基于脑科学的教育论ppt课件

二、二、基于脑科学的教育论基于脑科学的教育论一、教育的时代定位一、教育的时代定位二、教育的时间空间特性和基本形二、教育的时间空间特性和基本形态态三、脑科学开发教育论三、脑科学开发教育论四、脑科学创新教育论四、脑科学创新教育论五、集成教育论（暫略）五、集成教育论（暫略）六、设计教育论六、设计教育论（暫略）（暫略）二、基于脑科学的教育论一、教育的时代定位1一、教育的时代定位 教育是个历史范畴，不同时代对教育的目的、内容、方法和评价有不同的认识、理解和要求，因而教育有不同的基本形态和不同的时间空间特性。人类对教育目的、教育功能的认识是随着社会生产、生活、经济、文化和科学技术的发展逐渐发展的。反思人类历史，从人类对教育的目的和功能的认识的角度分析，大体可以划分为以下三个历史教育时代。三个历史教育时代。一、教育的时代定位 教育是个历史范畴，不同时代2（一）教育的三个时代（一）教育的三个时代1、传承教育时代；、传承教育时代；最早的教育主要属于直接传授个体、家庭和家族的生活、生产经验，我们称其为传承教育，传承教育，这样的时代称为传承教育时代；传承教育时代；2、教化教育时代教化教育时代 由国家制定制度和课程标准，由专家学者编撰教材，由国家、地方行政、企业和个人投资建设学校，有专门的教师队伍及新教学，称其为教教化教育。化教育。这样的时代称为教化教育时代教化教育时代。二 3、开发教育时代。开发教育时代。以开发大脑功能为主要目标的教育就是开发教育。我们称以开发大脑功能为基本教育目标的时代为开发教育时代。开发教育时代。（一）教育的三个时代1、传承教育时代；3(二）三者的相互关系人类文明史是一个不断继承和创新的历史，人类教育史也是一个不断继承和创新发展的历史。教育的三个时代不是截然分开的，教育的三个时代不是截然分开的，三者是一种继承和创新发展的关系三者是一种继承和创新发展的关系。在教化教育时代，仍然还保留传承教育某些经验和基本做法。例如由老师(长者)向学生（晚辈）传授经验和知识，而且传授知识为目标的教育方式仍然是传承教育时代基本的教育方式。(二）三者的相互关系人类文明史是一个不断继承和创新的历史，4教化教育时代从教育内容、教学的方式和方法与教化教育时代从教育内容、教学的方式和方法与传承教育时代有着本质上区别。传承教育时代有着本质上区别。教化教育时代的传承教育是按照国家的要求、社会的需要制定课程标准，由专业水平较高的专家学者编写教科书，由学校的专业教师按课程计划要求对学生进行知识、技能、思想、文化、行为、道德、规范和各种经验的系统教育。这就是说，教化教育不但有了专门的教育管理机构，学校，有教育制度和课程计划，有专职的教育队伍，即从时间空间结构和基本形态方面发生重大变革，而且在教育的内容、方式、方法上也有重大创新教化教育时代从教育内容、教学的方式和方法与传承教育时代有着5不同时代的几种典型教化教育不同时代的几种典型教化教育 农业时代的教化教育农业时代的教化教育孔夫子在提出系统的教育思想的同时，就已经形成系统的六艺四教六艺四教课程，.六艺为：六艺为：“御、射、书、数、礼、乐御、射、书、数、礼、乐”。四教为：四教为：“文、行、忠、信。文、行、忠、信。”工业时代的教化教育工业时代的教化教育 工业文明的发展推动教育的迅速发展，19世纪中叶教育科学开始形成，教化教育也就逐渐进入科学教育的时代。不同时代的几种典型教化教育6 素质教育理念下的教化教育素质教育理念下的教化教育1、美国于上世纪八十年代提出美国国家科学教育标准和美国国家技术教育标准，简称为“2061计划”，2、我国于上世纪末提出素质教育理念，并于2001年开启动国家基础教育课程改革,提出“以人为本”，为了学生的终生发展的教育理念。国际性的素质教育改革潮流显示教化教育达到了历史的顶峰。素质教育理念下的教化教育7开发教育时代也将继承传承教育和教化教育开发教育时代也将继承传承教育和教化教育的某些特征和内容。的某些特征和内容。开发教育在教育思想、教育理论，在课程理念、课程目标、课程内容、课程结构、课程方法和课程评价等方面与历史上的教育都将有着根本性区别。开发教育将脑看做可开发的，复杂的、能动的，自组织的、神经网络系统，是潜力无穷的智能资源，并认为人的智能发展决定于学生所处的环境和教育，决定于每个人的学习、实践和创造活动；开发教育时代也将继承传承教育和教化教育的某些特征和内容。8开发教育时代，学生应成为学习的主人，教师的作用是垂范；组织；指导；帮助。师生关系是平等的，合作的关系。教师的标准是：学为人师、行为世范。开发教育是一个全新的范畴，这是需要人类在教开发教育是一个全新的范畴，这是需要人类在教育实践中不断实践、探索、研究的新事物，或者育实践中不断实践、探索、研究的新事物，或者说是需要进一步开拓的新道路。说是需要进一步开拓的新道路。现在要我们对这个新的体系作出完整的描述是不恰实际的，就像要对一个新生婴儿的一生作出完整的预言是不可能的一样。但是，基于脑科学的教育已经使自己成为具有某种自然科学特征的科学。