幼儿脑科学教育

脑科学与早期教育 一 概述儿童早期教育是人类发展史上的一件新事物 从创立到现在有200多年的历史 随着脑科学的进展和人类对自身素质的重视 儿童早期教育得以迅速发展 联合国秘书长安南讲过 每个儿童应该有一个尽可能好的人生开端 每个儿童都应该接受良好的基础教育 每个儿童都应有机会充分发掘自身的潜能 成长为一名有益于社会的人 脑科学是21世纪自然科学发展的主流 DNA遗传双螺旋分子结构模型确定者 诺贝尔奖获得者沃森在其专著 脑 这本书中提出 20世纪是基因的世纪 21世纪是脑的世纪 美国 1989年美国国会通过决议 将20世纪90年代定为脑十年 并积极推动 脑十年 成为全球性行动 美国除经常召开 脑十年 科学讨论会外 还举行 脑的宣传周活动 1997年 美国总统克林顿在 美国教育十点计划 中提出 从孩子生命的第一天起 学习就开始了 早期教育作为保证美国在21世纪继续领先的国家大计被确立下来 开始了驰名世界的早教项目 芝麻开门 计划 美国人类潜能研究所 1940年开始对婴幼儿巨大潜能进行研究 1964年首次出版了 怎样教你的小婴儿阅读 这本书已用了18种语言在世界出版 1974年又出版了 如何教你的小婴儿具有百科全书的能力 以后又陆续出版了 如何教你的婴幼儿数学 如何教你的小婴儿体格健美超群 如何教你的婴幼儿音乐 脑损伤的孩子你怎么办 等七本系列丛书 我国脑科学的研究1993年 科学院和科委创办了 香山科学会议 以来 对 脑的复杂性 脑功能研究 跨世纪的脑科学 脑高级功能与潜能开发 进行了专题讨论 中国儿童发展纲要 2001 2010年 主要目标与策略措施中 已将 发展0 3岁儿童早期教育 列入其中 由于脑科学的发展 一场悄然兴起的科学育儿革命正在世界范围内迅速发展 现代脑科学研究已经证实 人类大脑有巨大的潜能 正常大脑的潜能几乎是无限的 人脑可储存的信息量大约相当于美国国立图书馆1000万册藏书的50倍 即人脑有贮存5亿本书信息量的能力 实际上人脑潜能只利用了5 左右 人脑尚有90 的潜能未曾加以利用 儿童的潜在能力遵循着一条递减规律 生下来具有100分潜在能力的儿童 出生 理想教育成为具有100分能力的人5岁 开始教育只能成为80分能力的人 10岁 开始教育只能成为60分能力的人 也就是说 教育开始越晚 儿童潜在能力发挥出来的比例就越小 二 早期教育的重要性 生理依据 1 脑发育的不等速性人脑有非凡的生长速度 胎儿时期神经系统发育最早 尤其是脑的发育最为迅速 出生后头几年是大脑发育最迅速时期 表现为 脑重 头围 神经细胞发育 髓鞘的发育等几方面 1 大脑重量的增加年龄脑重 g 约占成人脑重 占体重 新生3701 9 1 86个月600 700502岁900 1000754岁140090成人15001 40 2 头围的增长年龄平均值 cm 增加 cm 足月34前半年42 448 101岁462 42岁4825岁50215岁月54 584 8 接近成人 神经元增殖推测 人脑细胞有惊人的增生能力 完全发育的脑锥体细胞有140亿个 大多数神经元增殖期是从妊娠头3个月 可以延续到生后1岁 过了此期 神经细胞不再复制或再生 维持神经细胞的营养 传导的胶质细胞的增殖是从妊娠后期延续生后2岁 神经细胞的连接神经细胞之间由突触连接 突触数目在生后迅速增加 6个月时约为出生时7倍 4岁左右 突触的密度约为成人的1 5倍 持续到10 11岁 以后逐渐裁减到成人水平 与突触密度变化相应 神经回路在生后迅速发育 出生时 神经元如同树枝稀疏的小树 到2岁时 树枝已经非常的茂盛 此时 神经元连接路的发育达到了顶点 这意味着传递能力的增加 神经元的联系由多方向性向单方向性发育神经元之间的传递最初这多方向性 呈网状 所以一个孤立的刺激引起神经系统之间的弥散性 张力 反应 发育成熟后 细胞之间的连接更有顺序 由网状变为平行或束状 形成单方向性传递 突然一个响动 小婴儿会出现全身的抖动 大婴儿只是表现为转头向声源 神经髓鞘 未发育好的细胞是裸露的 发育好的细胞轴突上包有髓鞘 