腦科學(xué)對(duì)早期教育的啟示和警示課件

1、腦科學(xué)對(duì)早期教育的啟示和警示腦科學(xué)對(duì)早期教育的啟示和警示 ? 自世紀(jì)年代以來(lái)，隨著新技術(shù)、新方法的應(yīng)用， 腦科學(xué)的研究逐漸繁榮，科學(xué)家們開始從不同角度揭示腦 發(fā)育人類認(rèn)知活動(dòng)的腦機(jī)制。腦科學(xué)成為21世紀(jì)若干國(guó)際 重大的前沿研究領(lǐng)域之一。 小資料: 目前，腦科學(xué)研究已經(jīng)成為國(guó)際上的潮流。美國(guó)于 1989年率先推出了全國(guó)性的腦科學(xué)計(jì)劃，將 20世紀(jì)最 后10年命名為“腦的10年”；歐洲在1991年出臺(tái)了 “歐洲腦10年計(jì)劃”； 1996年，日本制定了為期 20 年的“腦科學(xué)時(shí)代”計(jì)劃綱要； 1999年我國(guó)也把腦科 學(xué)研究列入了國(guó)家重大基礎(chǔ)科學(xué)研究之列，推出了 “攀登計(jì)劃”，重點(diǎn)是嬰幼兒的腦資源開發(fā)

2、。 ? 現(xiàn)代腦科學(xué)和發(fā)展心理學(xué)成為現(xiàn)代 教育的重要理論基礎(chǔ)之一。新的研 究大大推動(dòng)了早期教育從理論到實(shí) 踐的發(fā)展。這些進(jìn)展主要表現(xiàn)在： ? 對(duì)腦發(fā)育進(jìn)程的研究 ? 關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程中大腦活動(dòng)的研究 對(duì)腦發(fā)育進(jìn)程的研究 ? 腦是智力發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，腦的發(fā)育是否正常，直接 關(guān)系到兒童的智力。腦的發(fā)育主要包含以下幾個(gè)方面 ? 腦細(xì)胞數(shù)量的發(fā)展； ? 腦重量的發(fā)展； ? 腦細(xì)胞神經(jīng)聯(lián)系的發(fā)展； ? 神經(jīng)纖維髓鞘化的發(fā)展。 ? 主要觀點(diǎn)： ?腦在出生前就已經(jīng)有所發(fā)展,而且從某種意義 上說(shuō),其遺傳素質(zhì)就已經(jīng)決定了它的某些神經(jīng)系 統(tǒng)的基本動(dòng)力定型。 ?出生后頭12年是腦發(fā)育的關(guān)鍵期。錯(cuò)過(guò)這個(gè) 時(shí)期大腦發(fā)育就不能

3、獲得或達(dá)到最好的水平。 相反，在這段關(guān)鍵期內(nèi)，大腦也最容易受到損 傷，但代償恢復(fù)能力也最強(qiáng)，如果損傷不能得 到及時(shí)的修復(fù)，嚴(yán)重的損傷往往會(huì)造成不可逆 的后果，影響至終身。 ? 小資料： ? 小兒剛出生時(shí)，腦的重量?jī)H有350-400克，大約是成人腦重的 25%。到了1歲時(shí)，腦的重量達(dá)到為出生時(shí)的兩倍，達(dá)成人腦 重的50%，2歲時(shí)為成人腦重的75%。從腦重量增長(zhǎng)的速度可以 看出，在最初的12年內(nèi)腦發(fā)育是最快的， ? 但是，影響腦重量增加的不是腦細(xì)胞的增加，二是腦 細(xì)胞之間突觸的增加和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育帶來(lái)的神經(jīng)纖維的 髓鞘化。影響腦發(fā)育的主要因素： ? 營(yíng)養(yǎng)：（劣質(zhì)奶粉毒害的大頭娃娃） ? 環(huán)境的刺

