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用科學把英文學好!

弄懂底層邏輯,讓孩子學美語不再痛苦走彎路(還可幫家長省一百萬)

我的女兒三歲半了,最近在做一些功課,準備讓他學一些東西,其中一個最重要的,就是英文了。之前有網友問我英文是怎麼學的,怎麼好像很厲害的樣子,但其實我心虛得很,當年那個土炮方法好像有點用,但我也不確定那是不是最正確的方法。於是我又開始一頭栽進去研究,借了這兩本書:一本是《大腦這樣「聽」》,另一本是《大腦與閱讀》;還看了這個領域頂尖專家的影片,和美國國家閱讀小組出的一個快 50 頁的報告,才發現我們夠學會一個語言的聽說讀寫,是多麼精密複雜的一件事情,而我們幾十年來學英文的方式,根本就是逆天的啊!難怪那時候學得那麼痛苦!今天這篇文章是「科學化學英文」的上集,我會分享這一個月的研究成果,讓孩子學英文可以少走彎路,讓他們能用英文自在地和外國人交談、做朋友,長大後能有機會在世界的舞台上發光發熱。

應該沒有人會反對「學英文」這件事情的重要性,我出社會到現在完成的這些事情,像是成為海外業務、到騎車環遊世界,一直到邀請到 Dan Mace 來台灣,以及現在每天吸收國外資料,整理成為頻道的內容等等,最關鍵且重要的技能,就是英文能力,沒有之一。

我很清楚能夠無障礙運用英文,在這社會上佔有多大的優勢。所以為了女兒的未來,這個主題我真的研究得超深入,甚至還訪問了「台灣雙語無法黨」的黨主席蕭文乾博士,終於把一切都串起來了。我可以保證,如果大家有耐心花一點時間把這一集看懂,絕對會在「學英文」這條路上,不但省下超多時間,還能幫你省超過一百萬。

接下來我會依照以下順序來跟大家說明,大家如果沒看懂可以多看幾次,很多資訊我大概是看了三次以上才整個串起來的:

  1. 人類學會一個新語言的順序
  2. 負責聽說的三個關鍵大腦區域
  3. 這三個區域怎麼合作
  4. 大腦怎麼閱讀英文
  5. 美國人自己的英語學習危機

人類學會一個語言的順序

能夠使用語言來溝通合作,絕對是人類能夠成為地球霸主最重要的關鍵之一。到底人類是什麼時候開始超越鯨魚、大象這些能用聲音溝通的動物,發展出一套這麼詳細的語言,已經沒辦法考證,但《人類大歷史》這本書裡有講到,我們的祖先智人透過了距今七萬到三萬年前發生的「認知革命」,他們開始能夠用語言即時且精準的溝通,這讓我們人類具備了規劃並執行複雜計劃的能力,像是圍捕野獸、組織團體、形成部落,以及透過講故事達成大量陌生人之間的合作等等。

但是在這認知革命前,人類是經由上百萬年的演化,像是長出了舌骨、調整聲帶到嘴巴垂直與水平距離的比例,以及耳朵的形狀等,我們祖先的喉嚨才有辦法發出不同的母音和子音,而他們的聽覺神經也才有辦法辨別差異。

所以聽和說一個語言,是經由超過上半萬年的演化,內建在我們人類身上的能力。而文字的出現,一直要等到距今五千五百年前蘇美人的楔形文字,這從演化的角度上來看,還來不及長出一個專門用來讀寫文字的系統。

所以人類的聽說能力是我們與生俱來的,不用特地v去學,只要五官的功能是正常的,也在正常的環境中長大,我們自然而然地就會學會講話,但是讀寫是最近才加上去的能力,必須特地去學,而且是要用明確而且有結構的學法。