开发教育时代，学生应成为学习的主人，教师的作用是垂范；组织；9自然科学的最基本特征是在一定条件下基本自然科学的最基本特征是在一定条件下基本现象和基本规律可以重复出现现象和基本规律可以重复出现，应用科学原理可，应用科学原理可以实现技术创造。以实现技术创造。脑科学已经发展到可以通过高科技实验即时脑科学已经发展到可以通过高科技实验即时观察脑的功能活动，从而为人们认识自己大脑打观察脑的功能活动，从而为人们认识自己大脑打开了科学之门。开了科学之门。现在我们已经可以从从神经生物学，神经信息现在我们已经可以从从神经生物学，神经信息学、人工智能、认知心理学和教育学的综合视觉学、人工智能、认知心理学和教育学的综合视觉为脑科学绘出了一幅绚丽的蓝图，为开发脑教育为脑科学绘出了一幅绚丽的蓝图，为开发脑教育创建了一个史无前例的广阔科学平台。创建了一个史无前例的广阔科学平台。自然科学的最基本特征是在一定条件下基本现象和基10二、教育的时间空间特性二、教育的时间空间特性和基本形态和基本形态 序言 反思多年来的教育改革，可以发现始终存在着一个如何正确认识和对待教育的时空间特性和基本形态问题。笔者认为近半个世纪来中国教育出现的重大问题，撇开政治背景，单纯从教育本身研究，可以说是盲目地打破了教育的时间和空间结构，破坏了教育的基本形态。多年来，在脑科学的启示下，笔者对这个问题曾经做过一些研究和实验。二、教育的时间空间特性和基本形态 11 在全国教育科学十一五，十二五课题中，笔者正式提出了教育的基本形态和时间空间特性的理念，并在这一理念下提出了一些课题实验研究方向，取得了丰硕的成果。笔者在研究实践中感到，在脑科学的指导脑科学的指导下，下，将教育的时间、空间和基本形态问题纳入脑科学教育理论进行研究，教育研究的视野便会显得开阔，思考问题会多一些思路，解决问题会多一些途径。在全国教育科学十一五，十二五课题中，笔者正式提出了教育的12 笔者在实践中体会到在教育改革和创新研究中能不断地关注教育的时间空间特性和基本形态的对把握教育改革和创新方向是很有意义的。下面以几个事例为基础做些讨论。下面以几个事例为基础做些讨论。笔者在实践中体会到在教育改革和创新研究中能不断地关注教131.“教育的三个时代”具有不同的时空特性和基本形态。教育三个不同时代的时间、空间结构特性：教育三个不同时代的时间、空间结构特性：空间特性空间特性时间特性时间特性基本形态基本形态传承传承教育教育 随机 不固定 没有专职教师 缺乏目标和内容教化教育教化教育 固定 场所 有 严格的学制 有课程标准 课程表 教材，考试开发教育开发教育 开放式学校 有计划 自主 教师指导下学 学生自主学习1.“教育的三个时代”具有不同的时空特性和基本形态。教育三个142、提出教育的时间空间特性的、提出教育的时间空间特性的思考思考时间、空间是宇宙间最基本的参量，物理学研究之所以开创科学研究的先河，就在于在科学实验基础上建立了时空框架，用数学工具开创了定量分析研究。当今脑科学已经具有一些自然科学基本特征，脑科学实验中已经采用时间、空间参量进行研究。，的2、提出教育的时间空间特性的思考时间、空间是宇宙间最基本15脑的演化历史是脑的时空结构特性变化的记录脑功能的发育发展存在于时间空间之中、结构转变，五种心理相互作用在时空结构中实现。教育作为重要的社会现象，总是与一定的时间空间联系在一起。脑的演化历史是脑的时空结构特性变化的记录16综合思考：综合思考：学习和教育活动都必须考虑时空特性。从时间、空间 和基本形态去研究学习、教育，教学，就能使我们对教育本质的认识更加深刻、更加全面，使我们少犯、不犯原则性的错误。教育管理者少犯、不犯决策性，管理性的错误；教师们少犯、不犯主观性、盲目性的教学错误。综合思考：172.用教育的时空特性审视半个多世纪来中国的教育问题，抛开政治问题，我们可以把教育出现的一些重大问题归结为在教育的时空特性和基本形态问题上出现忽左忽右的错误。1)一九五八年教育大改革，2)文化大革命，3）改革开放以来的教育问题 2.用教育的时空特性审视半个多世纪来中国的教育问题，181)一九五八年教育大改革，一九五八年教育大改革，号召师生走出学校，上山下乡，到工农兵中去“学工、学农、学军”，完全打破完全打破教育的时空结构和基本形态教育的时空结构和基本形态，热闹了一阵子，由于违背基本教育规律，最后只好回到学校，“恢复正常教育秩序“。1)一九五八年教育大改革，192)文化大革命，文化大革命，校园里掀起“大鸣、大放、大字报”的风潮，接着大、中学生完全离开学校，全国“大串联”，整个教育的时空结构和基本形态完全打破。乱了半年之多，提出全国性的“复课闹革命“口号，接着又是一系列的”学工、学农、学军“的教育改革。史无前例的文化大革命，彻底地打破了教彻底地打破了教育的时空结构，打破了教学基本格局和基本形态，育的时空结构，打破了教学基本格局和基本形态，其结果对教育带去了严重的破坏，造成严重人才断层。这是一个史无前例的严重的历史教训。2)文化大革命，20 这里不讨论关于上述两次历史性教育大革命的政治问题，单纯从教育本身讲，可以描述为是盲目地打破历史上形成的时间空间特性和基本形态，因而违背了最基本的教育规律。