音乐教育神经科学（教育神经科学译丛）

*章 神经音乐学研究：文献综述 ／ １

第二章 生而学习：早期学习优化脑功能 ／ ３２

第三章 儿童期的音乐学习：音乐脑和躯体的早期发展 ／ ５９

第四章 音乐学习与理解的神经机制／ １１３

第五章 运动学习和器乐训练 ／ １３５

第六章 音乐和情绪神经科学 ／ １５９

第七章 揭秘音乐对智力的影响 ／ １８７

第八章 音乐才能和音乐天赋的神经机制 ／ ２２２

第九章 障碍个体的音乐学习 ／ ２５５

第十章 学习的神经生物学： 音乐教学的新方法总结与意义 ／ ２９２

术语表 ／ ３０９

内容索引 ／ ３２３

译后记 ／ ３３３

在美国埃文斯顿举行的第八届音乐知觉与认知国际会议（the 8th International Conference on Music Perception and Cognition， ICMPC）上，当本书的其中四位作者组织一场有关音乐教育神经科学的专题讨论会时，我们面对的是音乐教育者对神经音乐研究出乎意料的兴趣，他们希望得到有关音乐学习与教育的具体与实质性的认识。这成为我们考虑如何将神经科学的热点知识与新近发现传递给音乐教育者并回应其需要的出发点。当诺瓦科学出版社（Nova Science Publications）提供机会出版一本有关这个主题的书时，我们心怀感激，并满腔热情地开始着手全面概述有关神经音乐研究及其在音乐教育方面的潜在应用。

然而，我们必须考虑以下两点： （1） 知识本身不可传递，我们不能够强迫孩子学习或促使突触生长，我们只能够提供令人振奋的环境及环境条件，以促进和支持学习；（2） 知识获得的决定因素中有一些不由意识控制，不受外界影响（Roth， 2006）。尽管如此，孩子们依然在学习，并极度好奇和渴望学习。他们大脑皮层中互相连接的神经元（心理表征）加工新的体验与知识，当感知到一个相似的感觉输入时，即得到激活。这些结构与功能的变化，构成经验驱动的脑可塑性。

脑科学研究者探究树突棘何时生长及如何生长，神经元如何彼此交流，神经网络如何发育，以及脑激活的定位；然而，事实上脑科学研究者没有什么真正新的、教育者以前不知道的有关教学的发现。不过，脑科学研究仍然吸引了越来越多人的兴趣，因为它可以获得实验数据的解释、支持，为教育常识提供基础，预防教育者发展出适得其反的教学态度。

这就是为什么如此多的人，因为不同的原因，对神经音乐研究非常感兴趣。既然有音乐家热衷神经科学脑可塑性研究的范例，教育学自然期待教育可以通过音乐受益，而且神经科学可以用翔实可靠的研究数据来支持这个假设。于是，教育理论的一个新的分支形成了，它试图将教育策略及学习方式与脑科学的客观事实相关联。这门新的学习理论被称为“神经教育学”或“神经教学法”，在英语国家指基于脑的学习，在欧洲却引起争论（Caspary， 2006； Herrmann， 2006； Preiss， 1998； Spitzer， 2006）。这种方法背后的哲理是，促成教师职业行为的改变，进而可能开启学校教育范式的转变。因此，教师至少应该学习和掌握涉及学生心理状态的心理加工过程的一些基本知识，从而能将自己的教学调整为

*效的状态，使孩子能更好地学习。也就是说，要调整课程，去适应孩子学习的心理条件，而不是让孩子来适应课程的政治条件。

普遍意义的研究与特定的脑科学研究之间的关联，以及教学的方式与方法，会在本书的*后作专门讨论（第十章）。我们应注意，不能言过其实地期待神经科学的发现可以非常简单地立刻应用于课堂教学。但是无论如何，更好地了解不同年龄与不同情境下脑的加工结构是非常重要的。我们希望能够提供关于脑的学习效应以及与音乐聆听和演奏相关的结构与功能变化的*认识。当然，这无法解决普遍的教育问题，但可以支持教师的教育尝试，根据学生的认知需要，运用*好的教学手段。

