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1、腦科學(xué)研究在音樂素質(zhì)教育中的潛在功能與實踐應(yīng)用黃鐘(中國?武漢音樂學(xué)院)2012年第1期HUANGZHONG(JournalofWuhanConservatoryofMusic,China)張豐艷,侯建成文章編號:10037721(2012)01013404腦科學(xué)研究在音樂素質(zhì)教育中的潛在功能與實踐應(yīng)用摘要:音樂教育是一種旨在挖掘人類自身潛能的獨特教育形式.它以音響為表現(xiàn)手段,觸動人的情感,作用于人的心靈,給人以多方面的影響與熏陶.近十多年來,隨著認(rèn)知心理學(xué)與認(rèn)知科學(xué)研究的迅速發(fā)展,人們逐漸試圖將心理學(xué),腦科學(xué)的研究成果與學(xué)校的教育和教學(xué)實踐進行整合分析,而音樂教育正是這種跨學(xué)科研究設(shè)想的重要

2、應(yīng)用領(lǐng)域之一.如何將腦科學(xué)研究成果實際運用于普及型的音樂教育中,從而對音樂教育決策和實踐產(chǎn)生重要影響,將是在交叉學(xué)科融合背景下,具有探索潛能的一個應(yīng)用性研究方向.關(guān)鍵詞:腦神經(jīng);認(rèn)知心理學(xué);音樂教育;教學(xué)策略中圖分類號:J611文獻標(biāo)識碼:ADOI:10.3969/i.issnl0037721.2012.01.018一,基于腦科學(xué)的音樂教育研究發(fā)展現(xiàn)狀(一)腦科學(xué)與音樂教育的內(nèi)在關(guān)系近十年來,人們直試圖將認(rèn)知心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的研究成果,運用到教育決策和實踐中去.在國外,該方面的成果已經(jīng)開始在音樂教育領(lǐng)域得到應(yīng)用.根據(jù)腦發(fā)育與活動規(guī)律,腦認(rèn)知活動的規(guī)律進行音樂教學(xué),在充分了解和認(rèn)識腦的認(rèn)知功能,

3、情感功能和自我意識等高級功能的前提下,建立適應(yīng)兒童認(rèn)知能力發(fā)展特點的音樂教育教學(xué)方法和教學(xué)組織策略,教育評價方式方法等,做到科學(xué)的教與學(xué),努力提高教與學(xué)的質(zhì)量和效率.就目前的研究現(xiàn)狀來看,腦發(fā)育與音樂教育之問,會產(chǎn)生以下幾種關(guān)系:1,音樂學(xué)習(xí)與環(huán)境經(jīng)驗對腦的結(jié)構(gòu)與功能區(qū)會產(chǎn)生影響.環(huán)境中輸入的聲音,語言,樂器演奏等技能的習(xí)得,都會在神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生生物性變化,不僅可以形成不同的突觸連接,增加樹突密度,增多樹突分枝層次,改變樹突棘的形狀,而且還可以增大腦的功能;2,音樂演奏技能可以使中央前回,左側(cè)顳橫回,右上頂葉皮層灰質(zhì)體積增加.這也提示我們,設(shè)計有針對性的音樂教與學(xué)活動可以對大腦特定的區(qū)域進行訓(xùn)練

4、,從而改善大腦特定區(qū)域的功能.3,不同類型的學(xué)習(xí)與經(jīng)驗以不同的方式改變大腦的結(jié)構(gòu).雖然同樣是音樂活動,但不同形式的音樂刺激能對腦產(chǎn)生不同的影響,音樂學(xué)習(xí)增加突觸的密度,而音樂練習(xí)增加的是血管的密度,這表明突觸和血管是分別由不同的生理機制和不同的行為事件所驅(qū)動的.4,突觸連接的細(xì)微結(jié)構(gòu)與功能區(qū)的大小受到整個生命過程中的經(jīng)驗教育的影響.因此,音樂教育并不僅僅局限于幼年,童年和青年期,而是可以作為一種持續(xù)終身的過程,對人的腦部發(fā)育產(chǎn)生積極作用.音樂教育的產(chǎn)生和發(fā)展與以往許多心理學(xué)派有著廣泛的聯(lián)系,其中受到重要啟發(fā)的有行為主義理論,格式塔理論和認(rèn)知心理學(xué)理論.1,行為主義(Behaviorism)堅持

