脑科学发展对教育启示.ppt

脑科学发展对教育启示脑科学的发展脑科学的发展 对教育的启示对教育的启示应力走进人脑世界走进人脑世界顶顶叶叶额额叶叶颞颞叶叶枕枕叶叶 被喻为上帝造就的最完美最神秘的生命器官，是人所思所想和所作所为的总司令部。脑是神经细胞和神经胶质细胞构成的脑神经元网络，化学物质、电信号穿梭其间。大脑的基本结构及功能接受信息加工信息传导信息 大脑的基本结构及功能 一个人的脑储存信息的容量相当于1万个藏书为1000万册的图书馆。人类生存的事实证明，人人类生存的事实证明，人类有不断完善自身的能力。类有不断完善自身的能力。1、识记事物、理解事物、建构意义2、感知情感、自我调节、寻求幸福3、实施行动、自我修正、适应环境4、积极探索、凝聚力量、无限创造人脑与环境互动，进化出四大能力人脑与环境互动，进化出四大能力人类永远探索世界，探索自身。人类永远探索世界，探索自身。实验实验解剖解剖测评测评磁共振磁共振案例案例科学技术的支持科学技术的支持实验实验 动物实验动物实验科学技术的支持科学技术的支持皮层厚1倍血管增粗神经细胞增加反应速度加快一组一组贫瘠的环境贫瘠的环境拥挤的空间拥挤的空间无玩具无玩具独自独自二组二组丰富的环境丰富的环境足够空间足够空间玩具且更换玩具且更换伙伴伙伴实验实验人的实人的实验验 科学技术的支持科学技术的支持 38名成绩稍差或有行为问题+34名中等成绩 一半脑功能提升班 一半功课辅导班40节（每节半小时）脑功能计划的训练 静、用、动、食提升智慧科学技术的支持科学技术的支持提升脑功能班提升脑功能班 功课辅导班功课辅导班备注备注学业成绩学业成绩（最高进步）（最高进步）13.3513.35分分3.973.97分分提升脑功能班17%的学生平均分增长幅度在3.97分以上记忆力及记忆力及应变能力应变能力明显进步维持不变专注力专注力明显进步无显著改善行为问题行为问题行为问题明显减少各方面行为没什么转变练一练练一练解剖解剖科学技术的支持科学技术的支持 测评测评 智商测评（空间、语言、推理）智商测评（空间、语言、推理）科学技术的支持科学技术的支持磁共振磁共振 核磁共振，探索组织结构核磁共振，探索组织结构 功能性核磁共振，脑的活动功能性核磁共振，脑的活动-血血流流科学技术的支持科学技术的支持案例案例心理及行为的报告心理及行为的报告 生理变化生理变化 心理变化心理变化 （滴血实验）（天使变魔鬼）（滴血实验）（天使变魔鬼）科学技术的支持科学技术的支持涛涛的眼睛重建天日重建天日 我我们们对对脑脑，被被称称为为黑黑匣匣子子的的生生命命体体，有有了了更更直直接接、更更全全面面、更科学的解读。更科学的解读。核心主题是核心主题是 脑是可塑的脑是可塑的脑是可塑的脑是可塑的 脑似乎很像一个照相机的镜头，脑似乎很像一个照相机的镜头，当它受到激励与挑战时，它兴趣当它受到激励与挑战时，它兴趣盎然，像一个小孩，脑的镜头就盎然，像一个小孩，脑的镜头就会打开，接受与加工信息，而当会打开，接受与加工信息，而当它感到威胁时，镜头就会关闭。它感到威胁时，镜头就会关闭。杰弗里杰弗里凯恩凯恩营养、运动、休息、教育、文营养、运动、休息、教育、文化、经济、自然化、经济、自然脑是可塑的脑是可塑的生活经历生活经历 大脑大脑脑是可塑的脑是可塑的好好坏坏希望希望 担忧担忧并存并存改变改变大脑生理大脑生理改变改变脑是可塑的脑是可塑的心理行为心理行为改变改变大脑生理大脑生理改变改变结构形态运转方式电化细胞功能调用资源 结构的大小、数量及形状（脑重量，神经细胞，脑皮层、联结点，海马）大脑生理大脑生理改变改变结构形态 