腦科學與教育課件

腦科學與教育腦科學與教育學生是用心學習還是用腦學習？為什么每個孩子都與眾不同？閱讀是最重要的學習方式嗎？為什么說學生的社會情緒能力決定了他一生的幸福與成功？為什么要減負？學生是用心學習還是用腦學習？學生是用心學習還是用腦學習？腦的發(fā)育學生是用心學習還是用腦學習？腦的發(fā)育學生是用心學習還是用腦學習？

腦的發(fā)育出生后到二十多歲七個方面的變化?1、軸突、樹突的生長2、突觸生長3、突觸剪除4、神經遞質發(fā)育5、髓鞘化6、功能區(qū)重組7、腦的整體發(fā)育學生是用心學習還是用腦學習？

腦的發(fā)育出生后到二十多歲七個方學生是用心學習還是用腦學習？

腦的發(fā)育學生是用心學習還是用腦學習？

腦的發(fā)育學生是用心學習還是用腦學習？

腦科學的研究告訴我們：1、在兒童發(fā)育的過程中，突出連接和密度的變化呈倒U形。2、其中存在一個剪裁的過程。3、這是人腦的一種自主優(yōu)化過程，將不需要的、無效的連接去除掉。要保留所需要的連接，就需要給它不斷的、合適的刺激。學生是用心學習還是用腦學習？

腦科學的研究告訴我們：學生是用心學習還是用腦學習？對教學的啟示1、兒童有強大的學習能力。2、學生有些正確的科學概念的建立不是可以自發(fā)形成的，需要良好的教學策略。3、需要采用適合兒童年齡特征的學習方式和教學方式。學生是用心學習還是用腦學習？對教學的啟示學生是用心學習還是用腦學習？

腦與我們的精神生活1、笛卡爾的二元論：理與性的靈魂與軀體是完全分離的，兩者通過松果體相接觸。2、AntonioDamaasio《笛卡爾的錯誤》。學生是用心學習還是用腦學習？

腦與我們的精神生活學生是用心學習還是用腦學習？

腦的功能分區(qū)學生是用心學習還是用腦學習？

腦的功能分區(qū)學生是用心學習還是用腦學習？

腦的功能分區(qū)1、枕葉：位于腦后中心部位的下方，是處理視覺刺激的主要中心，因此往往也被稱為視覺皮層。2、顳葉：主要處理聽覺刺激，由許多處理聽覺、語言和某方面記憶的亞區(qū)組成。3、頂葉：處理觸覺、壓力、溫度和疼痛等知覺，并能調節(jié)注意或分配空間注意。4、額葉：與推理、計劃、情感、問題解決，以及部分的語言和運動（運動皮層）有關。學生是用心學習還是用腦學習？

腦的功能分區(qū)1、枕葉：位于腦后學生是用心學習還是用腦學習？

腦的功能分區(qū)學生是用心學習還是用腦學習？

腦的功能分區(qū)學生是用心學習還是用腦學習？兩個數學回路學生是用心學習還是用腦學習？兩個數學回路為什么每個孩子都與眾不同？孩子是不斷發(fā)展的為什么每個孩子都與眾不同？孩子是不斷發(fā)展的為什么每個孩子都與眾不同？腦的發(fā)育過程為什么每個孩子都與眾不同？腦的發(fā)育過程為什么每個孩子都與眾不同？青春期的特點1、接受外面的信息特別敏感；2、孩子變化大，也很聰明；3、這個時候小孩特別喜歡表現—獎賞回路特別發(fā)達為什么每個孩子都與眾不同？青春期的特點為什么每個孩子都與眾不同分子層面長期記憶的形成為什么每個孩子都與眾不同分子層面長期記憶的形成為什么每個孩子都與眾不同為什么每個孩子都與眾不同為什么每個孩子都與眾不同小結：1、大腦有一個發(fā)展的過程，不同的功能有不同的最佳發(fā)展期；2、建構過程是逐漸和連續(xù)進行的；3、在此過程中出現一些功能的敏感期；4、教育要考慮到學生的差別和學生的學習歷程。為什么每個孩子都與眾不同小結：閱讀是最重要的學習方式嗎？腦記憶系統(tǒng)中的一些核心部位閱讀是最重要的學習方式嗎？腦記憶系統(tǒng)中的閱讀是最重要的學習方式嗎？閱讀是最重要的學習方式嗎？閱讀是最重要的學習方式嗎？學習陳述性知識的時候，我們一般是有意識的學習，是明晰的學習過程。還有非常重要的，說不出的，如性格，情感，對別人的同情，在生活中形成了情感記憶，這些不需要意識控制的過程也是學習，是潛移默化學來的非陳述性知識，這個過程叫內隱學習。閱讀是最重要的學習方式嗎？學習陳述性知識的時候，我們一般是有閱讀是最重要的學習方式嗎？學習是一個逐漸積累的建構過程；認知神經科學告訴我們：在學習過程中，對問題的理解是構筑在學習者原有的理解和經驗之上的。閱讀是最重要的學習方式嗎？學習是一個逐漸積累的建構過程；閱讀是最重要的學習方式嗎？深刻理解概念的重要性注重教、也注重學創(chuàng)設學習環(huán)境建立在學習者已有知識上的重要性反思的重要性閱讀是最重要的學習方式嗎？深刻理解概念的重要性更深刻理解概念的重要性

