一天晚上，我们中的一位（科洛西）在做晚餐时，她六岁的女儿吉安娜拿着 10 张小纸片出现了。她说她一直在做家庭作业，每张纸片上都写着她应该学习的一个单词。当她的母亲问吉安娜为什么要撕掉她的拼写表时，她耸了耸肩说：“这样我就可以用它来做些事情了。” 对于吉安娜来说，在将抽象概念转化为实物后，这些概念变得更容易理解——在本例中，这些实物是她可以握住、触摸和操作的纸片。
触觉与理解之间的联系是根深蒂固的本能，从婴儿期开始，并以不同的形式贯穿我们的一生。实验发现，触觉对于学习和记住信息与视觉同样重要。研究还表明，玩积木等触觉活动有助于儿童提高从数学能力到思维技能的各方面能力。我们是知识的架构师，通过身体体验构建知识的大厦。
然而，许多学校的课程都是基于旧的范式，即知识从专家讲师流向被动的学生。这种教学模式在儿童离开幼儿园，开始漫长的小学、初中和高中学习之后尤为明显，在这些阶段，教学较少依赖于实践探索，而更多依赖于旨在提高考试成绩的死记硬背。相比之下，触觉学——研究触觉如何影响人们与世界互动的方式——表明，如果教育工作者调动所有学生的感官，孩子们不仅会学得更好，而且会思考得更好。
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触觉学习的扩展思维潜力不仅适用于儿童。 丹麦玩具制造商乐高正在向企业客户推销一项名为“严肃玩乐”的培训计划。 员工团队搭建乐高模型，并用它们来模拟商业场景——例如公司收购——以激发新想法并培养团队精神。 根据该公司网站的说法，乐高计划的灵感来自哪里？ 柏拉图，他曾写道名言：“通过一小时的游戏，你可以比一年的交谈更了解一个人。” 你也许也能更了解世界。
玩耍的本能
对于儿童来说，玩耍是第二天性——无需生活教练。 的确，这是孩子们的生活方式。 即使是最小的婴儿也会通过触摸和运动来弄清楚哪些东西属于他们，哪些东西属于他们的环境。 每位父母都曾观察到他们扭动的宝宝测试身体的极限，充满热情地踢腿、拍打手臂和扭动四肢。
玩耍比消遣更有价值的观点并不新鲜[参见梅琳达·温纳的文章“玩耍的严肃需求”；《大众科学·心灵》，2009 年 2 月/3 月]。 早在 1693 年，哲学家约翰·洛克就提出通过“骰子和玩具，上面印有字母，让孩子们在玩耍中学习字母表”来帮助儿童学习语言。 19 世纪，德国教育家弗里德里希·福禄贝尔认为，将游戏融入教育环境将吸引儿童并培养他们对学习的长期兴趣，这与当时广泛流行的观点相矛盾，即七岁以下的儿童因注意力持续时间短而无法被教导。 福禄贝尔创造了被称为“福禄贝尔礼物”的积木，以帮助学生通过动手游戏学习。 他被认为是幼儿园之父。
20 世纪 60 年代，瑞士发展心理学家让·皮亚杰认为，玩耍是儿童理解世界并获得他们成年后生活所需的技能的方式。 皮亚杰发现，直到七岁，婴儿和儿童主要通过模仿、玩耍和物体操作来学习； 他们首先发展他们的反射和手眼协调能力，并尝试空间能力，然后他们使用图像和文字来表示物体，以便他们可以对它们进行分类。 大龄儿童通过操作物体并对它们进行排序（例如，从最小到最大）来发展逻辑和推理能力，掌握诸如比例、数量和长度等概念。 正如皮亚杰的一位追随者，麻省理工学院教授西摩·帕珀特所说，“更好的学习不会来自寻找更好的教师指导方式，而是来自为学习者提供更好的构建机会。”
掌握课程
无数所谓的教具（吉安娜的小纸片的标准化版本）充斥着幼儿园教室——木制积木、算盘珠、硬币、砂纸制成的字母——这是有充分理由的。 触觉反馈可以帮助儿童记住信息并磨练他们的学习技能。