神经运行的效率及连接的速度；回路运转方式大脑生理大脑生理改变改变 利用哪些和如何利用大脑不同区域的策略差异 激活程度大脑生理大脑生理改变改变调用资源电子和化学活动的差异神经递质水平多巴胺、复合肽、荷尔蒙激素大脑生理大脑生理改变改变电化细胞功能厌学辍学对立违抗反社会行为心理及精神障碍焦虑恐惧抑郁躁狂愤怒攻击 无助绝望厌烦无聊心理行为改变心理行为改变学业良好心理健康行为适应心理行为改变心理行为改变自信与自律情绪管理强自主与合作良好的人际耐挫与抗挫 脑具有丰富复杂的功能，当教育与之顺应时，发挥功能是自然而不费力的；如按被迫曲解的方式对脑进行运作，那他会以缓慢的，不情愿的，出错的方式展开。列斯力列斯力哈特哈特教育教育 是促进还是阻碍脑的是促进还是阻碍脑的发展？发展？人格核心特征人格核心特征先前各种经历先前各种经历阶段发展主题阶段发展主题人际交流关系人际交流关系多种类型教育多种类型教育多元因素多元因素经济文化状况经济文化状况不同家庭环境不同家庭环境了解个体发展的多元影响因素了解个体发展的多元影响因素启示启示1 1脑是可塑的 营造积极的教育氛围，促进脑最营造积极的教育氛围，促进脑最大限度地健康发展。大限度地健康发展。启示启示2 2脑是可塑的倡导终生教育，持续发展。倡导终生教育，持续发展。启示启示3 3脑是可塑的以下6个特点 值得我们高度重视1、脑对事物意义探寻具有生存功能2、脑的认知与情感渗透并交互作用3、脑的运作是意识和无意识的结合4、脑能同时对整体和局部进行加工5、脑是具有内在节律的自然生命体6、脑呈现出遗传和环境作用的差异六大特点 对意义的寻求以及我们的内在需求，对脑而言是自动的、生存定向的和基本的。人的心理、大脑内在地寻求建立联系。所以，我们生来就在学习。1 1 脑对事物意义探寻具有生存功能脑对事物意义探寻具有生存功能杰弗里凯恩 1 1 脑对事物意义探寻具有生存功能脑对事物意义探寻具有生存功能 对意义的探寻是人脑的基本能力。在探寻事物意义的活动中，脑能够创设神经元之间更多的联结，能够自然地感知和产生思维模式，高效地发挥脑的功能。感感觉觉并并理理解解意意义义不不仅仅是是每每个个领领域域专专门门知知识识与与技技能能的的核核心心，而而且也是我们生活的核心。且也是我们生活的核心。1 1 脑对事物意义探寻具有生存功能脑对事物意义探寻具有生存功能 有意义的教育，需要感知觉，情感和理性共同参与，充分的发挥脑额叶的执行功能。在多重情境下发现问题、思考问题、创造性解决问题的能力。1 1 脑对事物意义探寻具有生存功能脑对事物意义探寻具有生存功能启示启示1 1以问题为导向 教育情境需要提供稳定性与熟悉性以符合脑的安全性定向；要满足并激励个体对于新奇、探究和挑战的渴望，促进其满怀激情地投入。教育情境是稳定性和挑战性的结合1 1 脑对事物意义探寻具有生存功能脑对事物意义探寻具有生存功能启示启示2 2 整合资源，个体与团体教学循环。程式化和生成性课程相融。聆听、观看、操作、创作、表演、沉思、分享等多种教育形式交替。创设多种教育范式 1 1 脑对事物意义探寻具有生存功能脑对事物意义探寻具有生存功能启示启示3 3 丰富-复杂-具体的生活与学习体验相联结 先前的知识经验与当下的教育活动相联结 家庭-学校-社会相联结相互配合相互补充 启示启示4 4实施三个联结实施三个联结1 1 脑对事物意义探寻具有生存功能脑对事物意义探寻具有生存功能 2008 2008年年12 12月，中国青少年成长月，中国青少年成长基地举基地举 办为期办为期4040天的家庭天的家庭“心心灵探索之旅灵探索之旅”。