双语脑机制对幼儿第二语言教育的

随着经济全球化和社会生活信息化进程的加快,国际间科技、经贸、文化的交流日趋频繁,越来越多的人开始注重外语学习.在这个过程中,人们发现“小孩学习语言轻而易举,而成年人学习外语很吃力[1],”因此,开始学习第二语言的年龄也越来越早,不少幼儿园和早教机构已经从3岁甚至更早就开设了英语课.但是到底应该什么时候开始学习第二语言,是否越早越好,第二语言的学习与母语学习有何异同,采用什么样的方式学习效果更好,等等,这些都是在幼儿第二语言学习中争论最多的问题.近年来,随着事件相关脑电位（ERP）、正电子断层扫描（PET）、功能磁共振成像（fMRI）和脑磁扫描成像（MEG）等脑成像技术的发展,研究者能够在无损伤的情况下直接观察被试者的大脑活动情况,从而突破了认知心理学、神经心理学等传统方法的局限性,使得第二语言学习研究得到了迅速发展.这一领域的大量研究成果也为探索如何开展适合儿童大脑发展的第二语言教育提供了有力的科学依据.本文将介绍语言习得的脑机制、第二语言学习的脑机制等方面的研究成果,以及这些研究成果对幼儿第二语言学习带来的教育启示.

一、语言习得的脑机制研究

1.言语加工的脑区定位

大脑皮层是实施脑的高级功能的中枢,语言活动具有复杂的脑机制,与大脑不同部位的功能密切相关.在传统理论中,言语被分为听、说、读、写等表达系统,与之相关的功能区分为言语表达中枢（布洛卡区）、言语感受中枢（包括左半球颞上回、颞叶后部以及顶叶）、言语阅读中枢（角回）和言语书写中枢（左半球额中回后部）[2].

但是近期的非侵入性神经成像技术研究发现,言语加工的皮层表征系统应该被划分为语音系统、语义系统和语法系统,而不是传统理论中的听、说、读、写等表达系统.与语音系统相关的脑区包括左侧颞上回、额下回、缘上回等区域；与语义系统相关的脑区包括颞叶、额叶等区域；与语法系统有关的脑区包括布洛卡区等外侧裂周区以及一些子成分[3].这些关于言语加工的脑区定位研究都为进一步深入研究语言的获得与学习提供了基础.

2.语言学习与大脑可塑性研究

脑和神经系统结构和功能均具有高度的可塑性.所谓脑的可塑性,即脑可以被环境或经验所修饰,具有在外界环境和经验的作用下不断塑造其结构和功能的能力[4].脑损伤患者脑功能在某种程度上的恢复为研究大脑可塑性提供了实验依据.例如,Vargha﹣Khadem等人（1997）的研究发现,在儿童期切除负责语言加工的左半球后,病人仍然具有获得语言的能力.Müller等人（1999）的研究发现,左半球受损伤较早的患者会出现右半球优势[5].这些研究表明大脑右半球功能在外界环境的作用下得以重新塑造,使原本不负责语言加工的脑区具有新的功能.

关于学习与训练的研究也发现,经过一定的语言训练后,与语言相关的大脑皮层的活动会发生变化.例如,一项采用ERP技术对学习人工语言时大脑活动特点的研究发现,由于学习后的自动化程度提高,大脑皮层活动程度减弱,从而引起了脑电波幅的下降[6].Wang等人（2003）进行的fMRI研究发现,在进行新语言加工时比母语的脑区激活更大,或者会出现新的功能区[7].这些研究均表明神经系统在一定程度上会受学习经验的影响而得到重塑.

此外,在个体发展的不同阶段,大脑的可塑性并不一样.在大脑发育的敏感期,其可塑性最强,此时进行教育和干预的话,大脑皮层会体现出比较强的重组或补偿效应.但是在大脑发育成熟之后,大脑结构和功能并非不再发生变化,仍然可以通过学习得到塑造,因此在重视早期语言教育的同时,也不能忽视其他时段的语言教育.