为将教与学的不同方面与脑科学研究的一些领域相关联，我们邀请了不同学科的专家一起致力于这本交叉学科手册，从他们各自的角度讨论相关的研究问题。因此，在接下来的章节，心理学家、教育工作者与神经科学家通过多种不同的方式合作，或各自致力于一章的不同部分，或经过对实际问题的共同讨论后共同撰写一个文本。通过这个过程，我们想要展现与音乐教育相关联的脑科学的不同特点。

首先，*章概览当今神经音乐研究及其宽泛多变的研究问题，为大量的单个研究提供一个大致的概况。接下来的四章专门讨论学习。第二章描述了儿童期学习的特点，在此阶段，所有的事件与学习环境可以优化不成熟的、初级的与非特异的脑神经网络。这一章主要强调父母养育与学校教育质量对经验驱动的脑可塑性的重要作用。因此，这一章为搭建一个更广泛的学习框架提供了一个基础，这个学习框架可以建立早期音乐行为的心理生物模型。天生的沟通乐感是人必不可少的自然行为（第三章）。随后的一个研究报告介绍了有关音乐学习与乐器演奏的神经机制的实验证据（第四章）。音乐家是研究脑可塑性与学习效应的绝佳范例，他们通过自儿童早期即开始的持续练习，掌握复杂运动与听觉技能以及多通道加工技能。第五章则集中于运动学习与器乐训练，介绍了练习和表演涉及的运动发展、运动控制、感觉运动交互以及运动协调等相关研究结果。另外，本章还阐述了运动系统的神经解剖和神经生理。

随后的三章涉及音乐学习以及与音乐有关的心理和认知效应的特定方面，比如，情绪、智力与天赋的神经科学特征。第六章报告了一些实验研究，同时介绍音乐与情绪研究，这表明识别音乐情绪反应背后的神经机制正受到越来越多的关注。本章认为，音乐情绪依赖参与视觉和听觉感知的情绪加工网络。第七章再次

批判性地讨论了有关音乐在非音乐领域的益处的假设，综述了有关音乐教育影响空间推理能力、算术能力以及包括视觉运动整合和口语/阅读成绩在内的其他认知能力的研究。第八章从两个不同角度梳理了天赋和音乐才能的神经生物学特点，一是有关音乐家和具有音乐才能个体的实验研究结果，二是有关障碍个体的音乐能力。音乐奇才的研究说明，几种技能共同促成非凡音乐能力的出现。

*后，音乐医疗领域医治的有特定疾病及障碍的专业与业余音乐家的数量越来越多，这使人们注意到不同种类障碍个体的特殊音乐学习需要，比如，各种躯体与智力缺陷，或者有类似阅读障碍、注意缺陷多动障碍和奇才综合征，以及染色体异常，如唐氏综合征、威廉姆斯综合征等发展障碍（第九章）。

结尾一章（第十章）回到正规音乐学习，讨论了基于学习神经生物学研究结果的音乐教学的一些新方法。第十章主要聚焦相关研究结果，考察音乐学习对心理加工结构的影响，即心理音乐表征的发展与分化。

音乐教育神经科学横跨众多学科，章节之间难免有重复，因为同一种现象可能会出现在不同的研究问题与背景中，比如，镜像神经元现象（第四章、第十章）、失乐症（第六章、第九章）、音乐奇才（第八章、第九章），等等。我们确信这不仅可以接受，而且相当值得认可，因为这种重复体现了本书呈现角度的复杂性、交互性和相互依赖性，同时也提供了从不同出发点探讨相同问题的机会。因此，每当有重复出现，都有交叉引用，以方便想要深入了解该问题的读者。然而，我们尽量避免文中出现太多的交叉引用。我们由衷希望在特定的音乐学习、音乐演奏和音乐聆听的视角下，高标准且前后一致地呈现真实的神经科学研究情境与结果。这样，每一章都可以独立阅读，呈现的内容自成一体。读者可以自由地选读章节，选择*感兴趣的部分。非神经科学与脑科学专业的读者可查阅书后的术语表，其中对章节中经常出现的专业术语给出了简要解释。

