在当今社会中, 越来越多的儿童接受音乐训练, 试图通过音乐训练提高认知能力。针对认知活动中的语言能力、空间能力以及数学能力, 探究音乐训练与认知能力的关系, 试图为音乐教育提供实证依据。研究结果表明, 尽管音乐训练与认知能力的关系较为复杂, 但是, 音乐训练与个体的语言知觉和产生能力以及空间视觉化能力都存在正相关, 且在一定程度上可以提高这些认知能力。
1 引言
在当今中国社会, 随着经济的发展, 越来越多的儿童加入业余学习音乐的队伍, 比如, 参加合唱团、钢琴培训班、小提琴培训班。许多家长认为, 音乐学习可以提高孩子的认知能力, 使他们变得更加聪明(Lynn, Wilson, & Gault, 1989; Schellenberg, 2004; Sergeant & Thatcher, 1974)。音乐训练由此变成提升认知能力的有效手段之一。
问题是, 音乐训练是否与认知能力相关, 并可能提高人们的认知能力?或者说, 音乐训练究竟在多大程度上可以提高认知能力?早在 1993 年, Nature 杂志就报道了音乐聆听与空间认知能力的关系(Rauscher, Shaw, & Ky, 1993), 研究发现, 在聆听 10 分钟莫扎特的 D 大调双钢琴奏鸣曲 (K448)第一乐章后, 大学生的空间推理能力得到短暂的提高。这种现象被称为“莫扎特效应”。尽管后续的一些研究验证了“莫扎特效应”的存在 (如, Gilleta, Vrbancic, Elias, & Saucier, 2003; Jones & Estell, 2007; Wilson & Brown, 1997), 但是也有一些研究发现, 聆听音乐与空间认知能力之间不具有相关(如, Chabris, 1999; Steele, Bass, & Crook, 1999; Steele, Bella, et al., 1999)。最近, Pietschnig, 收稿日期: 2014-07-25 * 国家自然科学基金面上项目(31470972), 教育部哲学社会科学重大课题攻关项目(13JZD048)。通讯作者: 蒋存梅, E-mail: cunmeijiang@126.com Voracek 和 Formann (2010)使用元分析方法对已有相关研究的数据进行了分析, 分析结果表明, “莫扎特效应”基本不存在。
2 音乐训练对语言能力的影响
音乐和语言都是人类意识活动的产物, 对人类社会的生存具有独特的意义。由于音乐和语言存在一些相似的构成要素和组织原则(Patel, 2008), 因此, 许多学者关注于音乐训练与语言能力相关的问题。下文将从语言知觉和产生两个方面论述音乐训练对语言能力的影响。
2.1 音乐训练与语言知觉能力语言知觉能力不仅涉及语音知觉, 而且还包括个体对词汇和段落的理解。许多研究考察了音乐训练与语音知觉的关系。相关研究显示, 不仅儿童的音乐音高能力与音素意识具有正相关 (Anvari, Trainor, Woodside, & Levy, 2002; Lamb & Gregory, 1993; Loui, Kroog, Zuk, Winner, & Schlaug, 2011), 而且节奏能力与音素意识(Anvari et al., 2002)、语音意识(David, Wade-Woolley, Kirby, & Smithrim, 2007; Holliman, Wood, & Sheehy, 2010; Moritz, Yampolsky, Papadelis, Thomson, & Wolf, 2013)都存在相关。
2.2 音乐训练与语言产生能力语言产生包括口头语言产生和书面语言产生 (张清芳, 杨玉芳, 2003)。口头语言产生实质上就是指言语产生, 它主要是通过对单词或句子发音的准确性和速度进行评估(Corrigall & Trainor, 2011; Hille, Gust, Bitz, & Kammer, 2011)。书面语言产生主要指拼写和写作。
3 音乐训练对空间能力的影响
空间能力指的是人们产生、保持、提取和转换视觉表象的能力。它由空间定位(spatial orientation) 能力和空间视觉化(spatial visualization)能力组成 (McGee, 1979)。前者涉及对视觉刺激模式内部元素组合的理解能力、把握空间构型的方位关系以及确定事物空间位置的能力, 后者涉及在头脑中对图形或物体进行旋转、操作或翻转的能力 (McGee, 1979)。
3.1 音乐训练与空间定位能力根据上述空间定位能力的定义, 评估该能力的测验主要包括空间关系(Space/Spatial Relations) 测验、卡片旋转(Card Rotations)测验、镶嵌/隐蔽图形(Embedded/Hidden Figures)或闭合(Closure) 测验、迷宫(Maze)测验以及与方向感(Sense of Direction)相关的测验(McGee, 1979)。