5、研究方法的客觀化原則,致使長期以來音樂教育重技巧輕感受,重行為輕思想,始終停留在”形而下”的操作水平,僅僅追求加強技能的作者簡介:張豐艷(1979),女,中國傳媒大學(xué)音樂與錄音藝術(shù)學(xué)院音樂系講師,在讀博士生(北京100024);侯建成(1980),男,心理學(xué)碩士,北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點實驗室在讀博士生(北京100009).收稿日期:2L)110827張豐艷,候建成:腦科學(xué)研究在音樂素質(zhì)教育中的潛在功能與實踐應(yīng)用l35培養(yǎng).2,格式塔(Gestalt)心理學(xué)派強調(diào)意識的整體性,將音樂學(xué)習(xí)視為一個”頓悟”(Insight)的過程,是“直覺上領(lǐng)悟或感知事物內(nèi)在性質(zhì)的活動”.3,認(rèn)知心

6、理學(xué)(CognitivePsychology)則試圖把人的認(rèn)知過程和計算機進行功能模擬,用信息加工的觀點看待人的認(rèn)知過程,它強調(diào)用音樂思維來解決問題.美國普萊紐姆出版社(PlenumPress)在1982年出版了由腦神經(jīng)科學(xué)研究者共同編寫的音樂,思維和大腦一一音樂神經(jīng)心理學(xué)一書,探討了諸如韻律和節(jié)奏在腦半球的控制區(qū)域定位等問題,標(biāo)志著音樂心理學(xué)向腦神經(jīng)科學(xué)延伸的開始;1996年音樂心理學(xué)手冊出版,其中有一章就題為”神經(jīng)音樂研究”(NeuromusicalResearch),促使人們將研究向腦神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域拓展.此后,以交叉學(xué)科為導(dǎo)向,陸續(xù)出現(xiàn)了許多關(guān)于音樂與腦科學(xué)之間關(guān)系的研究,如音樂家與非音樂

7、家大腦結(jié)構(gòu)不對稱之比較,音樂訓(xùn)練對感知覺的影響,音樂教育對兒童成長的作用等,這些研究都是采用腦科學(xué)的研究方法和手段來研究音樂活動中的思維,行為和情感,因而出現(xiàn)了”神經(jīng)音樂學(xué)”(Neuromusicology)這一新興學(xué)科,來探索人類大腦中還未被發(fā)掘的潛在功能.面對新世紀(jì)信息社會和生物基因工程的進展,音樂已成為腦科學(xué)探索人類智慧奧秘的重要研究對象.音樂作為”高級腦機能之窗”(higherbrainfunc-tion),類似”莫扎特效應(yīng)”(MozartEffect)的研究成果,激勵著人們通過腦科學(xué)來實現(xiàn)音樂提高兒童思維,推理和創(chuàng)造能力的夢想,而且更涉及到人類對自身的認(rèn)識,并發(fā)揮在兒童發(fā)展,醫(yī)療及人

8、類與信息技術(shù)關(guān)系等領(lǐng)域的潛在價值.0(二)以基礎(chǔ)神經(jīng)生物學(xué)分析音樂早期教育的適時性及必要性基礎(chǔ)神經(jīng)生物學(xué)目前的研究,已經(jīng)深入到細(xì)胞與分子水平,以及神經(jīng)元突觸,神經(jīng)元回路的結(jié)構(gòu),信息傳遞,神經(jīng)活動本質(zhì)等問題.所謂”突觸”,是將電信號從一個神經(jīng)細(xì)胞傳遞到下一個神經(jīng)細(xì)胞的地方.現(xiàn)代腦科學(xué)研究表明,人在出生后的20年時間里神經(jīng)突觸在剛出生時低于成人水平,兩個月后開始增加,到第10個月達到巔峰并超過成人水平,接著突觸密度開始持續(xù)下降,結(jié)構(gòu)開始趨于穩(wěn)定,1O歲左右達到成人水平,故變化呈倒U型.值得強調(diào)的是,在突觸密度高的穩(wěn)定時期,高級哺乳動物和人都發(fā)展了許多生存的基本技能行為(當(dāng)然不是所有的技能都必須在童