僅僅學到陳述性知識和程序性知識，卻不一定能勝任工作。只有學習者知道何種情形運用何種知識，并能在新的情況中對原有知識做出恰當修正，陳述性知識和程序性知識才是有用的。當學生對概念獲得更深層次的理解時，他們就會以一種更加使用而且深刻的方式來學習知識，并將所學知識遷移到真實情境中。

《劍橋學習科學手冊，2009》更深刻理解概念的重要性僅僅學到陳述性知識給我們的啟示：注重教，也注重學新的學習科學關注教學技巧，也關注學生的學習過程。創(chuàng)設學習環(huán)境適合的刺激建立在學習者已有知識上的重要性對于兒童來說，學習的最佳方法是建立在基于原有知識基礎的環(huán)境中學習；如果教學沒有包含學生的已有知識，那么學生學到的知識僅夠其通過考試，而在課堂之外，持有的依然是錯誤的前概念反思的重要性《劍橋學習科學手冊，2009》給我們的啟示：注重教，也注重學《劍橋學習科學手冊，2009》以學生為中心的探究式學習是在教師指導下學生的主動的探究過程和在學習共同體中互動的過程以學生為中心的探究式學習社會情緒能力情感推動注意，注意推動學習。

——RobertSylwester為什么能夠成功,情商起決定性作用。

——王選Alllearninghasanemotionalbase。

——Plato社會情緒能力情感推動注意，注意推動學習。社會情緒能力社會情緒是指在社會性發(fā)展過程中形成的情緒，需要較多社會經歷的卷入，與文化密切相關。自我意識情緒：對自己情緒的理解和表達，包括自豪、自信、害羞、羞恥、尷尬、愧疚、驕傲等等。指向他人的情緒：他人情緒的理解和反應，包括同情、同感、羨慕、妒忌等等。社會情緒能力社會情緒是指在社會性發(fā)展過程中形成的情緒，需要較社會情緒能力自我感知：能準確的評估自己的感覺、興趣、價值取向和強項，保持一種有充分根據的自信的感覺。自我駕馭：能調節(jié)自己的情緒，以應對壓力控制沖動，面對挫折能堅忍不拔，不斷的確立和總結趨向實現個人和學業(yè)目標的進展，并能適當的表達自己的情緒。社會感知：能夠了解他人的感覺，理解他人的觀點，認可和欣賞個人之間和群體之間的異同。認可和能運用家庭、學校和社區(qū)處理人際關系的能力。社會情緒能力自我感知：能準確的評估自己的感覺、興趣、價值取向處理人際關系的能力：在人際交往中能正確的處理自己的情緒、在合作的基礎上建立和維持健康和有益的人際關系、抵制不合理的社會壓力、適當防止、駕馭和以適當方式解決人際沖突、在需要時能尋求幫助。能負責任地做出決策：能在考慮倫理規(guī)范、安全、適當的社會規(guī)范、尊重他人、和對后果做出考慮之后做出決策；能在特定的學業(yè)和社會環(huán)境下運用這種決策能力。處理人際關系的能力：在人際交往中能正確的處理自己的情緒、在合社會情緒能力研究表明：兒童時期具有的情緒能力，而不是他們的IQ，是他們以后生活中能否成功的最好預示；但是，目前正規(guī)的教育和大部分的家長們，強調的是認知能力，忽略了情緒能力培養(yǎng)的重要性。

