基础包含着神经突触的持久改变。这种变化往往是由特别的神经冲动导致的。由于涉及结构的改变,因此其发生的过程较慢,并需要不断的巩固。这种突触变化一旦发生,记忆痕迹就会深刻地储存在大脑中”(引自唐孝威院i:等人编著的《脑科学导论》120页)。“学习和记忆涉及广大的脑区和神经网络,所以,巩固记忆需要视觉、味觉、听觉、嗅觉和触觉刺激的输入,需要重复刺激”(312页)。
11.“几乎所有的哺乳动物都存在敏感期。这个理论认为,人类的某种行为、技能和知识的掌握,在某个时期发展最快,最容易受影响。如果能在发展的关键期(敏感期)里进行适宜:而有效的学习,将会极大地促进脑结构与功能发展,取得事半功倍的学习效果;一旦错过这个时期,就需要付出几倍的努力才能弥补,或者永远无法弥补”。1920年——位叫辛格的英国牧师,在印度发现了两个由狼抚养长大的女孩,他们的生活习性完全跟野生的狼一样。其中一个离开狼群后不到一年就死了,而另一个叫‘卡玛拉’的狼孩则活到17岁(她约8岁回到人类社会)。这期间,人们想方设法恢复她的人性,然而在4年后才能听懂几句简单的话,学会了6个单词;7年后,也只学会厂45个词,会说几句不流利的话。直到死时,她的智力只有相当4岁小孩的水平。到目前为止,(各国)共发现了30多个由动物抚养长大的‘野孩子’,但是没有一个回到人类社会后,其智力恢复到与其年龄相当的水平”(唐导论116页)。
从以上摘引的相关理论看,珠心算教育训练的目的、方法和重点,完全符合儿童脑可塑性的一系列理论。珠心算教育的脑机制,可以用上述理论的一段话加
以概括:在儿童脑可塑性敏感期内,根据儿童脑可塑性的一系列理论,“将大脑发育的内在规律与外部环境人为刺激和学习结合起来,用后天的经验去促进脑的发育”。为了检验对上述理论的理解是否符合《脑科学导论》作者的原意,中珠协的三位会长和一名工作人员,于今年5月中旬专门去请教了孙久荣教授。我对他说(大意),我们学习厂你编著的《脑科学导沦》,对协会的工作帮助很大,从儿童脑可塑性一系列理论中,找到了珠心算教育有开发儿童智力潜能作用的脑机制理论。我将脑町塑性的有关理论简要的说了说,请教他,我们对导论中的有关理论的理解和运用对不对?他说我们的理解是对的,并补充说,还有左右脑理论可以参考。这次没有引用左右脑理论,是因为没有找到有针对性的可以直接引用的左右脑理论。珠心算教育,实际上也运用左右脑理论,训练双手合作拨珠,促进左右脑均衡发展。中科院院士唐孝威教授主持的《珠心算教育开发儿智力潜能的脑机制研究》课题,经过三年多的核磁共振脑成像观察研究,取得了可喜的阶段性研究成果,已写成两篇论文送交在荷兰出版的著名科学刊物《生命科学快报》发表,已发表一篇,另一篇正处在审稿过程中。其论文结论性的观点是:“长期的珠心算训练会对儿童大脑发育和发展产生影响,这种影响主要体现在珠心算训练使儿童心算的激活模式和激活强度发生改变,使心算相关网络的连接强度方式发生变化,并使秉默认网络发生变化,为儿童珠心算教育实践提供了理论参考”。这个实验研究成果,同《脑科学导论》中的相关理论是相一致的,也证实前面概括的珠心算教育开发儿童智力潜能作用的脑机制理论框架是可以成立的,既有儿童脑可塑性理论的根据,又有唐院士:主持的实验研究成果的证实。
珠心算教育,经过30年左右的探索、实践、对比实验测试研究和核磁共振脑机制研究,取得的丰硕成果,均证实珠心算教育具有开发儿童智力潜能的显著作用,基本上形成了珠心算教育的理论框架和系统的教学方法,为珠心算教育健康的稳步的发展奠定了基础。尽管对珠心算教育的探索研究取得了很大的成绩,但还有一些未知领域,有一些重要的规律性的东西还没有准确掌握,如:1.发展普及型珠心算教育的质量目标如何量化?2.要实现质量目标的要求,需要学习训练几个学期,累计需要多少课时量?3.多感官训练刺激是儿童脑神经网络发育的客观需要,如何合理安排数学教学与珠心算训练的时间匹配,才能取得最佳的时效比。这些问题,今后都需要通过实验研究科学的回答,才能使珠心算教育在科学研究成果的引导下,逐步走上健康的、普及的发展时期,为素质教育做出贡献。
七台河市新兴区全面实验小学数学教学与珠心算教育有机结合的教学改革经验非常好,建议将七台河市作为小学数学教学改革的对比研究实验区,新兴区是改革实验区,试行数学教学与珠心算教育融合教学;选择另一个区为改革对照比较区,实行现行的数学教学方法。对比实验研究要设定一些素质教育比较项目,进行“三年实验,十年跟踪”实验研究,以便系统的积累对比实验研究数据,总结实验经验,为小学数学教学改革和普及珠心算教育探路和提供经验,为小学数学教育改革,为政府部门决策提供依据。
以上主要讲了两个问题:一是介绍全国珠心算教育实验研究取得的成果;二是提供一些珠心算教育脑机制的理论信息,供同志们参考。讲得不对的,请大家批评指正。
谢谢!
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