4、激：刺激不足會(huì)影響大腦發(fā)育，狼孩、豬孩；刺激 過(guò)多也會(huì)引起大腦的抑制。 1髓鞘質(zhì)化 大約一半的腦容量是由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(glial cells) 占有的， 它們不負(fù)載信息，但它們負(fù)責(zé)髓鞘質(zhì)化(myelinization) ，也就 是在神經(jīng)纖維表面覆蓋一層髓鞘質(zhì)，使信息傳遞更有效。從懷 孕第四個(gè)月到2歲，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞迅速增多。 ?后天的環(huán)境對(duì)大腦的發(fā)展仍然有 著重要影響。很多動(dòng)物和人類嬰 兒研究結(jié)果表明,個(gè)體早期經(jīng)驗(yàn) 的剝奪會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展 停滯甚至萎縮,并構(gòu)成永久性傷 害,早期營(yíng)養(yǎng)不良也會(huì)使大腦細(xì) 胞發(fā)育不正常。 小資料： 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，在腦發(fā)育的某段時(shí)間里，腦視覺 區(qū)若要得到正常發(fā)育，必

5、須積累豐富多樣的視覺經(jīng)驗(yàn)。 如果讓一只初生的小貓呆在黑暗中34天，腦的該區(qū)域 就會(huì)退化，如果呆在黑暗中2個(gè)月，損傷就是永久性的。 嚴(yán)重的刺激剝奪還會(huì)影響到整個(gè)大腦。 家養(yǎng)的寵物與隔離喂養(yǎng)的動(dòng)物相比，寵物的腦更 重，密度更大。 將剛剛出生的的小老鼠吊離地面一個(gè)月，它將失 去打洞的能力。 對(duì)兒童的研究也獲得了間接的證對(duì)兒童的研究也獲得了間接的證 據(jù)。例如，患斜視癥的兒童，如果早據(jù)。例如，患斜視癥的兒童，如果早 期沒有進(jìn)行外科手術(shù)治療，其深度知期沒有進(jìn)行外科手術(shù)治療，其深度知 覺將受到永久性損害。覺將受到永久性損害。 ? 兒童視覺功能發(fā)展的關(guān)鍵期大約在幼年期；對(duì)語(yǔ)言學(xué) 習(xí)來(lái)說(shuō)，音韻學(xué)習(xí)的關(guān)鍵期在幼年

6、，而語(yǔ)法學(xué)習(xí)的關(guān) 鍵期則大約在16歲以前。 ? 這時(shí)相應(yīng)的學(xué)習(xí)變的容易而且學(xué)習(xí)的效率高。但是關(guān) 鍵期到來(lái)之前的學(xué)習(xí)，對(duì)發(fā)展無(wú)太大的益處甚至有害 。 ? 參：格賽爾的忠告 小資料： 神經(jīng)纖維的發(fā)育： 神經(jīng)細(xì)胞不像身體 其他細(xì)胞那樣緊密 聯(lián)結(jié)，而是靠突觸 使細(xì)胞彼此接近但 不接觸。神經(jīng)細(xì)胞 還依靠突觸釋放化 學(xué)物質(zhì)，向其他細(xì) 胞傳遞信息。 ? 早期大腦神經(jīng)突觸聯(lián)系形成最為迅速。人 在出生20年里神經(jīng)突觸密度的變化呈倒U 型，即剛出生時(shí)低，童年期達(dá)到高峰，而 成年后則又降低下來(lái)。它表明神經(jīng)突觸密 度與智力水平是直接關(guān)聯(lián)的。從出生到10 歲，隨著突觸聯(lián)系和密度迅速增加，與此 相關(guān)的技能和能力也隨之迅速

7、發(fā)展，一直 持續(xù)到成年后才逐漸衰退。 ? 突觸生長(zhǎng)高峰期的童年是學(xué)習(xí)收獲最多和 智力發(fā)展最充分的時(shí)期。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)對(duì) 開展早期教育提供了科學(xué)依據(jù)。 人類腦的突觸密度略圖人類腦的突觸密度略圖 生時(shí) 6歲時(shí) 14歲時(shí) ? 腦的不同功能的發(fā)展有不同的關(guān)鍵期，某 些能力在大腦發(fā)展的某一敏感時(shí)期最容易 獲得，此時(shí)相應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)可塑性大，發(fā) 展速度特別快，過(guò)了這段關(guān)鍵期，則神經(jīng) 系統(tǒng)的可塑性與發(fā)展速度都要受到很大的 影響。對(duì)不同的人來(lái)說(shuō)，腦的不同功能發(fā) 展的關(guān)鍵期也并不完全一致，存在著一定 的個(gè)體差異，在腦的不同發(fā)展上有著不平 衡性。所以在教育中要抓住關(guān)鍵期。給予 兒童適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，促進(jìn)生理發(fā)展，進(jìn) 而

