脑科学对儿童学习和教育的启示

脑科学对儿童学习和教育的脑科学对儿童学习和教育的启示启示主要内容主要内容一、人体中最复杂的器官一、人体中最复杂的器官脑脑二、与脑有关的一些话题二、与脑有关的一些话题三三、执行功能与学习、执行功能与学习四四、具体学科的学习、具体学科的学习2003年，国际心智、脑和教育学会年，国际心智、脑和教育学会（IMBES）成立，这是基于实证的神经教育）成立，这是基于实证的神经教育学诞生的标志学诞生的标志神经教育学基于学习科学的研究之上，但是神经教育学基于学习科学的研究之上，但是它本身不属基础研究学科，也就是说，它它本身不属基础研究学科，也就是说，它主主要不是发现学习的规律，而是在运用已经发要不是发现学习的规律，而是在运用已经发现的规律，来解决教育问题现的规律，来解决教育问题，和所有教育学，和所有教育学一样是一门应用科学，更像工程学和医一样是一门应用科学，更像工程学和医学学也和传统的教育学一样，需要考虑不同文化也和传统的教育学一样，需要考虑不同文化和历史背景的独特性，考虑价值取向，必须和历史背景的独特性，考虑价值取向，必须和教育实践紧密相连和教育实践紧密相连一、人体中最复杂的器官一、人体中最复杂的器官-脑脑什么是脑什么是脑?脑是人最重要的器官脑是人最重要的器官人之所以独特因为人有独特的脑，脑死亡人之所以独特因为人有独特的脑，脑死亡了实际上作为人的主要特征就不复存在了了实际上作为人的主要特征就不复存在了脑是世界上我们接触到的最复杂的系统脑是世界上我们接触到的最复杂的系统脑是自然进化造就的，至今为止我们知道的世界上最复杂的系统 脑的基本结构单元脑的基本结构单元神经元神经元神经元神经元Neuron细胞体细胞体CellBody轴突轴突Axon树突树突Dendrite人脑中含有数千亿人脑中含有数千亿(1011)的神经元的神经元突触（突触（Synapse）神神经经元元与与神神经经元元之之间间，或或神神经经元元与与非非神神经经细细胞胞之之间间的的一一种种特特化化的的细细胞胞连接，称为连接，称为突触突触。突触是神经元之间进行突触是神经元之间进行联联系系和和生生理理活活动动的的关关键键性结构。性结构。出生时看到第一张面孔出生时看到第一张面孔神经剪除神经剪除人出生时，大脑皮层的每个神经元有大约人出生时，大脑皮层的每个神经元有大约2500个突触；两到三岁时，每个神经元突个突触；两到三岁时，每个神经元突触的数目达到大约触的数目达到大约15000个；成年以后，每个；成年以后，每个神经元突触的数目大约是个神经元突触的数目大约是7500个。个。人的经历决定哪个连接将被加强，哪个将人的经历决定哪个连接将被加强，哪个将被修剪；反复被激活的连接将得到保存。被修剪；反复被激活的连接将得到保存。突触生长和剪除突触生长和剪除面孔识别的特异性面孔识别的特异性在发育不同阶段突触连接和密度的变化在发育不同阶段突触连接和密度的变化通常说灰质变化是一个倒通常说灰质变化是一个倒U型的曲线型的曲线无意识水平中的中枢神经系统无意识水平中的中枢神经系统脊髓脊髓脑干脑干小脑小脑丘脑和下丘脑丘脑和下丘脑杏仁核杏仁核海马海马海马海马海马的主要功能是海马的主要功能是形成记忆形成记忆。随着时间的推移，海马会逐步放弃对皮随着时间的推移，海马会逐步放弃对皮层记忆的控制。也就是说，一旦事件在层记忆的控制。也就是说，一旦事件在皮层的长时记忆里被完全编码，就不需皮层的长时记忆里被完全编码，就不需要通过海马进行提取。要通过海马进行提取。海马严重受损的人，不能回忆刚发生的海马严重受损的人，不能回忆刚发生的任何事情，也就不能编码新的记忆。任何事情，也就不能编码新的记忆。杏仁核杏仁核杏仁核杏仁核脑的脑的“预警系统预警系统”，被称做脑的，被称做脑的心理哨兵，在心理哨兵，在情绪控制情绪控制上起着主要的作用。上起着主要的作用。如果杏仁核认为刺激具有潜在的危险，它就如果杏仁核认为刺激具有潜在的危险，它就会刺激下丘脑向肌体发出激素信号，促成生会刺激下丘脑向肌体发出激素信号，促成生理上的改变，以备采取行动：血压升高、心理上的改变，以备采取行动：血压升高、心跳加快、肌肉紧张。