再強調一次,「聽說」和「讀寫」必須分開學,而且必須循序漸進,要先把聽說能力學扎實,之後學讀寫才能夠事半功倍,這點超級重要,請大家先記好。

負責聽說的三個關鍵大腦區域

我這裡細部拆解跟你說明,你就會知道我們每天習慣的動作,竟然會如此的精細。

首先來講語音的接收。當音波經由空氣傳到我們的耳朵時,我們的耳膜會隨之振動,接著帶動由三塊小骨頭組成的聽小骨,再將震動傳到耳蝸裡的液體,耳蝸裡面有三萬個毛細胞,他們都會對特定的頻率特別敏感,這些被某個特定頻率啟動的毛細胞會傳送訊號到對應的聽覺神經,最後傳到大腦的聽覺皮層去做處理。

以上是聽覺系統的運作,接下來我要隆重介紹負責人類聽說的兩個大腦區域,一個叫做「布洛卡區」,第二個叫做「韋尼克區」

「布洛卡區」是大腦用來產生語言的區域,包括語言的文法和形式,口說的語言,或者手語,或寫下來,甚至打字都是喔。它位於左腦的前額葉,是法國醫師 Paul Broca 在 1861 年發現的,他當時有個病人在 30 歲之後,雖然還聽得懂別人說話,但是嘴巴只能發出 Tan、Tan 的聲音,沒辦法正常講話。

這位病人在敗血症過世之後,Broca 把他的大腦拿出來研究,發現他在左前額葉那裡有損傷,後來他也在十幾位類似的失語症患者的大腦中確認了這點,於是他認為這裡就是大腦負責製造語言的區域。後世為了紀念他的貢獻,這個區域就被命名為「布洛卡區」。

但隨著腦神經科學的日新月異,科學家發現說話這件事情其實沒那麼簡單,還牽涉到布洛卡區以外的地方,不過目前為了方便解釋,還是把「布洛卡區」當成負責說話的地方。

而「韋尼克區」是大腦用來理解語言的區域,包括口語和文字。它位於左腦的顳葉區,是德國醫生 Carl Wernicke 在布洛卡醫生的研究基礎上,再區分另一種型態的失語症;這種失語症其實是因為失去了理解語言的能力。所以這類型的患者能夠很流利地講出一堆只有他自己懂的文字,但對其他人來說像是在胡說八道。

整理一下,所以人有負責接收語音的「聽覺系統」,以及從聽覺系統接收訊號並理解意義的「韋尼克區」,然後有處理文法並且講出一句話的「布洛卡區」

這三個區域怎麼合作

人類的大腦非常擅長辨別重複出現的模式,不管是影像或聲音都是。嬰兒在子宫裡的最後三個月,他們就已經習慣自己母語的語調了,而出生的三個月後,他們的「布洛卡區」和「韋尼克區」也開始更加活化。

這時候他們會從每天聽到的語音,去判斷哪些發音是重複出現的,要保留住,而其他的就會被排除。大概六個月的時候他們就開始能分辨母音的差異,12 個月的時候子音會加進來。這時候的日本的嬰兒已經不能分辨 r 和 l 的差別了。

再過一陣子,嬰兒就能識別出母語,並且開始理解其代表的意思了。爸媽都一定記得一件事,我們會指著自己的臉跟孩子說:爸爸、爸爸;媽媽、媽媽。這就是幫孩子把這個聲音和意義產生連結,而這個連結,就會存到「韋尼克區」

一直到後來,孩子終於叫了第一聲爸爸或媽媽,她看著我們開心的反應,就知道她做對了,母語就是這樣慢慢學習起來的。

到了她三歲半的現在,當女兒聽到我跟她說「來吃飯」這句話時,她的聽覺系統會先接收到語音,由「韋尼克區」理解這串聲音代表的意思。這時候她如果想要繼續玩玩具,就會用「布洛卡區」提取「等一下」三個字的發音方式後,調動橫膈膜、喉嚨、聲帶、舌頭、下顎、嘴唇等等區域的運動皮層,共同運作後講出這三個字。