二、第二语言学习的脑机制研究

1.双语脑机制的异同

早期关于第二语言学习的脑机制研究,主要是针对脑损伤的双语病人进行的.研究者发现大脑的损伤可能会削弱一种语言功能,但另一种语言功能却不受影响.由此推论,不同的语言在大脑中是独立存储的,母语和第二语言分别对应不同的脑区,母语与第二语言可能具有不同的加工机制,由第二语言学习所引起的功能改变区域与母语也是不同的.例如,Aglioti等（1993）的研究发现,一位右利手双语病人左侧的基础神经中枢受损,但左侧皮层没有受损,导致其母语受到严重的削弱,但是第二语言却没有受到太大损伤.Gomez等（1995）的研究发现,一位右利手双语病人左脑外侧裂动静脉连接处发生畸形,导致两种语言均有轻微的命名障碍.在手术切除这个区域后,其母语产生了新的障碍,但是对第二语言却没有影响[8].

但是,近年来运用最新的脑成像技术对正常被试者进行的研究发现,两种语言的加工过程是多个脑区协同活动的,两种语言激活的脑区既有重叠又有分离.例如,一项脑功能成像研究表明,中英文双语者加工中文时激活的脑区在加工英文时并没有被激活[9].另一项研究发现,在完成两种语言的动词产生任务时,母语和第二语言激活了相同的区域[10].

2.第二语言习得年龄的脑机制研究

双语脑机制的一些研究发现了第二语言习得的年龄效应.年龄较小者学习第二语言,大脑左半球会更多地参与语言的加工,但是第二语言学习开始得越晚,大脑右半球参与语言的加工越多[11].Mechelli等（2004）的研究还发现,与单语者相比,双语者左侧顶下皮层的灰质密度较大；早期双语者的灰质密度增大更为显著；第二语言运用越熟练,习得年龄越小,该区域的灰质密度越大[12].这种年龄效应可以从大脑的可塑性来解释.大脑发育随着年龄的增长趋于成熟,其可塑性程度则逐渐降低.由于早期大脑的可塑性强,第二语言与母语的学习可能具有相同的神经组织结构,而在青春期以后语言区的可塑性降低,大脑可能使用或发展与母语不同的神经组织来负责第二语言的学习,因此晚期开始第二语言学习的效率相对较低.

但是对于第二语言学习是否存在敏感期的看法并不一致.早期的行为研究发现,较早开始第二语言学习者对语音和语法的掌握好于晚期学习者.例如,Asher等人（1969）针对美国移民进行的语音方面的研究发现,早期到达美国的移民发音更接近于美国人[13].但是Michael等（1998）进行的fMRI研究发现,不同开始时间的学习者在词汇产生任务中表现出相似的激活模式[14].Weber﹣Fox等（1996）进行的事件相关电位研究发现,不同年龄的第二语言学习者在句法判断任务上存在脑电波活动的差异,但是语义判断任务上却不存在差异[15].这说明对于不同的学习内容而言,大脑的活动机制不同,其敏感期也不同.儿童的敏感期优势主要体现在第二语言学习的语音和语法方面,而词汇和语义学习的敏感期可能在其他时间,成人在词汇学习方面更具优势.三、脑机制研究对幼儿第二语言学习的启示

1.幼儿是否具备学习第二语言的能力

研究者利用习惯化和去习惯化的实验方法,证明了婴儿早期就具有辨别多种语音的能力.例如,在耳机中播放一种语音材料,使用仪器监控婴儿奶嘴的情况,这时婴儿会逐渐适应这种语音,其奶嘴的频率趋于稳定；当耳机中的语音材料发生变化时,婴儿奶嘴的频 率也会发生变化.这说明婴儿能够分辨出前一种语音与后一种语音的区别,即对语音的听辨和区别能力在婴儿时期就已经形成了.Cheour等人（1998）进行的ERP研究发现,6～12个月的婴儿辨别母语和非母语元音变化的反应是不同的,同样的结果也发生在7～11个月的婴儿辨别母语与非母语辅音变化的反应上[16].由此可推知,幼儿已经能够通过仔细听来区别,甚至掌握除母语以外的其他语音,从而具备学习第二语言,甚至更多语言的能力.