由此启示我们，从学术研究的角度说，应该从理论高度重视教育的时空特性和基本形态，绝对不可以头脑一热就打破教育的基本时空结构，否则就会偏离教育的基本轨道，出现严重的，甚至非出现严重的，甚至非常低级的方向性错误。常低级的方向性错误。这里不讨论关于上述两次历史性教育大革命的政治问213）改革开放后的教育问题）改革开放后的教育问题 中小学撤校合拼 高等学校合并 高校连续扩招 大中专升本科、在中国“中专”层次结构性地退出 现在逼迫出台600所本科院校转型 都是违背教育的时间空间特性带来的结果3）改革开放后的教育问题223.教育的时空结构理念指导我们课题教育的时空结构理念指导我们课题研究创新和实践研究创新和实践无视教育的时间、空间基本特性，违背教育无视教育的时间、空间基本特性，违背教育的基本规律，给历史上教育带来重大损失和教训，的基本规律，给历史上教育带来重大损失和教训，那么我们是否可以主动积极地研究，科学地应用那么我们是否可以主动积极地研究，科学地应用教育的时间空间要素，进行科学地改革创新，发教育的时间空间要素，进行科学地改革创新，发挥它在教育改革中的正能量呢？挥它在教育改革中的正能量呢？出于这种思维，我们在全国教育科学研究“十一五课题“、“十二五课题”的研究实验中，就主动地应用了教育的时间、空间特性和基本形态理论，取得了良好的实践效果。例如，3.教育的时空结构理念指导我们课题研究创新和实践 231），在），在“全国教育科学全国教育科学十一五十一五课题课题”研究中研究中，6年，在“全国教育科学十一五课题”研究中，我们与湖北襄樊学院合作，按照脑科学多元智能论，充分挖掘物理学科的教育功能，在该校开展”以技术教育基地为平台的大学以技术教育基地为平台的大学物理课程综合改革物理课程综合改革“研究研究。在该校领导支持下，创建了一个1000M2的具有多种教育功能的“大学物理技术教育基地”，将电磁学、电工学、电子学和力学、光学等课程先后移入基地进行教学。1），在“全国教育科学十一五课题”研究中，24这个基地包括：1、以多媒体网络为平台，六人为一组围坐一个圆桌，形成自主学习中心课堂2、开放式实验室；3、废旧电工、电子、机械仪器仪表展览室；4、技术活动与发明实验室；5、设计实验室；6、科技史展墙等六部分。这个基地包括：1、以多媒体网络为平台，六人为一组围坐一个25基地采取教师指导下学生自主的开放式管基地采取教师指导下学生自主的开放式管理，形成了理，形成了六项综合教育功能六项综合教育功能：基地既具：基地既具有传统的教室、实验室功能、又具有多项有传统的教室、实验室功能、又具有多项开放性创新教育功能开放性创新教育功能。既保留了传统的教既保留了传统的教育的时空结构和基本形态，又为学生提供育的时空结构和基本形态，又为学生提供了自主学习的广阔空间。大批学生把所有了自主学习的广阔空间。大批学生把所有业余时间全倾注于基地，周末、节假日都业余时间全倾注于基地，周末、节假日都舍不得离开，迸发出从未有过的学习热情舍不得离开，迸发出从未有过的学习热情基地采取教师指导下学生自主的开放式管理，形成了六项综合教育功26几年实践表明，对物理电子系的教学产生了有力的推动，培养出一批批有创新精神和能力的大学生，受到用人单位亲睐。多个企业主动与该校建立人才培养合作关系。几年来该专业毕业生的就业出现少有的“供不应求”情况。几年实践表明，对物理电子系的教学产生了有力的推动，培养出一27这项改革在湖北省和全国许多高校中产生很大影响，著名科学家、教育家北京大学原校长陈佳洱院士、著名科学家赵忠贤院士、郝柏林院士等曾经先后到该校物理电子系参加该课题相关的学术活动，对这项改革给予高度评价。年获得教育年获得教育部部”国家级人才培养模式创新实验区国家级人才培养模式创新实验区“的的称号称号，并给了50万元奖励基金。这项改革在湖北省和全国许多高校中产生很大影响，著名科学家、282）有力推动基础教育课程创新我们在脑科学教育研究实验中，将教育的时间空间要素进一步与教育理论研究和课程创新相结合，应用于脑科学教育创新课程实验之中 提出了全脑开发教育的理论（下一节专门讨论）开创了全脑开发教育的课程体系（后一个专题专门讨论）近年来，我们在脑科学教育研究实验中，2）有力推动基础教育课程创新我们在脑科学教育研究实验中，将293)应试教育严重扭曲了教育的时空结构和基本形应试教育严重扭曲了教育的时空结构和基本形态，严重违背脑的生态功能特征态，严重违背脑的生态功能特征 在空间上采取严格封闭，24小时安排得非常精细 ，有学生曾经说“学校把我们的时间安排已经精确到分，我们根本没有任何自由安排的时间了”；不住校，但让学生在校学习时间长达十几个小时 学生早晨七点出发，晚上十点回到家，吃了晚饭还要做作业，12点前不能睡觉。如此教育，学生的生活空间和时间已经被绝对地固化，几乎没有一点自由。3)应试教育严重扭曲了教育的时空结构和基本形态，严重违背脑的30法定的周末被取消，一个月只休息两天；寒暑假被大幅度压缩。在当今中国，数以千万计的高中生中正在过着这样的学习生活，教育时空的严重扭曲正在对广大学生的身心健康造成严重的影响。其后果之严重，相当令人担忧。