【脑科学最新研究】“好奇心”——有机体的基本驱动力

本文介绍 法国科学院院士 迪昂在其最新认知神经科学著作《精准学习》中对”主动参与“与古典建构主义、发现教学法的理论分析。

迪恩院士 在 《精准学习》一书中提出的 学习的四大支柱：注意、主动参与、错误反馈、巩固。

前面已经写了两篇文章：

本文仍然为 “主动参与”一节中的内容，专题介绍本书中对促进主动参与的内在脑动力机制——“好奇心“进行的阐述。

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P193 好奇心

求知是人类的天性——亚里士多德《形而上学》

我没有任何特殊才能，我只是好奇心重而已。——爱因斯坦

主动参与的一个基本条件是好奇心，即求知欲。能激发孩子的好奇心，就已经成功了一半。一旦他们的注意被调动起来，并且开始思索可能的解释，接下来老师只需加以引导即可。

一项研究显示：幼儿园里那些最有好奇心的孩子，也会成长为阅读和数学成绩最好的学生。

卢梭在《爱弥儿》中写道：“人的好奇心与其受教育程度成正比”。他错了，好奇心不是教育的结果，也不是只能通过学习而习得的功能。它是我们生来就有的特性，是我们脑回路的组成部分。

好奇心是有有机体的基本驱动力，是一个促进我们去探索的推动力。

好奇心在人类的生存中起什么作用呢？绝大部分动物（哺乳类动物，但也包含许多鸟类和鱼类）都需要凭借好奇心的驱使来探索环境。假如事先没有检查周遭环境，那么动物们在做窝时就可能遭遇危险。在一个充斥着捕猪者的不案例环境中， 好奇心对是生是死起着决定性作用，这就是为什么大多数动物都要经常对自己的领地进行案例逻辑，仔细查看任何不寻常的地方，以及调查听到的新声音和看到的新画面的原因。 好奇心是促使动物走出舒适区去学习知识的决定性因素。

因此，好奇心是驱使我们去探索的推动力。从这个角度来说，它与食欲、性欲相似，但也有不同——它是被一种无形的价值所驱动的：即获得的信息。

神经生物学研究表明，对我们的有离而言，发现先前不知道的信息本身就是一种奖励，它会激活多巴胺回路——这一回路在看到食物和性对象时才放电。对灵长类动物，可能包括所有哺乳动物而言，这个回路不只是对物质奖励有反应，它还会对新信息有反应。有些多巴胺神经元甚至会对未来可能的信息获得有反应，就好像在期待新信息能给自己带来满足感一样。

人类对知识的渴望，哪怕是对一个简单知识的好奇，都会激活多巴胺回路。人类的好奇程度与位于 中脑的伏隔核及腹侧被盖区的激活紧密相关，这两个区域是人脑多巴胺回路中的重要区域。

（下图为王珏老师在网上搜到的图，并非原书中的内容。所谓“中脑”，是“脑干”的组成部分之一，脑干自下而上由延髓、脑桥、中脑三部分组成。脑干，是“三脑理论”中“爬虫脑”的重要组成部分。欲详细学习“三脑理论”、“爬虫脑”，可参见王珏老师《学习科学》课程。课程信息见本文最后）

甚至在等待答案时，即在好奇心被满足之前，仅仅是知道自己很快就会获得答案（“预期”），就能激活多巴胺回路。

对积极事件的期待本身就会带来奖励！

记忆与好奇心是相互关联的，你对某样东西越好奇，就越能记住他。当你的好奇心被点燃后，你会记得本来不会注意到的细节。你对知识的渴望程度决定了记忆的强度。

在进化过程中，我们发现出了强烈的好奇心，被称为“认知性好奇心”（epistemic curiostiy），即对所有领域知识的纯粹渴望，包括最抽象的概念。

我们不仅可以通过实践，还可以通过想象的实验进行玩耍与探索。与其他动物只探索周遭的物理世界不同，我们会去探寻概念世界。在此过程中，人类还会体验到特殊的情绪感受，从而求知若渴。

比如，在看到数学图形时，我们会为它的对称性及纯粹的美感而感到欢欣鼓舞，而一个睿智的定理往往比一块巧克力蛋糕更能打动我们！

欢乐似乎是人类特有的推动自身去学习的情绪之一。当我们突然发现自己原先的内隐假设是错误的时候，我们的脑会激活欢乐反应，促使我们彻底改变自己的思维模式。

根据哲学家丹尼尔 丹尼 特（Dan Dennett）的观点，欢乐情绪在社交互动时很有感染力，会把大家的注意吸引到一个出乎意料的信息上去。研究表明，在所有条件相同的情况下， 学习过程中的欢笑似乎能增强好奇心并提高随后的记忆效果。

