科学用脑与学习2.53.ppt

1、人类用脑思考,科学研究发现：,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。,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,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,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)

2、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。,脑功能定位技术研究,基于fMRI技术的人脑记忆的研究,maintenance of items in spatial working memory (green),selection of an item from working memory (red),James B. Rowe et al. Science paper 2001,脑工作记忆研究,基于脑的学习理论Brain-Based Learning (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. Souza N.

3、Caine & G. Caine E. Jensen John Medina,21世纪后,约翰梅迪纳,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 (John Medina),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,Brain Rules中译让大脑自由,科学用脑教学法,12,Brain Rules,运动增加大脑活力,科学用脑法12条,1,exercise Rule #1: Exercise boosts brain power.,运动能增加大脑氧气供应，提高思考效率。越运

4、动，大脑越聪明。,但是,看一看你身边的教学环境,想一想你是如何学习和工作的,锻炼不仅有益健康，实际上也促进学习。,如何让大脑更有学习的活力？,颜色.空间与学习环境设计,G,学校环境,国外教室,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。,大脑在不断进化,科学用脑法12条,2,survival Rule #2: The hu

5、man brain evolved, too.,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。,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。,每个大脑的连接方式都不同,科学用脑法12条,3,wiring Rule #3: Every brain is wired differently.,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。,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。,我们不关注枯燥的事物,科学

6、用脑法12条,4,attention Rule #4: We dont pay attention to boring things.,单调、乏味、枯燥、无趣、厌烦、,影响情绪,情绪影响大脑,单调、乏味、枯燥、无趣、厌烦,兴趣和情绪影响教学效果,大脑连接和关注的个体差异性,让每一个学生成功,兴趣,差异,适合,适合你的才是最好的,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,科学用脑法12条,attention Rule #4: We dont pay attention to boring things.,的集中

7、性,注意力,同时做多样工作,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。,记住：集中精力做好一件事情！,注意力集中的时间10分钟,注意力10分钟法则,课堂教学时间（分）,注意力,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 ,大脑需要休息,热身活动1：颈椎操,短期记忆取决于最初几秒间,科学用脑法12条,5,short-term memory Rule #5: Repeat to remember.,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、

8、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。,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）,长期记忆取决于有规律的重复,科学用脑法12条,6,long-term memory Rule #6: Remember to repeat.,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。,教学建议：,学习新知识要重复，包括单词、方

9、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。,睡眠有助于思考,科学用脑法12条,7,sleep Rule #7: Sleep well, think well.,睡眠是大脑在恢复生命力,睡眠不足会伤害注意力、执行力、记忆力、心情和思考能力。,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。,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。,压力损伤大脑,科学用脑法12条,8,stress Rule #8: Stressed brains dont learn the sa

10、me way.,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。,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。,多感官学习能够更好地记忆,科学用脑法12条,9,sensory integration Rule #9: Stimulate more of the senses.,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。,教学建议：,教学中将看、听、读结合起

11、来。 尊重个人的差异。,视觉胜过其他感觉,科学用脑法12条,10,vision Rule #10: Vision trumps all other senses.,亿万年的生物进化使视觉成为最强大的感官,大脑对视觉的记忆和识别力令人惊讶,学习和记忆的最高效方法是通过视觉,讲述,视觉,视觉+讲述,学习效果,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,思维可视化,数字故事在教学中应用,多感官,数字故事,大脑也有性别差异,科学用脑法12条,11,gender Rule #11: Male and female brains are different.,男性总会记住更多的要点 女性则会记住更多的情感细节。,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。,探索是人的天性,科学用脑法12条,12,exploration Rule #12: We are powerful and natural explorers.,婴儿的头脑中预装了大量的信息处理软件，他们用奇怪的