可见，应试教育严重违背教育的时空特性和脑功能基本规律，在得到分数的同时，失去了很多，许多是不可弥补的损失。许多学生在心里上造成很大的扭曲和创伤。如，严重的厌学情绪。法定的周末被取消，一个月只休息两天；寒暑假被大幅度压缩。在314)、数字技术点燃了教育时空革命火把、数字技术点燃了教育时空革命火把 数字技术的发展，给教育的时空结构和基本形态正在带来深刻的革命变化。基于网络的慕课基于网络的慕课（MOOC）听课者分布于全球，2014年报道，授课人数达到160000之多。应该说创造了迄今为止的人类教育的历史记录。网络教育完全超越时间空间和传统教学基本形态，不但讲课老师与听者可以身处世界各地，而且无需共处同一时间。今天一次课没听，数天、数月、甚至数年以后都可以自主地从数据库中调出来听，而且可以反复学习。4)、数字技术点燃了教育时空革命火把32“云教育云教育”展现全新的探究式自主学习时间空间展现全新的探究式自主学习时间空间模式模式 云教育是一种基于互联网的云计算和云技术，将教学设计和课程资源的组织（获取或生成）在课堂里通过移动终端4G手机，路由器和多媒体网络结合，构成一个与互联网链接的数字化教学平台。教师可以通过手机、平板电脑操作手机、平板电脑操作，就可以把预先存入互联网的设计和资源“移到”课堂的大屏幕上，（走到哪里都可以实现）；“云教育”展现全新的探究式自主学习时间空间模式33成都市成都市7中网校覆盖西南地区已经覆盖中网校覆盖西南地区已经覆盖200多所高中多所高中，优质教学正在广泛地同步传播。，优质教学正在广泛地同步传播。教师还可以在课堂上即时生成课程资源：将课堂实验，学生的活动（分组实验、习题练习等）通过手机、平板电脑照相发送到互联网，即时呈现在教室大屏幕上，实现全班互动和讨论。.。成都市7中网校覆盖西南地区已经覆盖200多所高中，优质教学34启示和展望：启示和展望：1、数字时代已经呈现神奇的教育时间、空间特时间、空间特性性，教育理念、学习方式、课程模式正在发生革命性的变化。2、展望未来，实现“两云耦合”。因特网里的“云”是人类集体智慧的凝聚，人脑中的云是每个人学习工作不断累积的结晶。教育改革应当使因特网教育云和每个人大脑中的智慧云形成强烈的耦合，使未来教育和学习在时空结构和基本形态上发生神话般的变化启示和展望：353、学习仍然是每个人的必须（不要被媒体忽悠）人脑是社会性的脑。不管科学技术如何发展，每个人都需要通过自己的学习才能使自己变成一个智慧的人，只是未来教育和学习的环境和条件将会使人们学得更方便、更轻松、更高效。3、学习仍然是每个人的必须（不要被媒体忽悠）36基于脑科学的“教育四论”几点说明下面将要系统地介绍开发教育论、创新教育论下面将要系统地介绍开发教育论、创新教育论集成教育论和设计教育论集成教育论和设计教育论这四个论是基于脑的复杂性系统特性，根据脑这四个论是基于脑的复杂性系统特性，根据脑功能发育、发展的规律，在全脑开发教育课题实功能发育、发展的规律，在全脑开发教育课题实验的实践中提出的，是脑科学教育论的基本理论。验的实践中提出的，是脑科学教育论的基本理论。这四个论，在课题实验中作为理论假设提出，这四个论，在课题实验中作为理论假设提出，并直接指导课题实验，已经取得初步的成果。但并直接指导课题实验，已经取得初步的成果。但是作为教育理论还仅仅是提出个人想法，需要进是作为教育理论还仅仅是提出个人想法，需要进一步深入研究和实践。欢迎提出不同意见，进行一步深入研究和实践。欢迎提出不同意见，进行讨论。讨论。基于脑科学的“教育四论”几点说明下面将要系统地介绍开发教育37三、脑科学开发教育论三、脑科学开发教育论 脑科学有认识脑、保护脑、开发脑、仿照脑四个基本领域。开发脑是脑科学研究的重要发现，是脑科学和教育学的一个交叉应用领域。开发教育是以开发脑功能为基本目标的教育。开发教育论开发教育论就是研究开发脑教育的理论。三、脑科学开发教育论 脑科学有认识脑、保护脑、38主要讨论的问题：主要讨论的问题：1、为什么说脑功能必须开发？、为什么说脑功能必须开发？2、大脑能具有无限可开发的潜能、大脑能具有无限可开发的潜能3、怎样开发大脑功能？、怎样开发大脑功能？4、开发脑教育的重要意义？、开发脑教育的重要意义？主要讨论的问题：39（一）为什么说脑功能必须开发？（一）为什么说脑功能必须开发？1、先看看两个例证、先看看两个例证1）、狼孩，由于得不到开发没有发展起来正常人的大脑功能2）、猫眼实验 对新生猫一只眼睛遮光两周，结果这只眼睛永久性地失明，另一只眼正常。（一）为什么说脑功能必须开发？1、先看看两个例证402、“开发脑开发脑”是脑功能发展的必须是脑功能发展的必须脑有两种基本结构。一是生理结构，二脑有两种基本结构。一是生理结构，二是功能结构。人出生时，大脑是生理结构，是功能结构。人出生时，大脑是生理结构，大约大约1011个神经元细胞个神经元细胞相互之间是没有直相互之间是没有直接联系的，神经元系统整体处于无序状态接联系的，神经元系统整体处于无序状态，大脑中神经元系统（除了少数控制生理活大脑中神经元系统（除了少数控制生理活动的脑区外）没有形成神经网络，必须通动的脑区外）没有形成神经网络，必须通过大脑开发，才能形成功能结构。