跳加快、肌肉紧张。杏仁核会产生无意识的记忆，形成杏仁核会产生无意识的记忆，形成情绪记忆情绪记忆，可以在没有与特定事件相联系的有意识记忆可以在没有与特定事件相联系的有意识记忆的情况下引发反应。的情况下引发反应。大脑皮层大脑皮层枕叶：位于脑后中心部位的下方，是枕叶：位于脑后中心部位的下方，是处理视觉刺激的主要中心，因此往往处理视觉刺激的主要中心，因此往往也被称为视觉皮层。也被称为视觉皮层。颞叶：主要处理听觉刺激，由许多处颞叶：主要处理听觉刺激，由许多处理听觉、语言和某方面记忆的亚区组理听觉、语言和某方面记忆的亚区组成。成。顶叶：处理触觉、压力、温度和疼痛顶叶：处理触觉、压力、温度和疼痛等知觉，并能调节注意或分配空间注等知觉，并能调节注意或分配空间注意。意。额叶：与推理、计划、情感、问题解额叶：与推理、计划、情感、问题解决，以及部分的语言和运动（运动皮决，以及部分的语言和运动（运动皮层）有关。层）有关。5-20岁人脑的发育岁人脑的发育01481216年龄年龄语言语言高级认知功能高级认知功能369-3-6月月年年感觉通路感觉通路（视觉、听觉）（视觉、听觉）发展速度发展速度学习与环境经验对脑的结构和功能区会产学习与环境经验对脑的结构和功能区会产生影响。生影响。特定的学习与经验影响大脑特定的区域。特定的学习与经验影响大脑特定的区域。不同类型的学习与经验以不同的方式改变不同类型的学习与经验以不同的方式改变大脑的结构。大脑的结构。受教育的程度、挑战性的学习经历、学习受教育的程度、挑战性的学习经历、学习技能的掌握水平以及学习的起始年龄等是技能的掌握水平以及学习的起始年龄等是影响脑结构重组的因素。影响脑结构重组的因素。突触连接的细微结构与功能区的大小受到突触连接的细微结构与功能区的大小受到整个生命过程中的经验包括教育的影响。整个生命过程中的经验包括教育的影响。脑的建构脑的建构二、与脑有关的一些话题二、与脑有关的一些话题我们只使用了我们只使用了10%的脑吗？的脑吗？10%的说法是怎么开始的？的说法是怎么开始的？可能始于对爱因斯坦所说的话的错误引用；可能始于对爱因斯坦所说的话的错误引用；也有可能源于也有可能源于1908年年WilliamJames的一句话，的一句话，他写到：他写到：“我们只使用了我们所有心理和生理资我们只使用了我们所有心理和生理资源的一小部分。源的一小部分。没有科学证据表明我们只使用了没有科学证据表明我们只使用了10%的脑！的脑！我们使用了全部的脑！我们使用了全部的脑！只使用只使用10%的脑意味着什么？的脑意味着什么？脑和营养脑和营养脑的正常工作所需要的营养脑的正常工作所需要的营养糖类：能量的基本来源，最好来自于粗杂粮糖类：能量的基本来源，最好来自于粗杂粮蛋白质：脑细胞的重要成分之一，学习、记忆、语蛋白质：脑细胞的重要成分之一，学习、记忆、语言等活动都需要蛋白质的合成言等活动都需要蛋白质的合成脂类：脑细胞脂类：脑细胞60%左右是由脂类所构成，和蛋白质左右是由脂类所构成，和蛋白质一起在髓鞘化的过程中起着重要的作用一起在髓鞘化的过程中起着重要的作用维生素：保持脑细胞活力所不可缺少的营养素。特维生素：保持脑细胞活力所不可缺少的营养素。特别是维生素别是维生素C，对提高脑功能有重要作用，对提高脑功能有重要作用常量元素：维持正常生理功能常量元素：维持正常生理功能微量元素：参与酶系统的活动微量元素：参与酶系统的活动营养不足或过剩都会影响神经系统营养不足或过剩都会影响神经系统以下方面会导致维生素和矿物质缺乏：以下方面会导致维生素和矿物质缺乏：饥饿饥饿饮食条件差饮食条件差维生素和矿物质吸收能力差维生素和矿物质吸收能力差消化系统受到损害消化系统受到损害感染感染酒精中毒酒精中毒营养建议营养建议平衡膳食，多吃粗粮，不挑食平衡膳食，多吃粗粮，不挑食营养不良的一些影响可以通过适当的饮食进行营养不良的一些影响可以通过适当的饮食进行修复，所以不是所有不良饮食的影