去标签，去身份，情境式，去标签，去身份，情境式，浸润性，整体性，互动性浸润性，整体性，互动性 教师教师-学生学生-家长共同参与活家长共同参与活动，学习心理学、文化课动，学习心理学、文化课 人格心理学 发展心理学 教育心理学 认知心理学 社会心理学 临床心理学 穿越心理学的六大领域穿越心理学的六大领域 一年的追踪，87%的孩子回到了学校。两个被诊断为精神分裂的孩子第二年考上了大学 两名因盗窃进过少管所的孩子回归正常的生活。四名本科生和一名研究生如期完成了学业。6名家长在当地成立了家庭教育培训机构。效果效果 我们所学的东西是由情感和一整套思维及其他心理过程组织的，并受其影响，整体的心理过程建立在个人期望、特质、自尊程度和需求的基础之上。堪德斯.伯特2 2 脑的认知与情感渗透并交互作用脑的认知与情感渗透并交互作用 80 80年代，堪德斯年代，堪德斯.伯特发现神经传导伯特发现神经传导器化学物质，使认知、情绪情感紧密器化学物质，使认知、情绪情感紧密联结提供了证据。每一种思维，都伴联结提供了证据。每一种思维，都伴随着随着“利根利根”的分泌，所以，思维和的分泌，所以，思维和情感总是深深地相互联系。情感总是深深地相互联系。2 2 脑的认知与情感渗透并交互作用脑的认知与情感渗透并交互作用三脑说三脑说美国国家精神健康研究所脑和行为实验室的负责人麦克连美国国家精神健康研究所脑和行为实验室的负责人麦克连()()提出提出了被称之为了被称之为“三脑说三脑说”的理论。的理论。最大的哥哥，爬行类的脑（联合体）主要由脑干组成，控制本能最大的哥哥，爬行类的脑（联合体）主要由脑干组成，控制本能行为。行为。第二个兄弟，代表边缘系统，他感觉深厚、监控着情感，并在记第二个兄弟，代表边缘系统，他感觉深厚、监控着情感，并在记忆中起着重要的作用。忆中起着重要的作用。最年轻和最庞大的是新皮层。他是有创造力的，使用语言、能从最年轻和最庞大的是新皮层。他是有创造力的，使用语言、能从事非常复杂的思维和决策。事非常复杂的思维和决策。他们可以相互支持，也可以发生冲突。教育要做的是充分理解他们可以相互支持，也可以发生冲突。教育要做的是充分理解他们三位一体的意义，促进他们的和谐共处。他们三位一体的意义，促进他们的和谐共处。情感对记忆和深度的理解至关重要。积极的认知活动也能够促进好的感觉，自尊和动机使脑在最优化的状态下运作。负性的情绪情感将会引发大部分高级脑神经功能短路，使思维及执行功能受损。情感和认知活动，要么彼此促进，要么 彼此抑制。2 2 脑的认知与情感渗透并交互作用脑的认知与情感渗透并交互作用 认知活动要与积极的情感交流与支持紧密联结起来，形成一个真诚倾听，彼此尊重，积极互动的教育与教学氛围，提升心理安全感。认知与情感交流并举认知与情感交流并举启示启示1 12 2 脑的认知与情感渗透并交互作用脑的认知与情感渗透并交互作用启示启示1 12 2 脑的认知与情感渗透并交互作用脑的认知与情感渗透并交互作用压力与脑压力与脑激励与脑激励与脑 适当的激励，而兴奋，会优化脑的运作，更加具有创造力；体验学习的快乐 过大的压力，削弱动机，思维及记忆受损，海马萎缩，出现退缩性行为脑神经运作发生质性改变，习得性无助脑神经运作发生质性改变，习得性无助 想方设法，通过各种途径，让个体更多的去体验成功，以激发良好的情绪情感，激发及维持动机，更好地投入生活学习。帮助个体体验成功帮助个体体验成功启示启示2 22 2 脑的认知与情感渗透并交互作用脑的认知与情感渗透并交互作用 许多的情绪和情感具有弥散性、延续性，不能够简单地接通和关闭。学生的情绪、动机、态度都要被关注。以脑科学和心理学为指导，开展发展性及咨询性心理辅导。