发展认知神经科学视野中的学前双语教学开题报告.doc

02级本科毕业设计开题报告论文题目： 发展认知神经科学视野中的学前双语教学 施莹020109指导教师：卢英俊随着“双语教学”热潮的不断掀起，出现了各种褒贬不一的声音，对此进行的研究也逐渐从教育课程的人文角度转向了儿童脑发展的生理角度。本文从发展认知神经科学的角度，在科学实验的基础上，利用目前先进的无伤害神经成像技术来反映语言和脑的关系，并基于研究脑的发展认知神经机制，提出当前学前双语教学中存在的问题，并期望能从中获得启示。【文献综述】一、言语产生的认知神经机制言语产生的研究兴起于20世纪60年代后期，研究涉及各个方面。例如，目前主要的研究焦点是词汇产生中词汇通达的过程。关于这一研究存在两种理论：“两步交互激活模型”（two-step interactive activation theory）（Dell,1986）。即语义和语音这两步在激活过程中存在时间上的重叠，且激活方式是交互的，向两个方向进行扩散。“独立两阶段理论”（Word-Form Encoding by Activation and VERification ,WEAVER）（Levelt等1999）。即词汇通达过程存在两个分离阶段，没有互相重叠。在研究中，越来越多的科学技术被使用，人们已经能描述特殊言语功能的神经活动的时间进程。1、时间进程认知神经科学中，人们使用脑电测量方法和脑磁图（MEG）方法来研究词汇产生的时间进程，因为这两种方法有较高的时间分辨率，可以分析出在一秒种内人的大脑所产生的约两个词语。研究者已经对图画命名的反应时（Levelt，1998）包括从视觉加工和词汇概念通达到词条选择，音韵编码及语音和发音过程进行了全程的研究记录，得出图画命名的平均反应时为538ms。关于语义和音韵的时间进程研究中，通常使用电生理指标：单侧化准备电位（LRP，Lateralized Readiness Potential）和N200，并以此做了大量的有关语言和脑关系的研究。Thorpe等（1996）使用N200监测了图画视觉加工的时间进程。van Turennout等（1997）使用单侧化准备电位（LRP）探索词汇产生过程中语义和音韵编码的时间进程。Schmitt等（2000）第一次同时使用LRP和N200来对语义和音韵编码的时间进程进行研究。两个指标的结果都显示语义信息的加工早于音韵加工。次年，他又用LRP和N200研究关于图画命名中概念和句法编码的时间进程，两个指标再次共同证明概念加工早于句法编码80ms。这样他的两次研究先后支持了言语产生的系列模型和层叠式模型，而否定了平行加工模型。2、言语产生的脑区定位在言语研究的神经生物学上，一直有人认为在脑的左半球里分布有三个大脑区域：在前额叶的布洛卡区，具有计划和执行言语的功能；韦尼卡区，具有分析和识别言语的功能；角回，具有在阅读时将拼写转码为语音的功能（Dejerine,1982）。最近，先进的无伤害神经成像技术已被应用于正常人的脑的语言组织研究中。所使用的技术包括：正电子发射断层扫描（PET，positron emission tomography）、事件相关电位(ERPs,event-related brain potentials)、脑磁图（MEG）、功能磁共振成像（fMRI，functional magnetic resonance imaging）等。不仅可以研究正常的成人的脑的语言组织及正常的儿童的脑的语言组织，还可以用来研究诸如：失语症、无语法症、杂乱型失语症、命名不能症等语言障碍的病例，为正常的言语产生过程的研究从另一角度提供独特的视角和观点。3、言语的发展应用现代科技，如：fMRI和高密度的EEG以及ERP等认知神经科学的方法对言语和脑的关系进行研究。