如果這時候我加上幾個字並且加重語氣,變成「趕快過來吃飯」,她的「韋尼克區」就能判斷出這句話的涵義和上一句話已經不一樣了,如果再不趕快過來,爸爸可能就要把她的玩具收起來了,於是她就會比較願意來吃飯。

這三個區域的合作越來越順暢,「聽覺系統」能辨識的聲音越來越細緻、「韋尼克區」裡面儲存的聲音代表的意義越來越多,以及「布洛卡區」去產生語言的能力越來越熟練,母語的學習也就跟著越來越完備。

如果你覺得這已經很複雜的話,閱讀的複雜程度可能會讓你大開眼界。

大腦怎麼閱讀英文

這段是本集節目的精華,也是幫你省一百萬的關鍵。第一次看不懂沒關係,我是大概聽了十次不同角度的說法之後,才整個串起來。

前面講過,語言中的文字是近五千年才發展出來的,這麼短的時間人類的大腦根本來不及有顯著的進化,所以大腦並沒有專門處理閱讀的區域,而是調動好幾個現成的區域來完成「閱讀」這件事情。

其中最重要的當然是在腦後方的視覺皮層,第二個是前面講到的負責聽的區域。第三個是負責說的區域。對,你沒聽錯,閱讀要靠聽和說的能力來完成,而且它們扮演了極關鍵的角色。

這邊就以英文當例子,但其他的語言的邏輯也都是一樣的。當我們一開始學習英文時,視覺皮層中本來負責辨識人臉、物體的區域會先挪一塊出來,專門用來辨識英文字母的形狀,認知腦神經科學家 Stanislas Dehaene 稱這個區域為字母盒。裡面儲存的每一個英文字母以及組合,我們的大腦都需要透過訓練,讓它們對應到特定的聲音。

像我們看到 cat 這個單字,我們會先把這個字拆成 c、a、t 這三個字母,個別對應到 /k/、/a/、/t/ 這三個聲音,然後再組合起來,變成 cat 這個聲音。這個就是將視覺連結到聽覺的過程,是學好閱讀的關鍵步驟。

接下來這個步驟也相當重要喔,如果我們對這個單字還不熟的話,就會先調動「布洛卡區」,在口中輕輕把這個字念出來,然後這個幾乎聽不到的音波震動,會被我們的聽覺系統接收到,之後才傳到「韋尼克區」去解讀意義,到這裡為止才完成整個閱讀的過程。

這裡可以做個試驗,我等一下會秀出一句英文,你可以試著閱讀並理解這句話代表什麼意思。準備好了嗎?來了喔。

The erudite polymath expounded upon the intricacies of quantum entanglement, elucidating the esoteric confluence of subatomic phenomena with unparalleled perspicacity.

是不是超難懂的,光要看完整個句子都很吃力對吧?你有注意到剛剛在閱讀這個句子時,自己會不知不覺試著念念看嗎?所以當我們遇到不熟的單字時,就一定得要調動與生俱來的聽說能力,來幫助我們理解。

科學家也發現,如果一個人的閱讀已經非常流暢,他某種程度可以跳過自己輕輕念給自己聽的階段,幾乎可以直接將閱讀到的字對應到其代表的意義。

但我說是幾乎,而不是完全喔!專門研究語言的頂尖神經科學家 Erich Jarvis 在他的實驗室發現,即使你是在大腦裡面講話,沒有真正發出聲音,這時候如果放一個肌電圖的探針在喉嚨,是可以偵測到訊號的,而這個訊號就會被聽覺系統接收,再經由韋尼克區理解文字的意思。

