神經語言學實驗室
   
 

研究重點:

閱讀發展與 閱讀障礙

  這一系的研究,主要的目的是找出跟閱讀發展的相關認知因素,例如說, 聲韻覺識 。希望能夠以此來作為早期篩選閱讀障礙發生高危險群的指標,同時,進一步確認因果關係以及其機制,以進一步達到補救或認知復健的目的。
  目前正在跟美國耶魯大學醫學院閱讀閱讀中心的 Kenneth Pugh 教授進行跨語言比較的研究計畫。這個計畫,希望能夠進行 芬蘭 美國 、以及台灣三國的閱讀發展的縱貫研究。
   這三個國家的使用語言,分別代表 組字規則 (orthography)中的三個類型,芬蘭文是字素音素完全對應的國家,也就是看到拼音字母的組成,在可以組合各個就可正確的獲得每一個字素的,只要受試者能夠將各個音素綜合,就可以得到正確的讀音。英文雖然是拼音文字,但是拼音文字並不表看到字母串,就可以獲得其讀音,例如have,就跟hate的母音發音不同,儘管都是a*e的拼字規則,有其規則性,但也不缺例外。中文並沒有所謂的字素,更遑論字素音素的對應。因此三個文字系統的比較,可以讓研究者瞭解不同變項影響閱讀發展的作用方式以及作用強度。
   除了行為研究外,因為所有的認知活動,都是由大腦的神經生物以及化學作用所導致的,因此,也利用現代的儀器,功能性磁振造影 (fMRI)以及腦電波(ERPs)探討閱讀現象的基本生理機制。

ESL(English as second language learning)
   這部分研究的重點是從台灣人學習英語閱讀的認知歷程,探討第二語言與優勢語言 (dominant language)語言訊號間的異同,如何影響第二語言習得的大腦與行為上的可塑性。從你的生活經驗中,你不難體會人類第一語言的擷取,可以說是一種獲得(acquisition)的狀態,一般人並不需要特殊的環境,就能夠自然地習得語言,更正確的來說,需要有特殊的環境下,一個人有可能無法獲得語言,這是一種幾近於天性的,經驗可以預期的(experience expected)學習。但是對於第二語言的學習,卻是一種學習的(learned)狀態,你需要接受大量語言的刺激、不斷的練習才有可能有一點點的成效,這是一種經驗依賴的(experience depended)學習。人們學習任何的東西,都不是是在一張白紙的狀態,過去的學習經驗,或是觸進或是干擾對於新項目的學習。在第二語言的學習中,第一語言影響第二語言的學習甚為明顯,最清楚的莫過於腔調跟語音。這一系列的研究,想要以台灣人如何學習英語詞彙,作為研究的主題,而學習者如何記憶、提取英語詞彙是研究的重點。運用的研究方式,包括行為、fMRI以及ERPs。

工作記憶
   這一系列的研究有兩個重點,第一個目的在於探討語文工作記憶對於閱讀發展的影響;第二個目的在於解離出工作記憶中視覺空間暫存裝置的視覺以及空間兩個成分。
相關的議題包括:
  
語文工作記憶是否影響中文識字發展?拼音文字的研究中,為數不少的研究指出語文工作記憶影響識字的發展,但中文部分的研究,鮮為討論,我自己的研究結果傾向否定的答案,主要可能原因是因為中文字都是單一音節,所以對記憶的負荷比較低。
   語文工作記憶是否影響第二語言的習得?過去的研究發現語文工作記憶是預測第二語言研習的重要變項,但是影響的機制為何,很少有討論,我們希望能夠驗證該現象是否出現在台灣人學習英語的狀況下,以及如何影響?
   視覺空間暫存裝置可否分離?是否科學、數學資優生在空間的作業中表現的比一般人好?