响都是永久修复，所以不是所有不良饮食的影响都是永久性的（早期营养不良影响较大）性的（早期营养不良影响较大）不要盲目给孩子补充大量维生素和矿物质，正不要盲目给孩子补充大量维生素和矿物质，正常的饮食已经能够满足营养需求，除非在特定常的饮食已经能够满足营养需求，除非在特定的营养物质吸收方面存在生理问题的营养物质吸收方面存在生理问题不同个体对不同营养成分的反应和需要方面差不同个体对不同营养成分的反应和需要方面差异很大，不要盲目相信所谓的各种儿童营养保异很大，不要盲目相信所谓的各种儿童营养保健品，如需补充，谨遵医嘱健品，如需补充，谨遵医嘱睡眠与学习睡眠与学习不同年龄阶段所需要的睡眠时间不同年龄阶段所需要的睡眠时间出生时出生时16小时小时7岁岁10.5小时小时14岁岁8.5小时小时21岁岁7.75小时小时睡眠有两种基本的形式：慢波睡眠睡眠有两种基本的形式：慢波睡眠和快速眼动睡眠。和快速眼动睡眠。慢波睡眠慢波睡眠正常成人入睡时首先进入慢波睡眠。正常成人入睡时首先进入慢波睡眠。慢波睡眠分为四个期相，一共用时约慢波睡眠分为四个期相，一共用时约90分钟。分钟。慢波睡眠阶段，脑血流量会逐渐下降，慢波睡眠阶段，脑血流量会逐渐下降，会出现心率减慢、血压下降、呼吸缓慢会出现心率减慢、血压下降、呼吸缓慢和体温降低。和体温降低。快速眼动睡眠快速眼动睡眠在约在约90分钟的慢波睡眠之后，脑电活动分钟的慢波睡眠之后，脑电活动会出现一次快速而剧烈的变化会出现一次快速而剧烈的变化眼动图记录表明，此时眼球出现了快速眼动图记录表明，此时眼球出现了快速转动（转动（50-60次次/分钟）分钟）大脑皮层的氧消耗和血流量也与人清醒大脑皮层的氧消耗和血流量也与人清醒时相似时相似80%的人会报告这个阶段在做梦的人会报告这个阶段在做梦睡眠对记忆的影响睡眠对记忆的影响近年的大量研究发现：近年的大量研究发现：“在发生新认知之后稍微睡一会儿，能巩在发生新认知之后稍微睡一会儿，能巩固和提高从新经验中学习的后期影响固和提高从新经验中学习的后期影响”大脑在慢波睡眠过程中记住陈述性或情景大脑在慢波睡眠过程中记住陈述性或情景记忆的内容记忆的内容非陈述性记忆（技能）则是在快速眼动睡非陈述性记忆（技能）则是在快速眼动睡眠过程中被编码存储眠过程中被编码存储睡眠问题睡眠问题世界卫生组织对世界卫生组织对14个国家，个国家，15个地区，个地区，25916位基层医疗系统就诊的病人调查位基层医疗系统就诊的病人调查显示：有显示：有27%的人有睡眠问题。的人有睡眠问题。中国睡眠研究会公布的结果是中国成中国睡眠研究会公布的结果是中国成年人失眠发生率为年人失眠发生率为38.2%，而，而50%的学的学生缺少睡眠。生缺少睡眠。（大众科技报（大众科技报20090322）中小学生睡眠不足的主要原因中小学生睡眠不足的主要原因学校上学时间过早：尤其是中学学校上学时间过早：尤其是中学择校：学校离家远，需要早起择校：学校离家远，需要早起作业太多作业太多兴趣班、辅导班兴趣班、辅导班睡眠不足的危害睡眠不足的危害睡眠不足慢慢会造成儿童和青少年学业成睡眠不足慢慢会造成儿童和青少年学业成绩下降。绩下降。学校的作息时间也会影响儿童和青少年的学校的作息时间也会影响儿童和青少年的睡眠模式。随着学生年级的升高，学校开睡眠模式。随着学生年级的升高，学校开始上课的时间越来越早，如果学生无法相始上课的时间越来越早，如果学生无法相应调整休息时间，就会造成睡眠剥夺。应调整休息时间，就会造成睡眠剥夺。导致学生早上昏昏欲睡，而到了下午快放导致学生早上昏昏欲睡，而到了下午快放学的时候他们却变得更为清醒。学的时候他们却变得更为清醒。上海市原副市长沈晓明教授领衔的上海市原副市长沈晓明教授领衔的“睡眠对睡眠对儿童生长发育影响的研究及其应用儿童生长发育影响的研究及其应用”获得获得2011年国家科技进步二等奖年国家科技进步二等奖对目前中小学校作息制度的改革提出建议，对目前中小学校作息制度的改革提出建议，并以上海市部分中小学校为试点进行了干预并以上海市部分中小学校为试点进行了干预效果评价，完成了通过研究推动干预措施出效果评价，完成了通过研究推动干预措施出台，再到措施效果评估的完整应用台，再到措施效果评估的完整应用不妨考虑适当减少学生的家庭作业，早上到不妨考虑适当减少学生的家庭作业，早上到校时间推迟半个小时校时间推迟半个小时左脑左脑or右脑？