P196 想要知道：动机的源泉

好奇心的对立面，是无聊和厌烦。

无聊是针对我们 已知的东西 ，而根据过去的经验判断出不太可能让我们学到新知识的地方则会令人厌烦，失去兴趣甚至避之不及。

就解释了为什么好奇心与惊讶或新奇程度并不直接相关，而是形成一个钟形曲线。

（钟形曲线即正态分布，如下图。也即是说，“完全已知”和“不可能学会”这两端都不能激发好奇，而好奇的顶峰发生在“既知道一部分、又不知道一部分”时——王珏老师注）

我们对那些见过千万次的无聊事物没有好奇心，同时对于太新颖、太令人惊讶、或其结构太令人迷惑的东西也没有兴趣，因为它们 过于复杂会将我们推开。

因此，在太简单而感到无聊、到太复杂感到“望而却步”之间，人类的好奇心会自然引导我们去往新的、并且在我们理解能力范围之内的地方。

但是，这种吸引力是 不断变化的。当我们掌握曾经对我们而言有吸引力的事物后，它们就失去了吸引力，我们又会将好奇心 转向新的挑战。

同样的机制解释了为什么我们有时会因曾经感兴趣的领域太难理解而对其失去热情。我们的脑会评估学习速度，如果发现加工速度不够快，我们的好奇心就会被关闭。

比如刚听了一场音乐会，回来时就对小提琴充满热情的孩子，几周后他就会意识到学会一种乐器很困难，因此就放弃了。那些还要继续学习的，要么就是制定了更实际的目标（比如，每天进步一点儿），要么就是真的朝着成为音乐家而奋斗，通过家长和朋友的支持，他维持着继续努力的动力，并时刻提醒自己有着远大的目标。

P200 学校可能扼杀好奇心的三个方法

和需要不匹配

被惩罚（如严格守纪律）

简单告知结论（总是介绍所有可能）

好奇心理论认为，不论孩子在学校的学习是很超前、还是很落后，当他们感到挫败时，最重要的是通过提供有刺激性的、适合他们当下能力水平的问题，来重建他们对学习的渴望。

（王珏老师心得：不仅要新奇、而且还要“个性化”、适合学生个体的水平。我看到很多老师非常教条地认为：不严谨、不准确的知识，就不能教给孩子的。其实，这是不了解人脑学习机制带来的重大误解！这会导致孩子因无法理解、情绪受到严重挫伤，而很快就放弃！很多老师会叹息地认为，这是孩子的错，其实这是老师的错误……对于老师来说，粗略理解比准确但不理解重要，让学生感到有趣和喜爱比知识本身更是重要得多！ ）

老师的态度真的会扼杀孩子的自然好奇心吗？

答案是肯定的。美国发展心理学家劳拉 舒尔茨（Laura Schulz）在MIT的儿童认知实验室里对幼儿园的孩子进行了实验研究。

向孩子展示了一个奇怪的装置：一组塑料管子被藏在各处，里面放了各种意想不到的玩具，比如：镜子、喇叭、音乐盒等。当在什么都不介绍的情况下，把这样一个装置给孩子时，立马就会激发他们的好奇心，他们会主动到处探索、翻找，直到找到大部分奖励为止。

而另一组幼儿园孩子则采用了被动接受的教学模式。研究人员把装置给他们，并详尽介绍说：“让我教你怎么玩这个玩具，它是这样……”我们可能以为这样会激发孩子的好奇心，但效果恰恰相反，听了这样的介绍，孩子反而不怎么探索了。孩子似乎会假设这个老师在尽可能深度帮助自己了解这个装置，老师一定已经把所有有趣的功能都给自己介绍了（当然，这个假设时常是对的）。这样的话，他们就没必要探索了，好奇心便被抑制了。

更多的实验结果表明，孩子会参考老师过往的行为。假如一位老师总是事无巨细地给孩子介绍所有可能时，之后即使老师又介绍了一个新玩具的其中一个功能，孩子也不会探索它还有没有其它更多功能，因为他们认为老师已经解释了所有需要知道的东西了。但是如果老师一开始就表示他自己不总是知道一切，这个新玩具他也没有玩过，那么孩子就会继续探索。

（王珏老师心得：老师和家长不要事无巨细，要给孩子留出足够的思考和探索空间，否则时间长了，孩子就“主动不思考”了）

所以，哪一种方法是正确的？我建议永远把主动参与记在心里。最大限度地调动孩子的聪明才智投入学习中，意味着要不停地问问题，刺激他们的想象力，鼓励他们自发地进行更深入的探索。

但如果学生自行发现走不通时，就会遇到“发现教学法”的陷阱。（详见前文： “建构主义”与“发现教学”的失败 ）

理想的情况是为学生提供有体系架构的课程，并引导他们，同时通过让他们知道大千世界还有很多东西等待他们去发现，从而培养他们的好奇心。

如果您对认知神经科学感兴趣的话，建议您购买 法国科学院院士 迪昂的最新著作《精准学习》一书详细阅读。本书文笔流畅，尽量少用专业术语，融合了众多最新研究成果，普通老师阅读起来亦不费劲

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