—摘自OECD-CERI學習科學第一次會議紀要社會情緒能力研究表明：兒童時期具有的情緒能力，而不是他們的I社會情緒能力由于前額皮層發(fā)育不完善，兒童的情緒調節(jié)能力較差，因此1、不要當著別人的面批評學生，容易引發(fā)自卑或退縮2、批評要就事論事，不要進行人身攻擊3、不要在同班樹立學習榜樣，這只會導致人際關系緊張社會情緒能力由于前額皮層發(fā)育不完善，兒童的情緒調節(jié)能力較差，社會情緒能力延遲滿足社會情緒能力延遲滿足為什么要減負？壓力與學習----HPA軸為什么要減負？壓力與學習----HPA軸為什么要減負？1、如何能有效的記憶：有基因也有環(huán)境的作用。有些結論是比較明確的，如人的一些基本需要能夠滿足時，如睡眠、饑餓等，記憶就可以較好的形成。缺乏睡眠明顯影響工作記憶。2、人在恐懼等負面情緒的影響下，進行高級思維的前額葉皮層激活下降，一些神經元會變得“靜寂”，而無法工作。一些恐怖的記憶會保留得很長久，甚至影響一生，恐懼對兒童的影響最大。因為兒童的情緒控制能力較弱。3、神經科學家已經發(fā)現：長期存在的慢性壓力，會使學生身體受到長期的嚴重損害，并使海馬萎縮。為什么要減負？1、如何能有效的記憶：有基因也有環(huán)境的作用。有為什么減負？關于睡眠出生時16小時7歲10.5小時14歲8.5小時21歲7.75小時不同年齡階段所需要的睡眠時間為什么減負？關于睡眠出生時16小時不同年齡階段所需要為什么要減負？睡眠的類型：慢波睡眠和快動眼睡眠為什么要減負？睡眠的類型：慢波睡眠和快動眼睡眠為什么要減負？正常成人入睡時首先進入慢波睡眠。慢波睡眠分為四個期相，一共用時約90分鐘。慢波睡眠階段，腦血流量會逐漸下降，會出現心率減慢、血壓下降、呼吸緩慢和體溫降低。慢波睡眠為什么要減負？正常成人入睡時首先進入慢波睡眠。慢波睡眠為什么要減負？在約90分鐘的慢波睡眠之后，腦電活動會出現一次快速而劇烈的變化；眼動圖記錄表明，此時眼球出現了快速轉動（50-60次/分鐘）；大腦皮層的氧消耗和血流量也與人清醒時相似；80%的人會報告這個階段在做夢?？焖傺蹌铀邽槭裁匆獪p負？在約90分鐘的慢波睡眠之后，腦電活動會出現一次為什么要減負？“在發(fā)生新認知之后稍微睡一會兒，能鞏固和提高從新經驗中學習的后期影響”大腦在慢波睡眠過程中記住陳述性或情景記憶的內容非陳述性記憶（技能）則是在快速眼動睡眠過程中被編碼存儲睡眠對記憶的影響為什么要減負？“在發(fā)生新認知之后稍微睡一會兒，能鞏固和提高從為什么要減負睡眠對于記憶的影響1、“在發(fā)生新認知之后稍微睡一會兒，能鞏固和提高從新經驗中學習的后期影響”；2、大腦在慢波睡眠過程中記住陳述性或情景記憶的內容；3、非陳述性記憶（技能）則是在快速眼動睡眠過程中被編碼存儲。為什么要減負睡眠對于記憶的影響致謝本課件參考了東南大學韋鈺教授及其學習科學實驗室的部分培訓材料!致謝本課件參考了東南大學韋鈺教授及其學習科一些你感興趣的問題男性和女性的腦是否不同？左右腦是如何分工的？腦是否具有可塑性？一些你感興趣的問題男性和女性的腦是否不同？為什么要把腦科學與教育聯系在一起？教育不只是知識的教學，教育的本質是對人腦的教育，教育實際上就是培養(yǎng)腦。學習實際上是一個生理過程，每一天都可能產生變化為什么要把腦科學與教育聯系在一起？教育不只是知識的教學，教育