右脑？大脑优势？大脑优势？左半脑左半脑语言语言数学数学逻辑逻辑 右半脑右半脑空间能力空间能力 面部识别面部识别 美术美术 音乐音乐每个脑半球都优先支每个脑半球都优先支配着某些行为。当然，配着某些行为。当然，一般来说普通人的两一般来说普通人的两个半脑协同工作，它个半脑协同工作，它们之间通过胼胝体联们之间通过胼胝体联系并传递信息。系并传递信息。没有科学证据表明创造性水平与右半没有科学证据表明创造性水平与右半球的活动之间存在着相关性球的活动之间存在着相关性同样，也没有科学证据表明分析性与同样，也没有科学证据表明分析性与逻辑性思维依赖于左脑，或者左脑是逻辑性思维依赖于左脑，或者左脑是专门负责数学与阅读的专门负责数学与阅读的科学家们认为，虽然脑的两个半球的科学家们认为，虽然脑的两个半球的功能存在不对称性，但是并不是分开功能存在不对称性，但是并不是分开来运行的，而是共同完成所有的认知来运行的，而是共同完成所有的认知任务任务以以“空间关系解码能力空间关系解码能力”为例为例左半脑更擅长于对空间左半脑更擅长于对空间“分类分类”关系进行关系进行解码，即高或低、左或右解码，即高或低、左或右右半脑更擅长于对空间距离关系进行解码，右半脑更擅长于对空间距离关系进行解码，即连续的距离即连续的距离即使在这两个特例中，脑的两个半球都激即使在这两个特例中，脑的两个半球都激活，共同活动活，共同活动在教育上划分所谓的在教育上划分所谓的“左脑左脑”和和“右脑右脑”是错误的！是错误的！任何所谓的任何所谓的“左脑教育左脑教育”、“右脑右脑教育教育”、“左脑开发左脑开发”、“右脑开右脑开发发”也都是错误的！也都是错误的！音乐与学习音乐与学习脑与音乐脑与音乐听觉信息从耳朵传递到脑听觉信息从耳朵传递到脑干，然后到丘脑，最后传干，然后到丘脑，最后传递到位于脑两侧的听觉皮递到位于脑两侧的听觉皮层（在颞叶上）。层（在颞叶上）。莫扎特效应？！（莫扎特效应？！（1）倾听古典音乐似乎能够改善记忆吗？倾听古典音乐似乎能够改善记忆吗？1993年加利福尼亚大学做了一项研究，科学家年加利福尼亚大学做了一项研究，科学家们选择了以下曲子，让大学生分别倾听了们选择了以下曲子，让大学生分别倾听了10分分钟：钟：莫扎特莫扎特D大调双钢琴奏鸣曲大调双钢琴奏鸣曲一段放松音乐一段放松音乐寂静寂静听完这些选曲之后，学生们立即参加一个空间听完这些选曲之后，学生们立即参加一个空间推理测试，结果显示学生在听过莫扎特音乐后推理测试，结果显示学生在听过莫扎特音乐后的得分要比听过放松音乐或寂静后得分都高的得分要比听过放松音乐或寂静后得分都高莫扎特效应？！（莫扎特效应？！（2）几乎没有什么证据证明莫扎特效应和智几乎没有什么证据证明莫扎特效应和智力的关系！最新的一些研究结论都不支力的关系！最新的一些研究结论都不支持莫扎特效应。持莫扎特效应。相反，适当的压力反而会加强记忆，放相反，适当的压力反而会加强记忆，放松可能会削弱记忆。松可能会削弱记忆。边听音乐边学习边听音乐边学习美国美国应用认知心理学应用认知心理学杂志杂志2010年的年的一篇文章认为边听音乐边学习，不管是一篇文章认为边听音乐边学习，不管是听喜欢还是不喜欢的音乐，都会影响学听喜欢还是不喜欢的音乐，都会影响学习效率。习效率。从脑科学的角度来说，听觉和视觉刺激从脑科学的角度来说，听觉和视觉刺激都要首先经过丘脑，然后再分别传到听都要首先经过丘脑，然后再分别传到听觉和视觉皮层进行加工，某种程度上确觉和视觉皮层进行加工，某种程度上确实会受到影响。实会受到影响。