淺談利用腦神經(jīng)興奮規(guī)律提高物理課堂教學(xué)效果

1、淺談利用腦神經(jīng)興奮規(guī)律提高物理課堂教學(xué)效果 【論文關(guān)鍵詞】人腦興奮教學(xué)    【論文摘要】大學(xué)物理對(duì)提高大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)在很多學(xué)生覺(jué)得大學(xué)物理很難學(xué)懂，如何提高物理課的教學(xué)效果是人們急需解決的問(wèn)題。本文從學(xué)習(xí)和與腦科學(xué)的密切聯(lián)系出發(fā)，利用人腦活動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)的若干研究成果，提出了通過(guò)豐富教學(xué)形式，保持學(xué)生的興奮度，調(diào)動(dòng)學(xué)生情緒，進(jìn)行探究式和參與式學(xué)習(xí)的方法，以達(dá)到良好的物理課堂教學(xué)效果。0引言    二十一世紀(jì)是知識(shí)的時(shí)代，創(chuàng)新能力是一個(gè)國(guó)家的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在中，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是我國(guó)教育改革和發(fā)展的目標(biāo)

2、，這也是我們從資源大國(guó)變?yōu)槿肆Y源強(qiáng)國(guó)所要求的。當(dāng)今世界上的許多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)都是物理原理的應(yīng)用，物理本身又是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。所以大學(xué)物理被列為高等學(xué)校的一門(mén)必修課，它對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。然而很多學(xué)生覺(jué)得大學(xué)物理很難學(xué)，聽(tīng)不懂，考不好，不會(huì)做實(shí)驗(yàn)。這其中的原因當(dāng)然是多方面的，一個(gè)原因與我們的教學(xué)方式有關(guān)。我們的學(xué)生在中學(xué)階段為應(yīng)對(duì)高考而進(jìn)行大量的重復(fù)訓(xùn)練。這樣的訓(xùn)練，強(qiáng)化了學(xué)生的思維定式而失去了思維的靈活性和開(kāi)放性，從而使學(xué)生考試能力強(qiáng)，而解決實(shí)際問(wèn)題的能力不強(qiáng)。進(jìn)入大學(xué)后，大學(xué)物理因課時(shí)少，內(nèi)容多，學(xué)生就很難適應(yīng)。 

3、;   如何提高物理教學(xué)效果是人們急需解決的問(wèn)題。在一些客觀條件暫時(shí)無(wú)法改變的情況下，作為物理老師，應(yīng)采取積極的態(tài)度，以不斷提高課堂教學(xué)效果來(lái)幫助學(xué)生。要實(shí)現(xiàn)理想的教學(xué)效果，不僅要求老師有豐富的專業(yè)知識(shí)，還要深人研究學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，畢竟教和學(xué)是互動(dòng)的兩個(gè)方面。近年來(lái)人們對(duì)人腦智力活動(dòng)的研究成果對(duì)了解學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)提供了有力的幫助。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們已經(jīng)可以觀察到與精神活動(dòng)相關(guān)的腦的高級(jí)機(jī)能活動(dòng)。對(duì)神經(jīng)認(rèn)知科學(xué)與教學(xué)的聯(lián)系的研究，使我們可以利用人腦活動(dòng)規(guī)律，提高物理教學(xué)效果，培養(yǎng)創(chuàng)新人才。1腦科學(xué)與教育的關(guān)系    人腦是最復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)，

4、人的智力活動(dòng)與人腦的興奮狀態(tài)有密切的聯(lián)系，揭示和利用人腦的活動(dòng)規(guī)律一直是人們研究的熱點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們現(xiàn)在已經(jīng)可以用核磁共振和腦電圖來(lái)揭示人腦的活動(dòng)規(guī)律岡。以前學(xué)習(xí)與教育一直被認(rèn)為是人文科學(xué)的范疇，現(xiàn)在從生物學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，人的思考能力、判斷能力、創(chuàng)造能力等是腦的高級(jí)機(jī)能，任何思維習(xí)慣和行為習(xí)慣都與腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)形成腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程，教育是調(diào)控構(gòu)筑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的外部刺激的過(guò)程陰。不同的學(xué)習(xí)過(guò)程會(huì)形成不同的腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。被動(dòng)式的、重復(fù)式的訓(xùn)練所形成的腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化了固定的思考范式，而主動(dòng)式的、探究式的學(xué)習(xí)活動(dòng)所形成的腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使人善于靈活開(kāi)放式的思考問(wèn)題。所以學(xué)習(xí)和教育與腦