过大脑开发，才能形成功能结构。2、“开发脑”是脑功能发展的必须41（二）、大脑具有无限可开发的潜（二）、大脑具有无限可开发的潜在功能在功能1、大脑功能开发的概念、大脑功能开发的概念 2、脑功能发育发展的的机理、脑功能发育发展的的机理3、应当重视的感官系统功能开发、应当重视的感官系统功能开发4、脑功能的发育与发展基本过程、脑功能的发育与发展基本过程5、大脑具有无限可开发的潜在功能、大脑具有无限可开发的潜在功能（二）、大脑具有无限可开发的潜在功能1、大脑功能开发的概念421、大脑功能开发的概念、大脑功能开发的概念 人脑在出生后必须经历从生理结构到信息功能结构的根本变化，才能具有语言、思维、情感等功能的大脑。脑科学称这个过程为大脑功能开发大脑功能开发，也叫“大脑的结构大脑的结构重塑重塑”。这个变化是通过社会性的教育和学习实现的，所以说人脑是社会性的脑。社会性的脑。1、大脑功能开发的概念43 2、脑功能发育发展的的动力机理、脑功能发育发展的的动力机理 脑的两种结构的转变是通过“信息、能信息、能量和物质量和物质”特殊耗散结构实现的，它就是脑功能发展的动力机制，也是大脑神经网络系统的基本生命特征。脑的这一特征是决定大脑一切特性的基础。、“脑结构性重塑”和“脑功能发育发展的动力学机制是”开发脑“教育的基本理论。2、脑功能发育发展的的动力机理 脑的两种结构的443、“开发脑开发脑”，首先要开发，首先要开发感官系统功能感官系统功能 在大脑功能开发中有一个至今并没有被引起足够重视的环节，那就是感官系统能力的开发。人脑的信息功能首先是通过眼、耳等感 官进行扑捉的，然后经周围神经系统将外部世界的信息传入大脑。所以扑捉信息的能力（灵敏度、清晰度、强度等）是非常关键的。这就是说，感觉系统的灵敏度、精密度非常重要，直接影响着大脑信息的摄取数量和质量，影响大脑功能的发育和发展。3、“开发脑”，首先要开发感官系统功能 在大脑功454、脑功能的发育与发展基本过程、脑功能的发育与发展基本过程 脑功能发育发展的大致过程是这样的。当外界有合适的信息传入某一点位置的神经元，它与相关神经元之间就可能发生作用，建立神经元通路神经元通路，形成记忆。类似的现象不断发生，一点一点扩展形成一个“专一性脑区专一性脑区”，形成大脑的某一功能，如孩子能认识苹果。类似的过程进一步不断继续，形成一个个专一性脑区，于是婴儿就认识奶瓶、玩具、人；学会摇、抓、拿、扔等行为动作。4、脑功能的发育与发展基本过程 脑功能发育发展的46 接着专一性脑区一个个增加并形成相互连接，形成更复杂的神经网络复杂的神经网络，即形成更大的脑区。于是孩子就学会了简单的语言、连续的行为动作等 婴儿早期智力的发展是非常缓慢的，婴儿早期智力的发展是非常缓慢的，认识妈妈大约需要100天，学会叫“妈妈“大约需要10个月”，三岁才学会一般的生活语言，会一些跑、跳、小儿舞蹈等。接着专一性脑区一个个增加并形成相互连接，形成更47 我们看到的是孩子学会了一项项本领，实际上看不见的是发生在孩子脑内的神经网络结构的一点点形成和发展。这个过程就是在外界信息的不断作用下，脑内的神经元之间，形成了功能性连接，这样就是在生理结构的基础上形成了大脑的网络功能结构。所以没有神经元之间这样的连接，没有形成神经网络，脑就不能形成信息功能，人就没有智能。我们看到的是孩子学会了一项项本领，实际上看不485、大脑具有无限可开发的潜在功能、大脑具有无限可开发的潜在功能神经元细胞两两链接数字是个天文数字神经元细胞两两链接数字是个天文数字 新生儿大脑就有1011的神经元细胞和10倍于神经元细胞的胶质细胞，每个神经元细胞又具有大约104个突触，大脑功能或者神经网络复杂程度就决定于1015个突触系统两两链接的数字，这是个天文数字。所以大脑功能的开发是无穷无尽的。不能看谁的脑瓜大，神经元细胞多，神不能看谁的脑瓜大，神经元细胞多，神经网络的品质，即看谁的脑开发的好经网络的品质，即看谁的脑开发的好。5、大脑具有无限可开发的潜在功能 神经元细胞两两链49三、怎样开发大脑功能。三、怎样开发大脑功能。1、首先要重视早期开发教育。、首先要重视早期开发教育。2、按照脑科学的多元智能理论全面开发、按照脑科学的多元智能理论全面开发大脑功能大脑功能3.应该按照大脑的特性进行高效率的脑功应该按照大脑的特性进行高效率的脑功能开发教育能开发教育三、怎样开发大脑功能。1、首先要重视早期开发教育。501、怎样开发脑功能？、怎样开发脑功能？认识脑的理论并不是开发脑的理论。要回答这个问题，既需要深入理解、研究脑科学的基本实验和理论，还需要结合认知心理学、教育学、学习科学、现代化教育技术，进行综合的研究和教育实验。下面根据笔者多年来对脑科学的学习、研究与实践 谈谈自己体会和看法，与大家交流。1、怎样开发脑功能？认识脑的理论并不是开发511）、首先要重视早期开发教育。）、首先要重视早期开发教育。儿童教育学研究者早就提出幼儿教育的“敏感期“或者“关键期”的概念。但是历史上这类研究大都建立在经验性观察和统计的基础上，缺乏深入的理论研究。对早期教育敏感期应该从脑功能的发育发展机理和复杂性系统理论进行研究。