男性和女性的腦是否不同？

嬰兒發(fā)育時所表現的賀爾蒙將影響腦部，決定腦部結構的男性化或女性化。男女腦部差異研究著重于：腦部的整體大小胼胝體（TheCorpusCallosum）下視丘（TheHypothalamus）男性和女性的腦是否不同？腦部的整體大小

幾乎所有的研究皆顯示出生時男孩的腦比女孩大。出生時，男孩腦部平均比女孩重12-20%。男孩頭圍也比女孩大(2%)。然而，若是比較同年齡者腦部/體重的比值男孩和女孩之間并無差異。因此，同樣重量的女寶寶和男寶寶，腦部重量也相似。

腦部的整體大小幾乎所有的研究皆顯示出

在成人，男性的腦部平均重量約比女性重11-12%。男性的頭部比女性大上2%左右。愿您謹記雖然男性平均而言腦部比女性來的重，但是腦部的絕對大小可能不是智力的最佳度量方式。過去有許多報導提到男性和女性的行為差異。例如：曾有報導提到女性在某些語言能力上較優(yōu)，而男性則在某些空間能力上表現較佳。許多的研究曾試圖發(fā)現由左右半腦的差異來推測男女的腦部差異。然而，有些研究發(fā)現男女之間的差異之處的確存有其意義。事實上，男性與女性的大腦半球有許許多多相似之處。

在成人，男性的腦部平均重量約比女性重胼胝體上的差異

連結左右腦的主要路徑稱為胼胝體。胼胝體由2-2.5兆條軸突纖維束所組成，腦部分割病患的胼胝體被截斷。近來有些主張宣稱女性的胼胝體（corpuscallosum）比男性的大。媒體大肆報導這些主張。然而，其它的研究則抱持著不同的看法。，某些研究者使用磁振掃描攝影并無發(fā)現男女性的胼胝體有任何不同。需要更進一步的研究比較男女之間胼胝體的大小差異。

胼胝體上的差異連結左右腦的主要路徑稱為下視丘的差異

下視丘是腦中男女差異已被妥善研究的區(qū)域。男性和女性下視丘的兩個區(qū)域前視區(qū)（preopticarea）以及視交叉上核（suprachiasmaticnucleus）有很明顯的不同。下視丘之前視區(qū)

下視丘的這個區(qū)域涉及交配行為。包括人類在內的幾個物種，其雄性的前視區(qū)不論在體積，橫切面或是細胞的數量上，都較女性為多。男性此區(qū)域的體積是女性的2.2倍，細胞數目則為2倍。孩童在四歲以后才能在此區(qū)域看出顯著的差異。四足歲時，女孩此核的細胞數目減少。此核對于行為的確切功能尚未完全厘清。下視丘的差異下視丘是腦中男女差異已被妥善下視丘之視神經交叉上核

下視丘的此區(qū)域與生理時鐘（circadianrhythms）以及生殖周期（reproductioncycles）。在此區(qū)域男性與女性的差異僅止于形狀：在男性，此核的形狀為球形，女性則顯得較長。然而，男女兩性在此核的細胞數目與體積上并無不同。視神經交叉上核可能影響此區(qū)域與腦部其它區(qū)域的連結，尤其是下視丘的其它區(qū)域下視丘之視神經交叉上核1—腦，一個還是兩個？－2右側－左側

右腦控制左側身體的肌肉，而左腦則控制右側身體的肌肉群。一般而言，來自身體左側的感覺訊息交叉?zhèn)鬟f至右腦，而身體右側的感覺訊息交叉?zhèn)鬟f至左腦。因此，當某一側的腦部受損將會對另一側身體造成影響。1—腦，一個還是兩個？－2右側－左側

95%的右撇子，其左腦是語言的優(yōu)勢腦。即使是左撇子，其中60-70%是由左腦掌管語言?；厮葜?/p>

1860年代以及1870年代，神經科學家(PaulBroca

以及KarlWernicke)觀察到左腦特定區(qū)域受傷的人有發(fā)音以及語言上的問題。但這些區(qū)域右腦受損的人通常不會有任何語言障礙。腦部有兩個區(qū)域對語言功能很重要，目前稱之為布卡氏區(qū)（Broca'sarea）以及韋尼克氏區(qū)（Wernicke'sarea）。95%的右撇子，其左腦是語言的優(yōu)勢腦左半腦語言數學邏輯