学业发展与人格成长同步学业发展与人格成长同步启示启示3 32 2 脑的认知与情感渗透并交互作用脑的认知与情感渗透并交互作用重建天日 高考辅导2 2 脑的认知与情感渗透并交互作用脑的认知与情感渗透并交互作用走进你的潜意识走进你的潜意识催眠放松3 3 脑的运作是意识和无意识的结合脑的运作是意识和无意识的结合 教育与教学需要按照这样的方式进行设计，既帮助学生从无意识的加工活动中最大限度地受益。雷纳特 N 凯恩3 3 脑的运作是意识和无意识的结合脑的运作是意识和无意识的结合高度活动高度活动苏醒苏醒困倦困倦迷糊迷糊睡眠睡眠 适宜学习，但大脑会进行选择性吸收，或许不能集中注意力，甚至对所学的新事物产生不满。大脑不加批判的大脑不加批判的吸收各类新信息吸收各类新信息 思维加工在意识和无意识层面思维加工在意识和无意识层面同时进行，既包括集中注意又包同时进行，既包括集中注意又包括边缘感知。无意识加工一直在括边缘感知。无意识加工一直在进行着，大多数边缘感知的信号进行着，大多数边缘感知的信号以无意识的方式进入大脑。以无意识的方式进入大脑。3 3 脑的运作是意识和无意识的结合脑的运作是意识和无意识的结合 运用积极的心理暗示激发动机，运用明喻-隐喻、故事、鲜活的案例等手段，激发更多的心理能量。3 3 脑的运作是意识和无意识的结合脑的运作是意识和无意识的结合运用积极的暗示运用积极的暗示启示启示1 1 营造放松性警觉的学习氛围，连通意识和潜意识，最大限度地促进学习效能。适时地运用放松技巧使神经系统得到放松，且增强注意力，它对大脑及身体持续有效的发挥功能是重要的。3 3 脑的运作是意识和无意识的结合脑的运作是意识和无意识的结合放松性警觉的必要放松性警觉的必要启示启示2 2 学校的校园设计，教室的布置（软装潢）、光线、噪音，各种艺术及运动形式的融入；老师内在的悦纳、穿着打扮、语气语调等都需潜在地起积极作用。3 3 脑的运作是意识和无意识的结合脑的运作是意识和无意识的结合组织边缘性信息强化无意注意组织边缘性信息强化无意注意启示启示3 3 脑虽然有不同的部分组成，各具有它的特点和功能，但它的运作就如同管弦乐队演奏悦耳的音乐，它需要各部分互相配合，达到最佳效果。金休斯顿4 4 脑同时对整体和局部进行加工脑同时对整体和局部进行加工4 4 脑同时对整体和局部进行加工脑同时对整体和局部进行加工 左右脑虽具有不同的特性，但他左右脑虽具有不同的特性，但他们是相互渗透、协同作用的，他们们是相互渗透、协同作用的，他们都涉及到对事物的整体感觉以及处都涉及到对事物的整体感觉以及处理问题的模式，并具有同时处理部理问题的模式，并具有同时处理部分和整体的功能。分和整体的功能。4 4 脑同时对整体和局部进行加工脑同时对整体和局部进行加工 无论是忽略部分还是整体，都会在学习上无论是忽略部分还是整体，都会在学习上产生一个巨大的困难。自上而下，自下而上产生一个巨大的困难。自上而下，自下而上的学习方式需相互演进，既可把整体的东西的学习方式需相互演进，既可把整体的东西分解为部分去分析，也可以整体地去感知。分解为部分去分析，也可以整体地去感知。部分与整体并举部分与整体并举启示启示1 14 4 脑同时对整体和局部进行加工脑同时对整体和局部进行加工 我们需要理解，对于提高丰富性与增进我们需要理解，对于提高丰富性与增进有意义学习而言，课程整合是必要的，创有意义学习而言，课程整合是必要的，创设跨学科教育情境，人文与自然相互包容，设跨学科教育情境，人文与自然相互包容，各种思维形式相互激发。各种思维形式相互激发。