第二节 语文教育的生理心理机制
自20世纪90年代起，基于脑科学的教育研究成为一种国际思潮。脑科学的发展为语文教育提供了新的科学依据。脑生理学研究表明，学习可以改变脑的生理结构，从而改变人脑的功能组织。
一、人脑的结构
历经几个世纪的探讨，脑研究人员根据大脑的形态和功能，对人脑的不同部位进行划分和命名。
从外观上看大脑，脑包括额叶、颞叶、枕叶、顶叶、运动皮层以及小脑（见图1-13）。
大脑前面的部分称为额叶，执行规划和思维功能。
颞叶位于耳朵的上方，处理声音和语言（通常主要在左侧）；同时，部分长时记忆也在这里加工。
枕叶在后部，几乎专门执行视觉加工功能。
顶叶靠近顶部，主要负责定位、计算和某些类型的识别等功能。
顶叶和额叶之间，从左耳到右耳横跨脑的顶部有一条带状区域，被称为运动皮层，控制着躯体运动。它与小脑协同，共同完成动作技巧的学习。
脑的内部结构中大脑分左右两个半球，由2.5亿个神经纤维组成的胼胝体相连；大脑的各个区域执行着人类的思维、记忆、言语和肌肉运用等重要功能。脑干负责脑的觉醒。大脑和脑干之间的丘脑、海马、杏仁核称为边缘系统。除嗅觉外的所有感觉信息首先输入丘脑。海马可以进行信息的转化，来自工作记忆的学习通过电信号传导的方式转入储存区，此过程需要几天或数月。该脑区不断检测传递来的工作信息并尝试与记忆中存储的经验相比较。该过程是意义产生所需须的。杏仁核负责对情绪进行编码，目前的研究尚不清楚情绪记忆本身是否确实存储在杏仁核中。小脑位于大脑尾部的下端，协调并控制各种躯体运动（见图1-14）。
图1-13 人脑的外部结构图
图1-14 人脑的内部结构图
颞叶——加工听觉信息。如听到老师说“上课”，颞叶就会加工和识别声音信号，然后产生适当的行为，如人坐正、起立问好。与枕叶、顶叶在皮质层左半球交叉的地方有个韦尼克区。
额叶——加工与记忆、计划、决策、目标、创造力有关的信息。
运动皮层——是从大脑顶部一直延伸到耳朵的条状细胞区域。它控制身体的运动。其前部是布洛卡区，该区域控制语言的产生。语言在韦尼克区形成，再被送达布洛卡区。
顶叶——加工触觉信息，决定身体姿势，整合视觉信息。顶叶的前部接收来自身体的信息，如触觉、温度、身体姿势以及痛苦和压力。后部整合触觉信息，如确定身体各部分正处在什么位置，提供身体的空间意识。
枕叶——加工视觉信息。视觉刺激由丘脑接收传过来后，经与记忆中的信息比较而被识别。学生可以通过强迫自己关注某些特征，忽视某些特征而更快地控制自己的视觉感知。如在人群中寻找自己的同学，就是重点关注面部或身材衣着特征的信息，忽略其他信息。
小脑——调节身体平衡、姿势，控制肌肉、移动，获得运动技能。小脑是获得运动技能的最重要的组织，一些自动化的技能如握笔写字、拼音输入文字等，都是小脑协同大脑加以控制，从而使大脑皮层可以集中关注需要意识参与的思考、决策活动。
脑干——通过其网状结构处理自主神经系统。
网状结构——一个由神经元和神经纤维构成的网络，可以调节控制身体呼吸、心率、血压、眼球运动、唾液分泌等功能。如当你进入卧室，拉上窗帘准备入睡时，网状结构就降低大脑活跃程度，让你进入睡眠状态。
杏仁核——控制情绪和进攻，评估感觉输入（除嗅觉外）的刺激是否安全。若识别到有害刺激，就传递信息给下丘脑。
丘脑——将信息（除嗅觉外）从感觉器官传递到皮质层。下丘脑控制体内平衡功能，如提问、睡眠、水分等，有压力的情况下，加快心跳和呼吸。
大脑（皮层）——有加工感觉信息，调节各种学习和记忆功能。它是覆盖大脑的一个橘子皮厚薄的皮层，分左右两个半球，每个半球都有颞叶、额叶、顶叶和枕叶。
胼胝体——连接左右大脑半球的带状纤维组织。
海马——保持瞬间记忆和工作记忆，建立长时记忆中的信息。
二、人脑的发育
每个学生的大脑结构相似，但发育却不尽相同。影响人脑发育有五大因素：遗传、环境、营养、类固醇（一种影响性发育和反映功能的荷尔蒙）和致畸物质（导致胚胎和胎儿畸形的外来物质）。