三、执行功能与学习三、执行功能与学习儿童发展和学习的两大基石儿童发展和学习的两大基石执行功能（执行功能（ExecutiveFunction）“学习力学习力”的心理学和神经科学解释的心理学和神经科学解释情绪能力（情绪能力（EmotionalCompetence）执行功能执行功能广义上来讲，执行功能是指对个体的意识和广义上来讲，执行功能是指对个体的意识和行为进行监督和控制的各种操作过程。行为进行监督和控制的各种操作过程。包括三个方面：包括三个方面：抑制控制（抑制控制（inhibitorycontrol）工作记忆（工作记忆（workingmemory）认知灵活性（认知灵活性（cognitiveflexibility）许多学习问题和障碍都与执行功能的发展水许多学习问题和障碍都与执行功能的发展水平密切相关！平密切相关！执行功能的重要性执行功能的重要性可以有效地预测学业成绩可以有效地预测学业成绩是一个终身发展的过程是一个终身发展的过程与额叶的发育水平密切相关！与额叶的发育水平密切相关！额叶额叶是执行功能的是执行功能的神经科学基础神经科学基础包括四个部分：包括四个部分：-外侧前额叶皮层外侧前额叶皮层-腹内侧前额叶皮层腹内侧前额叶皮层-额极额极-内侧额叶皮层内侧额叶皮层（1）抑制控制）抑制控制执行功能的核心成分，决定多种心理过程如执行功能的核心成分，决定多种心理过程如何协同工作。何协同工作。典型测试：白天典型测试：白天-黑夜任务、延迟满足黑夜任务、延迟满足要求儿童看到实验者出示画有太阳的卡片时，就要求儿童看到实验者出示画有太阳的卡片时，就报告晚上；而当实验者出示画有月亮的卡片时就报告晚上；而当实验者出示画有月亮的卡片时就报告白天。报告白天。抑制控制差带来的问题：执行力差，拖延。抑制控制差带来的问题：执行力差，拖延。冲动控制冲动控制延迟满足延迟满足（2）工作记忆）工作记忆信息的意识加工，有点类似于电脑的内存，是有一定容量的。工作记忆让我们用已有的信息来整合当前的感觉信息，使我们可以有意识、有效地操作记忆（如思考、谈论、背诵），从而保证将其存储在长时记忆中。工作记忆不是孤立的通往长时记忆的通道，相反，大多数进入脑的感觉信息只是暂时的。记忆的信息加工模型记忆的信息加工模型工作记忆的时间和容量工作记忆的时间和容量如果没有背诵或持续的注意，在工作记忆如果没有背诵或持续的注意，在工作记忆中的信息只能保持大约中的信息只能保持大约15-20秒秒神奇的数字神奇的数字“7”工作记忆的容量问题：电话号码、音阶的音工作记忆的容量问题：电话号码、音阶的音符数、一个星期的天数，等等符数、一个星期的天数，等等工作记忆容量的年龄特征工作记忆容量的年龄特征5岁儿童只能岁儿童只能2（2）个数字）个数字7岁时，平均回忆岁时，平均回忆3个数字个数字11岁时，平均回忆岁时，平均回忆5个数字个数字几乎每两年增加一个，直到几乎每两年增加一个，直到15岁岁外侧前额叶皮层可能为外侧前额叶皮层可能为存储于其它皮层区域中存储于其它皮层区域中信息的维持提供了瞬时信息的维持提供了瞬时的缓冲的缓冲数学能力与工作记忆数学能力与工作记忆数学计算几乎都与数学计算几乎都与“工作记忆工作记忆”密切相关，密切相关，工作记忆的容量决定了计算的精度和准确工作记忆的容量决定了计算的精度和准确度。度。一般而言，工作记忆较弱的儿童其数一般而言，工作记忆较弱的儿童其数学学能力能力一般也不好一般也不好，通过执行功能的训练，通过执行功能的训练可以取得较好的结果。可以取得较好的结果。此外，有很多儿童空间工作记忆较差，将此外，有很多儿童空间工作记忆较差，将来学习几何的时候会出现很多问题来学习几何的时候会出现很多问题，尤其，尤其是辅助线问题。是辅助线问题。