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執行功能系列(一):什麼是執行功能?每個爸媽都該知道的大腦關鍵能力

學齡前最需要掌握的能力,不是注音、英語、算術,而是「執行功能」

這一系列相互關聯的大腦功能,關乎專注力、自制力、靈活思維,是計劃、啟動、執行任務的必備能力,與學習、生活、就業、人際關係都息息相關。

但,這些能力並非與生俱來,需要刻意、持續鍛煉。

(你沒看錯,你們家的半獸人不會「長大就好了」!)

3~5 歲正是執行功能發展最快速的黃金時期

執行功能是什麼?與幼兒發展有什麼關係?



執行功能 Executive Function 是大腦的一系列能力,關乎集中注意力、自我控制調節、計劃並執行任務、靈活應對等等。哈佛大學兒童發展中心以「大腦的機場塔台」比喻這些功能。對學習、生活、就業,都是必備的能力,終身受用。

執行功能並非每個人生來就已具備,也不會自然養成,而是需要刻意、持續鍛煉這些能力,才能夠內化,讓人做出合宜行為和抉擇,不至於總被本能的衝動控制。

嬰兒出生不久,執行功能就開始發展,3-5 歲是急速發展的黃金窗口,第二個快速發展的時點是青少年時期到剛成年的幾年間。年長者的執行功能有退化現象。

和嬰兒玩 peek-a-boo 即可練習工作記憶和自制力,因為孩子必須等候驚喜。

成人可以幫助孩子鍛煉執行功能。以「搭鷹架」比喻,在孩子能力需要進階時,提供適當協助,再適時漸漸放手讓孩子自己來。具體做法有:

* 建立規律作息
* 將任務拆解成更小的步驟
* 鼓勵孩子參與增進想像力、角色扮演、遵守規則、控制衝動的遊戲

(圖表出處:Harvard Center on the Developing Child

執行功能包括哪些?各有什麼作用?



執行功能具體包括哪些,有幾個不同版本,有的說 3 個,有的說 8 個,有的說其實全都是 Working Memory 工作記憶一項的延伸。這裡以美國教育部文件和哈佛大學兒童發展中心的說法為主,認為執行功能(及自我調節)包含三種類型:

Working Memory 工作記憶
Inhibitory Control 抑制控制能力
Cognitive Flexibility 認知靈活性

(中文翻譯借用香港大學教育學院王寬韻女士〈腦部的執行功能與幼兒學習〉中所用,這裡是 2019 年香港教育局為幼稚園校長及教師舉辦專業發展課程的講義。)

1. Working Memory 工作記憶

將資訊短暫留存在腦中,並能提取處理的能力。大腦的工作平台,暫時存放日常生活中隨時可取用的重要資訊。

例如:短暫記住一個電話號碼,在找到筆時寫下來;雜誌看到一半朋友來訪,回頭可以找到剛才看到哪裡;突然被孩子叫去幫忙找鞋,回來後還記得爐子上那鍋湯放鹽巴了沒?

孩子的學習過程:閱讀時,記得上一個段落的資訊,並且能與下一段關聯起來;進行多步驟的數學運算;下棋時能夠掌握棋局,算出合乎邏輯的下一步;執行多個步驟的指示而不需要提醒(到你的櫃子那裡,把故事書收好,把數學課本拿來,翻開第 30 頁)。

孩子的社交互動:編排演出短劇;團體活動時懂得輪流;離開喝水之後可以順利重新加入遊戲。

2. Inhibitory Control 抑制控制能力

掌控並過濾自己的想法和衝動,抵抗誘惑、分心因素、習慣,在行動之前先停下來思考的能力。得以選擇性地持續集中注意力,決定輕重緩急,然後採取行動。不至於完全靠著衝動行事,想到什麼就做什麼。

例如:把白日夢先放到一邊,專注在重要的任務上;在生氣、趕時間或感到挫折時,還能控制住情緒,不口出惡言。

孩子需要這項能力:即使知道答案,也等老師點到才說出來;玩「老師說」或「紅綠燈」等遊戲;被人不小心撞到,不大吼罵人或打人;不被分心因素吸引,專心進行在學校的任務。

3. Cognitive Flexibility 認知靈活性

在要求、優先次序、觀點改變的時候,迅速「換檔」適應的能力。在不同情況下應用不同規則。

例如:和同事私下聊天說的話,不會在員工會議上公開講出來;如果覺得朋友的新髮型不好看,朋友問起的時候知道不能說出傷人的話;教孩子什麼場合用「室內音量」,什麼時候用「戶外音量」。

