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第二部分 儿童心理发展的影响因素

环境对大脑发展的影响——罗森茨威格的老鼠实验

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有一个女孩满3周岁上幼儿园时,不会说话,也不和人交往,被怀疑患上了“孤独症”。但当医生询问其家长时,家长称女孩出生时很健康,没有任何的先天和分娩异常。女孩出生4个月后父母均下海经商,父母把她托付给农村来的奶奶抚养。女孩住在一个单元房内,很少外出。老奶奶不爱说话,因此也很少和小女孩对话。深入检查及分析后,医生诊断这个女孩并没有患“孤独症”,而完全是因缺乏语言和交流环境造成的智力发育落后。通过这个案例,我们不难看出,环境对促进智力及大脑的发展具有十分重要的作用。

遗传与环境之争一直存在于心理学的理论探讨中,所以对于环境对大脑发展的影响,很多心理学家都想用实证的方法证明这个问题的普遍性和正确性,以确定环境对儿童心理发展的作用。美国加利福尼亚大学的马克•罗森茨威格(M.R.Rosenzweig)及其同事们就是这样的心理学家,他们以老鼠为研究对象设计的实验,成为心理学研究中的一个典范。

实验介绍

一、实验目的

通过对饲养在单调或贫乏环境中的动物与饲养在丰富环境中的动物对比,探究两者在大脑发育和脑化学物质等方面是否会出现明显的不同,进而为人脑的发育提供启示。

二、实验过程

20世纪60年代,美国加利福尼亚大学的马克•罗森茨威格和他的同事爱德华•本奈特以及玛丽安•戴蒙德采用包括高倍技术等在内的新技术,历时十余年,进行了著名的由16项实验组成的系列研究,力图揭示环境经验对大脑的影响。他们专门培养了多种种系的老鼠,每次实验均采用12组老鼠作为被试。具体实验过程如下:罗森茨威格和他的同事从一胎所生的老鼠中选择三只雄鼠并把它们标记后放到三种不同的实验条件中。一只老鼠仍旧与其他同伴呆在实验室的笼子里,另一只被分派到被罗森茨威格称为“丰富环境”的笼子里,第三只则被分派到“贫乏环境”的笼子里。三种不同的环境描述如下:①“标准环境”,是在标准的实验室笼子里,有几只老鼠生活在足够大的空间中,笼子里总有适量的水和食物;②“丰富环境”,几乎是一个老鼠生活的天堂,6—8只老鼠生活在一个带有各种可供玩耍的“玩具”(比如滑梯、木梯、小桥等)的笼子里,笼子大而宽敞,光线充足,玩具每天从25种新玩具中变换。此外,在“丰富环境”中,老鼠们每天都参加一个在大场地中进行的探索活动,场地周围有栏杆拦着,且这些栏杆的图案每天都变;③“贫乏环境”,是一个略微小一些的笼子,三面不透明且光线昏暗,老鼠被放置在单独隔离的空间里,但总有适量的水和食物提供。

实验人员让老鼠在这些不同环境里生活的时间从4周到10周不等。经过这样不同阶段的实验处理之后,实验人员对这些老鼠进行解剖,以确定它们的脑部是否有不同的发展,解剖时按照编号的随机顺序进行,以避免实验人员知道老鼠是在哪种环境下成长的而产生偏见。解剖老鼠的大脑之后,对各个部分进行测量、称重和分析,确定细胞生长的总和与神经递质活动的水平。

三、实验结论

结果发现,在丰富环境中生活的老鼠的大脑和在标准环境及贫乏环境中生活的老鼠的大脑在很多方面都有区别。三组老鼠的大脑皮层,在蛋白质含量、与大脑的重量比、脑细胞的大小、神经纤维的多少、突触的数量、神经胶质细胞的数量以及与智力有关的脑化学物质等方面都存在着明显的差异。“丰富环境”中的老鼠优势最为显著,它很活跃,看起来也非常聪明。而处在“贫乏环境”中的老鼠则处于绝对弱势,它最为安静,几乎给人一种傻乎乎的感觉。此实验揭示:所处环境越丰富,玩耍得越充分,老鼠的大脑发育就越好。经过近十年的研究,罗森茨威格、本奈特和戴蒙德很有信心地指出:“毫无疑问,大脑构造及其化学成分的很多方面可以被环境经验改变。”