髓鞘是脂肪组织 围绕着细胞轴突 髓鞘的功能 增加传导速度 达3倍以上 61 183cm 秒 增加运动的速度和精确度 增强了随意运动的功能 形成时间 0 1岁形成 2 3岁为加速期 7岁基本完成 对于身体来说 第一位的营养成分是蛋白质 而对于脑来说 脂质却是第一位的营养成分 如果将大脑去除水分 50 60 是脂肪 脂肪在脑中的生理功能有 组成髓鞘 构成脑细胞的成分 百年树人 油 娃娃抓起 脂肪酸 是组成脂肪的基本成分 自然界有40余种脂肪酸 构成人脑的脂肪酸绝大部分是长链脂肪酸 指含碳14以上的脂肪酸 它有饱和和不饱和之分 不饱和脂肪酸中的亚油酸 亚麻酸和花生四烯酸在动物在人体内不能合成 必须取自食物 故称 必需脂肪酸 有18个碳的亚油酸和亚麻酸 多分布于植物油脂中 有18个碳以上不饱和脂肪酸只存在于海洋动物的脂肪中 二十二碳六烯酸 DHA 俗称脑黄金 牛乳中含长链不饱和脂肪酸较少 早产儿 人工喂养儿容易缺乏 应注意添加DHA 推荐量 早产儿 40毫克 公斤 日足月儿 20毫克 公斤 日食物来源 鱼油 鱼 海产品 蛋黄 配方奶粉 2 脑发育的关键期 关键期是指学习或形成某种行为的最佳时期 关键期内 脑功能的建立更容易 关键期内适宜的经验和刺激是运动 感觉 语言及其他脑高级功能正常发展的重要前提 错过这一时期 有的功能将难以获得 关键期视觉关键期 盲猫试验 出生后4 5天缝合小猫的眼睛 4个月放开后 小猫不再具有视觉功能 电镜下 神经细胞萎缩消失 突触减少 说明这段时间 是猫获得形状和色觉的关键期 在关键期以后将猫的眼睛缝上 则不会变盲 人的视觉关键期 最敏感是在生后半年内 认为可长达4 5年 先天白内障的婴儿从生后缺乏视觉刺激 如果到了3岁不能复明 其视觉脑细胞萎缩或转而从事其他任务 即使做手术治疗 患儿仍将永久性地丧失视觉功能 在人的信息接受过程中 视觉所占的比重最大 五种主要感官中 视觉占83 听觉占11 嗅觉占3 5 皮肤感觉占1 5 味觉占1 视觉障碍 会影响学习 生活和工作 如引起学习障碍和学习不能症 语言学习关键期 一般是2 3岁以前 因此 耳聋儿童如果在1岁前被发现 佩带助听器 才能聋而不哑 学会正常的语言发音 如果1岁以后才采取措施 学习发音就会变得十分困难 印度 狼孩 卡玛拉 7岁被救回时 只会狼嗥和爬行 以后尽管给予精心的教育 用了6年时间 才学会行走 7年学会45个单词 17岁死时 智力只相当4岁儿童 将近10年时间的训练 未能学会按人类生活方式生活 且智力极低 这说明自幼离开人类环境 她的语言能力和智力已经不可逆转地被破坏了 日本人横井庄一是在第二次世界大战中逃进深山 野居8年后 于1972年被人发现后送回国的 只经过81天的训练 横井就恢复和适应了正常人的生活 并结了婚 说明成年以后脱离社会 就不会发生卡玛拉的后果 4 5岁是儿童学习书面语言的最佳期 掌握词汇能力在3 6岁时发展最快 儿童掌握数概念的最佳年龄是5岁至5岁半 3 脑结构和功能的可塑性 脑的可塑性 指脑结构损伤所致的神经缺陷的功能性适应 中枢神经系统的发育虽按一定的规律进行 但不是完全固定不变的 由于婴幼儿期脑的发育仍继续进行 故婴幼儿期脑的可塑性最强 但是 这种可塑性是通过有目的的刺激 教育 学习得来的 脑的可塑性表现为功能的可变更性和代偿性 可塑性之一 可变更性是指某些细胞的特殊功能可以变更 例如 视觉系统细胞移植到其它器官系统 视觉细胞改变它的功能起新的作用 并表现有足够的功能 不过移植时间要早 过了一定敏感期 移植细胞不但不会起新的作用 而且会死亡 之二 代偿性指一些细胞能代替另一些细胞的功能 在神经元丧失或损失后可以得到功能代偿 但过了脑发育的关键期 缺陷将成为永久性 这种功能的形成是树突出现不寻常分叉 或产生非常规的神经突触 在功能上形成通路 以达到代偿目的 左脑主管语言 读写等逻辑性思维 右脑主管美术 音乐 直感 等难以用语言表达的领域 左右脑分工开始于5岁左右 有一患儿在5岁前因病切除了左脑半球 由于手术后不断教育学习 21年后 言语智商达到126分 超常 