自制和堅守是財富,但墨守成規不是。認知靈活性讓我們能夠發現並改正錯誤;出現新情況時,相應修正行事方式;以全新角度考慮一件事情;「跳脫框架」思考。

例如:如果有人告訴你「第二個路口的教堂前面右轉」,但那間其實是學校,到了還是要轉彎;如果食譜上有一項食材家裡正好沒有,向鄰居借,或用別的替代。

孩子需要這項技能:學習文法規則的例外;進行科學實驗時,嘗試各種方法,直到成功為止;與其他孩子發生衝突時,嘗試各種策略來解決。

(截圖出自:Building the Brain's Air Traffic Control System: How Early Experiences Shape the Development of Executive Function: Working Paper No. 11

執行功能之間的關聯性



這三類能力相互關聯:

1. 工作記憶

包括心算、重新排列、將概念或事實相互連結。可分為「口語工作記憶」和「視覺-空間工作記憶」。

與「抑制控制能力」的關係:
(1) 在「工作記憶」中記得目標,記得什麼該做、什麼不該做,才能知道該「抑制」什麼
(2)「抑制」環境或內在的分心因素,才能專注於「工作記憶」的關注內容

2. 抑制控制能力

分為「干擾控制」和「回應抑制」。

其中「干擾控制」又可分為抑制想法和記憶的「認知抑制」,以及注意力層面的抑制能力:「選擇性注意力」或「專注力」。

「回應抑制」是行為層面的抑制能力:「自制及自律」。

「自我調節」包含 (a) 回應抑制,以及 (b) 注意力抑制,同時還包括 (c) 維持最恰當的情緒、動機、認知刺激反應。

3. 認知靈活性

包括能夠「跳脫框架」思考,從許多不同角度思考同一件事,在不同任務當中快速來回切換,或是在需要的時候靈活的改變作法。支持創意性和心智理論。

這三類能力是更高層次執行功能的基礎:推理論證、解決問題、計劃能力

(圖表出自 Adele Diamond 論文 Executive Functions,中文註記為筆者所加。原文連結

執行功能的影響



研究指出,執行功能與生活中幾乎所有層面都息息相關。

心理健康:執行功能出現障礙者,較容易出現精神失調。最典型的是與 ADHD 的關聯。

生理健康:執行功能低落,較易出現肥胖、暴食、藥物濫用、不遵守醫囑等。

生活品質:執行功能較佳者,生活品質較高。

入學準備:小學入學準備指標中,執行功能的發展比智商或入學時的識字和數學能力更為重要。

學業成就:執行功能的程度可預測在學期間的語文及數學成績。

就業:執行功能低落者,生產力較低,較難找到工作、保住工作。

婚姻和諧:執行功能低落的伴侶,較難相處,較不可靠,也較容易衝動行事。

公共安全:執行功能與社會問題相關,如犯罪、脫序行為、情緒失控。

(圖表來源:Adele Diamond, Executive Functions. 原文連結

執行功能在多國被認為是關乎社會安定的重要議題

執行功能這麼重要,但在台灣似乎很少聽到這個名詞。查找中文資訊,台灣的只有和 ADHD 或腦傷相關的資料才會提到執行功能。

#畫重點:執行功能缺損有可能被視為 ADHD,但兩者並非 100% 相關。

若不瞭解執行功能,不能及時找出發展受阻的原因並加以處理改善,孩子可能被貼上「問題兒童」標籤,或被輕易判定為 ADHD,用藥控制。

鄰近的香港近十年內已經由教育局、社會局發行多種資訊單張和教材庫,提供家長和輔導員更加瞭解這項議題,幫助有需要的孩子。

哈佛的研究也提出政策建議,因為培養具有這些核心能力的成年人有助於安定社會,進而傳承下去養育執行功能健全的下一代。反之則會造成許多社會問題,增加社會成本。

國外職能治療師對大眾科普的資訊當中,促進執行功能的也佔了很大的篇幅,認為注重幼兒執行功能的培養確實有顯著成效。

在台灣的我們也該了解這個議題。

(截圖來自這則貼文底下的問答。)


參考資料:

• Harvard Center on the Developing Child — Executive Function & Self-Regulation
• Harvard Center on the Developing Child — Building the Brain's Air Traffic Control System: Working Paper No. 11
• Adele Diamond (2013). Executive Functions. Annual Review of Psychology, 64, 135-168. 原文連結
• 中文翻譯術語參考:香港大學教育學院王寬韻女士〈腦部的執行功能與幼兒學習〉(講義連結

本文圖片來源為哈佛兒童發展中心及相關學術資料,僅供教育分享。中文翻譯及註記為筆者所加。

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