2006 年，北卡罗来纳州立大学科学教育教授 M. Gail Jones 和她的同事让 36 名初中和高中理科生对模拟病毒进行了纳米级实验，测量、推动、切割和戳刺该生物。 一组学生可以通过连接到显微镜的触觉游戏杆“感觉”到病毒。 另一组学生使用鼠标代替操纵杆来移动显微镜下的生物，仅接收视觉反馈。 课程结束后，学生们填写了一份问卷来衡量他们的知识。 获得触觉反馈的学生回忆起了更多的病毒特征，并且觉得课程更有趣。
触摸和操作物体还可以促进对学习语言和数学至关重要的符号思维。 在佛罗里达州立大学教育理论家查尔斯·H·沃尔夫冈于 2001 年发表的一项为期 16 年的纵向研究中，他跟踪了 37 名学龄前儿童玩积木的情况。 当研究开始时，沃尔夫冈和他的团队让当时四岁的孩子们自由玩耍，并鼓励他们尽可能多地使用积木。 多年来，沃尔夫冈跟踪了学生的进步，统计了他们在三年级、五年级和七年级的加州学业成就测验中的分数、他们参加的数学课程和高级课程以及他们的高中平均绩点。 然后，他将每个学生早期玩积木的复杂程度与他们在初中和高中数学考试中的分数联系起来。 在幼儿园玩积木最多的孩子在七年级和高中的标准化数学成绩明显高于同龄人。
根据其中一位（卡布雷拉）在过去 15 年中进行的研究，他得出结论，动手探索也有助于学习所必需的四种批判性思维技能：区分、识别关系、组织系统和采取多重视角。 起初，这种学习涉及物体——因此触觉非常重要。 但随着孩子们的成熟，他们开始将这些概念（他们已经完全掌握）应用于想法。
这个还是那个？
孩子们从动手游戏中获得的重要教训之一是如何区分一个物体与另一个物体。 人们不断地被要求区分具有不同程度具体性的单词、地点、概念、物体和生命形式。 事实上，这项技能至关重要：例如，如果孩子们无法区分多种多样的浆果和蘑菇，他们将不知道哪些是食物，哪些是毒药。 在 1997 年的一项研究中，时任西北大学心理学家劳拉·纳米和她的同事观察到，非常年幼的儿童会对物体进行分类和排序。 在实验中，年龄在 16 个月至 21 个月之间的婴儿玩弄球、立方体和一个带孔的盒子，该孔只能容纳球。 婴儿很快学会区分两种物体类型，将球推入圆孔中，并将立方体放在一边。
即使在新生儿中，通过触摸进行辨别的天赋也很明显。 在 2005 年对其婴儿实验工作的回顾中，巴黎笛卡尔大学心理学家阿莱特·斯特里报告说，仅仅在出生 16 小时后，婴儿就可以仅使用触觉来识别物体，即使在以不同的角度再次遇到它时也是如此。
研究人员让新生儿处理几个几何形状，并测量他们探索每个形状所花费的时间。 婴儿在他们以前触摸过的物体上花费的时间更少，这表明他们已经认识这些物体，并且可以从物体的轮廓中识别出它们。 换句话说，婴儿可以从多个角度解释物体的形状——这是成年人从不同人的角度理解世界能力的前兆。 即使在非常年幼的时候，在语言发展之前，儿童也可以自发地区分物体。
当需要更抽象地区分事物时，触觉可以帮助年龄较大的孩子磨练这些能力——不仅是在哺乳动物和爬行动物之间，而且是在马和斑马之间。 在 2006 年对幼儿园前班到三年级学生的调查中，南阿拉巴马大学教育学院的心理学家卡琳·韦尔豪森和丽贝卡·贾尔斯观察到，经常玩积木的儿童更可能参与涉及使用符号（如字母和数字）的任务。 玩积木的孩子也积累了更大的词汇量，这在他们向玩伴和老师描述他们的结构时很明显。
连接点
触觉还可以帮助儿童辨别关系，这是一项在生活的许多领域都至关重要的技能。 意大利医生和教育家玛丽亚·蒙台梭利观察到“思维在可以用语言表达之前就已通过双手表达”，她在她的学校中使用了许多材料来演示比例关系。 其中之一是粉红色塔，孩子们将渐变的粉红色木制立方体堆叠成锥形结构。 当孩子们处理和放置立方体时，他们会理解每个部件的大小与其在整体中的位置之间的关系。 蒙台梭利学校还通过给学生馅饼块来帮助他们处理分数，从而突出了部分与整体之间的关系。 在每种情况下，以正确的方式将碎片组合在一起都可以解决问题。