在早期语言机制里，有研究表明：婴儿较大程度地依赖于音韵信息。同时，最近在成人的研究中，利用fMRI显示成人对音韵信息的处理主要通过脑的右半球。由这两个实验结果获悉：在早期语言机制中，脑的右半球一度是音韵的输入口。由于诸多的困扰，如，技术尚不完善；对儿童使用像PET这样的检测仪器存在道德等因素的制约，使认知神经科学曾经只限于成人的研究范围。但一个新的且备具挑战的研究领域发展认知神经科学，已悄然兴起，并小有成果。二、第二语言产生的发展认知神经机制随着对儿童发展的日益重视，研究儿童的领域也逐渐扩展到了生理范围认知神经科学，并产生了一门新的学科发展认知神经科学。对于一门新兴的学科而言，关于儿童言语和脑的关系是一块未被开垦的处女地，具有广大的研究空间。至少可以有三个领域去被研究和发展：特殊认知和语言功能及两者之间的相互作用都依赖于脑的发展。因此，成人与儿童之间存在某些能力方面的差异，这些差异可能对儿童语言能力的发展有影响。这就使我们可以对儿童的语言发展的自动化过程给予研究和关注。左、右脑半球的转化问题。儿童在幼年期，他们的韵律系统机制和成人的有所差别。研究早期语言发展过程中脑与言语关系的主要焦点是获知早期使用的右半球是何时在何种条件下转移到左半球的，并最终由左半球支配言语功能。不同的子系统或平行系统的相关分布也可能在成年期有所变化。最近，对正常成人使用事件相关电位（ERP）所做的研究中发现：词汇语义整合过程的脑反应速度会随年龄降低（Gunter,Jackson and Mulder,1995）。由早期句法过程激发的脑反应，即无论那些相关的结构再分析过程或修复，都依赖于年龄，并随着年龄而降低。（Gunter,Vos and Friederici,1999）由上述的三个领域已有的实验结果可知，人类语言早期的发展和晚期成人阶段的形成有很大的差别，对于科学研究而言，这是一个未知领域。然而，最新的脑成像技术，例如，fMRI，EEG及MEG等诸如此类的神经心理学的研究方法使我们有能力更好地去研究和认识并开发这一领域，同时，为儿童的早期教育提供理论依据。现在已经有不少的研究结果。1、双语语义表征的脑功能成像在双语语义表征的脑功能成像研究中，根据语言语音和书写系统的特性，不同语言有不同的形式表征，通过利用PET和fMRI等技术，研究者形成二种不同的意见。第一种，不同语言的语义在双语者头脑中是共同存储在一个语义系统里。Illes等（1999）对熟练的英语-西班牙语双语者做了语义和非语义加工时的fMRI实验。实验结果表明：英语、西班牙语两种语言在双语者大脑中由共同的神经系统控制语义的加工过程。由于实验被试都是在10岁以后才开始学习西班牙语，他们学习一门新的语言不需要增加一个新的语义加工系统，也不需要重塑一个新的脑皮层功能区。Pu等（2001）用汉-英双语者做被试，用事件相关脑功能成像研究，实施动词产生的实验任务。和Hernandez（2001）用西班牙语-英语熟练双语者做被试，用一种语言或交替用两种语言做图片命名实验，使用fMRI，两者实验的结果说明无论是汉语为母语者的双语者，还是西班牙语-熟练英语双语者的语义加工均具有类似的神经机制，没有明显的差异。第二种，认为不同语言的语义在双语者头脑中分别存储于不同的语义系统。多数的脑损伤方面的脑成像研究倾向于这一论断。Ku（1996）等人对一名16岁的右利手汉-英双语患者，罹患单纯性疱疹性脑炎，病灶侵犯左脑颞叶并继发失语症，相继恢复汉语书写和英语的读写功能，这一病历于独立表征理论相吻合。当然，也有来自健康被试的实验研究。Perani等（1996）使用PET对双语者进行测试，发现双语者和单语者在倾听第二语言讲故事时，双语者的左半球一些区域明显被激活，而单语者则没有。通过脑成像技术，我们对双语者的语义表征有了更多的了解。