本书收集了有关神经科学与学习的内容，致力于为读者提供*的重要认识，有助于更好地理解教与学的过程，有望促进有益于音乐教育的相关神经音乐研究结果的传播。

弗朗西丝·H. 劳舍尔和维尔弗里德·格鲁恩

写于弗莱堡和奥什科什

在我们复杂且高度技术化的文明里，教育文化的学术研究已经有很长的历史（Bruner， 1996），关于小学生是如何学习音乐以及应该如何教孩子来感知和理解音乐也有很多理论（Flohr， 2004）。我们认为，音乐发展，特别是早期阶段音乐发展的培养，主要通过对人体自发的、充满活力和创造性的动作及姿势的支持和鼓励，通过识别儿童情绪和动机的节奏性表达以及由歌唱传达的情感、思想、观念与协同活动等来促进。音乐完全可以用这种方式来教授——通过内在动机激发儿童的学习热情，在运动过程中形成一种合作与创造性关系，向别人学习新的想法并进一步完善表演技巧。

我们比较了两种不同的音乐教学方法。*种主要重视用来教学的音乐形式，从旁观者的角度来看，就是按照外部的标准与规则来掌握一种新的技能；第二种则有意识地重视并分享儿童本能的、创造性的或许看来有些混乱的乐感，这是一种内部驱动力，就像与同伴一起生活和学习的动机一样强烈。

*种教师中心的教学方法用传统的眼光来看待音乐，将音乐视为一种很大程度上人为的文化形式。它有特定的学习程序、可理解的结构与可测量的实际技巧水平。它受预先规定的观点与分类的影响，识别音符并遵循乐谱。通常会由一个受过训练的听者进行严格的评价并做出正式的评估，主要看演奏的水平以及学生区分标准与已知音乐成分的能力。

第二种学生中心的教学方法看重儿童变化的经验，视儿童为天生的有创造性的音乐存在，接受儿童的经验和情绪，尽管儿童对音乐的理解有些幼稚，却能够尝试用节

奏优美的歌曲和舞蹈朴素地表达信息——这种朴素状态首先是不受任何文化规则或者语言限制的，但是能够从任何年龄的教师身上通过积极地尝试学习新的观点与想法。

这两种不同的教学方法在学习的基本假设上存在很大差异，实际运用中教师常常会根据不同的侧重点将两者以不同的方式组合使用。比如，使用雅克达克罗兹（JaquesDalcroze）或者奥尔夫（Orff）音乐教学方法的教师通常比较强调学生中心的教学方法，重视即兴创作和创造性体验的价值。同样的教师可能也会使用教师中心的教学方法，指导音乐技能训练。有经验的儿童音乐教师如果倾向于接受本书的指导，则需重视儿童注意力和意志力的训练，通过协商制定规矩，通过弗雷德·埃里克森（Fred Erickson）所说的“跳一跳，摘桃子”（going for the zone）进行适合儿童发展年龄的沟通，也就是维果茨基所谓的儿童的*近发展区（Eriskson， 1996）。很少有教师在教学中只使用教师中心的教学方法或者学生中心的教学方法。有关早期幼儿音乐教学方法的详细综述可以参阅弗洛尔（Flohr， 2004）的著作。

我们认为，即使是对成年人来说，要想成为一名优秀的音乐家（能够创作音乐并且能够从传统听众的角度很好地演奏他人创作的音乐），除了需要进一步鼓励并应用生而拥有的乐感以外，还需要投入多年的刻苦练习。除了对学习的兴趣和努力以外（Csikszentmihalyi & Schiefele， 1992），还需要用声音来生动地讲述自己的故事，为自己也为别人创造出吸引人的、振奋人心的作品。这样的音乐学习当然是*好的开始（Custodero， 2002； Custodero & JohnsonGreen， 2003； Frhlich， 2002， 2008； Moorehead & Poud， 1978）。一名教师不仅需要认识到并尊重儿童音乐表演的创造力，而且必须能够分享——用一种创造性的方式使自己也变得有创造力和有趣，进而以建设性的方式扩展学习目标与期待，教授已有的知识来加强学习者的直观感觉和动机，同时丰富他们的知识，使之成为他们整体艺术和知识框架的一部分。