8、更能促進(jìn)相應(yīng)能力的發(fā)展。 ?腦的變化、學(xué)習(xí)和記憶及腦內(nèi)神經(jīng)元 的聯(lián)結(jié)程度決定于環(huán)境對(duì)腦的刺激。 ?腦科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：多姿多彩的環(huán)境刺 激對(duì)早期大腦發(fā)展具有顯著的影響。 ?科學(xué)材料證實(shí)：大腦的生理變化是經(jīng) 驗(yàn)的結(jié)果，而大腦功能的水平在很大 程度上取決于其工作時(shí)所處的環(huán)境狀 態(tài)，服從“ 用進(jìn)廢退” 的規(guī)則，不能缺 乏足夠的刺激。 大腦功能定位特點(diǎn) 任務(wù)：向兒童出示任務(wù)：向兒童出示21對(duì)圖片，然后呈現(xiàn)期銅一對(duì)圖片，然后呈現(xiàn)期銅一 幅，請(qǐng)兒童回答另外一幅是什么？幅，請(qǐng)兒童回答另外一幅是什么？ 條件1：和太陽(yáng)在一起的圖片是什么？ 條件條件2：當(dāng)太陽(yáng)升起時(shí)，雪人會(huì)化掉。：當(dāng)太陽(yáng)升起時(shí)，雪人會(huì)化掉。 條件3：

9、太陽(yáng)與雪人是什么關(guān)系？ ?腦高級(jí)功能的生理基礎(chǔ)主要是后天形 成并終生可變，不存在先天預(yù)成的智 力，也不存在單一性的智力，心智的 結(jié)構(gòu)是多元的，相應(yīng)的教育也應(yīng)當(dāng)是 多元的。 ?腦外科和腦科學(xué)研究表明，每一智力 或能力都在大腦中有相應(yīng)的位置，存 在著腦功能的不同定位，若嚴(yán)重?fù)p傷 某個(gè)部位，你就會(huì)失去特定能力的危 險(xiǎn)。 ? 動(dòng)作對(duì)于大腦的發(fā)育具有反向促進(jìn)作用。 腦科學(xué)與動(dòng)作的神經(jīng)心理研究的最新成果 告訴我們,大腦(結(jié)構(gòu))與動(dòng)作(功能)之間存 在著雙向作用。嬰兒早期動(dòng)作活動(dòng)的結(jié)果 必然導(dǎo)致大腦感知運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的重組, 通過(guò)感知系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的共同作用產(chǎn)生 范疇化、記憶和總體適應(yīng)功能。 ?大腦具有可塑性

10、（大腦重新布線使自 己變得更聰明）的發(fā)現(xiàn)，使得人們認(rèn) 識(shí)到智力刺激對(duì)身體來(lái)說(shuō)比食物更重 要。 ?大腦通過(guò)具體食物的營(yíng)養(yǎng)而茁壯成長(zhǎng) 是一種概念，一種對(duì)于個(gè)人和父母喂 養(yǎng)孩子來(lái)說(shuō)有深刻意義的概念。而大 腦的食物是教育，教育保護(hù)著我們， 使我們不做出錯(cuò)誤的選擇，提高我們 的精神力量。 關(guān)于學(xué)習(xí)過(guò)程中大腦活動(dòng)的研究 ? 對(duì)于學(xué)習(xí)過(guò)程中大腦活動(dòng)的研究表明：大腦活動(dòng)是否 正常、高效直接影響著學(xué)習(xí)的效果，主要包括： ? 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)大腦活動(dòng)的影響； ? 血氧含量對(duì)大腦活動(dòng)的影響； ? 情緒對(duì)大腦活動(dòng)的影響； ? 經(jīng)驗(yàn)對(duì)大腦活動(dòng)的影響等。 ? 主要觀點(diǎn)有： ?情感幫助記憶。當(dāng)個(gè)體的情 感系統(tǒng)處于活躍狀態(tài)時(shí)，學(xué)習(xí)