腦部的優(yōu)勢性

左右腦各司其職，掌管特定功能。例如：右腦對于空間能力，臉孔辨識，視覺心像以及音樂具有優(yōu)勢。左腦則在評估，數學與邏輯上具有優(yōu)勢。當然，這些只是概括性的說法，一般人的腦是左右并用，透過胼肢體來分享信息。我們對于左右腦的了解大多來自胼肢右半腦空間能力臉孔辨識視覺心像音樂

左半腦腦部的優(yōu)勢性右半腦腦部分割實驗1981兩位神經科學家研究哪些曾經接受胼肢體切除術的病患?！改X部分割實驗」的受試者表現得相當「正?！梗麄兛梢孕凶?，閱讀，談話，從事體育競賽，以及進行手術前會做的任何事。唯有將要到達某一腦半球的訊息攔截實驗嚴謹的完成后，手術的效果才能被確定。腦部分割實驗1981兩位神經科學家研究

施行在腦部分割病患身上的實驗是復合圖（chimericfigures），就像是這張圖。圖中，左邊是一位女士的臉孔，而右邊是一位男士的臉孔。因此，如果病人凝視額頭中央的的點，女人臉孔的視覺訊息將會傳送到右腦，而男人臉孔則會傳送到左腦。當腦部分割病患被要求由完整、正常的圖片中，指出先前所看到的臉孔，病患通常會挑選女人臉孔的圖片。(記得嗎？女人臉孔的訊息傳送到右腦。)然而，假如病患需要說出這張圖所呈現的是男人或女人，病患會說是男人。因此，端看病患需要做何響應，左右腦各對不同的反應有主導權。在這個案例中，若無須命名，右腦將是臉孔辨識的優(yōu)勢腦。施行在腦部分割病患身

大腦可塑性

可塑性，或者稱為神經可塑性，是大腦根據新經歷而重組神經路徑的終身能力。如同我們學習，我們透過指示或經驗而獲得新的知識和技能。為了學習或者記住一個事實或技能，在大腦里一定有持久的功能的變化藉以描述新知識。隨學習而改變的大腦的能力，即是所謂的神經可塑性。大腦可塑性可塑性，或者稱為有關神經可塑性的事實事實1︰神經可塑性包括在一生進行的幾個不同的過程。神經可塑性不由一種單一類型的形態(tài)學上的變化組成，而是包括發(fā)生在整個個人一生的幾個不同的過程。腦細胞中很多類型涉及神經可塑性，包括神經元、膠細胞和血管的細胞。事實2︰神經可塑性有清楚的視年齡而決定的原素。雖然可塑性發(fā)生在一個人的一生，不同類型的可塑性在一的某些時期占支配性地位，但較少在其它時期流行。有關神經可塑性的事實事實1︰神經可塑性包括在一生進行的幾個不

事實3︰神經可塑性在兩種主要條件的大腦里發(fā)生︰

1.在正常的大腦發(fā)展期間，當未發(fā)育完全的大腦首先開始處理感覺訊息時直到成年（發(fā)展的塑性和學習和記憶的塑性）。2.作為一個適合的機制去補償失去的功能，和/或使如果大腦發(fā)生損傷時保持功能最佳化。事實4︰環(huán)境扮演影響可塑性的關鍵作用除遺傳因素之外，大腦透過一個人的環(huán)境的特性和由那個相同的人的行動被形成。事實3︰神經可塑性在兩種主要條件的大腦里發(fā)生︰學習和記憶的可塑性

曾經相信當我們變老時，大腦的網絡變得固定。不過，在過去二十年，大量研究已經揭示大腦從未停止改變和調整。學習是透過指示或經驗獲得新知識或技能的能力。記憶是知識隨著時間被保留的過程?？伤苄允谴竽X隨學習而改變的能力。那么大腦怎樣隨學習而改變？學習和記憶的可塑性