研究表明，7岁或8岁以上的年长儿童获得较高级的音乐技能不仅需要长时间练习，还需要与一位能迅速反应且欣赏自己的教师建立长期的亲密联系（Sloboda & Davidson， 1996）。

学习唱歌或者演奏乐器实际上遵循进化规律，以人脑与躯体进化而来的教养方式塑造脑与躯体。脑控制运动，利用这一点又可以使脑产生相应改变，这是进化的结果。音乐教育的效果通过个体努力而达到，它使身体的运动更有效率，更让人满意，也使有意识的自我可以从重要的情绪调节中受益。音乐教育能够帮助我们用声音分享生命、动作与经验，在这种意义的集合体内，不论个体自身的音乐技能达到什么水平，

都能以其音乐个性得到承认和欣赏。通过这种方式得到帮助来体验并享受音乐是每个孩子生来就有的权利（MENC， 1991）。作为音乐教育工作者，我们需要保持歌唱和舞蹈自然的生命力，因为这正是音乐文化流带来的美感与社会力量的源泉。

训练一位优秀的歌唱家或者器乐演奏家需要他们多年的自发努力和专业教师的指导，若要能够理解并深刻地鉴赏某种音乐形式则需要一生的时间。没有哪个孩子是天生的音乐家，尽管他们的音乐表达会受先天因素的影响（McPherson， 2006）。他们没有成熟歌唱家那样的发音器官与控制声音的能力，也不具备口部或手部灵敏动作的能力，无法恰当地演奏出成人水平的乐曲。但是，在婴儿能够站立之前，他们就具有创造和分享乐音与躯体舞蹈的基础，婴儿从出生起就喜欢简单音乐和音乐游戏。婴儿就已经具备欣赏乐音元素的相当能力，并且可以用他们有限的口语发音对来自成人的音乐性反应进行相应的节奏交互。这就是有关婴儿音乐沟通能力的悖论。

婴儿生而具有对他人表达性节律运动的敏感性。他们用眼睛、耳朵和触摸来关注世界，并以时间匹配的运动对外界做出反应。受到感染的成人被婴儿的兴趣所吸引，他们组织语言和姿势以参与表达游戏，并且做出相应的反应或肯定，表现出对婴儿有意图的看、发音、手部运动以及抚摸的领会与理解。甚至连哺乳也变成一种交流，当母亲说话、抚摸或者轻摇时，婴儿也会吮吸奶头发出有节奏的声音。婴儿的这种吮吸需要大人的反应，并且通过时间的依赖性进行学习。新生儿使用呼吸节奏来唤起注意，通过有力度的哭泣和有节奏的抽泣来锻炼他们尚未成熟且位置较高的发声器官。

孕期*后3个月胎儿对乐音的敏感性潜能，被新生儿监护室（Neunatal Infant Care Unit， NICU）中音乐疗法的有效使用证实（Standley， 2002）。一例早产儿参与时间精确的发音交互的个案，说明新生儿的这种能力非常惊人。一个32周大的女新生儿和她父亲之间进行发音对话，父亲将女儿搂在怀里，放在衬衣下面并模仿她的发声，研究者对此进行频谱分析，结果发现新生儿和成人能够准确匹配对方的音节（0.7秒）和短语（4秒）的单位节奏，而且当父亲没有进行回应时新生儿能够即兴创造短语似的发音来重复呼叫她的父亲（Malloch et al.， 1997； Malloch， 1999； Trevarthen， Kokkinaki， & Fiamenghi， 1999）。类似时间匹配的发音与短语不但可以在新生儿自发的声音产生中发现（Lynch et al.， 1995），也在数月大的新生儿与父母的规律化交替对话中存在。需要指出的是，这个早产儿的父亲能够通过模仿她的发声的音高、音色和声音的长短来与她密切呼应。通过相似的听觉意识匹配发音表达，同时遵循基本一致的由脑产生的时间感，父女之间建立起明确的交互式的共情与兴趣。在日本一个比较大的新生儿监护室中记录到时间特性非常相似的早产儿口语交