言语（语音工作言语（语音工作记忆的环路）记忆的环路）言语（听觉输入）言语（听觉输入）或者阅读（视觉输或者阅读（视觉输入）时都有语音环入）时都有语音环路参与路参与（3）认知灵活性）认知灵活性包括注意的保持性、灵活性、规则转换的能包括注意的保持性、灵活性、规则转换的能力等力等所谓的所谓的“粗心粗心”，主要是，主要是注意的保持性注意的保持性和灵和灵活性活性方面的问题方面的问题没有没有“不专心不专心”这回事，脑总是专注于某些这回事，脑总是专注于某些事情所谓事情所谓“不专心不专心”，只不过是孩子或学生，只不过是孩子或学生没有专注于我们所认为的有意义或重要的事没有专注于我们所认为的有意义或重要的事情，也就是说，注意具有选择性情，也就是说，注意具有选择性红红绿绿注意忽视注意忽视数学中的规则转换数学中的规则转换儿童的朴儿童的朴素认知对学习的影响素认知对学习的影响成功地达到复成功地达到复杂的目标，例杂的目标，例如在考试中取如在考试中取得好成绩，需得好成绩，需要计划以及对要计划以及对行为多重水平行为多重水平的组织的组织考试是执行功考试是执行功能的复杂行为能的复杂行为表现表现威斯康辛卡片分类任务威斯康辛卡片分类任务可以考察额叶功能可以考察额叶功能外侧前额叶皮层损伤的外侧前额叶皮层损伤的病人完成该任务存在困病人完成该任务存在困难难不同年龄阶段的儿童完不同年龄阶段的儿童完成情况也不一样成情况也不一样可以采用该任务对儿童可以采用该任务对儿童的额叶功能进行评估的额叶功能进行评估提高执行功能和学业水平的最好提高执行功能和学业水平的最好方法方法鼓励儿童的热情和兴趣，带给他们快乐和鼓励儿童的热情和兴趣，带给他们快乐和自豪感；自豪感；降低儿童的压力降低儿童的压力鼓励儿童积极锻炼身体鼓励儿童积极锻炼身体给儿童归属感和社会认同感给儿童归属感和社会认同感给学生足够的机会重复练习执行功能，并给学生足够的机会重复练习执行功能，并逐步提高练习水平逐步提高练习水平注意力和动作协调性的干预注意力和动作协调性的干预沿着一条直线或曲线走沿着一条直线或曲线走手上拿着一个汤匙，汤匙手上拿着一个汤匙，汤匙里面放满水，要求不能洒里面放满水，要求不能洒出来出来手里拿一个铃铛，走的过手里拿一个铃铛，走的过程中铃铛不能响程中铃铛不能响执行功能发展的干预方法执行功能发展的干预方法四、具体学科的学习四、具体学科的学习具体的学科具体的学科语言学习语言学习数学学习数学学习科学学习科学学习社会（品德与生活）学习社会（品德与生活）学习社会学习的核心社会和情绪学习，第三部分中社会学习的核心社会和情绪学习，第三部分中已讲述，不再赘述。已讲述，不再赘述。体育学习体育学习语言的学习语言的学习语言的四个方面语言的四个方面听、说、读、写听、说、读、写脑在生理上为听和说的获得做好了准备脑在生理上为听和说的获得做好了准备Broca区：主要控制语言的产生区：主要控制语言的产生Wernicke区：主要控制语言的理解区：主要控制语言的理解如果早期语言刺激不够丰富，就会影响到听和如果早期语言刺激不够丰富，就会影响到听和说的能力说的能力脑并没有为读写能力而进化出特定的结构脑并没有为读写能力而进化出特定的结构Broca区和区和Wernicke区区汉字的学习主要是对字形的理解，同音字多汉字的学习主要是对字形的理解，同音字多且没有严格的形且没有严格的形-音对应或者形音对应或者形-音转换规则音转换规则早期家庭环境为早期阅读能力的发展所奠定早期家庭环境为早期阅读能力的发展所奠定的基础非常重要，早期的阅读最好是伴随着的基础非常重要，早期的阅读最好是伴随着语音的教学，不仅仅是看，父母读出来有助语音的教学，不仅仅是看，父母读出来有助于儿童建立于儿童建立“形形-音音”联系联系请注意：不要走向另外一个极端，即追求识请注意：不要走向另外一个极端，即追求识字的数量。识字和阅读不是一个概念字的数量。识字和阅读不是一个概念阅读障碍阅读障碍阅读障碍很常见阅读障碍很常见获得性阅读障碍获得性阅读障碍：先天或后天的脑损伤，以：先天或后天的脑损伤，以及相应视听觉障碍造成的阅读困难及相应视听觉障碍造成的阅读困难发展性阅读障碍发展性阅读障碍：个体在一般智力、动机、：个体在一般智力、动机、生活环境和教育条件等方面与其他个体没有生活环境和教育条件等方面与其他个体没有差异，也没有明显的视力、听力、神经系统差异，也没有明显的视力、听力、神经系统障碍，但是其阅读成绩明显低于相应年龄的障碍，但是其阅读成绩明显低于相应年龄的应有水平应有水平阅读理解障碍阅读理解障碍阅读理解障碍：是指儿童在阅读时虽然能阅读理解障碍：是指儿童在阅读时虽然能够正常地进行字词解码，拥有正常的词汇够正常地进行字词解码，拥有正常的词汇量，但量，但对语篇理解上存在严重落后对语篇理解上存在严重落后，且这，且这种落后并不是由于智力落后、器质性损伤种落后并不是由于智力落后、器质性损伤或情绪问题导致的。