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張
葶葶 ■國立政治大學心理系 助理教授
認知神經科學（cognitive neuroscience）
是一門探討大腦神經網絡如何運作來完成各
種 認 知 功 能 與 心 理 歷 程 的 領 域， 這 個 領 域
在近代隨著各種尖端腦造影儀器與技術的蓬
勃 發 展 也 越 發 興 盛， 並 開 始 與 許 多 探 討 人
類 社 會 行 為 的 相 關 議 題 結 合， 因 而 形 成 許
多 新 興 領 域。 另 一 方 面， 美 國 國 家 衛 生 研
究 院（National Institute of Health, NIH）
於2003 年 提 出 了 轉 譯 研 究（translational
research），這類研究旨在橋接基礎研究與
應用研究，並將基礎研究的成果更直接地應
用在人類，以提升全民的健康與福祉。在這
些背景之下，融貫認知神經科學與教育的教
育神經科學（educational neuroscience）領
域便油然而生。
教育神經科學研究者最關切的議題是探
討學習的認知與神經生理基礎，並將研究成
果用以設計最適合學生學習的教學方式，以
幫助學生達到更佳的學習成效。例如有研究
發現數學學習困難兒童即便在進行相當簡單
的數學運算問題時，大腦負責計算的區域活
化較多，然而，一般兒童的大腦則不需活化
負責計算的區域，而是使用負責提取答案的
區域，顯示數學程度不同的兒童所使用的計
算策略並不相同。因此，在設計課程時若能
針對兒童數學運算的策略作為主軸，透過引
導學生採用有效策略也許能改善數學學習困
難者的學習成效，也能夠促成其以更有效率
的方式學習，更能應用在幫助數學障礙或其
他學習障礙者，也因此這類研究甚為關鍵。
由 於 閱 讀 與 數 學 是 基 礎 教 育 中 每 週 授
課時數最多的兩門科目，在認知神經科學領
域中這兩種認知能力也累積相當豐碩的研究
成果，基於研究的考量與實務的需求，探討
兒童閱讀與數學學習成為教育神經科學領域
中重要的研究方向。然而近年來，也有研究
發現有些兒童的學習困難並非表現在特定學
科，而是起因於諸如注意力、工作記憶、執
行功能、情緒或是社交能力等一般性的認知
能力，導致其產生在學校環境中全面性的學
習困難，因此探討這些一般性認知能力對於
學習的影響也不乏為教育神經科學研究者關
切的議題。
儘管教育神經科學已成為一股勢在必行
的發展趨勢，然而現階段的研究僅能提供教
育者初步的研究成果，要達到完全將腦科學
的研究應用在教學與學習仍有一段相當艱困
的路要走，究竟如何將基礎研究的成果恰當
地應用在教育，也是每一位教育工作者與認
知神經科學研究者應當謹慎思考的方針。
腦科學導向的
教育與學習
2015.05.06 第357期