9、年期進行),這強調(diào)了早期教育對兒童啟蒙的重要性.如日本著名音樂教育家鈴木真一,曾經(jīng)對一位名叫阿部桂的普通日本小女孩進行了音樂才能教育.在阿部桂出生不久,鈴木真一要求小女孩母親播放莫扎特,海頓等音樂大師的作品,6個月后,當(dāng)小女孩聽到熟悉旋律時,便能發(fā)出咯咯的笑聲.這說明她不但記住了這些音樂,而且還能再認(rèn)音樂.研究事實表明,兒童不僅能主動探索和選擇環(huán)境中的音樂刺激,而且還具有驚人的學(xué)習(xí)傾向.幸運的是,這一點在我國的眾多教師和家長中已達到共識.在學(xué)前教育和小學(xué)教育階段就讓孩子接受音樂教育的現(xiàn)象很普遍.(三)神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)的生成終生都存在可塑性在孩童的成長階段,如果給予良好適宜的環(huán)境刺激,則腦神經(jīng)回路的

10、建立,神經(jīng)元活動的建立以及皮層的功能區(qū)都將更好地適應(yīng)外界環(huán)境;若刺激過渡,不足或者消極,腦的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)展將會受到嚴(yán)重障礙.這就是大腦的可塑性.現(xiàn)在神經(jīng)學(xué)家們已達成共識,即神經(jīng)突觸連接終生都可形成,0成人進行特殊的音樂教育,會在相關(guān)皮層代表區(qū)產(chǎn)生特異的神經(jīng)活動模式.再一種練習(xí)小提琴的觸覺行為實驗中,幾個月后接受訓(xùn)練的手指尖端在軀體感覺皮層中的代表區(qū)變大了幾倍10整個生命過程中都有新的神經(jīng)生長現(xiàn)象.這就意味著新知識的學(xué)習(xí)和再學(xué)習(xí)能在任何年齡中進行,這也為開展終身教育提供了理論基礎(chǔ).2O世紀(jì)60年代產(chǎn)生了對大腦神經(jīng)突觸生長錯誤而流行的觀點,認(rèn)為幼兒出生到了3歲這段時間內(nèi)是最佳獲得學(xué)習(xí)效果的時期.如

11、果在此期間兒童沒有置于完全充分的學(xué)習(xí)環(huán)境中,那么以后就不能再復(fù)原,也在早年失去了機會.但事實上,這一說法并沒有認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究基礎(chǔ),音樂,繪畫等藝術(shù)教育在任何年齡階段都可以開展下去.現(xiàn)在,不少高級中學(xué)和大學(xué)生都沒能開設(shè)音樂藝術(shù)這門課程,這其中固然有中學(xué)生高考應(yīng)試教育的壓力,以及大學(xué)生認(rèn)為”已錯過接受音樂教育最佳時期”思想的存在.但實際上,音樂藝術(shù)是激發(fā)人們美感和創(chuàng)造性思維,從而進一步展開時間想象和邏輯思考的重要條件,對學(xué)生的音樂素質(zhì)教育,已經(jīng)成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性和專注力不可或缺的條件之一.二,在音樂素質(zhì)教育中運用全腦開發(fā)進行研究的方向與手段現(xiàn)代腦認(rèn)知成像技術(shù)的發(fā)展為腦科學(xué)實現(xiàn)其對大腦活動的觀測

