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年少時的音樂訓練有助於年長時的聲音處理

銀髮心理科普知識推廣_96
・2013/11/11 ・1370字 ・閱讀時間約 2 分鐘

4568248149_6a2239f9eb最近陸續有一些長期追蹤的研究成果出爐,告訴我們中年的一些習慣或是認知功能等,如何影響個體老化或老年時的身心狀態。這些研究比起跨年齡的比較更有說服力,因為能證實是由於老化所造成的影響,而不是由於老人和年輕人的成長背景不同。過去的研究已經顯示,有接受專業音樂訓練的人,年老時的聲音訊息處理是較佳的。但畢竟這樣音樂專業的人是少數,不少人在成長過程或多或少都有接受音樂訓練,那這些音樂訓練又會對老年生活有什麼影響呢?

這次要介紹的研究想了解,年少時若有一段時間曾經學過音樂,是否會影響年長時的認知能力?特別是在聲音訊息處理的部分。他們找了三群不同的實驗參與者,一群是完全沒有受過音樂訓練的,一群是接受少量的音樂訓練 (1-3年),一群是接受中度的音樂訓練 (4-14年)。這三群實驗參與者在智商、教育程度等部分沒有差異,僅有在音樂訓練的程度上有差異。

研究人員讓實驗參與者聽六種不同的聽覺刺激,這些聲音都是da的發音,只是其中有不同的頻率轉換。這個da的聲音是由5毫秒的/d/這個子音的聲音加上45毫秒的基本音 (100 Hz),之後會有120毫秒穩定的/a/母音的聲音。研究人員藉由觀察這些年長者在聽不同刺激時的腦電波反應,來推估他們聲音處理的差異。根據過去的研究,da的子音母音轉換,腦波會在聲音開始後的23、33、43、53、63毫秒有頂峰的反應;於是研究人員就計算三組不同的年長者的頂峰反應、和這幾個時間點間有多少的延宕。例如有一組的老人在23.6毫秒有第一的頂峰,則就代表有0.6毫秒(23.6 – 23=0.6)的延宕。

他們讓長者在有噪音及沒有噪音的情形下聽這六種不同的聲音刺激,倘若長者是有重聽的現象,他們會將聲音刺激做調整,讓聲音聽起來比較大聲,降低因為重聽而造成的影響。

結果顯示,在年輕時有接受中度音樂訓練的年長者,在母音子音轉換階段,腦波的頂峰有較短的延宕;換句話說,他們對於聲音的處理比較快。但是在母音呈現階段,三組年長者腦波頂峰延宕的情形並沒有差異。此外,接受中度音樂訓練的年長者,相較於其他兩組的年長者,較不會受到噪音的影響。另外,音樂訓練的時間長短,和頂峰延宕時間之間有負相關,換言之,接受音樂訓練的時間越長,則頂峰延宕的時間越短,也就是說他們聲音處理的能力越好

總結,中度音樂訓練對於老年的聲音處理是有幫助的,在這些實驗參與者中,他們平均而言都是四十幾年前接受音樂訓練的,而這些訓練居然在四十幾年後還對他們有影響!這個研究團隊其實也有針對成年人的部份去做類似的研究,同樣發現音樂訓練會幫助他們聲音訊息的處理,只不過這個表現和音樂訓練的時間長短沒有正向關,只要有接受訓練就會有較好的表現。但他們發現,做實驗的時間點和他們停止學習音樂的時間點,如果越接近,則音樂訓練對他們的幫助越大;如果距離越遠,則音樂訓練對他們的幫助越小。

所以,如果家中的長輩從經是音樂家或是有認真學習過某些樂器,那真的要恭喜他們,聲音處理的能力會比較好。不確定是否有研究讓年長者學音樂,然後看看學習音樂對他們的影響,如果有好的影響,那還真的是活到老,學到老!

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參考文獻

  • White-Schwoch, T. et al. (2013). Older adults benefit from music training early in life: Biological evidence for long-term training-driven plasticity. The Journal of Neuroscience, 33, 17667-17674.
  • Skoe, E., & Kraus, N. (2012). A little goes a long way: How the adult brain is shaped by musical training in childhood. The Journal of Neuroscience, 32, 11507-11510.

