婴幼儿大脑潜能开发的科学原理与方法

婴幼儿大脑潜能开发的科学原理与方法第1页，共62页，2023年，2月20日，星期六自我介绍袁爱玲博士研究生导师组组长，全国托幼教育机构专业委员会委员；华南师大教科院教授；中国蒙台梭利协会特聘教授。1982年以来，出版专著、译著、教材等36部；发表论文280多篇。1996年以来先后赴泰国、美国、法国、英国、香港出席幼儿教育国际会议，并在大会发言。多次主持省部级重点研究课题。第2页，共62页，2023年，2月20日，星期六问题一个成人的脑大约有140亿个神经细胞，大约相等于银河系的星星。同样的细胞数量为什么有人聪明的能获诺贝尔奖，有人笨的考不上高中呢？第3页，共62页，2023年，2月20日，星期六脑科学家的不断追问脑重与聪明脑皮层沟回深浅与聪明脑细胞结构与聪明第4页，共62页，2023年，2月20日，星期六成人平均脑重1400克第5页，共62页，2023年，2月20日，星期六第6页，共62页，2023年，2月20日，星期六第7页，共62页，2023年，2月20日，星期六从当代脑科学研究的角度看，是脑细胞结构差异造成的——树突的多少及其连接方式不同。第8页，共62页，2023年，2月20日，星期六脑细胞结构第9页，共62页，2023年，2月20日，星期六第10页，共62页，2023年，2月20日，星期六突触有何功能？大脑的基本单位是神经元。功能相关的神经元的交接点是突触。突触是信息传递的关键部位，依靠这些突触，神经元相互连接，构成神经网络，进行功能转换。第11页，共62页，2023年，2月20日，星期六如何才能多长树突？营养(这种意义上讲智力是吃出来的）刺激（丰富、全面、优质的文化刺激）时间

大脑发育快速期：0岁快于1~3岁1~3岁快于3~6岁第12页，共62页，2023年，2月20日，星期六脑细胞发育为什么需要刺激？当婴儿出生时所拥有的神经细胞数几乎与65岁以上的成年人相同。但婴儿大脑的重量只有成年人的四份之一。他们的脑生长了什么？是有什么改变？神经元的生长与改变。