笔者以为儿童存在“敏感期“主要有以下几个原因。1）、首先要重视早期开发教育。52（1）首先应当重视感官系统功能开发）首先应当重视感官系统功能开发人脑的信息功能首先是通过眼、耳等感 官进行扑捉的，感觉系统的灵敏度，感觉系统的灵敏度，它像照相机的镜头直接决定相机它像照相机的镜头直接决定相机的性能，又像麦克风直接影响录的性能，又像麦克风直接影响录音系统质量。音系统质量。感觉系统的灵敏度、精密度直接影响着大脑信息的摄取数量和质量，影响大脑功能的发育和发展。（1）首先应当重视感官系统功能开发53。汉语的聪”字造得很好，左边代表耳朵，右边上面两点 代表眼睛，中间是嘴，下面是心。古代人认为“心”是思维的器官，现在就应当把那个“心”字理解为脑。聪明就是聪耳明目，能说会道。感觉器官的能力和灵敏度也存在“敏感期”，也需要早期开发和训练，所以，早期教育开发的第一个重要任务是开发眼睛、耳朵等感觉器官的能力，要及早培养视力、听力、说话，认字能力，就会使人聪明。基于脑科学的教育论ppt课件54（2）重视早期教育开发）重视早期教育开发 早期教育开发的差异将会影响大脑神经网络结构品质。脑是自然界最复杂的系统，神经网络结构系统的初始差异就会产生初值的敏感性。出现“差之毫厘，谬之千里”的效应。就像一座房子，一个城市的基就像一座房子，一个城市的基础设将会长远地影响其整体功能。础设将会长远地影响其整体功能。（2）重视早期教育开发 552、应开按照脑科学的多元智能理论全面开发大脑、应开按照脑科学的多元智能理论全面开发大脑功能功能 大脑功能结构的复杂决定人的智能的复杂多元性。所以单纯传授知识的传统教育就严重违背脑科学理论，严重浪费宝贵的大脑智慧资源。亿万天下父母望子成龙，从小就专注智力开发，实际上也在严重偏离脑科学，与孩子的大脑拧着使劲。学习是脑的天然特性，但是脑需要在认知、情感、意志、行为各个方面获取信息，孩子从一出生就对外部世界具有好奇心，探索是人类的基本特性。2、应开按照脑科学的多元智能理论全面开发大脑功能56 人是社会的人，人脑是社会性的脑社会性的脑。这是人类祖先在百万年级的劳动和社会化生活中凝结而成的品格、人性。所以全面开发大脑功能，不仅是为每个人走进社会、融入社会做好准备，也是社会性脑发展的要求。为此我们认为应注意以下几点：人是社会的人，人脑是社会性的脑。这是人类祖先57首先，首先，应该重视行为、习惯、意识的培养，重视人格的教育；第二第二，应当注重脑功能的全面开发教育，注重运动能力的开发和身体健康发展，不要盲目陷入片面进行智力开发的误区。第三第三，应当及早发展语言能力和行为能力。不要在“反对幼儿教育小学化”的口号下，盲目地拒绝对孩子进行认字阅读和数的教育第四，第四，应该创建基于脑科学的全面素质教育理论和课程体系。首先，应该重视行为、习惯、意识的培养，重视人格的教育；583.应该按照大脑的特性创建高效率的课程体系应该按照大脑的特性创建高效率的课程体系1）应该普及”以人为本”的教育理念，创建”以人为本”的课程，从环境到课程完全适应学生的心理需要，让学生愿意学习、喜欢学习、自主学习。2）、要充分发挥学科的教育功能。理科要重视问题的提出和科学发展历史、重视科学实验，注重科学探究和问题的解决；文科要重视社会实践、调查研究，注重观察、思考、讨论和交流。3），充分运用多媒体和数字化技术，倡导云教育和云学习。3.应该按照大脑的特性创建高效率的课程体系594、防止脑功能的负开发、防止脑功能的负开发 正确的教育对大脑实现正开发 错误的教育会实现负开发。错误的前概念、家长、老师的一句话“你真笨！”不良的思维定势、不良的行为习惯 错误的世界观（封建迷信、唯心主义）厌学的情绪（视频、动画引起学习习惯）题海战术的负开发效应4、防止脑功能的负开发60开发教育论的要点：1、脑功能必须开发，没有天才、脑功能必须开发，没有天才2、脑功能能够开发，人人都有可能成为、脑功能能够开发，人人都有可能成为杰出人才。杰出人才。3、大脑功能决定于开发。决定于一个人、大脑功能决定于开发。决定于一个人所处环境和教育，决定于个人的努力所处环境和教育，决定于个人的努力。4、脑是最宝贵的智慧资源，必须坚持大、脑是最宝贵的智慧资源，必须坚持大脑功能全面开发。脑功能全面开发。开发教育论的要点：1、脑功能必须开发，没有天才615、开发脑的基本理论是，脑的、开发脑的基本理论是，脑的“两种结构两种结构转变论转变论”“脑具有无限可开发的潜在功能脑具有无限可开发的潜在功能论论”，“信息、能量、物质的耗散结构论信息、能量、物质的耗散结构论”。脑功能四个系统论和五种心理相互作。脑功能四个系统论和五种心理相互作用及统一性等用及统一性等6、大脑功能开发存在关键期，早期开发是、大脑功能开发存在关键期，早期开发是脑生命特征和发展需求。脑生命特征和发展需求。5、开发脑的基本理论是，脑的“两种结构转变论”“脑具有无限可627、开发教育以、开发教育以“智能论智能论“为指导，强调为指导，强调“五种心理相互作用及其统一性五种心理相互作用及其统一性“，注重，注重提高脑功能四个系统的整体效能，是一个提高脑功能四个系统的整体效能，是一个高效率的教育体系。