父母可以在家即兴进行此类课程。 卡布雷拉的儿子卡特早些时候对数学感到困惑。 因此，两人收集了一堆 Cheerios 麦圈，坐下来玩。 对卡特来说，数出三个 O 并将它们握在手中，然后将它们放入代表单位三的较大物体（一个小碗）中，这很有帮助。 因此，他发现了统一（一个装有三个 Cheerios 麦圈的碗）和数量（三个单独的 Cheerios 麦圈）之间的关系：它们具有相同的价值，但它们并不相同。 这绝非小成就——这种简单的理解是所有代数和变量概念的基础。
随着他们对关系的认识不断增长，孩子们开始看到世界不仅由物体组成，而且由零件组成的系统组成。 早期，孩子们了解到他们的身体由头部、躯干、腿和手臂组成，而他们的头部又由眼睛、耳朵、鼻子、嘴巴和大脑组成。 随着时间的推移，他们掌握了越来越复杂的系统，从水分子的三原子到由泥土、空气、水、树木和动物组成的生态系统。
触觉可以帮助儿童组织系统以及理解系统——目标是培养能够综合信息以及将其分解为组成部分的心智。 在北卡罗来纳州立大学小学教育教授詹姆斯·米诺格于 2006 年领导的一项实验中，中学生在设计虚拟动物细胞时通过触控笔获得触觉反馈——让他们在排列细胞的细胞器时感受到形状、大小、纹理、粘度、弹性和运动阻力——在组织细胞方面比没有获得触觉反馈的学生做得略好。 但对于在实验前对细胞结构知之甚少的学生来说，积极影响尤其强烈。
别人的角度
一旦孩子们理解了物体之间是如何相互关联的，他们的想象力就会被激发，从而从不同的角度看待世界——无论是从北方和南方的角度解读内战，还是解决操场上的争吵。 学习从不同的角度看待事物是一项重要的技能。 它通过促使我们挑战自己的假设来增强智力，并通过鼓励情商、同理心和同情心来培养社交技能。
尽管视角是一种视觉隐喻，但它可以通过单独的触觉来实现。 在日本国立生理科学研究所神经科学家北田良夫于 2010 年领导的一项研究中，研究人员将一只塑料手放在成人志愿者面前的桌子上——右手或左手，手掌向上或向下，指向任何方向。 然后，志愿者必须尽可能快地通过用左脚或右脚踩下踏板来指示手所属的身体一侧。 在某些情况下，受试者被要求想象这只手是他们自己的，而在另一些情况下，则想象它是坐在对面的人的手。 有时志愿者可以看到手但不能触摸它，而在其他试验中，他们蒙着眼睛触摸它。 当参与者仅使用触觉来识别手时，反应时间与仅使用视觉时一样快且准确，即使当他们被要求想象手在另一个人的身体上时也是如此。
对于儿童来说，触觉提供了对多重视角的直观理解。 正如婴儿研究表明的那样，按大小、颜色或形状对物体进行分类是基于触摸的视角的早期介绍。 假装游戏也是如此：当孩子们使用木偶、洋娃娃或装扮来创建想象的场景时，他们学会了从另一个角度看待世界。 在 1993 年在奥斯汀进行的一项研究中，德克萨斯大学的教育专家斯图尔特·雷费尔和一位幼儿园老师琼·耶特曼记录了四岁和五岁儿童在玩弄各种物体、玩具和美术用品时彼此之间的谈话。 在分析了对话后，雷费尔得出结论，孩子们经常扮演不同的角色，频繁地从一个角色切换到另一个角色。 他认为，这种幻想角色扮演让孩子们尝试新的个性，轮流采用每个角色的视角。
通过帮助儿童构建物体、想法和人之间复杂关系网络的心理结构，触觉使他们能够应对任何问题——即使是最具挑战性和复杂性的问题。 听听诺贝尔奖获得者詹姆斯·D·沃森如何描述他和弗朗西斯·克里克如何发现 DNA 的结构。 他说：“主要的工具不是纸和笔，而是分子模型，表面上类似于学龄前儿童的玩具。” “我们所要做的就是构建一组模型并开始玩耍。”