学科联结学科联结-思维激荡思维激荡启示启示2 24 4 脑同时对整体和局部进行加工脑同时对整体和局部进行加工 引导学生对事物进行动态的、情境化的、错综复杂的整体网状式加工，创设空间思维地图，最大限度地激发大脑在不同层级上运作。发挥脑的格式塔效应发挥脑的格式塔效应启示启示3 34 4 脑同时对整体和局部进行加工脑同时对整体和局部进行加工脑的格式塔效应脑的格式塔效应方法要素方法要素举例举例作用作用问题情境中，视觉、听觉、触觉、嗅觉等感知觉同步唤起视频、情景剧演绎、空间布置、道具、音乐与绘画、运动连接感觉通道，有助于能量的合理分配包括：注意的集中，情绪的调动、压力的舒缓等，强化直接经验个体独立思考、操作和团体讨论、协作交替进行独立作业、小组任务、伙伴相互督导、脑力风暴培养自主探索和相互引导、帮助支持的合作精神，分享感受心得、接纳不同意见聚合思维、发散思维、直觉灵感思维、辨证与批判思维相互激发沉思顿悟、想象假设、演绎归纳、逆向思考扩展思维的广度、加快思维的速度、激活思维在不同层次、节点上多样化运作角色弹性化、统筹考虑双方的共同发展共同设计内容与方法、多渠道相互激励引导主动意识、激励个性发展，增进沟通、促进教学相长，共同进步综合影响综合影响利用和创设情境，感官深度卷入，唤醒左右脑，通过强化体验互动，激发直觉想象和逻辑推理，体验重视操作性，促进新旧知识的有效整合，使用隐喻、强调理解的深化，提升记忆品质，促进思维发展 休息和活动是一个问题的最显著的休息和活动是一个问题的最显著的两个方面，这里说的休息是深层的生两个方面，这里说的休息是深层的生理休息。尊重节律就是强调尊重脑的理休息。尊重节律就是强调尊重脑的自然成长的规律。自然成长的规律。雷奥雷奥伍德伍德5 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体 大脑是自然的生命体，它需要吸大脑是自然的生命体，它需要吸取营养进行运作；它具有内在的节取营养进行运作；它具有内在的节律，紧张、松弛、音乐、运动，各律，紧张、松弛、音乐、运动，各种身心唤醒模式需要交替。种身心唤醒模式需要交替。5 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体 适度的运动，促进血液循环，使脑能够得到充足的氧，拥有更多的神经元，大脑细胞间的联系增强，更粗大的毛细血管。运动能够提升脑的化学物质“-内啡肽”，使人心情愉快；开展各种形式的运动，缓解压力，促进认知发展。5 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体适量运动适量运动启示启示1 15 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体神经保健操神经保健操 头动头动 中枢神中枢神经经 眼动眼动 手动手动 手脚动手脚动练练一一练练 艺术能够引发复杂的神经活动，新的脑成像技术显示，音乐分布在两个半球的特定区域，音乐的体验可以激活认知、情绪情感以及运动系统。音乐舞蹈、视觉艺术等新颖而个性化的内容与形式，可有效地激发孩子思维更灵活，更有创意，增强孩子的适应能力。艺术浸润艺术浸润启示启示2 25 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体 休息放松能够缓解脑神经的紧张及疲劳，而且有助于激发动机，提高注意力，记忆力及理解力。大脑细胞的连接点和修正一般是在白天完成，而人脑一般在夜间梳理信息、深度加工，并进行有意义的储存。合理地分配活动与休息的时间，使大脑的紧张和松弛交替进行，有效地促进各种大脑功能的和谐地运作。