2.幼儿期开始学习第二语言是否更高效

虽然研究显示幼儿具有学习第二语言的能力,但是幼儿学习第二语言比成人是否更高效?研究者已经从多种角度对这一问题进行了探讨.勒纳伯格首先针对第一语言习得提出了“关键期理论”,他认为人类具有自动性语言习得认知结构,该结构的功能在青春期人脑单侧化完成时就终止了,因此一定要在大脑单侧化的“关键期”获取语言.随后的研究者对第二语言习得是否存在关键期也进行了大量研究,例如,Selinker（1972）认为第二语言习得过了关键期很少能达到完全成功,这种现象叫做“僵化”[17].Ellis（1994）进一步指出,年龄是导致“僵化”的原因之一,大脑在到达一定年龄后可塑性逐渐降低,某些语言特征就无法掌握了[18].根据大脑的可塑性研究,幼儿期既是神经可塑性最强的时期,也是语言能力迅速发展的时期.如果此时为幼儿提供第二语言的学习环境,随着言语刺激的不断积累,幼儿正在发育的大脑就会自动发展最有效的神经语言网络,不需要再重新构建一个新的言语处理系统,而能够在母语的言语处理系统支持下更省力地学习新语言,因此其学习效率和能力都要高于学习开始较晚的第二语言学习者.

3.幼儿学习第二语言选择什么学习内容更合适

在幼儿第二语言的学习内容选择上,应充分认识并利用幼儿学习语言的年龄优势.根据第二语言习得年龄的脑机制研究,不同的语言成分在大脑皮层中表征的发展受到脑发育进程的约束,其习得机制也存在着差异.其中语音受到年龄的影响最大,习得第二语言的年龄越早发音越好；语法的敏感期年龄比语音晚,但是比语义更容易受到年龄的影响,因此,幼儿在掌握语音、语法方面具有年龄优势,但是词汇学习方面并不具备优势.由此可见,对幼儿期的第二语言学习而言,最重要的并非词汇的学习,而是语音和语法的把握.在词汇方面,让幼儿学习一些与自己实际生活联系密切,符合其认知水平的简单词汇即可,如水果、食物、动物、颜色、数字等,而超出幼儿认知水平的词汇记忆对其是无意义的.对于语音、语感和语法的培养方面,则应该在幼儿较好掌握母语的基础上,尽可能地为其提供准确的语音输入,并创造第二语言的学习环境,例如,在日常生活中经常播放朗朗上口的歌曲童谣、生动活泼的英语动画片等,使幼儿能够接受大量正确的语言输入,在无意识的模仿中即可掌握语音和简单的语法规则.

4.幼儿应该采用什么样的方式进行第二语言的学习

在适当的时机,用正确的方法引导幼儿学习第二语言,才能达到最好的教育效果.根据前文提到的言语加工的脑区定位研究可知,不同任务所使用的大脑区域是不同的,因此在幼儿进行第二语言学习时应提供多种形式、多通道的语言刺激,如通过画面、声音、触摸、运动等多种形式的信息,在学习过程中将看、听、说、游戏等多种方式相结合,不仅能够达到更好的学习效果,而且能够促进幼儿的大脑发育.另外,脑与认知科学研究领域中经典的主动学习动物实验发现,主动学习可以促进大脑发育,因此在帮助幼儿学习第二语言的时候,通过提供各种资源,设计不同的学习形式,引导幼儿主动理解学习内容,才是幼儿学习第二语言的正确途径.

[17]Selinker,L.Interlanguage[J].InternationalReviewofAppliedLinguistics,1972（10）：209-231.

[18]Ellis,R.ThestudyofSecondLanguageAcquisition[M].NewYork：OxfordUniversityPress,1994.

（作者单位：北京师范大学认识神经科学与学习国家重点实验室）

（责任编辑：马赞）