數學計算
   這部分的研究在於研究數字比較以及基本運算的的形為以及生理歷程,也希望能將相關的研究的方法,用來分析 數學學障

議題的討論架構
   在討論相關議題時,希望能夠借用動物行為學派的分析架構也就是 ABCDEF (Animal Behavior, Cause, Development, Evolution and Function)。以字詞辨識為例,要討論成人的字詞辨識的機制,也就是Cause;字詞辨識的閱讀發展,也就是Development;字詞辨識的歷史演化,也就是Evolution;字詞辨識在人類發展以及社會的功能,也就是Function。因此,所有的學生除了傳統實驗心理學的知識基礎外,需要學習演化論,語言學(特別是聲韻學以及語音學)、書寫系統(特別是文字的發展史以及中文的發展)、語言演化、大腦結構及功能等學科。

研究儀器
   作人類認知學習的研究,有先進、複雜的儀器固然佔優勢,但是如何用運用很基本的實驗設計來討論相關議題,才真正是實驗心理學的專長,因此,碼錶、紙、筆、電腦,以及一些容易撰寫實驗程式,以及價格不高的實驗軟體 ( E-Prime ),是最基本的研究器材。

學習科學 (Learning Science)-新世代的教育學習

Program Solicitation, Science of Learning Centers (SLC) , National Science Foundation

除了傳統的教學研究 ( 中大學習與教學研究所 )外,在新世代的學習研究中,不可避免的加入了大腦研究以及學習科技( 中大網路科技研究所 )兩部分。

大腦與學習 (Brain and Education)

腦與行為科學知識
   大腦為人類生命的核心,一個平均 1400公克,佔人體重量不到5%,但卻消耗人體能量的25%。人類的感覺、動作、注意、記憶、學習、情緒、情感、情操,無一不是由腦所主窄。然而,人類對於大腦的瞭解,卻遠不及於其它諸如內臟器官、肌肉骨骼系統、內分泌系統的瞭解。由於相關科技的發展,研究人員開始能夠瞭解大腦的功能運作,這其中,特別是以分子生物學以認知神經科學的發展最受人矚目。
   分子生物學從生物觀點看神經細胞如何傳遞訊息,彼此溝通,而其中生化物質如何影響大腦訊息的傳遞與處理,是其重點;認知神經科學,則承繼過去認知心理學的知識、概念以及研究方法,運用新發展的腦造影技術,探討相關認知行為運作的生理基礎。兩者的結合,使得我們對於認知行為的瞭解,有著革命性的轉變。
   以閱讀障礙 (指智力正常,在接受教育後,還是無法正常發展閱讀能力的人)為例,傳統上,閱讀障礙是教育議題,只有教育相關研究人員會關心,然而新的科技發展,逐步累積的知識,使得人們相信閱讀障礙的成因,已經不只是認知行為層次,而是在大腦的功能運作上,甚至是在遺傳基因上出現問題,才導致學童們出現閱讀困難的現象,因此,相關問題的解決,已經不只是靠老師細心、耐心、愛心的教導,或是學生拼命努力地學習就能解決。閱讀障礙的議題,已經不再只是教育議題,而應是衛生健康議題(health issues),不只有教育人員需要關心,而是相關醫療以及衛生單位該注意的議題。閱讀障礙問題的解決方案,也不應只侷限在事後的補救教學,而應該是早期篩檢以及預防。
   過去的研究成果告訴我們,對於任何疾病,,包括認知功能方面,預防永遠是最重要的事情,而早期的篩選 (screening)以及早期介入(intervention),會是花費資源最少以及最有效的方法。早期篩選以及早期介入,都需要有大量的科學研究,才能找到有意義的指標(marker)以及有效的介入方式。從研究開始,再推廣到現場(field)或是臨床的應用,是最有效用的問題解決方式。
   西元 1990年,美國老布希總統宣稱,1990年到1999年,為腦科學的世紀(decade of brain),並責成相關機構持續研究發展腦科學相關知識,推廣相關腦科學知識,使人民瞭解相關知識發展所能夠帶給人類的利益。過去十數年來,美國相關的研究人員教育訓練,研究經費的支助以及腦科學知識的推廣經費,有著倍數的成長。而新的研究成果,也的確帶來令人振奮的消息。
   在這個重視腦科學知識的年代,我們反思台灣盛行什麼觀念?全腦學習、右腦學習、圖像式記憶學習語言、過了關鍵期,大腦學習能力關閉等等,是最流行但卻錯誤的腦科學知識觀念。甚至有大學教授在演講時倡導多用左眼看東西,就能夠訓練右腦功能的離譜觀點。這些不具備基礎腦科學知識的論點,在市面的書籍以及教育訓練課程上,俯拾即是。