12、,提供了必要的手段,這是將腦科學(xué)運用于音樂教育研究中不可缺少的外部條件.已經(jīng)136黃鐘(中國?武漢音樂學(xué)院)2o12年第1期被廣泛采用的fMRI,PET以及ERP等功能成像技術(shù)和行為實驗研究,將作為主要研究方法和手段,通過測量在音樂環(huán)境中,大腦活動時各種電磁,生理,生化等參數(shù)的變化,來分析音樂認(rèn)知和智力活動的內(nèi)在機制.(一)運用音樂環(huán)境和經(jīng)驗進行腦部刺激大腦的變化,學(xué)習(xí)和記憶,以及腦內(nèi)神經(jīng)元的連接程度取決于環(huán)境對大腦的刺激;大腦功能的水平在很大程度上取決于其工作時所處的環(huán)境狀態(tài),符合”用進廢退”的規(guī)則.所以,音樂教育者應(yīng)設(shè)計豐富的教育和學(xué)習(xí)環(huán)境以給學(xué)生提供刺激性的環(huán)境,這將提高他們腦內(nèi)的連接,

13、保存更多的突觸,避免被刪除,或產(chǎn)生新的突觸,因而造就高智商或高學(xué)習(xí)能力.豐富,復(fù)雜的音樂環(huán)境刺激有助于建立適應(yīng)型更強的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接,優(yōu)化大腦皮質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能.因此我們應(yīng)盡可能地讓孩子體驗多感官的刺激.如在條件允許的前提下,音樂教室里不僅要有音響設(shè)備,還要有可看見的音樂符號,豐富的色彩,以及可接觸的各種樂器或發(fā)生體等.美國著名音樂教育家馬德林娜設(shè)立了一個特殊的音樂教室,這種教室滿目都是五線譜,地面上是地譜,墻上是墻譜,桌上有桌譜,還有身體譜,手譜等等,連教師的短大衣面前也有大譜表,各種譜表上有剪紙音符,拍值尺,時值尺,還有各種音符帽等,兒童進入這個教室就到了音樂世界里!也就是說音樂不只是聽到的,也

14、可以看到,觸摸到.(二)通過音樂信息強化訓(xùn)練提升記憶機制音樂學(xué)習(xí)過程能使相關(guān)神經(jīng)細(xì)胞間突觸發(fā)生物理變化,從而使化學(xué)信號更有效地傳遞.這種大腦結(jié)構(gòu)的變化成為大腦功能組織變化的生理基礎(chǔ),即音樂行為能改變腦組織結(jié)構(gòu).目前,電生理學(xué)已證實突觸傳遞效能的長時程增強現(xiàn)象(LTP)是學(xué)習(xí)和記憶的突出可塑性模式.0這種突觸結(jié)構(gòu)變化的本質(zhì)是不斷地給予強化和易化的適應(yīng).所以,如果不給予強化,遺忘是不可避免的.音樂教育者應(yīng)采用增強記憶,增加學(xué)生切身體驗的學(xué)習(xí)方法,而不能不切實際地要求學(xué)習(xí)者過目不忘.在音樂學(xué)習(xí)時,在準(zhǔn)確演奏一串音符,一組和弦的基礎(chǔ)上,要試圖練習(xí)提前看到(或想到)后面的樂譜,然后確定何時,怎樣演奏后面

15、的音符.這樣找出音符,章節(jié)之間內(nèi)在規(guī)律性,并把這種規(guī)律性記在腦中,就會形成效果比較好,且比較牢固的記憶,起到“事半功倍”的效果.經(jīng)過一定程度的科學(xué)訓(xùn)練之后,音樂就能夠強有力地提高人們的推理能力,準(zhǔn)確地覺察客觀世界,并在大腦中形成圖像,換而言之,就是能夠在精細(xì)圖畫中看到,認(rèn)出及對比物體,并找出其結(jié)構(gòu),細(xì)節(jié)之間的關(guān)系.(三)編排健康愉悅的音樂內(nèi)容培養(yǎng)大腦情緒情緒方面的培養(yǎng)也是當(dāng)今音樂教育中一個重要的研究問題,而音樂為情緒效應(yīng)研究提供了一個很好的方法和途徑.音樂是人情感的語言,對大部分人而言,分辨音樂的情緒成分是很自然的事.EEG和雙耳分聽實驗提示了音樂情緒成分的右側(cè)優(yōu)勢;產(chǎn)生愉快情緒的音樂顯示了左