神经元的生长是脑细胞之间形成复杂网络的过程,也可解释为脑细胞出现一些差异性的过程,大部份的改变是细胞间的联接，这种联接使一个独立细胞以特殊的途径与其它细胞联系。这种复杂的神经联系依靠活动和经验。第13页，共62页，2023年，2月20日，星期六婴儿出生后，当刺激从所有感觉器官中如洪水般涌来时，细胞在继续试图与其它细胞联接。例如,眼部神经细胞在联络视觉神经的同时，要将刺激传送到后脑的视觉中心。这些信息须经听觉中枢和触觉中枢才能到达目的地，就好象连接特定城市中特定家庭的电话线一样。第14页，共62页，2023年，2月20日，星期六这种细胞生长和联接的模式不是随意的。对动物的研究显示一些结构由基因决定，犹如连接城市间的基本电话的主干线。眼睛内的视网膜细胞将联系送出至后脑的视觉中枢，而不是大脑一侧的语言中枢。其他联接要依赖活动。基本的主干线已经铺好，但房屋之间的专线连接还需要更多的活动。当一个细胞向另一个细胞发出信号时，永久的连接线路就铺下了，制造这些永久性的联接是脑细胞生存的原因。第15页，共62页，2023年，2月20日，星期六新的研究显示儿童的大脑比成人忙。3个月大的婴儿由于大脑听觉区、视觉区和触觉区的活动量增加而需要燃烧更大量的葡萄糖。大约2岁时,大脑的能量估计完全达到了成年人的水平。事实是3岁儿童的大脑，其活跃程度是成年人的两倍。这种强劲的、2倍于成人的活动力会一直保持到9至10岁。然后会一直减弱,大概18岁时便会退到成年人的水平。第16页，共62页，2023年，2月20日，星期六这种强劲的活动力背后是什么?大脑繁忙地建设它的网络。中枢皮层中的每一个细胞都约有2,500个突触。到2～3岁期间,突触发展到最高峰,此时每个细胞已达到15,000个突触，比成人多很多。学前儿童的大脑的确比我们更活跃,更有联结力和更有弹性。从神经学的角度看,这的确是奇特的天赋。第17页，共62页，2023年，2月20日，星期六大脑不能无止境地产生许多联接。如果产生出比正常需要多的联接，就要在以后修剪掉它们。实际表明，清除旧的联接与增加新的联接同样重要。当一些软弱的突触被修剪掉后,那些带有很多信息的突触会更加强壮地继续生存。这种情况就像修剪一棵果树一样。阻止一些枝枝的生长会令其它枝枝更强壮，同时也会改变整株植物的造型。由于除去没有用的联接，使高用量的联接更强劲。由经验来决定哪些联接需要增强，那些联接需要剪掉；联接因为使用频繁而被保留。10岁至青春期之间，大脑无情地将最微弱的联接除掉，只保留那些被经验证明是有用的联接。第18页，共62页，2023年，2月20日，星期六大脑发育与智力发展规律的契合1．5岁以前是智力发展最迅速的时期，每个人的智力尽管多种多样，但是它的发展趋势都是到4岁就约有50％的智力；4—8岁期间获得30％的智力；最后的20％是8—17岁获得的。2．一个人智力发展的量度与最初潜在的量度无关，但是与一个人在智力迅速发展时期所处的环境条件关系重大，幼儿期被剥夺了智力刺激的人，将永远达不到原来应该达到的水平。3．环境对智力发展的影响是：在智力发展极为迅速的时期为最大，而在变化极为缓慢的时期则甚小。(《人性的稳定和变化》布鲁姆著)返回第19页，共62页，2023年，2月20日，星期六大脑发育有关键期最近这30多年来，数以百计的脑科学专家对“关键期”作了大量研究并已取得相当的进展。其科学结论是，脑的不同功能的发展有不同的关键期，某些能力在大脑发展的某一敏感时期最容易获得，此时相应的神经系统可塑性大，发展速度快。第20页，共62页，2023年，2月20日，星期六突触的增多与学习过程有关，它在很大程度上标志着脑的发育状况，反映了人的智力发展水平和相关的能力。由于适宜的外部环境的丰富刺激和良好的营养条件，突触数量迅速增加，童年达到高峰，成年后又下降。研究表明，突触的生长遵循“用进废退”的原理，如果信息刺激不足，突触数量就会逐渐减少，导致神经元的程序死亡。第21页，共62页，2023年，2月20日，星期六幼儿期间的脑量增长规律出生时的脑量：350克1岁时的脑重：950克（第一年一生中脑量增长最快的）2岁时的脑重：1050~1150克（约占成人脑重的70%）6~7岁时的脑重：1260克左右（约占成人脑重的90%）第22页，共62页，2023年，2月20日，星期六第23页，共62页，2023年，2月20日，星期六结构的变化规律：

突触生长量呈倒U型20世纪80年代，神经科学家彼得·哈坦洛彻首次计算了突触的数目，突触就像是脑细胞互连的电话线，这些连接微小但数目众多，从而对统计科学提出了挑战。第24页，共62页，2023年，2月20日，星期六通过对胚胎和从几个月大到90多岁年龄段的人的大脑进行分析，他取得了大头针头一般大小的各种样本，每个样本包含了约70,000个脑细胞。第25页，共62页，2023年，2月20日，星期六在28周的胚胎样本中，他发现脑细胞间存在12400万个连接，在同样大小的新生儿样本中有25300万个突触，到8个月大小的样本中，突触数目爆炸性地到了572百万个。突触以最快每秒约30亿个这样惊人的速度增长，最后在大脑中形成了1000兆个连接，从此以后，连接数目开始呈梯度下降，到了十岁左右，一半的连接死亡，剩余的大约500兆个连接以后几乎保持不变。第26页，共62页，2023年，2月20日，星期六

