近年来,我国学前中英双语教育市场发展迅速,越来越多的双语幼儿园和培训机构拔地而起,良莠不齐的双语教育观点借助新媒体广泛传播,广大家长对儿童是否学和如何学英语等问题表现出愈加严重的教育焦虑。目前关于学前双语教育的学术研究多采用理论思辨和教育实验等方法,并且局限于我国学前英语教育的基本定位和教育模式的多角度探索等双语学习的社会价值的范畴。这些研究尤其一些教育实验研究可能耗费大量的社会资源,而且难以回应双语学习对儿童发展的影响这一家长关注的根本问题,对充斥于社会的各种双语教育观点尤其是借助于脑科学外衣的虚假观点也不能有效回击。执行功能涉及一系列与任务相关的高级认知能力和机制,对个体终身发展具有重要作用,在学前阶段发展迅速。本研究将依托fNIRS脑成像技术,将传统教育调查和新兴脑科学方法结合,探索基础问题“双语学习对儿童执行功能发展和大脑发育的影响”。本研究将聚焦(1)学前双语学习是否产生儿童“双语认知优势”,即我国以汉语为主导的不平衡型双语儿童学习英语是否对执行功能发展产生积极影响,体现在行为任务表现和脑功能成像上有何特征;(2)儿童“双语认知优势”的缘由和制约因素,即寻求该优势产生的内在机制,探究儿童英语学习经验及活动如何对其产生影响;(3)儿童“双语认知优势”的提升方式,即在发现的认知优势内在机制和制约因素基础上,初步探索在图画书故事听读和动画片两种自然情境下的英语学习方式对儿童执行功能发展的影响。研究第一板块,分析双语儿童是否产生“双语认知优势”。随机抽取平均月龄为75个月的38名(男19)双语儿童和66名(男31)单语儿童,在控制家庭社会经济地位、儿童智商、年龄和语言发展水平等干扰变量的基础上,对比他们在执行功能行为测试和前额叶激活水平上的差异。结果发现,双语儿童在执行功能行为测试上的表现显著优于单语儿童,并且与双语熟练程度显著相关,英语水平越高其执行功能表现越好。此外,双语儿童与单语儿童激活脑区不同,他们更多依靠左侧前额叶(左额下回和左背外侧前额叶)处理执行控制任务。因此研究验证了我国以汉语为主导的不平衡型双语儿童同样表现出双语认知优势效应,他们的早期双语学习经验对大脑认知功能脑区具有积极的塑造作用,促进了“双语脑”的形成。研究第二板块,分析了儿童双语认知优势的成因机制及制约因素。结果发现,双语儿童在认知控制和语言控制任务中激活共享脑区:左额下回和左背外侧前额叶。这表明儿童的双语选择和控制机制锻炼了大脑负责执行控制的认知脑区,也解释了双语认知优势的脑机制原因,同时呼应了板块一的研究发现:双语和单语儿童在执行控制任务中具有不同激活范围。此外,儿童英语熟练程度、综合性英语学习活动的频率都与共享脑区的激活呈显著正相关,并影响着双语认知优势的发挥。研究认为双语转换机制是促进认知发展的根源,开展促进儿童英语理解和表达的综合性英语学习活动能够显著提高儿童的英语熟练程度,对塑造双语脑具有极大帮助。研究第三板块,分析了图画书听读和动画片两种多媒体学习形式对双语认知优势的影响。结果发现,双语儿童在听英语故事时比听汉语故事更强地激活前额叶,且激活程度受英语难度的影响:在儿童可理解的范畴内,高难度的英语句子将会显著提高前额叶的激活强度。此外,双语儿童单纯地看英语动画《毛毛虫》和汉语动画《毛毛虫》,前额叶激活强度没有显著差异,依据多媒体学习理论和认知负荷理论,研究推论这一现象是动画影像和英语理解的双重认知负荷造成的。据此,本研究推论在儿童可理解的根本前提下,图画书听读对儿童英语学习和认知发展有积极帮助,而对于原版英语动画片,需要考虑动画片对儿童的认知负荷以及适宜的使用方式。基于上述研究得出如下教育启示及建议。(1)社会各界需肯定双语能力对儿童认知发展和大脑发育的积极影响,但只有在遵循“双语转换锻炼认知控制”的内在机制,尊重儿童语码转换现象的基础上,探索有效的学前双语教育模式,才会产生这一优势。比如开展促进儿童理解英语和使用英语表达的综合性活动从而提高儿童的双语熟练程度,能够塑造有利于儿童发展的“双语脑”。(2)在“听读英语图画书比观看英语动画片更有益于塑造双语脑”的研究结论基础上,本研究推论:坚持适宜儿童理解和与成人互动的原则,合理选择多元媒介(如图画书、动画片、交互式多媒体等)并设计适宜的课程体系,能够发挥多媒体资源对儿童认知发展的价值。(3)教育部门应注重双语对儿童发展带来的价值,并依托当地双语教育支持系统,适时适宜出台学前儿童英语学习与教育指导方针以及参考意见。同时,坚持“学术研究与试点实践”两条腿走路的指导原则,在儿童双语学习与发展学术研究基础上,鼓励有条件的地区开展学前双语教育的实践探索。本研究在选题、方法和发现上均具有创新性。在教育学、心理学与脑科学交叉学科视角下,研究发现学前双语学习有利于个体认知发展,双语脑的塑造来源于双语的选择和控制机制;只有控制多媒体资源使用的制约因素和儿童对其的认知负荷,才能发挥这一双刃剑对儿童语言学习及双语脑塑造的价值。这对社会各界关注的儿童要不要学英语、如何学英语等问题做出了初步回应,在国际“语言经验塑造大脑”的相关学术研究中增加了新的实证基础。对于丰富我国学前儿童双语学习与发展的基础研究和学前双语教育的应用研究都有建设意义,在研究方法上初步开拓了研究学前教育问题的跨学科思维。