或情绪问题导致的。举例：虽然听写、组词、造句没有问题，举例：虽然听写、组词、造句没有问题，但阅读成绩差，数学应用题做不了，做了但阅读成绩差，数学应用题做不了，做了的题也错得很厉害。如果把这些阅读篇目的题也错得很厉害。如果把这些阅读篇目或应用题读一遍，就能做对。或应用题读一遍，就能做对。干预的方法（干预的方法（1）训练解码速度训练解码速度例如，给出一组无意义的汉字串，例如，给出一组无意义的汉字串，“么州会弄椅么州会弄椅度行度行”，让儿童尽快将呈现的字串朗读出来，让儿童尽快将呈现的字串朗读出来词义训练词义训练例如接龙训练，要求儿童将给出词语的尾字作为例如接龙训练，要求儿童将给出词语的尾字作为首字组词，一直接龙下去。首字组词，一直接龙下去。句法训练句法训练例如句型变换，将例如句型变换，将“把字句把字句”转换为转换为“被字句被字句”句子成分提取：主语、谓语、宾语句子成分提取：主语、谓语、宾语干预的方法（干预的方法（2）记忆的训练记忆的训练工作记忆的训练：数字排序与数字倒背工作记忆的训练：数字排序与数字倒背元认知理解训练元认知理解训练计划：可以一开始给儿童设定问题，让儿童带着计划：可以一开始给儿童设定问题，让儿童带着问题去阅读问题去阅读监控：要求边阅读边标记、做笔记，概括语篇内监控：要求边阅读边标记、做笔记，概括语篇内容容外语学习的问题外语学习的问题在有语境的情况下在有语境的情况下：一般而言，外语教学开：一般而言，外语教学开展得越早，学习的效率和效果就越好，尤其展得越早，学习的效率和效果就越好，尤其是对语法和口音有着重要的影响。是对语法和口音有着重要的影响。研究表明：研究表明：1-3岁的时候将孩子放在外语环境中，脑就会运岁的时候将孩子放在外语环境中，脑就会运用左半球加工语法信息，就像母语者一样。用左半球加工语法信息，就像母语者一样。4-6岁开始学习外语，就意味着脑要通过两个半岁开始学习外语，就意味着脑要通过两个半球来加工语法信息。球来加工语法信息。11岁以后开始学习外语，脑成像的研究发现其激岁以后开始学习外语，脑成像的研究发现其激活模式已经发生异常。活模式已经发生异常。外语学习的问题外语学习的问题这是不是意味着我们要从很小就开始进行外语这是不是意味着我们要从很小就开始进行外语教学？教学？我们是否有必要让孩子从小就开始学习外语？我们是否有必要让孩子从小就开始学习外语？请注意，一般情况下我们孩子学习外语是没有请注意，一般情况下我们孩子学习外语是没有语境的。很多的研究也表明，语境的。很多的研究也表明，在无语境的情况在无语境的情况下下，尽管青少年和成年人学习外语的困难较大，尽管青少年和成年人学习外语的困难较大，但是也可以学会，并且学得很好。但是也可以学会，并且学得很好。外语学习的首要因素：从语音开始，要多听！外语学习的首要因素：从语音开始，要多听！外语启蒙老师的口音要好！外语启蒙老师的口音要好！数学的学习数学的学习数学学习的神经基础数学学习的神经基础数学能力涉及非常复杂的神经回路，但一般认为数学能力涉及非常复杂的神经回路，但一般认为顶叶在各种各样的数学运算中发挥了重要的作用，顶叶在各种各样的数学运算中发挥了重要的作用，这个区域的损坏会对数学能力造成巨大的破坏这个区域的损坏会对数学能力造成巨大的破坏数学能力的提高伴随着前额皮层活动水平的降低，数学能力的提高伴随着前额皮层活动水平的降低，这可能是由于脑的效率提高了这可能是由于脑的效率提高了近来的研究发现，人类拥有一个与生俱来的近来的研究发现，人类拥有一个与生俱来的“近近似数字系统似数字系统”以进行以进行估算估算；近似数字系统和在学；近似数字系统和在学校的数学能力有关，早期的估算能力可以很好地校的数学能力有关，早期的估算能力可以很好地预测在学校的数学能力预测在学校的数学能力脑中关于数学的两个原则脑中关于数学的两个原则第一，数学和其他认知领域是分离的，数学第一，数学和其他认知领域是分离的，数学能力与其它认知领域的能力之间没有明显的能力与其它认知领域的能力之间没有明显的相关性。