曾經相信當我們變老時，大腦的網絡變得固定1、在神經元內部的架構方面的變化，最顯著的事在突觸區(qū)域內。2、在神經元之間的突觸的數量增加。

最初，新學習的數據被“儲存”在短期的記憶，這是回想片段訊息的一個暫時的能力。一些證據支持，短期的記憶倚賴大腦里的電和化學事件，與架構上的變化如新突觸形成相反。短期記憶的一個理論說明記憶可能由神經回路引起--也就是說，一個進來的神經脈波刺激第一個神經元，第一個神經元刺激第二個神經元，依此類推。在一段時間之后，訊息可能被進入一種更永久類型的記憶，長期的記憶，這是根據大腦里發(fā)生的解剖或生物化學的變化的結果。1、在神經元內部的架構方面的變化，最顯著的事在突觸區(qū)域內。腦科學的進展對教育的啟示腦科學的進展對教育的啟示大腦神經突觸生長呈n狀的模型假說

大腦的秘密主要在于神經細胞，而腦科學研究發(fā)現，早期大腦神經突觸聯系形成最為迅速。人在出生20年里神經突觸密度的變化呈n型，即剛出生時低，童年期達到高峰，而成年后則又降低下來。那么這個事實對兒童的學習和教育的科學含義是什么呢？似乎可以得出這樣一個結論，突觸生長高峰期的童年是學習收獲最多和智力發(fā)展最充分的時期。這項研究發(fā)現對開展早期教育提供了科學依據，盡管還沒有完全證實，但值得進一步探討。大腦神經突觸生長呈n狀的模型假說大腦發(fā)育的關鍵期假說

大腦發(fā)展的關鍵期概念是英國學者戴維休伯爾等人在60年代提出來的。休伯爾等人由此提出了一個視覺機能發(fā)展的關鍵期概念。最近這40年來，數以百計的腦科學專家對“關鍵期”作了大量研究并已取得相當的進展。其科學結論簡要說來就是，腦的不同功能的發(fā)展有不同的關鍵期，某些能力在大腦發(fā)展的某一第三時期最容易獲得，如人的視覺功能發(fā)展的關鍵期大約在幼年期；對語言學習來說，音韻學習的關鍵期在幼年(大約8歲以前)，而語法學習的關鍵期則在大約在16歲以前?？傮w說，識字、閱讀的關鍵期在8歲以前，最佳期在12歲以前，良好期在16歲以前。這個時期左右腦可以同時參與語言認知。16歲以后語言認知主要是左腦。

大腦發(fā)育的關鍵期假說大腦發(fā)展的關鍵期概念大腦的變化、學習和記憶及腦內神經元的聯結程度決定于環(huán)境對大腦的刺激

腦科學研究發(fā)現，多姿多彩的環(huán)境刺激對早期大腦發(fā)展具有顯著的影響。人并不是生來就擁有一個功能完備、高效運轉的大腦，大腦的逐漸成熟是一個人的遺傳特征與外部經驗交互作用的結果，也就是基因與環(huán)境交互作用的結果，以語言功能為例，語言是人和其他動物區(qū)別的重要標志，也是大腦成熟的重要標志。從腦的進化和關于語言機制研究中我們可以了解到，語言的產生具有重要的腦科學基礎，這就是為什么人有語言而其他動物沒有語言的根源。遺傳特征在語言發(fā)展中固然起著重要作用，但正常的語言發(fā)展仍需要兒童期語言環(huán)境，也仍需要語言教育的配合。大腦的變化、學習和記憶及腦內神經元的聯結程度決定于環(huán)境對大腦大腦的變化、學習和記憶及腦內神經元的聯結程度決定于環(huán)境對大腦的刺激

總之，環(huán)境影響基因的變化，基因決定環(huán)境的作用，這是腦科學研究得出的一個新的見解，而這里的關鍵因素是對腦的刺激。人們在研究中已經認識到，引起腦內巨大變化的主要因素是有學習和記憶參與的腦力活動而不只是體力活動。像課外愉快的交談，有意義的交往，填字猜謎游戲和勤奮的“輕快閱讀”，都可以不拘一格地使大腦得到刺激。比如“輕快閱讀”通過眼腦直映、表象記憶、形象思維、整體認知、快速反應，使大腦得到刺激，16歲以下的學生和學前班兒童都能提高閱讀速度3—5倍(900字—1500字/分