互（Watanabe et al.， 2006）。

时间艺术有着不受语言约束的原始根基，充满自我精神体验，带着丰富的情绪色彩，有节奏地移动和感觉身体，唤起他人（通常是承担婴儿即表演者抚养责任的人）充满感情的直观共情反应（Dissanayake， 2000a， 2000b）。作为表演者的婴儿的早熟能力以及父母对这些行为的重视使我们相信，人类婴儿从一出生就开始设法以有节奏的音乐性方式与他人的意图进行互动。婴儿感觉到，在一种共享活动中承担一定任务或者表演一种角色是参与集体的一种方式，人类学家发现这是全世界共有的一种现象（Blacking， 1976， 1988； Dissanayake， 1988， 2000a； Takada， 2005； Turner， 1974）。

音乐发展也一样。天生的音乐能力能够由直觉且有趣的指导而得到培养，或者它能够用来满足自我，就好比当婴儿自己一个人的时候，他能够*化地练习探寻意识，或者也可能在社会活动时因与其他方式相互竞争而减弱。从发展的*早阶段——新生儿阶段开始，人类的身体和大脑已经高度适应情感性体验和热情的沟通。这种内在自我的调节系统，对自我—他人的调节异常复杂精细，受对表达共情的自我调节神秘力量控制（Porges， 1997； Trevarthen， 2001； Trevarthen et al.， 2006）。

那些从婴幼儿期就开始小心翼翼地遵循音乐能力发展的人都深刻意识到，来自成年人或年龄较大的儿童的陪伴以及这些人在音乐创造力方面的鼓励，对自己歌唱的发展或掌握人造声音的节奏、音调及旋律的能力有重要影响。极其年幼的婴儿区分音乐的杰出能力（Flohr et al.， 2000）会成为指导婴幼儿使用新习得的运动动作来制造、控制声音，提升体感能力——像大人一样创造音乐与跳舞的有力武器。

挪威音乐学者约恩罗阿尔·薄哲科沃德的著作《内在缪斯》（The Muse Within）中介绍了使用自创方法训练奥斯陆、莫斯科、圣彼得堡和洛杉矶的儿童并密切观察他们音乐游戏的研究。这三个国家教育儿童的方式大相径庭并且一直延续至今。作者的疑问是： 排除这些巨大的文化、社会及政治差异，儿童文化在多大程度上是一致的？他表达了一种直观的立场： 西方音乐概念包括一个审美维度，控制我们的选择性知觉；它就像是一种主观过滤机制。这种审美维度包括音高和音调的规范以及其他一些准则，但在儿童文化里根本用不上。并且，这种扎根于古典传统的音乐概念，也无法捕捉到儿童自发歌唱的功能和表达的统一意义（Björkvold， 1992， p.47）。他指出，从人类文化其他动态表达方式里分离出来的西方音乐概念，在世界很多地区还没在语言层面得到承认或理解，特别是在非洲，那里音乐几乎贯穿了所有的生命活动。他坚持认为，儿童掌握自发歌唱是极其重要的，因为这是儿童文化共同编码的一部分，是

他们表达与成长的关键。这种歌唱并非源自成年人的鼓励，因此是自发的，同时，它也像游戏的其他所有方面一样，使用与形式都受儿童文化规范和规则支配（Björkvold， 1992， p.63）。

薄哲科沃德列出了三种婴幼儿歌唱声音表达方式。流体/非晶体歌曲“从婴儿咿呀学语开始就以一种完全天然的方式发展起来，是婴儿对声音的*个游戏性尝试。这种类型的歌曲，滑音天马行空，音程微小，节奏自由，与成年人所定义的‘歌曲’有很大不同”（Björkvold， 1992， p.65）。歌曲形式，比如逗弄型歌曲是与其他儿童沟通的符号形式，特别是在2—3岁，当儿童开始与同龄人一起玩耍时，这种歌曲形式就开始蓬勃发展起来了。布拉德利（Bradley， 2009）已经发现1岁以下的婴儿三个一组，在没有大人陪伴时会创造出一种原始的歌曲形式。更复杂的“标准歌曲”音乐元素是在与成年人玩耍或在早期听成年人歌唱时学会的，并且这些歌曲很快就被改编成与幼儿正在做的事情相匹配，因此这些标准歌曲出现的时间都惊人的早。