操作智商102分 正常 大学毕业 证明任一侧大脑半球都能发展高级语言能力 但成人损害了左脑语言区很少有恢复正常说话的可能 三 早期教育含意1 早期教育是一种有组织 有目的的丰富环境的教育活动 根据婴幼儿智力发育规律 促进正常儿智力发育 预防心理社会因素造成的智力低下 2 早期干预是应用早期教育的方法促进可能发展为脑损伤后遗症 如智力低下 脑瘫 视听障碍和行为问题等 的高危新生儿的潜能发挥 预防或减轻其伤残的发生 使其智力发育赶上正常儿童 对于已发现偏低于正常发育水平的5 6岁以前的儿童 通过以上早期干预措施 使其智力有所提高或达到正常水平 什么是智能智力有七个完全不同但地位平等的要素 相互独立又相互联系的多种智力 l言语 语言智力l逻辑 数学智力l视觉 空间智力l身体 运动智力l人际关系智力l个人内在潜力l音乐艺术轻松愉快学习环境 欢乐 高兴 鼓励 表扬 不考试有利于智力发展 有人研究了家庭中刺激的数量与性质对儿童能力发展的影响 发现6个月以内婴儿的智力水平与他的母亲和孩子交往所花的时间总量之间有很大的关系 生动的或社会性的刺激使5个月的婴儿发出更多的声音 并表现出更多的指向性的动作 早期教育从什么时候开始 一百多年以前 有个年轻的母亲 带着孩子去请教伟大的生物学家达尔文 她问 尊敬的先生 我现有给孩子进行教育 是不是太早了一点 达尔文问道 你的孩子有多大了 那位母亲得意地说 他才两岁半 达尔文惋惜地回答说 夫人 您已经迟了 整整迟了2年半了 早期教育应该从0岁开始教育 早期教育的方法早期教育不是单纯的知识的灌输 教孩子早识字 早计数 背唐诗 学外语等文化知识 强制性的知识教育 会挫伤孩子的求知兴趣 效果适得其反 早期教育应该是由儿科临床 儿童保健 心理学 教育学等相关学科的共同合作来完成 是一种有组织 有目的的丰富环境的教育活动 教学计划 根据婴幼儿感知觉 运动 语言以及社会行为发育的一般规律 制定各年龄阶段婴幼儿早期教育与早期干预的方案 在智能发育的不同领域 如大运动 手的精细运动 语言能力 认知能力 社会交往和生活自理能力方面等 按不同年龄段 安排要训练的项目 行为项目一个比一个难 会做前一个再做后一个 胎儿期教育 科学的胎教 是指正常孕妇在保证充足营养和适当的休息的条件下 从胎龄满5个月后 对胎儿实施每天定时的声 光 触摸的刺激 促使胎儿的听觉 视觉 触觉等神经通路发育 促进胎儿的大脑发育 充足营养 蛋白质 维生素 DHA 胎教1 情绪胎教 2 音乐 语言刺激 胎儿5 6个月开始出现听觉能力 选择柔和舒缓 没有很强节奏的乐曲 3 触觉胎教 手放于腹部 说话 音乐 拍打 抚摸 感观能力的开发 听 视 味 嗅 触觉 是人类感知外部世界的生理基础 充分刺激孩子的感观器官 能够刺激大脑的积极活动 发挥最大的效能 新生儿会看 能听 有味觉 嗅觉和触觉 寂寞是孩子的天敌 新生儿的小床边最好是五颜六色 语言能力开发 要重视孩子语言发育的关键时期 主张从出生后15天就给与词汇的灌输 在孩子刚会辩认事物时 就教他说话 应该注意的是 父母的语言要准确 清楚 缓慢 要科学地重复和再现 这一时期语法并不重要 给孩子讲故事和让他重复讲故事是很好的方法 记忆力和想象力的陶冶根据 用则进 的原理 给孩子 尤其是婴儿 每天重复输入相同的词汇 不断地刺激儿童大脑中的词汇库 可以促使儿童记忆力的发展 故事 神话 儿歌使儿童展开想象力的翅膀 生活习惯的培养包括饮食 睡眠 大小便 清洁卫生 独立生活等方面的培养和训练 早期教育的原则 1 遵循婴幼儿发育的规律 循序训练 切不可操之过急 2 训练应使小儿乐于接受 不觉疲劳为度 要根据孩子的兴趣及发育 健康状况灵活选择训练内容 年龄小的孩子注意力短暂 时间不宜太长 以免小儿疲劳 厌倦 孩子生病或体弱者 可选择一些缓和训练的项目或暂缓训练 3 动作训练 体操 按摩等应于进食前或进食后1小时清醒状态下进行 训练时 衣服要宽松 不要束缚小儿手脚 早期教育和干预的意义我国0 14岁智力低下发生率为1 2 全国约有300万智力低下儿 引起智力低下原因中约有2