所以不管怎樣,在閱讀的過程中,大腦中三個用來聽和說的區域,是一定會參與的!已經有很多的案例指出,很多有閱讀障礙的孩子,其實是因為他們的聽覺出了問題。

再強調一次閱讀的完整過程。眼睛看到英文單字後,視覺皮層會先接收到,把英文字母拆開後,對應到「字母盒」裡面的聲音,再經由「布洛卡區」調動說話相關的肌肉,輕輕地,或者根本就是在腦中默念,將這個字念出來,這個訊號經由聽覺系統傳到「韋尼克區」,理解這個「聲音」是什麼意思。

閱讀的過程其實就是:解讀文字的聲音,然後說給自己聽的,來理解文字的意思。所以如果你「聽」的能力和「說」的能力沒有先練起來,那你的閱讀也練不起來。

呼,就是這一句值一百萬。想知道為什麼,請繼續看下去。

美國人自己的英語學習危機

你相信嗎?英文是母語的美國人,他們的閱讀能力比你想像中的低很多。從有紀錄以來,美國小朋友的閱讀能力都相當不理想,根據美國國家教育進步評估 NAEP 的統計,在 2022 年四年級的孩子中只有 33% 的閱讀能力達到該年級熟練的等級,只有 63% 達到基本水準。到了八年級,能達到該年齡熟練等級的只剩 31%,基本水準的也只有 70%。這些數字都比 2019 年退步。從這個圖來看,這些數字和 30 年前比起來,可以說是原地踏步。

這是不是超乎你的想像,全世界最強大、科學家最多的美國,竟然搞不定這最基本的閱讀能力教學,這到底發生了什麼事?

其實美國人對於怎麼教孩子學英文這件事情,已經吵了兩百年了,各種方法莫衷一是,但一直都沒有一個科學化的方法出現,一直到 1990 年代,各派教學法越吵越兇,所以在柯林頓政府和當時國會的號召之下,National Reading Panel 國家閱讀小組終於在 1997 成立了,這小組有 14 名成員,他們有的是教育家、有的是科學家、還有人是以學生家長的身分參加。他們的責任相當重大,就是要審視當時已經超過10萬篇有關閱讀的研究,用最超然中立的立場,找到教導兒童閱讀的最佳方法。

這是一個相當嚴謹的過程喔,每位成員都要宣誓沒有跟任何出版商有利益衝突,並且將每次的會議公開給大眾,並且錄音下來,畢竟他們的研究成果,將會影響到整個美國的國力啊!

於是在 2000 年的四月,這份小組出了一份長達四百多頁的報告,叫做 Teaching Children to Read,終於把這個艱鉅的任務達成了,但這有哪個老師看得下去啊!

於是他們又在 2005 年出了一篇 Practical Advice for Teachers,只有 48 頁,將科學化學英文的方法歸納成五大步驟,這個我就有看完了。

但是文件出了之後,事情就解決了嗎?當然沒有啊!美國教育界持續混亂中,一直到了這幾年,才有越來越多的政府,把這一套 Science of Reading 方法,明訂到課綱裡面,包括今年的紐約市市長 Eric Adams

以上就是今天的內容,最後再幫大家整理一下:

要聽懂一個語言,會調動聽覺系統到「韋尼克區」這條路徑,說話則是調動「布洛卡區」以及發音的相關肌肉。

閱讀則是將視覺系統加進去,讓文字和聲音產生聯繫,完整路徑是:視覺系統→字母盒→「布洛卡區」→聽覺系統→「韋尼克區」。講成白話就是,閱讀這件事的過程,是解讀文字的聲音,然後說給自己聽來理解意思

下一篇文章我會試圖講清楚,這 Science of Reading 的五大支柱是什麼,它是怎麼對應到以上這個路徑的。我也會解釋到底為什麼學英文這麼困難,竟然連美國人都學不好?

當然還有最重要的,我們台灣的英文教育出了甚麼問題,以及要如何利用這套國外專家嘔心瀝血研究出來的方法,來學好英文。

這真的是一個超複雜的大工程,請大家耐心等待,如果你覺得「學英文」這件事情很重要的話,也請你把這篇文章分享出去。