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銀髮心理科普知識推廣_96
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素養不是知識,是讓孩子像科學家一樣思考——LIS 創辦人嚴天浩專訪

PanSci_96
・2021/09/24 ・2101字 ・閱讀時間約 4 分鐘

近年來,在新課綱推行之下,「素養」這個詞成為熱門關鍵字,「對我來說,素養就是面對世界的行為模式,在面臨問題時,一個人會抱著什麼樣的態度去解決問題。而科學素養就是『像科學家一樣思考』」LIS 科學情境教材(台灣線上教育發展協會)創辦人嚴天浩這麼說。

嚴天浩在大學時開始製作教學影片,最初的動機來自上大學後體會到城鄉差距、資源落差,想藉由線上教材擴大影響力,然而觀看次數卻不如預期。

2013 年起,嚴天浩和夥伴到台東,向「孩子的書屋」負責人陳爸(陳俊朗)請益,並長期蹲點接觸孩子,發現學生們面臨最大的問題不在於「學什麼」,而在於「為什麼要學」,因此意識到若要改變孩子的學習狀態,不能只是單方面灌輸「老師想教的」,而要從學生的需求出發,了解「孩子想學什麼」。

七年來,LIS 拍攝超過 100 支線上科學影片,包括將科學家的思想歷程、時代背景融入角色劇情的科學史,以及結合時事、生活情境的科學實驗,目前已經超過 250 萬觀看人次,也成為全台許多中小學的教材。

這次,LIS 歷時三年研發出一套科學實境解謎遊戲,不只在玩遊戲的過程中學科學,也引導孩子練習「像科學家一樣思考」。

什麼是「像科學家一樣思考」?

過去,我們在國中課本裡學到的科學方法「觀察、提出假說、進行實驗、得到結論」,然而許多學生能對步驟琅琅上口,卻不見得理解背後的邏輯。LIS 分析百位科學家的思考歷程以及參考教育學者的理論,設計出適合培養國小學生科學思維的「科學推理階梯」,共有四個步驟,包括「發現問題」、「聯想原因」、「大膽假設」、「實際驗證」。

嚴天浩坦言,對於國小的孩子來說,他認為最難的在於——第一步「發現問題」,這取決於孩子過去是否累積足夠的觀察經驗,因此,如何訓練孩子觀察是培養探究學習的重點。然而,在沒有老師的引導下,要怎麼讓孩子能聚焦在實驗的現象上,成為開發遊戲過程中的一大考驗,後來,團隊想出了運用 RPG 中的角色對話,設計句子讓玩家將注意力集中在現象上的差異,「當孩子觀察到的與他原本的認知有所不同,產生衝突時才會進而發現問題。」嚴天浩說。

有適當的引導,才能從問題中學習

在發現問題之後,還須激發玩家思索問題的意願,因此在遊戲中便成為一個個解謎關卡,玩家為了破關、練等會主動尋找答案,在玩完遊戲後得到的成就感,會讓孩子對科學產生動機,在未來有自信用這樣的方式去思考、面對問題。

嚴天浩說:「大學時我修過教育學的課,設計課程的第一步往往是『引起動機』,但我們認為應該從遊戲開始到結束的每一個動作,都需要一個『引起動機』,目前玩過這套遊戲的孩子有持續玩過兩個小時以上,玩得越久代表引起的學習動機越強烈。」

了解背後的意義才是學科學

然而,有時在做完實驗後,學生只會記得當時看到的實驗結果或現象,卻沒有把背後的邏輯和原理帶走,關於這部分,嚴天浩分享,「玩實驗」和「學科學」最大的差別在於,是否了解每個步驟的意義,如同以往「食譜式實驗」,照著課本一步一步做,卻不知道為什麼這麼做。

因此,他們把演示型實驗設計成遊戲,將探究歷程拆分成關卡,透過與 NPC 對話帶領玩家思考,並預想玩家可能卡關的地方,就像是在蓋房子時的鷹架,一層層建構、支持,逐漸將學習的責任放回孩子身上,傳統課堂中搭鷹架的角色可能是老師,而在這個遊戲裡,是精心設計過的關卡提示。

讀到這裡,或許你會想問,在探究式的學習中,真的能夠學會「像科學家一樣思考」嗎?

「我認為探究學習中,知識其實只是附帶的。」嚴天浩解釋:「我們想告訴孩子的是,科學家最厲害的並不是他成功發現了什麼,而是他在失敗了那麼多次之後,還是願意繼續努力。」

如果現在的台灣是二十年前教育的結果,那麼 LIS 正在改變的是二十年後的台灣,那時的每個人在面對問題時都能有邏輯地看待、抱著自信的態度去解決,這是 LIS 的憧憬,也是我們對於台灣未來世代的期盼。


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