高效率的教育体系。8、开发教育是建立在脑科学理论和实验、开发教育是建立在脑科学理论和实验基础上的全新的科学教育理论，是真正的基础上的全新的科学教育理论，是真正的“以人为本以人为本”的教育，它能包容古今中外的教育，它能包容古今中外一切优秀的教育理论，并为其提供理论诠一切优秀的教育理论，并为其提供理论诠释。释。基于脑科学的教育论ppt课件63四、脑功能开发的重要意义1、是开发智慧资源、人才资源的战略决策是开发智慧资源、人才资源的战略决策 脑科学界有个估计，目前人脑的利用率仅在3%左右，不足5%。人类的大脑中待开发的潜在功能还非常大。这就是说，人类的大脑不但可以开发，而且是一个非常巨大的潜在智慧资源。四、脑功能开发的重要意义1、是开发智慧资源、人才资源的战略决642、开发脑功能的理论将引发划时代的教育革命、开发脑功能的理论将引发划时代的教育革命和课程创新和课程创新1）首先将引发教育理论和课程创新，创建基于脑科学的教育理论和课程体系。2）形成基于脑科学的教育文化，在全社会普及“每一位健康孩子的大脑都具有无限可开发潜在功能”的理念具有深远意义，有了这种理念对正确看待每一个孩子、每一个学生，扭转社会上许多错误的“人才观”、“教育观”，具有重大意义。2、开发脑功能的理论将引发划时代的教育革命和课程创新653）对实现中国梦，实现中华民族伟大复兴，具有重大意义 一个国家如果能形成“大脑具有无限可开发潜在功能”的教育理念和民族文化，相信对于建立民族自信，国家自信，制定科教兴国的可持续发展战略具有深远意义。（从以色列的强大，犹太民族的杰出人才的10倍于世界平均值）3）对实现中国梦，实现中华民族伟大复兴，具有重大意义663、具有重大的哲学意义和理论价值、具有重大的哲学意义和理论价值 人类的大脑功能可以开发，这是人类文明史上伟大发现，是脑科学研究的重大成果，它是人类对自己的大脑进行科学实验，揭开人类文明史上划时代的一页。它将为揭开当代“三大科学之谜”“宇宙之谜、生命之谜和智慧之谜“中的“智慧之谜”奠定基础。3、具有重大的哲学意义和理论价值67基于脑科学的教育论ppt课件68四、基于脑科学的创新教育论、四、基于脑科学的创新教育论、现在我们来阐述一个思想：创新是大脑的功能，创造并不神秘，人人都有潜在的创造功能，但是需要开发；只要在一定的环境和教育下生活，学习，都可以形成一定的创造性。教育的一个重要使命是要使每个学生认识到自己就是一个天然的创造者，应该树立起创造的信心。然后，研究如何通过教育创新去开发、发展人的创造性。创造教育论是研究人的创造性及其如何开发的教育理论。四、基于脑科学的创新教育论、现在我们来阐述一69研究和普及创新教育论具有战略意义 建设创新型国家首先要使整个民族树立创新的自信心。创新的自信心来自于对创新的理论自信。有了脑科学理论基础上的创新自信心，并使我们的教育能普遍地促进广大学生创造力的提高，整个民族就会爆发出无穷的创造精神和创造力，对于建设创新型国家，实现伟大的“中国梦”有着特别重要的现实意义。研究和普及创新教育论具有战略意义70(一)、创造是大脑的潜在功能，创造教育就是要开发人的创造力1、人类的创造性是在漫长的历史演化中逐渐形成的生命特征，但属于社会特性。2、创造性是复杂性系统演化的基本特性。3、创造力需要每个人在接受教育和学习中形成，因此有所处环境、条件及个体努力有关。4、灿烂的人类文明史是人类大脑的创造史，是大脑具有无限创造力的证明(一)、创造是大脑的潜在功能，创造教育就是要开发人的创造力1711、人类的创造性是在漫长的历史演化中逐渐、人类的创造性是在漫长的历史演化中逐渐形成的生命特征，但属于社会特性形成的生命特征，但属于社会特性。地球已经有45亿年的历史，大约在三十多亿年前出现单细胞生命，然后进化出多细胞生物，一步步进化，到几百万年前出现人类的祖先。人类的祖先在漫长的岁月中通过劳动和创造，在改变生活环境的过程中，创造了自己的大脑。脑是一种智慧生命物质，是比普通生命系统更高的物质形态1、人类的创造性是在漫长的历史演化中逐渐形成的生命特征，但属722、创造性是复杂性系统演化的基本特性、创造性是复杂性系统演化的基本特性 1）非线性相互作用的特点是1+12我们可以用一个式子表示如下：X+y x+y+xy在物质世界演化中，这是一个常见现象。比如容器中有氧原子O2和氢原子H2，在一定条件下(如电火花)就可以出现水分子H2O，就可以表示为：H2+O 2 H2 +O2 +H2O 复杂系统随着时间始终在变化、创新 2、创造性是复杂性系统演化的基本特性732）自然界的演化形成大约2000万种动物，1000万种植物。3）社会的进步 工具、技术 语言、文字、教育 科学、文化、艺术、2）自然界的演化形成大约2000万种动物，1000万种植物。743、创造力是每个人在接受教育和学习中形成的 人脑是社会性的脑，创造力是人在社会生活、学习和实践中形成的。