不过，阅读障碍会严重影响题意的相关性。不过，阅读障碍会严重影响题意的理解，对于这部分儿童，传统的纸笔测试不理解，对于这部分儿童，传统的纸笔测试不能有效地考察其数学能力。能有效地考察其数学能力。第二，数学领域所包含的能力之间也能互相第二，数学领域所包含的能力之间也能互相分离。例如，代数好的学生几何未必好，反分离。例如，代数好的学生几何未必好，反之亦然。之亦然。数学的教学数学的教学神经科学研究发现，不同的教学方法为相神经科学研究发现，不同的教学方法为相同的数学知识或技能创造了不同的神经通同的数学知识或技能创造了不同的神经通路。例如，学习路。例如，学习10+10=20死记硬背学习后的提取更强地激活了中顶叶区死记硬背学习后的提取更强地激活了中顶叶区域，并扩展到左角回域，并扩展到左角回策略学习后的提取与前楔叶的激活相联系策略学习后的提取与前楔叶的激活相联系策略教学可以对数学知识产生更牢固的神经编策略教学可以对数学知识产生更牢固的神经编码码数学学习障碍数学学习障碍语义记忆型数学障碍语义记忆型数学障碍对同年龄段其他儿童普遍掌握的数学事实或规则对同年龄段其他儿童普遍掌握的数学事实或规则提取频率低、错误率高，与工作记忆密切相关提取频率低、错误率高，与工作记忆密切相关技能程序型数学障碍技能程序型数学障碍频繁使用不成熟的计算方法，如高年级学生数手频繁使用不成熟的计算方法，如高年级学生数手指头，对计算程序执行的错误率高指头，对计算程序执行的错误率高视觉空间型数学障碍视觉空间型数学障碍不能恰当地排列数字信息、符号混乱、数字遗漏不能恰当地排列数字信息、符号混乱、数字遗漏或颠倒，线条图形认知困难，与视觉有关，也与或颠倒，线条图形认知困难，与视觉有关，也与注意水平有关注意水平有关数学障碍的干预数学障碍的干预加强执行功能的训练（第四部分中已经详述，加强执行功能的训练（第四部分中已经详述，不再赘述）不再赘述）采用多种呈现方式来进行教学采用多种呈现方式来进行教学注重教授学习的策略注重教授学习的策略情感动机干预情感动机干预科学的学习科学的学习前概念前概念神经科学的研究揭示了前概念对后续概念神经科学的研究揭示了前概念对后续概念学习的影响学习的影响当前数据和原有概念一致时，学习和记忆当前数据和原有概念一致时，学习和记忆的区域激活（尾核和副海马区）的区域激活（尾核和副海马区）当前数据和原有概念不一致时，前扣带回当前数据和原有概念不一致时，前扣带回激活，同时背外侧前额皮层、楔形区激活激活，同时背外侧前额皮层、楔形区激活增加增加这意味着错误的前概念只能被压抑住，而这意味着错误的前概念只能被压抑住，而不能被消除掉不能被消除掉科学学习的建议科学学习的建议围绕核心概念组织教学围绕核心概念组织教学开展探究式科学教育开展探究式科学教育体育的学习体育的学习身体锻炼对脑的影响身体锻炼对脑的影响近来的一些研究表明，良好的有氧运动不仅可以近来的一些研究表明，良好的有氧运动不仅可以增强心肺功能，而且通过促进血液循环，改善大增强心肺功能，而且通过促进血液循环，改善大脑供氧（养），从而提高认知能力脑供氧（养），从而提高认知能力身体锻炼还能够促进运动的协调控制能力（如平身体锻炼还能够促进运动的协调控制能力（如平衡能力、运动的综合协调能力、特定运动技能和衡能力、运动的综合协调能力、特定运动技能和身体自觉能力），并能对学习困难和注意障碍的身体自觉能力），并能对学习困难和注意障碍的解决提供一定的启示解决提供一定的启示也有研究表明，运动能力和语言发展之间有明确也有研究表明，运动能力和语言发展之间有明确的关系的关系建议在中小学增加有氧运动的比重建议在中小学增加有氧运动的比重谢谢各位！谢谢各位！