16、側(cè)額葉的激活;而恐懼和悲傷的音樂顯示右側(cè)額葉的激活;在判斷音樂正負(fù)情緒成分的任務(wù)中,左耳(右半球)起主導(dǎo)作用.有關(guān)研究表明,下丘腦,大腦邊緣系統(tǒng),大腦皮質(zhì)在情緒成分中起著不同的作用.下丘腦被認(rèn)為是支配憤怒和恐懼的中樞;邊緣系統(tǒng)中的杏仁核與海馬在情緒調(diào)節(jié)中起著重要的作用;而這一切的反應(yīng)叉必須有大腦皮質(zhì)的參與.邊緣系統(tǒng)又被稱為”情緒腦”,且與前皮層有聯(lián)系.如果在壓力或恐懼下削弱這種聯(lián)系,則正常的社會判斷能力和認(rèn)知行為都會受到影響.所以,在音樂教育中,教師要經(jīng)常給學(xué)生欣賞積極向上,以及輕松愉快的音樂,讓他們在環(huán)境愉悅和輕松自由的心理狀態(tài)下使得審美能力得到無意識的提高和升華,同時形成正確的社會判斷能力

17、和認(rèn)知能力,樹立起正確的世界觀和人生觀.三,基于腦科學(xué)原理的音樂素質(zhì)教育發(fā)展預(yù)期(一)通過多學(xué)科的結(jié)合促進音樂智能的發(fā)展音樂教育的過程,如果能有機融入其它學(xué)科的教學(xué)手段和經(jīng)驗,使教學(xué)具有更為鮮活的形式和豐富的內(nèi)容,就能令學(xué)生擁有更多的接觸和深入理解音樂的機會,尤其可以使能力和特長不同的學(xué)生都有可能在自己的優(yōu)勢領(lǐng)域內(nèi)增強對音樂的興趣.如語文成績較好而對音樂不是很了解,熱情也不是很高的學(xué)生,通過參加配樂朗誦的途徑也會對音樂逐漸理解,從而也會提高了解音樂的愿望,產(chǎn)生相應(yīng)的興趣;此外,在音樂上有突出能力的學(xué)生也可以通過音樂在其它學(xué)科的應(yīng)用來提高學(xué)習(xí)興趣,如能對語文課文的音樂情景劇的配樂和闡釋上發(fā)揮自己

18、優(yōu)勢的話,可能會提高學(xué)習(xí)語文的信心.當(dāng)然,更重要的是,全面科學(xué)的音樂素質(zhì)教育能帶來學(xué)生腦部發(fā)育和創(chuàng)造力的綜合提升,從而使看似龐雜和孤立的多學(xué)科學(xué)習(xí)成為一個相互影響,互為動力的系統(tǒng)工程.張豐艷,侯建成:腦科學(xué)研究在音樂素質(zhì)教育中的潛在功能與實踐應(yīng)用137(二)剔除功利,強調(diào)音樂體驗,允許自由創(chuàng)造腦科學(xué)作為心理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ),同時也為音樂教育及教學(xué)提供了科學(xué)的依據(jù).從學(xué)生的腦結(jié)構(gòu)和功能的角度認(rèn)識學(xué)生對音樂學(xué)習(xí)的認(rèn)知過程,是為了將腦科學(xué)更好地運用于學(xué)生音樂學(xué)習(xí)的具體實踐.我們都知道,人們是通過感知覺中的視,聽,嗅,味,觸覺這五種感官來進行學(xué)習(xí)的,而在傳統(tǒng)的音樂教學(xué)中,學(xué)生主要靠聽覺來實現(xiàn)音樂學(xué)習(xí),事實