实验应用

尽管罗森茨威格及其同事的系列实验研究以老鼠为被试,实验结果很难推广到人的身上,但他们所做的工作,对这一领域研究的持续发展起到了催化剂般的作用,后继的科学家们继续致力于巩固、改进、扩充他们的研究成果。现存的一些研究证据表明,环境经验确实能改变人类大脑的发展。比如肖(Schore)的研究表明,婴儿早期与照看者间的情绪经验可影响大脑中某种化学物质的产生,这种化学物质在大脑皮层的生理发展上起重要作用。大脑皮层主要负责人的思维、知觉和情绪等复杂机能。当婴儿对照看者的情绪依恋得不到满足时,婴儿的神经系统中产生的激素,将导致大脑皮层中特定结构和情绪环路的非正常发展。根据肖的研究,婴儿期消极的环境影响因素引发的大脑的不正常发展,将导致这个人在以后的生活中出现各种心理障碍的可能性大大增加。

人的心理的本质就是通过大脑对外界客观事物进行反映。大脑的发育是儿童心理发生发展的最重要生理基础,没有大脑良好发育的基础存在,儿童的心理发展是不可能正常进行的。大脑的结构和机能是统一的,结构决定机能,机能也影响结构。婴儿大脑的形态发展直接影响、制约着其机能的发展,决定着其发展的速度。通过罗森茨威格及其后继者们的研究,我们知道婴儿期环境的丰富与否影响着大脑结构及其机能的发展,这一结论对我们的早期教育及教育教学实践有着重要的启发意义。

1.为婴幼儿、儿童的大脑发育创造丰富的刺激环境。

大脑发育所需要创造的丰富刺激环境具体包括哪些内容呢?美国幼儿教育强调六个领域:大动作领域、精细动作领域、适应能力领域、认知领域、语言沟通领域和社会交往领域。具体地说,我们要多带孩子到户外去,走、跑、跳、攀爬(大动作领域);多给孩子机会让他绘画、做手工、干点穿针引线等家务活(精细动作领域);让孩子学习自我照料,自己吃饭、喝水、穿脱衣服、系鞋带、铺床叠被、刷牙漱口、洗手洗脚、大便小便、冲洗马桶(适应能力领域);教孩子参与活动,理解概念,分类排序,回忆事件,数数,加减,认识拼音字母,背诵少量朗朗上口的诗歌(认知领域);教孩子正确使用单词、短语,遣词造句,把自己的想法和愿望说明白(言语沟通领域);最后,在社会技能方面,孩子要学会和同伴交往、合作、互相帮助,要学会了解自己,了解别人。所有这一切,就是为孩子大脑发育创造的好条件,也是为孩子的心理和谐发展创造的好环境。

概括地说,为了使孩子更加聪明,充分发挥大脑潜能,我们为孩子创造的良好环境,除了要能提供充分合理的营养,使孩子健康成长外,还应具有丰富的感知刺激和充满爱的家庭及社会氛围。

2.在玩耍中培养儿童。

玩,是孩子的天性,有助于孩子的智力发展,也有助于许多非智力因素的发展。玩耍满足了孩子们的欲望,同时也激发了他们的求知欲、好奇心和探索精神。和同伴们一起玩耍,完善了孩子的个性,发展了相应的社交能力。善玩的孩子有许多优点,聪明、伶俐、乐观、愉快、朝气蓬勃、有幽默感,乐于与人交往,富有想象力和创造力,勇敢大胆,具有强烈的自我发展倾向。所以,对儿童的教育要注意在玩中学,切莫只学不玩或多学少玩,以免违背儿童教育学和儿童行为科学的规律。

教育工作者在教育孩子的过程中,要顺应孩子的生理、心理发展的自然规律,要从玩耍中培养孩子的兴趣、爱好。有经验的教育工作者一般都会给孩子营造宽松的环境,只要没有危险,就应该放手让孩子玩,多鼓励孩子到户外玩耍;根据孩子的生理和年龄特点,提供合适、适当数量的玩具;让孩子有玩伴,家长可充当孩子的玩伴,更应让孩子融入群体中,和小伙伴一起玩耍、做游戏或运动,让孩子在玩耍中学会与人相处和培养合作互助精神;限制孩子看电视和玩电脑的时间,看电视和玩电脑,可增加信息量、开阔视野,加强手指、大脑、眼睛的协调能力,但要有选择、有节制。

3.让儿童主动与环境互动并注意智力发展关键期。

人类通过主动的探究活动和自主建构,可以激发大脑更多的神经元。相反,如果人类只是被动地吸收外界的信息或做纯粹的模仿,则只能激活一小部分的大脑神经元,从而阻碍大脑更加灵活地思考问题,影响学习效率的提高。所以教育工作者在教育活动中应注意让学生主动、积极地与丰富的环境交互,获得多方面的信息,这将有利于激发神经系统的活动水平,挖掘大脑的潜力。在注意主动与环境交互的同时,我们也要兼顾儿童智力发展的关键期,在发育关键期内对智力进行开发具有极其重要的意义。

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