科学用脑与学习253.pptx

人类用脑思考人类用脑思考科学研究发现：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教育工作的根本要求关心每个学生，促进每个学生主动地、关心每个学生，促进每个学生主动地、生动活泼地发展；生动活泼地发展；尊重教育规律和学生身心发展规律，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。为每个学生提供适合的教育。学习学习【生物学定义生物学定义】人脑由数十亿个人脑由数十亿个相互联结相互联结的神经细胞组成的神经细胞组成 学习在本质上就是形成稳定的联结集合的学习在本质上就是形成稳定的联结集合的过程过程学学习是人是人类适适应环境境变化所采用的一种生存机化所采用的一种生存机制，在大制，在大脑这个微个微环境境里里细胞与胞与细胞之胞之间形成形成新的新的连接接，以便，以便接力接力传送信息。送信息。达达尔文文脑科学研究的发展趋势：脑科学研究的发展趋势：（1 1）细胞和分子水平；）细胞和分子水平；（2 2）从整合观点来研究神经系统的功能；）从整合观点来研究神经系统的功能；（3 3）功能性磁共振（）功能性磁共振（fNMRfNMR）的脑成像技术的脑成像技术和正电子发射断层扫描和正电子发射断层扫描(PET)(PET)技术的发展和技术的发展和运用；运用；（4 4）研究基于脑科学的学习、记忆、思维、）研究基于脑科学的学习、记忆、思维、情感、创造等。情感、创造等。脑功能定位技术研究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.SouzaN.Caine&G.CaineE.JensenJohn Medina21世世纪后后约翰约翰梅迪纳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约翰梅迪纳梅迪纳(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12Brain Rules运运动增加大增加大脑活力活力科学用脑法科学用脑法1212条条1exerciseRule#1:Exercise boosts brain power.运运动能增加大能增加大脑氧气供氧气供应，提高思，提高思考效率。越运考效率。越运动，大，大脑越越聪明。明。但是但是看一看你身看一看你身边的教学的教学环境境想一想你是如何学习和工作的想一想你是如何学习和工作的锻炼不仅有益锻炼不仅有益健康，实际上健康，实际上也促进学习。也促进学习。如何如何让大大脑更有学更有学习的活力？的活力？颜色色.空空间与学与学习环境境设计G学校环境学校环境国外教室教学建教学建议：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。大大脑在不断在不断进化化科学用脑法科学用脑法1212条条2survival Rule#2:The human 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。每个大每个大脑的的连接接方式都不同方式都不同科学用脑法科学用脑法1212条条3wiringRule#3:Every brain is wired differently.脑的差异性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。我我们不不关注关注枯燥的事物枯燥的事物科学用脑法科学用脑法1212条条4attentionRule#4:We dont pay attention to boring things.单调、乏味、枯燥、无趣、厌烦、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、厌烦单调、乏味、枯燥、无趣、厌烦兴趣和情趣和情绪影响教学效果影响教学效果大大脑连接和关注的个体差异性接和关注的个体差异性让每一个学生成功每一个学生成功兴趣兴趣差异差异适合适合适合你的才是适合你的才是最好的最好的1010个杰出的辍学者的故事表明：个杰出的辍学者的故事表明：适合才是最好的。适合才是最好的。中国学生的问题是：中国学生的问题是：除了考试，他不知道自己的兴趣，更不除了考试，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知道什么是适合自己的发展道路科学用脑法科学用脑法1212条条attentionRule#4:We dont pay attention to boring things.的集中性注意力注意力同时做多样工作同时做多样工作梅迪梅迪纳教授的建教授的建议对于必于必须上网的工作，上网的工作，你最好先离开网你最好先离开网络集中思考和准集中思考和准备，然后再上网然后再上网处理理资料。料。记住：记住：集中精力做好一件事情！集中精力做好一件事情！注意力集中的注意力集中的时间10分分钟注意力注意力10分分钟法法则课堂教学时间（分）课堂教学时间（分）注意力注意力梅迪梅迪纳博士的建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大脑需要休息要休息热身活动热身活动1：颈椎操：颈椎操短期短期记忆取决于最初几秒取决于最初几秒间科学用脑法科学用脑法1212条条5short-term memoryRule#5:Repeat to remember.短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。教学建教学建议：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）长期期记忆取决于有取决于有规律的重复律的重复科学用脑法科学用脑法1212条条6long-term memoryRule#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。睡眠睡眠有助于思考有助于思考科学用脑法科学用脑法1212条条7sleepRule#7:Sleep well,think well.睡眠是大睡眠是大脑在恢复生命力在恢复生命力睡眠不足会睡眠不足会伤害注意害注意力、力、执行力、行力、记忆力、力、心情和思考能力。心情和思考能力。睡眠要求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。压力力损伤大大脑科学用脑法科学用脑法1212条条8stressRule#8:Stressed brains dont learn the same way.压力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。多感官学多感官学习能能够更好地更好地记忆科学用脑法科学用脑法1212条条9sensory integrationRule#9:Stimulate more of the senses.多感官知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。教学建教学建议：教学中将看、听、读结合起来。尊重个人的差异。视觉胜过其他感其他感觉科学用脑法科学用脑法1212条条10visionRule#10:Vision trumps all other senses.亿万年的生物万年的生物进化化使使视觉成成为最最强大的感官大的感官大脑对视觉的记忆和识别力令人惊讶大脑对视觉的记忆和识别力令人惊讶学学习和和记忆的最高的最高效方法是通效方法是通过视觉讲述讲述视觉视觉视觉视觉+讲述讲述学习效果学习效果教学建教学建议：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思维可视化数字故事在教学中数字故事在教学中应用用情绪情绪情绪情绪多感官多感官多感官多感官视觉视觉视觉视觉大大脑也有也有性性别差异差异科学用脑法科学用脑法1212条条11genderRule#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。探索探索是人的天性是人的天性科学用脑法科学用脑法1212条条12explorationRule#12:We are powerful and natural explorers.婴儿的儿的头脑中中预装了大量的信息装了大量的信息处理理软件，他件，他们用奇怪的策略用奇怪的策略获取信息。取信息。梅迪纳梅迪纳儿童是伟大的科学家Babies are great scientists.梅迪纳梅迪纳探究是人探究是人类的本能，探索的本能，探索让人人产生生进行更多探索的需求，感受更行更多探索的需求，感受更多的快多的快乐。梅迪纳梅迪纳人学人学习过程的四步程的四步骤：观察、假察、假设、实验，结论。教学建教学建议：保护学生的好奇心培养学生的探究精神研究性学习探究性学习运用“观察-假设-实验-结论”的方法进行问题分析和推导学习。