科学用脑与学习2.53

—国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）教育工作的根本要求关心每个学生，促进每个学生主动地、生动活泼地发展；尊重教育规律和学生身心发展规律，为每个学生提供适合的教育。第一页第二页，共83页。学习

【生物学定义】

人脑由数十亿个相互联结的神经细胞组成

学习在本质上就是形成稳定的联结集合的过程第二页第三页，共83页。学习是人类适应环境变化所采用的一种生存机制，在大脑这个微环境里细胞与细胞之间形成新的连接，以便接力传送信息。

——达尔文第三页第四页，共83页。脑科学研究的发展趋势：

（1）细胞和分子水平；（2）从整合观点来研究神经系统的功能；（3）功能性磁共振（fNMR）的脑成像技术和正电子发射断层扫描(PET)技术的发展和运用；（4）研究基于脑科学的学习、记忆、思维、情感、创造等。第四页第五页，共83页。脑功能定位技术研究第五页第六页，共83页。第六页第七页，共83页。基于fMRI技术的人脑记忆的研究第七页第八页，共83页。maintenanceofitemsinspatialworkingmemory(green)selectionofanitemfromworkingmemory(red)JamesB.Roweetal.Sciencepaper2001脑工作记忆研究第八页第九页，共83页。基于脑的学习理论

Brain-BasedLearning(BBL)理论基础脑科学神经生理科学建构主义代表人物（从1980年代至今）：D.SouzaN.Caine&G.CaineE.JensenJohnMedina第九页第十页，共83页。21世纪后…第十页第十一页，共83页。约翰·梅迪纳第十一页第十二页，共83页。研究人脑发展基因以及精神病遗传学问题的发展分子生物学家华盛顿大学医学院和西雅图太平洋大学教授西雅图太平洋大学应用学习研究脑中心主任约翰·梅迪纳(JohnMedina)第十二页第十三页，共83页。美国国家教育委员会顾问，经常针对神经病学与教育的关系发表评论第十三页第十四页，共83页。《BrainRules》中译《让大脑自由》第十四页第十五页，共83页。科学用脑教学法12BrainRules第十五页第十六页，共83页。运动增加大脑活力科学用脑法12条1exerciseRule#1:Exerciseboostsbrainpower.第十六页第十七页，共83页。运动能增加大脑氧气供应，提高思考效率。越运动，大脑越聪明。第十七页第十八页，共83页。但是…第十八页第十九页，共83页。看一看你身边的教学环境…想一想你是如何学习和工作的…第十九页第二十页，共83页。第二十页第二十一页，共83页。第二十一页第二十二页，共83页。锻炼不仅有益健康，实际上也促进学习。第二十二页第二十三页，共83页。如何让大脑更有学习的活力？第二十三页第二十四页，共83页。颜色.空间与学习环境设计G学校环境国外教室第二十四页第二十五页，共83页。教学建议：1、运用大脑思考的时候，包括工作、学习等，在氧气充足的地方进行；2、运动的时候思考问题，尤其是难题；3、学习时候多动动，多开窗；4、坚持课间操；5、中午的时间可以到外头走走20分钟，再回办公室；6、晚自习中途到室外活动和深呼吸；7、不要长时间静坐（看电视或计算机）；8、根据脑科学设计学习环境。第二十五页第二十六页，共83页。大脑在不断进化科学用脑法12条2survivalRule#2:Thehumanbrainevolved,too.第二十六页第二十七页，共83页。人类通过适应地球而生存，大脑因此进化。过去、现在、未来，人类一直在进化中，人脑一直在进化中。第二十七页第二十八页，共83页。教学建议：1、适应现有的环境，努力学习。2、勤动脑，促进大脑的发育。第二十八页第二十九页，共83页。每个大脑的连接方式都不同科学用脑法12条3wiringRule#3:Everybrainiswireddifferently.第二十九页第三十页，共83页。脑的差异性人脑是极其复杂的，不能用IQ、EQ等的高低定论；人脑不存在“大规模定制”和“标准化教育”；教育要因人而异。第三十页第三十一页，共83页。教学建议：1、尊重个人，尊重每个人的差异。2、让每一个学生得到适合自己的教育。第三十一页第三十二页，共83页。我们不关注枯燥的事物科学用脑法12条4attentionRule#4:Wedon’tpayattentiontoboringthings.第三十二页第三十三页，共83页。单调、乏味、枯燥、无趣、厌烦、第三十三页第三十四页，共83页。影响情绪情绪影响大脑单调、乏味、枯燥、无趣、厌烦…第三十四页第三十五页，共83页。兴趣和情绪影响教学效果第三十五页第三十六页，共83页。大脑连接和关注的个体差异性第三十六页第三十七页，共83页。让每一个学生成功兴趣差异适合适合你的才是最好的第三十七页第三十八页，共83页。第三十八页第三十九页，共83页。10个杰出的辍学者的故事表明：