19、上,音樂教學(xué)過程應(yīng)該充分調(diào)動學(xué)生各種感知覺的綜合體驗,換句話說,不是非要先學(xué)會識譜才能開始進行音樂教學(xué).同樣,孩子在學(xué)會讀譜之前也可以用手指和聲音來表現(xiàn)自己的音樂感受,因為音樂教育活動絕不是冷冰冰的藝術(shù)技藝活動.音樂教育的目的主要是為了改善人們的審美觀念,使身心得到平衡的發(fā)展,豐富人生體驗,學(xué)習(xí)做人的道理,領(lǐng)悟生命的奧妙.因而音樂教學(xué)不是機械地學(xué)習(xí)或記憶的過程,而是一種富于人情化的智力活動和創(chuàng)造活動.所以在開展的過程中,教師應(yīng)在傾注自己的情感,摒棄傳統(tǒng)教學(xué)桎梏的同時,使學(xué)生的心靈真正獲得音樂的享受,從而學(xué)生也會真正去體驗音樂,得到音樂美的享受,并自由舒展天性,以自己的真實感悟去重新詮釋自己對音

20、樂的獨特理解,避免音樂教育的功利化,工具化傾向.結(jié)語以多學(xué)科,多層面的前瞻性視野,將腦科學(xué)研究成果與音樂素質(zhì)教育實踐相結(jié)合,能在一定程度上為音樂教育工作者(同時也為其它學(xué)科教育工作者)指明教學(xué)規(guī)劃方向.而如何依據(jù)學(xué)習(xí)者的不同學(xué)習(xí)習(xí)慣和風(fēng)格,進行相應(yīng)的音樂課程設(shè)計及教育實踐,還有待于在今后的實踐中進一步研究.我們有理由相信,在腦科學(xué)與音樂素質(zhì)教育相結(jié)合的問題上所進行的積極探索與溝通,將更好地促進這兩種學(xué)科各自的發(fā)展,也能為其它學(xué)科的素質(zhì)教育探索,提供一種全新的思想理念與實踐參照.注釋:參見周蓓.從當(dāng)代心理學(xué)看音樂認(rèn)知教育觀念的發(fā)展與更新,載天籟(天津音樂學(xué)院)2003年第l期.同.參見Burgs

21、N,OKeefeJ.Neuralcomputationunderlyingthefiringofplacecellsandtheirroleinnavigation.Hippocampus,1996,6:749762.參見楊雄里腦科學(xué)和素質(zhì)教育芻議,載教育理論與實踐)2002年第2期第22卷,78頁.參見DanJohnstonEnhanced:AMissingLink?LTPandLearning.Science,October17,1997:401402.責(zé)任編輯,校對:汪義曉ThePotentialFunctionandPracticalApplicationofCognitiveScie

22、nceResearchinMusicQualityEducationZHANGFengyan&HOUJianchengAbstract:Themusiceducationisanuniqueformaimedatdevelopinghumanbeingspotential,itssoundingasameansofexpression,touchinghuanemotions,effectingonpeoplessoul,giveapersonwithawiderangeofimpactandvariousinfluence.Formorethan10years,withthecogn

23、itivepsychologyandcognitivescienceresearchoftherapiddevelopment,peopletriedtoconsolidatedanalysisofthepsychologyandbrainscienceresearchwiththeeducationandteachingpracticeinschools,andthemusiceducationisrightoneofimportantareasofapplicationininterdiscip1inaryresearch.Theauthorsbelievedthatithadbeenan

24、appliedresearchdirectionofexploringthepotentialunderthebackgroundofinterdisciplinesubjectintegrationthathowtoapplytheresearchachievementsofbrainscienceintotheuniversalmusicducation,SOastohaveamajorimpactonmusiceducationpolicyandpractice.KeyWords:cranialnerves;cognitivepsychologymusiceducation;teachingstrategies