但在第二语言习得中，尤其是汉-英的双语者而言，由于汉语文字系统的独特性，汉语文字加工和英语加工的不同，使我们需要进一步应用脑成像等技术来揭示不同的加工过程，更好地的指导双语教学。2、第二语言习得的相关事件电位研究关于第二语言习得引起的有关听觉方面的变化，研究者通过应用事件相关电位，选取36岁以荷兰语为母语的儿童，观察他们在学习法语过程中所引起的听觉变化，用事件相关电位记录。研究结果反映，在开始学习第二语言后的两个月内，幼儿能在自然条件下学会识别非母语的声音。在实验的所有三个阶段中，MMN的反应时逐渐减弱。即在一开始的2个月里，MMN的反应时有所增强，而之后便不再有明显的提高了。【研究内容与方法】一、研究内容：发展认知神经科学研究对双语教学的启示全球化趋势愈演愈烈，从一个国家到另一个国家不再是一件偶尔为之的事了，甚至足不出户都能碰到外国人。因此，对于现在的人而言，掌握一门外语是最起码的要求。相应的，国内出现了“双语教学”热。从大学到小学，幼儿园也出现了双语教学的课程以跟上时代的步伐。所谓“双语教学”严格来说是指同时使用两种语言的教学，它应贯通在课堂教学、日常生活、师生交往等所有教育活动中。越来越多的英语课程被开发出来，诸如：剑桥少儿英语、快乐英语等。那么他们都适合幼儿吗？发展认知神经科学视野中的双语教学是什么样的呢？现今学前双语教学存在的问题主要有：第一，教学时期上。幼儿期（26岁）是否适合学习英语呢？他们的脑发展是否能接受两种截然不同的语言呢？幼儿学习第二语言是否和第一语言一样存在关键期呢？第二，教学内容上。幼儿的双语教学是否就是该让幼儿死记硬背单词？或者，就是让幼儿学习英文歌曲或是背诵英文儿歌吗？或者，是让幼儿获得对英语的感知，比如：音韵，语义等诸如次类的体验。第三，教学方式上。幼儿期的双语教学适合什么样的教学方式？是游戏的形式？是师幼互动的对话形式？是用听觉感知英语的语音、语调？或者，是按照小学生的上课形式，给予背诵记忆要求？第四，教学环境上。双语教学需要什么样的环境才能让幼儿在学习上获得最大的效率呢？是长时间的英语刺激，即不间断地给予强化吗？还是交互刺激呢，即中英文按照一定的频率出现，那么这两者的频率又是多少呢？第五，双语教学会造成幼儿的语言障碍吗？鉴于上述问题，作者将从发展认知神经科学的角度谈论儿童早期第二语言习得，即所谓的“双语教学”。通过应用目前已有的研究成果，改进当前存在于双语教学中的诸多问题，以期用更适合儿童脑发展的方式进行教学，使儿童能更有效地进行第二语言的习得。二、研究思路及论文写作大纲研究思路：本文从发展认知神经科学的角度出发，通过收集利用最新的脑成像技术，如正电子发射断层扫描（PET，positron emission tomography）、事件相关电位(ERPs,event-related brain potentials)、脑磁图（MEG）、功能磁共振成像（fMRI，functional magnetic resonance imaging）等先进手段所得到的研究成果，来分析研究学前儿童的脑发展特点及语言和脑的关系，从而从脑发展的生理角度启示学前双语教学。论文写作大纲：1、言语产生的认知神经机制1.1 儿童语言习得研究的理论阐述发展理论：后天环境论，先天决定论，相互作用论。1.2儿童语言习得的认知神经科学机制1.2.1 时间进程介绍实验研究结果1.2.2 言语产生的脑区定位介绍实验研究结果1.2.3 成人脑损伤并训练之后的神经可塑性介绍实验研究结果 1.2.4 儿童语言发展可塑性介绍实验研究结果 2、第二语言习得的认知神经机制2.1 第二语言习得的理论基础 如 语觉论2.2 第二语言习得的发展认知神经科学机制2.2.1 双语者的语义表征的脑功能成像介绍实验2.2.2 双语者学习的事件相关电位研究介绍实验2.2.3