充分休息充分休息启示启示3 35 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体 美国哈佛大学的赫伯特本森医生研究指出 引发松弛反应的四大元素：舒适宁静的环境身体保持舒适的姿势心境上抱着悠然自得及被动的态度运用可使精神集中的技巧（持续的声音，触觉、视觉、嗅觉等刺激）5 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体 脑是身体的一部分，我们身体有70%的血液会经血管流经脑，均衡的饮食，能够为脑及身体提供所需的热量及营养素，以促进脑细胞的生长，提升脑的运作效率。增强均衡饮食的意识，使各种营养为脑和身体的健康服务。（蛋白质、脂肪、碳水化合物，维生素，矿物质，谁）均衡饮食均衡饮食启示启示3 35 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体5 5 脑是具有内在节律的自然生命体脑是具有内在节律的自然生命体均衡饮食均衡饮食 独特的遗传基因和不同的独特的遗传基因和不同的生活经历造就了当下的活生生活经历造就了当下的活生生的你。生的你。达玛西欧达玛西欧6 6 脑呈现出遗传和环境作用的差异脑呈现出遗传和环境作用的差异 尽管我们拥有相同的一套系统，包括尽管我们拥有相同的一套系统，包括感知系统、情感系统、思维系统，但在感知系统、情感系统、思维系统，但在每一个人中，这些系统是以不同的方式每一个人中，这些系统是以不同的方式整合和运作的，这些呈现出了基于生活整合和运作的，这些呈现出了基于生活的经历的复杂性和差异性。的经历的复杂性和差异性。6 6 脑呈现出遗传和环境作用的差异脑呈现出遗传和环境作用的差异 为了使所有的人能够表达感知觉和情感的偏好，教学应该以多样化的方式进行。在教育与教学中，倡导多元智能培养，发挥每个人的潜力。培养多元智能培养多元智能启示启示1 16 6 脑呈现出遗传和环境作用的差异脑呈现出遗传和环境作用的差异 为更多地契合每一个人不同的认知风格，为更多地契合每一个人不同的认知风格，情绪模式、行为反应，所以教育需要个性情绪模式、行为反应，所以教育需要个性化。化。实施差异化教育实施差异化教育启示启示2 26 6 脑呈现出遗传和环境作用的差异脑呈现出遗传和环境作用的差异差异化教学的相关变量差异化教学的相关变量变量变量 具体含义具体含义学习材料 指定或个别选择的、不同难度水平、适合不同目的学习方法指定的或可选择的学习方法学习步调限时的或不限时的学习顺序结构化的或者变动的学习重点事实性的、基于技能的、过程或者价值观学习地点教室、学校、自然环境或者其他地方 学习评价基于考试的、基于表现的、开放的或者学生自评学习目标掌握、理解、应用或者形成经验等等6 6 脑呈现出遗传和环境作用的差异脑呈现出遗传和环境作用的差异 教师要去了解学生的认知风格、情绪反应特教师要去了解学生的认知风格、情绪反应特点、行为模式和家庭背景、成长经历等，并帮点、行为模式和家庭背景、成长经历等，并帮助学生了解自我，扬长避短，共情接纳。助学生了解自我，扬长避短，共情接纳。采取多样且个性化的评估，采取多样且个性化的评估，让评估成为每个让评估成为每个人进步不竭的推动力。人进步不竭的推动力。综合了解与评估综合了解与评估启示启示3 36 6 脑呈现出遗传和环境作用的差异脑呈现出遗传和环境作用的差异 推荐书目提升儿童脑功能四部曲：理论与操作 陈瑞燕 主编心理化教育七日谈 应力 岳晓东 著 聪明的秘密 （美）资料整理仅供参考,用药方面谨遵医嘱