5、科學(xué)有著密切的聯(lián)系，開(kāi)展全腦教育，開(kāi)發(fā)腦的思考能力和創(chuàng)造能力，合理地利用人腦的認(rèn)知規(guī)律將有助于提高課堂教學(xué)效果。近年來(lái)，將腦科學(xué)與教育緊密結(jié)合開(kāi)展應(yīng)用性研究已成為熱點(diǎn)，許多國(guó)家都在積極研究。2人腦活動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究方法及若干研究成果2.1人腦活動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究方法    人腦是一個(gè)非常復(fù)雜的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，腦電是大量腦神經(jīng)元電活動(dòng)的總體表現(xiàn)。人們現(xiàn)在已可以用實(shí)驗(yàn)儀器來(lái)探測(cè)腦電信號(hào)，得到腦電圖。當(dāng)人們進(jìn)行思維作業(yè)時(shí)，腦電圖也會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，因此腦電信號(hào)分析成為人們研究思維活動(dòng)的重要工具。    不僅生理狀態(tài)影響腦電的特性，人的智力活動(dòng)

6、也會(huì)影響腦電變化，并且和大腦區(qū)域有著密切的聯(lián)系。對(duì)被測(cè)試者進(jìn)行不同的思維作業(yè)時(shí)做腦電信號(hào)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，可以比較有效地識(shí)別思維作業(yè)的類別。    由于腦電形態(tài)的復(fù)雜性和多樣性.人們用大量的分析方法來(lái)揭示人腦的活動(dòng)規(guī)律。以往的腦電圖分析方法有以分析腦電圖波形幅度、均值等為主的時(shí)域分析方法和以分析腦電圖功率譜、相干函數(shù)等為主的頻域方法。近年來(lái)隨著腦電的非線性特征發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用非線性動(dòng)力學(xué)的理論，用近似嫡和復(fù)雜度處理腦電信號(hào)能夠較好地反映人腦的活動(dòng)。    通過(guò)對(duì)人腦的高級(jí)機(jī)能的測(cè)定和信息處理，從生物學(xué)的角度來(lái)研究

7、人的學(xué)習(xí)與教育過(guò)程，將腦神經(jīng)科學(xué)的知識(shí)具體應(yīng)用到學(xué)習(xí)和教育的研究中，從而形成科學(xué)化、人性化的新的學(xué)習(xí)和教育體系。這不僅可以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)和記憶能力，而且還可提高創(chuàng)新能力。2.2現(xiàn)有的一些實(shí)驗(yàn)及結(jié)論2.2.1物理因素對(duì)腦電的影響    人們對(duì)不同的物理因素對(duì)腦電的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究閣。被測(cè)試者分為三個(gè)實(shí)驗(yàn)組，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別不斷接受、磁場(chǎng)和局部高壓氧干預(yù)措施。利用近似嫡和復(fù)雜度將腦電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。結(jié)果顯示在局部高氧下的組，人腦相對(duì)清醒，腦電活動(dòng)增強(qiáng)，復(fù)雜度增高;聽(tīng)音樂(lè)的組的復(fù)雜度和近似嫡也較高，說(shuō)明音樂(lè)誘導(dǎo)在一定程度上能促進(jìn)疲勞恢復(fù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，不同的物理因素可以影響受試者的狀態(tài)，從而影響受試者的腦電波，腦電近似嫡的平均值隨著腦疲勞程度的增加而降低。另外有人做了弱激光對(duì)神經(jīng)興奮性影響的實(shí)驗(yàn)陰，結(jié)果表明在弱激光刺激下會(huì)誘導(dǎo)神經(jīng)興奮。2.2.2情緒等因