创造教育应该成为教育的基本理论 创造力的培养应该纳入课程目标 创造性学习应该成为课程的重要内容 创造力应该成为重要的素质评价指标3、创造力是每个人在接受教育和学习中形成的754、灿烂的人类文明史是人类大脑的创造史，是大脑具有无限创造力的证明 从火的使用到点火技术的发明 从工具的创造到机器的发明 从蒸汽机到科学技术现代化 从信息技术革命到地球村 人类的一切创造都是大脑的功能，人类在不人类的一切创造都是大脑的功能，人类在不断地创造世界文明的活动中又不断地促进了自身断地创造世界文明的活动中又不断地促进了自身的进步，提高了大脑的创造力。的进步，提高了大脑的创造力。4、灿烂的人类文明史是人类大脑的创造史，是大脑具有无限创造力76（二）、创造力的培养和发展1、将创造力培养作为基础教育基本目标2、创建激励创造力发展的学习课程。3、创造力要从小开始培养，不但要培养创新思维，创新意识、而且要培养创新精神和自信力4、要创建社会性创造力培养的文化环境和激励性评价机制（二）、创造力的培养和发展1、将创造力培养作为基础教育基本目771、将创造力培养作为基础教育的基本目标、将创造力培养作为基础教育的基本目标 既然创造性是人脑的 一种天性，创造力是可以培养的潜在能力，任何一个理性的教育工作者的回答都应该是，将培养创造力纳入教育的基本目标，尤其是基础教育的基本目标。然后按照这样的目标去制定课程标准，设计课程，编写教科书，进行教学设计。1、将创造力培养作为基础教育的基本目标782、创建激励创造力发展的学习课程。要落实培养创造力的教育目标，必须 的，但是从根本上说，应该将创造力培养落实到每一门课程之中，贯穿到生活之中。如果我们把学生对一个情景进行不同描述、对解决一个问题想出不同方法、使用不同工具、材料等等，都看做创造力的培养，那么，我们的语文、数学、科学、艺术、体育等课程都可以从课程特征设计出创造力培养的内容。2、创建激励创造力发展的学习课程。793、创造力要从小开始培养，不但要培养创新思维，创新意识，而且要培养创新精神和自信力。小孩从接受外部信息，学习第一个动作就迈开人生的创造里程，因为模仿总是体现自己的个性。总会加入自己的理解元素和经验。笔者曾连续关注过 一个女孩子的创造力发展：3、创造力要从小开始培养，不但要培养创新思维，创新意识，而且80两岁多时就可体现出在语言、思维和行为活动方面的初级创造性，她会把“happy birthday to you!”改成”happy birthday to mami !”happy birthday to姥姥!”，但是没有人教过她这么改变。三岁时就会自编自演多个歌舞、游戏、会编故事。5岁玩机器人，开始学习看图装配，几天后就说“不看图，我自己想象着装！”两岁多时就可体现出在语言、思维和行为活动方面的初级创造性，814、要相信每个学生都具有潜在的创造力，、要相信每个学生都具有潜在的创造力，努力为孩子开创发展创造力的课程。努力为孩子开创发展创造力的课程。2013 年诺贝尔生理学或医学奖得主 托马斯苏德霍夫（ThomasSdhof）说：在他所处的德国教育环境里，学习的目在他所处的德国教育环境里，学习的目的被看作是培养创造力，通过教育教会孩的被看作是培养创造力，通过教育教会孩子学习的技巧与方法。如果某位家长的目子学习的技巧与方法。如果某位家长的目的是为了孩子考状元、上名校，那么这样的是为了孩子考状元、上名校，那么这样的家长就会被认为目光短浅。的家长就会被认为目光短浅。4、要相信每个学生都具有潜在的创造力，努力为孩子开创发展创造825、创造力不同于知识，是一种思维和行、创造力不同于知识，是一种思维和行为品质，不应当规定具体的内容。为品质，不应当规定具体的内容。托马斯苏德霍夫（ThomasSdhof）说：“创造力这一点可能是我提到的这三点当中最不可能提前规划的，你没办法教某个人拥有创造力，”“但是我认为一个可行的办法就是去营造一种具有创造力的文化，营造一种大家都喜欢在一起讨论问题的环境。”例如：5、创造力不同于知识，是一种思维和行为品质，不应当83“星光大道星光大道”“中国达人秀中国达人秀”“精彩中精彩中国人国人”比赛在全国范围营造了创新文化比赛在全国范围营造了创新文化。星光大道，体现各地草根百姓的歌舞才艺和创造性 “中国达人秀”，从歌舞、杂技、自编、自演、自创、多视角的文化展现人的创造才能；“精彩中国人”展现各个年龄段人的创新能力。一个三岁的女孩，能同时清唱整段的京剧、河南豫剧、安徽黄梅戏。吐字清晰、唱腔正确。在一个现代化大舞台中表演，神情自然，与评委交流轻松自然，毫不紧张，十分令人惊讶！“星光大道”“中国达人秀”“精彩中国人”比赛在全国范围84开放课程的本质是创造了一种创新校园文化，能使学生自主地培养自己的创造力 湖北襄樊学院属于三流院校，在“基地课程”环境下，不断地一批批培养出综合能力超过“211”、“985”院校的大学生。启示：启示：在科技活动和创新发明方面可以吸取“星光大道”、“中国达人秀”、“精彩中国人”的做法，创造社会化自主课程和评价舞台。让中国科技发明达人秀从民间一批批涌现。这将会促进整个民族创造文化的形成。开放课程的本质是创造了一种创新校园文化，能使学生自主地培养856、采取强有力的行政措施，遏制应试教育，保护亿万青少年的创造性。6、采取强有力的行政措施，遏制应试教育，保护亿万青少年的创造86基于脑科学的教育论ppt课件87