以閱讀為例

   人類社會跟其它動物最大的不同在於人類能夠非常有效的累積代間的知識,使得人類能夠改善生存環境以及改變自我來適應環境。而這些豐厚知識能夠累積的媒介,就是靠語言和文字。閱讀,對於人類社會來說,是承繼先人知識最快且最有效的方式;對國家來說,是在全球化的潮流下,國家能否有足夠人才在強大競爭下生存的重要指標;對個人來說,也是個人能否改善生活環境,提升生活品質的最快速方式。這也是為什麼,即使在非常艱難的環境下,家長都願意犧牲自己,讓下一代能夠有最好的教育環境,這樣的觀念,在華人社會中,特別受到重視。
   正由於全民閱讀能力是如此的重要,是一個國家能否強盛以及提升生活素質的重要基石。西元 2002年,美國小布希總統簽署不讓學童落後法案 ( No Children Left Behind Act )。該法案強調四個重點:州政府的教育責任、閱讀優先(reading first)以及早期閱讀優先 (early reading first )、教育經費的增加、提升公立學校教學素質以及對弱勢學生課後教學的補助。其中,針對閱讀優先計畫,於西元2004年,編列11億美元經費,支助具有科學研究基礎以及科學證明有效的教育方案(scientific-based, scientific proven method of instruction)。
   在這個重視全民閱讀,特別是培養學童閱讀興趣,關照學習能力弱勢學童以及補助社經地位較差學童教育方案的世代中,台灣做了什麼事?
   1994年,台灣行政院成立『教育改革審議委員會』,負責審議以及諮詢教育政策與教育興革。教改核心精神,以中研院李遠哲院長的話來說,就是『把每個學生帶上來』,這樣精神,絕對跟美國不讓學童落後法案的精神相同,表面看起來,我們起步的比美國早,但結果如何?2003年,總統談話指出,『八年教育改革,讓人無所適從』,這絕對反映出民眾對於教改殷切盼望,但對於國家教改方向,卻無法掌握。為什麼如此呢?閱讀與科學的訓練,絕對是國民教育中,也是國家人力素質的根本,然而看看當前基礎教育問題的討論,建構數學、本土語言教學、英語教學等,從不欠缺『專家』,但總是欠缺有科學證據的論證。語言以及教學教育政策的形成與改變,全依靠當時當紅專家的個人意見,鮮少,或從沒有具有科學研究為基礎的論述,無怪乎大家開玩笑說,教改就是教育政策常常改。
   要改變教改無所適從的情形,沒有速成的方法,必須一方面進行相關的研究,針對教改論述,提出實證的證據,另一方面積極培養相關研究人才,找出最有效的教學方式

相關連結

新世代的學習科學 (OECD,國家經濟合作組織 的討論)
  •  對於嬰兒或幼童時期,什麼是恰當的學習環境以及學習的議題。
  •  可參考 天生嬰才 ,遠流出版社。
  •  大腦在學習各個學科內容的敏感期。
  •  可參考 語言本能 ,商週出版社。
  •  可參考 天性與教養 ,商週出版社。
  •  為什麼有些人不能學會基本的閱讀、計算、書寫?
  •  可參考 重塑大腦 ,時報出版社。
  •  可參考 數字感 ,先覺出版社。( 翻譯錯誤太多 )
  •  人類大腦限制為何?能否訓練出愛因斯坦、莫札特?
  •  如何 unlearn,特別是對於壞習慣的戒除。
  •  可參考 透視記憶 ,遠流出版社。
  •  情緒在學習中所扮演的角色。
  •  可參考 腦中有情 ,遠流出版社。
Mind, Brain and Education Program in Harvard Graduate School of Education
The LIFE Science of Learning Center , Learning in Informal and Formal Environments, in U of Washington , Stanford University , and NSF
LRDC (Learning, Research, Development Center) in University of Pittsburgh

 

 
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