視覺與學習成績的隱秘關系

學習始于收集信息，感覺是人們收集的最初信息，某些孩子卻在感覺階段就出現(xiàn)了偏差。例如，常見的看錯、看漏學習問題大多與視覺感覺有關系。眼睛是人類收集信息的最主要感官，其收集的信息量占據人們日常信息收集量的70%～80%。下面我們具體看一看文字信息是如何通過眼睛（視覺通道）抵達大腦，并產生視覺感覺的，這又會對孩子的學習產生怎樣的影響。

孩子翻開課本，一個個漢字映入眼簾。其實，直接進入眼睛的信息不是文字本身，而是文字反射的光線。人的眼睛（見圖1-1）就像一個照相機。光線經過薄薄的角膜，穿過瞳孔，進入眼球。瞳孔是光線進入眼睛的通道。它的作用類似于照相機的光圈，可以根據光線的強弱自行調節(jié)大小，從而調節(jié)進入眼內的光線多少。光線進入眼睛后，要經過晶狀體的折射。晶狀體就像一個“全自動變焦鏡頭”，它借助睫狀肌的力量，能根據光線的遠近自動調節(jié)，使光線聚焦在眼球后部的視網膜上。視網膜相當于膠片，是一層敏感的組織，分布著大量的感光細胞。這些感光細胞被光子激活后會將光信號轉化為生物電信號，再由視神經傳遞到大腦視覺中樞形成視覺。正是受益于這樣的生理機制，孩子看書的時候，才能看到每一個文字和圖像。

圖1-1　眼睛的結構(7)

如果光線沒能恰好聚焦在視網膜上，我們就會看到模糊的物像，眼睛可能近視或遠視。據國家疾病預防控制局監(jiān)測數據顯示，2022年我國兒童青少年總體近視率為51.9%。雖然較2021年（52.6%）有所下降，但近視發(fā)病率仍較高。在現(xiàn)實教學中，我們注意到，部分孩子成績會突然下滑，正是近視造成的。孩子眼睛近視了，沒有得到及時矯正，就會出現(xiàn)上課看不清或看錯老師板書的情況。這種情況不需要持續(xù)太長的時間，僅僅三五天，孩子就可能出現(xiàn)一個或多個知識漏洞。如果這種情況持續(xù)一個學期，孩子就很可能在多門課程學習中掉隊。

除了常見的近視、遠視，斜視也同樣會讓孩子因為看不清楚黑板內容而影響學習。斜視的問題，不是因為光線沒有聚焦到視網膜上，而是因為兩只眼睛不能同時注視一個目標。其實，人的左眼和右眼所接受的視線范圍并不能完全重合。那么，為什么我們會感覺雙眼所看到的是同一個物體呢？這就要說到人眼和大腦的左右視野的模式了。設想你正在觀察一只胖乎乎的貓，你的雙眼會分別捕捉貓的左側（左視野）和右側（右視野）。非常有意思的是，并不是左眼看貓的左側，右眼看貓的右側，而是雙眼會同時接收來自貓的左側和右側的信息。然后，經由視神經，人眼會把來自右視野的信息交由左腦處理，將來自左視野的信息交由右腦處理（見圖1-2）。這樣，同側視野的信息會傳遞到同側大腦中，使得左右大腦各自專注于處理一側的信息，從而避免混淆。然而，斜視兒童雙眼接收的不是同一個目標的左右側信息，左右側大腦無法對同一個目標的信息進行有效整合，因此他們看到的文字、符號就會有重影。

圖1-2　左右半腦對視野信息的處理(8)

除了眼睛，其他感官也在接收信息。認知心理學家將人的信息收集通道分為兩大類：外部感覺通道，如聽覺（耳朵）、視覺（眼睛）、觸覺（皮膚）等；內部感覺通道，主要包括失重感（內耳）、本體感（肌肉和關節(jié)）等。內外感覺通道構成了人類復雜的感官系統(tǒng)，是人類收集識別信息的重要門戶。

AI對學習的啟示　信息識別“先行官”

從模擬人類的感官系統(tǒng)出發(fā)，AI科學家不斷發(fā)展機器的感官系統(tǒng)。如今，AI的“感官”能力已在某些方面超越了人類。例如，紅外傳感器像貓頭鷹的眼睛，在黑暗中能看清一切；無人駕駛汽車使用雷達監(jiān)測車距，在車來車往的道路上也能順暢行駛。然而，孩子的撫養(yǎng)者和教育者卻對孩子的感官系統(tǒng)知之甚少。孩子的任何一次學習行為都開始于對信息的收集識別，而感官系統(tǒng)是收集識別信息的“先行官”。當孩子在學習中出現(xiàn)問題時，我們首先應該檢查“先行官”是否存在問題，而不是急于指責孩子的學習態(tài)度或努力程度。