11、和 記憶的效果最好。因此，教師激 發(fā)幼兒積極學(xué)的情感以增強(qiáng)記憶， 保持教學(xué)激情；運(yùn)用變化和運(yùn)動(dòng) 來(lái)激發(fā)興趣。挑戰(zhàn)能促進(jìn)學(xué)習(xí)， 威脅會(huì)妨礙學(xué)習(xí)。當(dāng)環(huán)境富于挑 戰(zhàn)，并鼓舞孩子們勇于探索時(shí)， 腦的學(xué)習(xí)效果最好。 ? 2笑與學(xué)習(xí)。幽默能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)。 研究表明幽默能夠使記憶保持率從 提高到。笑的時(shí)候，更 多血液輸入大腦，同時(shí)帶來(lái)更多的 氧。笑還能導(dǎo)致大腦向血液中釋放 一種化學(xué)物質(zhì)，減輕學(xué)習(xí)的痛苦感 ，并使人感到舒服。幽默能夠創(chuàng)造 積極的情感氛圍，并有助于高孩子 的注意力。因此，要善于運(yùn)用幽默 ，而慎用諷刺！ ?3腦的活動(dòng)要消耗大量的氧氣 。運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)血液循，并向腦 輸送更多氧。當(dāng)幼兒坐分鐘 以上時(shí)，大

12、量血液會(huì)在臀部和腳 部聚集。這時(shí)讓幼兒活動(dòng)一下， 就能促進(jìn)他的血液循環(huán)，提高腦 的學(xué)習(xí)效率。 ? 資料： ? 腦的重量雖為體重的2%，但是其耗氧量和耗血量卻是人體總 耗量的20%。 ? 腦耗氧速度也是體內(nèi)所有臟器中最快的，但它又幾乎沒有任何 能源物質(zhì)的儲(chǔ)備，而腦所需要的能量主要是靠源源不斷流入腦 內(nèi)血中的葡萄糖來(lái)供給的，所獲得的氧也主要用在這些葡萄糖 的氧化上了。 ? 腦幾乎一刻也不能離開它所賴以生存的氧和葡萄糖。當(dāng)腦血流 完全中斷時(shí)，腦細(xì)胞周圍殘存的氧氣在10 秒鐘內(nèi)即被消耗殆 盡，所儲(chǔ)備的葡萄糖2分鐘即被迅速用光，導(dǎo)致35分鐘內(nèi)腦細(xì) 胞死亡。 ? 4多感官參與有助于學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)主要 依賴的感

13、覺通道有視覺、聽覺和運(yùn)動(dòng)知 覺。身臨其境地操作實(shí)物、直觀體驗(yàn)時(shí) 。參與學(xué)習(xí)感官越多，學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)就越 多。 ? 5保持光亮。當(dāng)燈光灰暗時(shí)，大腦向 松果體分泌一種化學(xué)物質(zhì)-褪黑激素， 該物質(zhì)會(huì)誘發(fā)睡眠。當(dāng)燈光明亮?xí)r，褪 黑激素的分泌停止。抑制褪黑激素的亮 度要求為燭光。 ? 6使用比喻。與已有經(jīng)驗(yàn)相似的內(nèi)容易 被大腦接受和理解，而比喻則是大腦找出 新舊知識(shí)共同點(diǎn)的好助手。比喻對(duì)低齡兒 童的思維發(fā)展能起到“ 拐杖” 作用，因?yàn)樗?更傾向于視覺和空間導(dǎo)向思維，而不善于 語(yǔ)言導(dǎo)向思維。形象生動(dòng)的比喻一般能使 記憶保持的效率提高。 ? 7首因和近因效應(yīng)。 ? 學(xué)習(xí)活動(dòng)的開始部分效果最佳。其次是教育活動(dòng)的結(jié)尾部分 。教育活動(dòng)的中間部分效果最差，因此，要利用教育活動(dòng)的 開始強(qiáng)調(diào)要點(diǎn)，在教育活動(dòng)的中間解釋細(xì)節(jié)和練習(xí)，末了時(shí) 進(jìn)行總結(jié)和提示要點(diǎn)。 ? 8易混淆的新概念。不可在同時(shí)教 兩個(gè)相似的概念。要分步進(jìn)行。最好 在牢固掌握第一個(gè)概念后再教第二個(gè) ，并在新概念都講完后重點(diǎn)講授兩個(gè) 概念的區(qū)別。 ? 9有指導(dǎo)的練習(xí)。 ? 放手讓孩子獨(dú)立實(shí)踐之前要進(jìn)行有指導(dǎo) 的練習(xí)活動(dòng)，以幫助他們正確掌握技能 。如果孩子錯(cuò)誤地習(xí)得了某種技能，我 們往往要花費(fèi)大量的時(shí)間糾正這些錯(cuò)誤 。錯(cuò)誤的技能很難改變， ?10“ 互教” 就是一種很有效的學(xué)習(xí) 方式。孩