大脑发育包括神经元的繁殖、分化以及大脑皮层的生长。人类大脑从出生时的350克长到约1350克，其实质是连接细胞体和其他神经元的神经纤维的增长和分支的增加。在发育的某一阶段，大脑可以以每秒增加4.8万个新的神经细胞的速度增生。大脑重量的变化呈倒U形：
出生时，是成人脑重量的25%；
6个月时是成人脑重量的50%；
2岁时为成人脑重量的75%；
5岁时为成人脑重量的90%。
在个体发展的早期，脑重量持续增加，到中年时保持在一定的水平上，而进入老年期后，大脑重量开始下降。如70岁时会降低5%～10%，到80岁时会降低16%～18%，而正常老年人脑的体积萎缩一般在10%～15%之间。[3]
听觉皮层和视觉皮层中突触的大幅度增长始于出生后3～4个月，持续到1岁末。
语言皮层的神经纤维髓鞘化（指髓鞘发展的过程，使神经兴奋在沿神经纤维传导时速度加快，并保证其定向传导）持续时间相对较长。
额叶是最后发展区域，大约在儿童期至青春期达到成年人的水平。到了11岁左右，左右大脑以及连接通道完全发育成熟，连接两侧大脑的胼胝体也完全成熟。
儿童脑发育存在一个关键期，即大脑在某一阶段特别容易接受来自环境的特定刺激。图1-15呈现了儿童脑发育的部分关键期。如果在关键期能提供相应的学习活动，对脑的发展极其重要。若缺少刺激或刺激不当，则会导致发育不良。当然，过了关键期大脑依然具有可塑性，只是需要花费更多的时间和努力。
图1-15 儿童学习活动的关键期[4]
生理学研究表明，大脑有其自身活动的规律——时间表（见表1-1），一天有四个学习高效期，若学生能合理利用可以提高学习效率。
表1-1 大脑一天的时间表
三、语文教育的生理机制
脑是最高级的控制中枢，通过神经系统与身体各部位相连，从而负责人的运动、思维、记忆、情感和行为。人脑分成两半球，中间有胼胝相连，主要由灰质和白质构成。创造信息的灰质位于表面，由神经细胞体组成。位于内部的白质塞满了传送信息的神经纤维。
学生的语文学习活动，主要是以脑神经活动过程为其物质基础的。脑神经系统由神经细胞联结而成。脑神经细胞对器官感受到的文字、声音等外界环境变化，形成条件反射和暂时神经联系，这是脑的分析、综合活动的结果。一项阅读思考活动包括数百万神经信号，这些信号在数十亿脑细胞参与下，沿着数兆条路径反射。因此，形成条件反射，是语文学习最基本的生理机制。
四、语文教育的心理机制
心理是人脑对客观现实的反应机能，是人脑的产物。每个健康的大脑都具有与生俱来的无穷的学习能力，其特征为：探索模式和做出估测的能力；各类非凡的记忆能力；通过分析外部数据和自我反思从经验中进行自我纠正和学习的能力；无穷的创造能力。[5]
大脑左右半球在结构上几乎完全相同，但在功能上却存在显著差异，且这些功能不能相互转换，如图1-16所示。
图1-16 人脑左右半球的功能[6]
左半球被喻为“逻辑半球”，主管言语、阅读、书写、计算、排列、分类、记忆和时间感觉等心理活动。如识别单词、字母和书写的数字，理解文字的字面意思、知觉时间和顺序等。它是处理言语，进行抽象逻辑思维、集中思维、分析思维的中枢，具有连续性、有序性、分析性等功能。
右半球被喻为“直觉半球”，主管视觉、复杂知觉、模型再认、形象、记忆、认识空间关系、识别几何图形、想象、做梦、理解隐喻、发现隐蔽关系、模仿、音乐、节奏、舞蹈以及态度、情感等。它是处理表象和进行具体形象思维、发散思维的中枢，具有非连续性、弥漫性、整体性等功能。
语文学习过程是大脑左右半球协同活动的结果。如同桌的两名同学正在对同一篇作文交流看法，大脑的左半球使他们产生了言语，并从文字的字面意思理解对方表达的含义；右半球提供了交谈的情境，如肢体语言、情绪、语音语调等理解对方表达的含义。大脑左右半球的协作，使同桌能理解对方话语的意思。
大脑研究表明，左半球主要加工语文学科内容，右半球主要加工情境。在语文教育中，若教师过多关注学科内容、忽视学科知识的情境，将导致学生语文学习与生活实际的脱节。如学生写了无数篇应用文，但从不涉及生活中的广告、电子产品运用指南、应聘资料的阅读和写作，学生难以体会应用文知识的学习意义。语文教育应尽可能融合生活情境。