大腦的成長规律是：幼儿期大脑发育十分快速连系脑细胞的突触呈等比级数的增加幼儿期大脑会自行发生显著的调整与重组大脑内部架构会快速形成大脑的脑细胞和内部组织的成长在幼儿时期最为活跃与快速第27页，共62页，2023年，2月20日，星期六才能发展为什么存在递减法则？8岁第28页，共62页，2023年，2月20日，星期六“巨大潜能观”1，大脑的超剩余说2，有关大脑潜能的数据3，从电脑功能看人脑潜能4，从大脑受损者看大脑潜能5，大脑潜能可开发性的实证研究第29页，共62页，2023年，2月20日，星期六1，大脑的超剩余说植物潜能的例证：日本筑波的西红柿奇迹和奇特的水稻动物大脑的剩余性：它们可以学会许多非维持生命所必需的动作与技能。（马戏团里的动物、会听四种语言的猪、救主人的狗、百里之外找到主人家的猫）人脑大脑潜能的超剩余性：世界上潜力最大，开发却最少的宝藏是人脑。第30页，共62页，2023年，2月20日，星期六日本筑波的奇特西红柿1985年，在筑波举行的一次科学博览会上，展出了一株巨大的西红柿植株，上面结出的果实竟然多达12000个，成为博览会的关注焦点。这株西红柿并不是用近年兴起的高科技转基因技术培育而成，而是用普通的西红柿品种，采取无土栽培法培育出来的。所谓无土栽培法，是指不使用土壤，而让作物在与空气充分混合的培养液中成长的一种液体栽培法。无土栽培法的发明者野泽重雄认为：“所有的生命都有非凡的生命力，而这种生命力远远超乎我们的想象。”当植物身处不同寻常的环境时，其生命也以一种不同寻常的、难以想象的姿态和特征出现在我们的面前。“无土栽培法就是抓住了生命发育过程中关键的一刻。如果一个生命在其发育过程中能够得到令它无限发展的生命信息，那么他以后就会沿着这信息所导致的方向不断发展。第31页，共62页，2023年，2月20日，星期六宫川和他的水稻一般来说，稻穗一穗的结粒也就在100粒到120粒左右，可是宫川采用他自己独特的方法，从幼苗时就倾尽心血。所种植出来的水稻，据说每穗能达到400粒以上。富山县的水稻种植家宫川庄太郎在谈到他种植水稻的心得时也说过，当水稻开始从苗床上刚刚探出芽头的时候，只要每天都用心地对水稻苗说“你们要好好长大啊”，到收获时，水稻就会抽出非常饱满的稻穗来。对于生命来说，发刃之初是极为重要的。我们应该认识到，所有的生命，在它生长伊始都蕴含着无限的机能。虽说每一个孩子都蕴藏着神秘的天赋潜能，但是，如果缺乏适宜的教育环节和配套环境，那么孩子的天才终将面临被埋没的可悲结局。（返回）