3.2 音乐训练与空间视觉化能力在空间视觉化研究中, 研究者通常使用物体拼 凑 (Object Assembly) 测验、积木图案 (Block Design)测验与心理旋转(Mental Rotation)测验评估个体的空间视觉化能力(McGee, 1979)。在物体拼凑测验方面, 相关研究表明, 儿童的物体拼凑测验成绩与音乐能力(Norton et al., 2005)、音乐训练年限都不存在显著相关(Schellenberg, 2006)。与未受过音乐训练的儿童相比, 受过音乐训练的儿童在物体拼凑测验成绩上没有优势 (Forgeard et al., 2008; Hurwitz, Wolff, Bortnick, & Kokas, 1975); 即便是具有绝对音高感的音乐家, 他们在物体拼凑测验上的成绩也接近于非音乐家 (Costa-Giomi et al., 2001)。但是, 追踪研究则表明, 音乐训练可以提高物体拼凑测验的分数。 Rauscher 等(1997)发现, 经过两年的钢琴演奏训练, 3~5岁儿童在物体拼凑测验上的得分高于未受过钢琴演奏训练的儿童。后续研究(Rauscher & Zupan, 2000; Schellenberg, 2004)也表明, 音乐训练对儿童物体拼凑测验成绩具有积极的影响。
4 音乐训练对数学能力的影响
音乐和数学的关系由来已久。早在古希腊时期, 毕达哥拉斯就提出音程的和谐性与琴弦比率存在关系。音乐的音高组合与节拍节奏无不体现出数理逻辑关系(Vaughn, 2000)。比如, 一个全音符等于 2 个二分音符; 等于 4 个四分音符; 16 个八分音符; 等等。但是, 对于个体来说, 音乐训练是否可以提高数学能力?音乐训练与个体数学能力之间的关系是否受到其他因素的影响?这些问题至今尚未明了。
追踪研究验证了音乐训练促进数学能力的结果。在 Zafranas (2004)研究中, 研究者发现, 61 名儿童在接受 7 个月的钢琴演奏训练之后, 其算术测验分数显著提高。通过对 6 岁儿童进行一年的键盘或声乐训练, Schellenberg (2004)也发现, 受过键盘或声乐训练的儿童在数学测验上的成绩高于未受过音乐训练的儿童。Yang, Ma, Gong, Hu 和 Yao (2014)对被试进行了追踪研究, 研究结果表明, 通过 11 个学期的音乐训练, 受过音乐训练学生的数学成绩高于未受过音乐训练的学生。
5 研究展望
已有研究在探索音乐训练与认知能力的关系方面取得了一定的进展, 为我们理解音乐训练对认知能力的效应提供了基础。然而, 如前所述, 许多研究都属于相关研究, 这些研究只能说明音乐训练与认知能力存在联系, 无法阐明二者的因果关系。未来研究应加强该领域的追踪研究。只有这样, 才可能厘清音乐训练与认知能力的关系, 为音乐教育提供借鉴。其次, 未来研究应当进一步区分音乐训练类型对认知能力的影响。例如, 研究发现, 合唱与言语产生或拼写成绩没有相关, 而乐器演奏与言语产生或拼写成绩相关(Hille et al., 2011)。该结果暗示, 并不是所有的音乐训练类型都与语言能力有关。因此, 未来的研究应该进一步澄清究竟是哪一种音乐训练类型影响语言、数学或空间能力。最后, 已有研究主要是根据被试自我报告的接受正规音乐训练的年限将被试分为音乐家或非音乐家, 但是这种方法不能有效区分音乐能力的高低(Law & Zentner, 2012)。换句话说, 未受过正规音乐训练的人或受过正规音乐训练年限较少的人也可能具有较高的音乐能力, 而受过正规音乐训练时间较长的人也可能音乐能力一般。因此, 对于音乐家和非音乐家的区分应该以可靠而有效的音乐能力测验为依据。
参考文献
张清芳, 杨玉芳. (2003). 言语产生中的词汇通达理论. 心理科学进展, 11(1), 6–11.
Anvari, S. H., Trainor, L. J., Woodside, J., & Levy, B. A. (2002). Relations among musical skills, phonological processing, and early reading ability in preschool children. Journal of Experimental Child Psychology, 83(2), 111–130.
Bahr, N., & Christensen, C. A. (2000). Inter-domain transfer between mathemetical skills and musicianship. Journal of Structural Learning & Intelligent Systems, 14(3), 187–197.
《音乐训练对认知能力的影响》来源：《心理科学进展》，作者：王 杭 1 江 俊 2 蒋存梅 1