适合才是最好的。

中国学生的问题是：

除了考试，他不知道自己的兴趣，更不知道什么是适合自己的发展道路……

第三十九页第四十页，共83页。科学用脑法12条attentionRule#4:Wedon’tpayattentiontoboringthings.的集中性注意力第四十页第四十一页，共83页。同时做多样工作第四十一页第四十二页，共83页。梅迪纳教授的建议对于必须上网的工作，你最好先离开网络集中思考和准备，然后再上网处理资料。第四十二页第四十三页，共83页。记住：

集中精力做好一件事情！第四十三页第四十四页，共83页。注意力集中的时间10分钟第四十四页第四十五页，共83页。注意力10分钟法则课堂教学时间（分）注意力第四十五页第四十六页，共83页。梅迪纳博士的建议课堂教学每10分钟需要改变：讲有关的故事演示有关的视频开展有关的活动进行互动作业组织有关的游戏……第四十六页第四十七页，共83页。大脑需要休息第四十七页第四十八页，共83页。热身活动1：颈椎操第四十八页第四十九页，共83页。短期记忆

取决于最初几秒间科学用脑法12条5short-termmemoryRule#5:Repeattoremember.第四十九页第五十页，共83页。短时间记忆记忆呈碎片状分散在大脑中。大脑存储的四个步骤：解码、储存、恢复、遗忘。大部分新学习的东西只能记住几秒钟。事件解码越详细，记忆越深刻。第五十页第五十一页，共83页。教学建议：学习时多联想，多推导，记忆越深、理解越好。新学习的知识需要当天复习，且隔一段时间要复习。最好能运用或教授给他人，能够强化记忆与理解。（协作学习）

第五十一页第五十二页，共83页。长期记忆

取决于有规律的重复科学用脑法12条6long-termmemoryRule#6:Remembertorepeat.第五十二页第五十三页，共83页。长时间记忆大部分记忆很快就消失，而保留的部分将得到增强。大脑给我们的只是大约的现实，因为这融合了我们过去的记忆的影响。使短期记忆变成长期记忆的方法是有间隔的重复复习。第五十三页第五十四页，共83页。教学建议：学习新知识要重复，包括单词、方法、观点等，最好能运用起来或者教授给他人。长期记忆取决于有规律的重复。第五十四页第五十五页，共83页。睡眠有助于思考科学用脑法12条7sleepRule#7:Sleepwell,thinkwell.第五十五页第五十六页，共83页。睡眠是大脑在恢复生命力第五十六页第五十七页，共83页。睡眠不足会伤害注意力、执行力、记忆力、心情和思考能力。

第五十七页第五十八页，共83页。睡眠要求每个人所需的睡眠时间和时段不尽相同，但半小时的午睡是基本需要的。我国中小学生的睡眠普遍不足。第五十八页第五十九页，共83页。教学建议：每天午睡，半小时为宜。保证晚上11点前入睡。疲倦时要先睡眠，然后再学习。第五十九页第六十页，共83页。压力损伤大脑科学用脑法12条8stressRule#8:Stressedbrainsdon’tlearnthesameway.第六十页第六十一页，共83页。压力压力影响大脑工作长期的压力会影响大脑工作和身心健康，导致心脏病，并影响学习能力。处于压力之下的个体罹患普通感冒的风险是常人的3倍。第六十一页第六十二页，共83页。教学建议：专注当前的工作，不为下一次的任务过度焦虑。工作学习做好规划。今日事争取今日毕。放弃一些事情，退后一步自然宽，减轻压力。第六十二页第六十三页，共83页。多感官学习

能够更好地记忆科学用脑法12条9sensoryintegrationRule#9:Stimulatemoreofthesenses.第六十三页第六十四页，共83页。多感官知觉多种感官的知觉强化大脑对一件事情的感知。多维度刺激，如视觉加上听觉可以使我们学的更好。第六十四页第六十五页，共83页。教学建议：教学中将看、听、读结合起来。尊重个人的差异。第六十五页第六十六页，共83页。视觉胜过其他感觉科学用脑法12条10visionRule#10:Visiontrumpsallothersenses.第六十六页第六十七页，共83页。亿万年的生物进化

使视觉成为最强大的感官第六十七页第六十八页，共83页。大脑对视觉的记忆和识别力令人惊讶第六十八页第六十九页，共83页。学习和记忆的最高效方法是通过视觉第六十九页第七十页，共83页。讲述视觉视觉+讲述学习效果第七十页第七十一页，共83页。教学建议：充分利用视觉学习利用图示方法分析、学习和演示思维可视化设计PPT传递视觉:图大字少大字视觉与其它符号结合文字声音第七十一页第七十二页，共83页。思维可视化第七十二页第七十三页，共83页。数字故事在教学中应用情绪多感官数字故事视觉第七十三页第七十四页，共83页。大脑也有性别差异

科学用脑法12条11genderRule#11:Maleandfemalebrainsaredifferent.第七十四页第七十五页，共83页。男性总会记住更多的要点女性则会记住更多的情感细节。第七十五页第七十六页，共83页。教学建议：面对女生，注意移情沟通。对男生，沟通尽量简洁扼要。第七十六页第七十七页，共83页。探索是人的天性科学用脑法12条12explorationRule#12:Wearepowerfulandnaturalexpl