第32页，共62页，2023年，2月20日，星期六2，有关大脑潜能的数据（1）正如苏联著名学者叶夫里莫夫所说：“人类学、心理学、生理学、逻辑学的最新发现证明，人具有巨大的潜力，一旦科学发展到能够更深入地了解脑的构造和功能，人类将会为储存在脑内的巨大潜力而震惊。人类平常只发挥了大脑功能的极少部分。如果人类能够发挥大脑的一半功能，将会轻而易举地学会几十种语言背诵整本的百科全书，拿十二个博士学位。”(《人的潜能》H·A·奥图著)第33页，共62页，2023年，2月20日，星期六2，有关大脑潜能的数据（2）即使刚出生的婴儿也有3兆个细胞。（1公斤相当于1兆个细胞）。人体的一个细胞的细胞核中所包含的基因的基本信息量是用30亿个化学文字写出来的。如果以书本来计算的话，每本1000页的书就有1000本。而我们人类就是依靠写在DNA中的庞大的信息存活着。基因的信息量如此庞大，而60兆个细胞，每一个都记录着相同的信息，这意味着，无论取下人体内的任何部位的一个细胞都有可能制造出一个克隆人。人只显现了基因信息量的极少部分。基因的作用会因受到周围环境的影响或外来的刺激而发生变化。人的精神作用也会对基因产生影响。（返回）第34页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，从电脑功能看人脑潜能一部电脑要组装完全才可以使用，电脑是根据一些特别的图表用电路和有数的芯片集合而成，当把所有电脑的电路网络联接起来，我们就可以首次激活和开始使用。电脑的硬件是不会自动变化的。但人脑的运作却不同，一是它具有天文数字的芯片（神经细胞）；二是大脑一旦启用便会不停地自我联接。更重要的是它会深深地依赖经验去埋下线路图。早期的经验不断地改变着大脑。婴儿所看见、听见、嗅到、触到和尝到的每一种东西都会影响大脑争取联络的方法。第35页，共62页，2023年，2月20日，星期六第36页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，从电脑功能看人脑潜能假如我们的电脑运作如人脑一样，它会因为你不停的使用和传入更多的字或图而变得越来越好。当你使用了几年之后，你可能只输入“摇篮里的科学家”标题，电脑会自动完成一本著作。如果几年后我们再开动它时，那些芯片和电路将会组成一个与我们当初买的时完全不同的程序。因为我们不停地建构我们的大脑，同时因为我们每个人有独特的经验或经历，所以每个人的大脑都是独特的。据估计成人的脑有1百万的四次幂，即1,000兆的连接点。你的大脑特有的连接模式如同一个电路图，使你成为一个独特的个体。电脑的创造能力不如3岁婴儿。（返回）第37页，共62页，2023年，2月20日，星期六4，从大脑受损者看大脑潜能大脑功能有代偿性。弱智儿童的训练，智商提高的成绩显著。（蒙氏范例）格伦多曼研究所里的奇迹：1．使失去走路能力的儿童能重新走路。2．使失去说话能力的儿童能重新说话。3．使智力迟钝的孩子能成为聪明的儿童。4．使失明的儿童能重新获得光明。5．使耳聋的儿童能重新获得声音。6．使无感觉的儿童能感觉事物。7．使懒惰的儿童能勤快。第38页，共62页，2023年，2月20日，星期六第39页，共62页，2023年，2月20日，星期六儿童的大脑潜能是否可以开发？1，美国格伦多曼的实验结论2，日本伏见猛弥的实验结论3，我的实验结果4，神童奥秘的研究第40页，共62页，2023年，2月20日，星期六1，美国格伦多曼的实验成果与

结论（1）经过实验，他们把许多普通的两岁婴儿训练成为具有以下成绩的神童：1．认识4000种事物；2．能用两种或两种以上的语言读出4000多个单词；3．能用两种或两种以上的语言理解句子和讲话；4．能读书；·5．会计算；6．认识许多世界名画；7．熟悉许多世界名曲；8．认识世界地图；第41页，共62页，2023年，2月20日，星期六1，美国格伦多曼的实验成果与

结论（2）9．会写字；10．掌握了许多技能，如游泳、体操等；11．形成了强烈的求知欲，视学习为生活中最快乐的游戏；12．表现出了活泼开朗的性格特征和健康稳定的情绪。这些孩子6岁时取得的成绩更加惊人：掌握的百科知识个个超过了父母读的日文书比日本6岁的孩子读的还多。一部分孩子已经出版了自己的专著