“儿童征服世界的过程中，在进入新领域时他们并不会断了自己的来路。他们的大胆探索建立在旧的熟悉事物的坚实基础之上。因此，6岁时的自发歌唱包括所有三种类型的歌曲。只有包括三种类型歌曲的富有表现力的词汇才能满足儿童的全部情绪、沟通和社会需求。”儿童的乐感形式与语言沟通之间的关系是很明确的。“现代语言研究已经定义了人类言语的主要功能： 建立联系、沟通信息和身份确认。这三种功能在儿童的自发歌唱中是显而易见的。” “这种歌唱对世界各地尤其是所有口头语言与音乐民族文化的儿童来说，具有社会化、个性、认知发展、沟通能力和普遍个体成长的意义。因此，我们在这里面对的不仅是过渡性的，更是跨时代的民俗文化中所有年龄人群的共性。”*后，薄哲科沃德，作为一名音乐家与音乐教师，他的观察结果使他意识到：“一个被要求演奏特定曲谱的儿童，他的注意力必须从创作音乐的初级经验（例如，儿童文化里的自发歌唱）转移到与曲谱中的音符相对应的次级音乐创作中来。对很多儿童来说，这样做的结果是初级音乐创作能力的衰亡。学习铃木小提琴的儿童在早期学习中靠死记硬背，没有接触到真正的音谱，因此后期在阅读音乐时经常遇到困难。这与语言没有什么可比性，在语言学习中并没有出现这种情况： 儿童虽然也背诵字母表，但这没有剥夺他们的口语能力（虽然这可能在某种程度上影响他们的言语输出）。然而，作为过早专注于书面音乐的结果，这种口头音乐能力的缺失是无可挽回的。” 

音乐是人类情绪的艺术性表达。尽管音乐可以直接而感性地触动每个灵魂，完美地实现超越语言的人际交流与沟通，学习音乐却从来不是一件简单的事。音乐学习涉及的重要器官是人脑，《音乐教育神经科学》这本书开启了一场有关音乐教育的脑科学问题在心理学者、音乐教育学者与神经科学学者之间的对话，展现了新兴的教育神经科学在音乐领域的研究进展。本译著共十章，分别由不同领域的专家总结各自研究的重要发现，旨在为相关的教育实践工作者以及对音乐教育神经科学这一领域感兴趣的研究者与读者提供理解音乐学习与教育过程的相关脑科学基础知识，为促进音乐教育神经科学研究与音乐教育实践贡献力量。

主编简介

弗朗西丝·H.劳舍尔（Frances H.Rauscher），威斯康星大学奥什科什分校心理学教授。主要关注音乐认知，手势在言语产生中的作用，环境丰富对动物认知的影响以及时间感知。获得杰出教学奖和约翰•麦克诺顿•罗斯布什奖（John McNaughton Rosebush）。拥有大提琴演奏和心理学两个学士学位，同时也拥有哥伦比亚大学实验心理学硕士和博士学位。

维尔弗里德•格鲁恩（Wilfried Gruhn），德国弗莱堡音乐大学音乐教育学荣誉教授（Prof. em. of Music Pedagogy University of Music, Freiburg, Germany），主要研究德国音乐教育史、音乐知觉和认知、音乐与语言、音乐教育学（音乐学习理论、早期音乐学习、音乐学习神经生物学）。

致谢 ／ 1

前言 ／ 1

脑科学被称为人类理解自然和人类自身的“终极疆域”。在21世纪脑科学成为全球科研界必争之地的背景下，形成于20世纪末21世纪初的教育神经科学，高度整合心理学、教育学、神经科学、生物学来研究人类教育现象及其一般规律，成为国际上备受关注的新兴学科。迄今为止，哈佛大学、剑桥大学、斯坦福大学、约翰斯·霍普金斯大学、全美连续5年教育学排名*的皮博迪发展与教育学院、QS世界教育学排名*的英国伦敦大学学院等，相继成立了80多个专业研究机构与专业人才培养机构，我国台湾师范大学将教育神经科学作为学校迈向世界*大学的重要举措。教育神经科学的发展无疑已成为国际教育发展的重