第42页，共62页，2023年，2月20日，星期六1，美国格伦多曼的实验成果与

结论（3）每个婴幼儿，只要他出生时是健康的，都拥有巨大的发展潜力，如果得到早期的科学的教育，每个孩子都可以成为才能出众的人，成为不凡的人。儿童的脑力究竟能发展到何种程度，并非完全由父母的遗传决定，而是取决于生命最初几年里所受的教育。第43页，共62页，2023年，2月20日，星期六2，日本伏见猛弥的实验结论1960年日本的伏见猛弥教授开办了“英才教育研究所”，率领20多名专家展开了培养英才的实验，他对200名2—12岁的儿童进行智力开发实验，结果表明，4岁以前智力提高得最快；2---3岁智力增长指数为20左右；4—5岁为17左右；6岁以后为15左右。（普通人的智商在90~110的范围），打破了智力遗传说的论断。第44页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，我的两项实验结果(1)女儿一岁四个月时的发展状况：1、能认识350个汉字。2、能背诵30多首古诗，包括60句常的木兰辞3、能听懂200多个英语单词和一些英语短句，有时自己也能有英语说出一些事物的名称。4、能说出40多个城市名称和十几个国家的名称，而且还知道一些名胜。诸如杭州有西湖、无锡有太湖、日本有富士山、纽约有自由女神像、巴黎有艾菲尔铁塔等。5、能认识并说出8种几何图形的名称。6、能顺序说出1—10的顺口溜。第45页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，我的两项实验结果(2)7、能认识红、黄、兰、绿四种颜色。8、形成了很强的记忆力，一个生字教一两遍就记住了；一首短诗，给她读三四遍就能背诵了；一个故事或一本新画书讲一次就会复述。并且记忆的持久性也很好。9、有较丰富的想象力。她把笔帽套在指头上，说是“戴草帽”；有时推着小竹竿在屋里转，说是在用吸尘器吸尘；把水果刀放在口耳之间跟妈妈打电话，还把脸盆上的柳叶图案想象为眉毛；把书排成一行说是独木桥等等，类似的事很多。第46页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，我的两项实验结果(3)10、概括能力形成得较早。刚过一周岁时，她已经有了强烈的语言表达意识，但由于言语的生理装置还未到成熟年龄，所以不能说出较长的句子，于是她开始了独创性的概括，如“搁洗”就是让我那洗脸盆搁在地上，她自己洗手；“躺吃”就是让我和她一起躺下给她吃奶；“抱看”就是让我抱着她看书……11、认识近千种事物。包括100多种动物和昆虫。12、4岁过阅读关，5岁进入小学。第47页，共62页，2023年，2月20日，星期六1998年以全校第二名、全天河区第三名的成绩考入华师附中，被编入奥林匹克班。第48页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，我的两项实验结果(4)初三：亚太地区英语竞赛二等奖全国初中数学联赛二等奖广州市中学生英语竞赛一等奖校运会女子100米栏金牌广东奥校招生考试第8名校器乐大赛二等奖高一：校征文比赛一等奖校英语演讲比赛一等奖时事竞赛一等奖“水火箭”制作比赛二等奖入选校学生会，担任副主席兼学习部长第49页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，我的两项实验结果(5)高二：校英语剧比赛一等奖校英语写作比赛二等奖校演讲比赛一等奖校运会女子100米栏银牌奥校乒乓球赛冠军网球俱乐部选拔赛冠军校学生代表大会主持农村社会实践积极分子第50页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，我的两项实验结果(6)酷爱清史，曾经三次专程赴辽宁，探寻满族起源。对清初史实有较为深刻的研究。

第51页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，我的两项实验结果(7)2002年7月——8月赴美进行文化交流活动2003年10月参加TOEFL考试，得分633（63+67+60），TWE6.02004年4月被美国长春藤联校之一康乃尔大学（CornellUniversity）录取2004年5月参加美国AP（AdvancedPlacement）微积分与力学，电磁学测试，均为最高分5分。2004年6月参加美国SATII考试，总成绩2390分。其中数学，物理为满分800分，化学为790分2004年6月参加高考，获得英语I单科900分，总分813第52页，共62页，2023年，2月20日，星期六到美国上大学后的情况到目前为止已经5个学期，每学期选5门课程，每一门都是A或A+，是该大学工程学院最好的学生之一。2007年被国际著名投资公司（JP摩根）接受社会实践。提前半年毕业。被华尔街一家金融公司录用。第53页，共62页，2023年，2月20日，星期六第54页，共62页，2023年，2月20日，星期六第55页，共62页，2023年，2月20日，星期六第56页，共62页，2023年，2月20日，星期六她形成的习惯与品质除了良好的学习习惯、学习兴趣、学习能力外，还有：珍惜时间高独立性高自主性高有恒性（精神耐久力）高人际智能第57页，共62页，2023年，2月20日，星期六3，我的两项实验结果(8)另一实验是从孩子一岁半开始的。到两岁八个月时，孩子已经认识汉字2000多个，阅读低幼读物90余本；还会读小学1—3册语文课本中的大部分故事。当孩子有了初步的阅读能力之后，我们根据幼儿对大自然充满了好奇这一特征进行了常识教学。到孩子三周岁时，已经掌握了五年制小学自然常识课本中的绝大多数内容。小小年纪已经建立起了丰富的知识宝库。妈妈用火柴剔牙，她马上