基于脑科学的学习力解析.ppt
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脑科学PPT课件
• 脑脊液—脑屏障 (brain cerebrospinal fluid barrier)
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33
二．大脑的结构
• 人的大脑(Brain)包括左、右两个半球及连接 两个半球的部分。
• 大脑半球被覆灰质，称大脑皮质，其深部为 白质，或称为髓质。大脑两半球间由巨束纤 维（胼胝体，corpus callosum）相连。
• 睡眠与觉醒相互交替的节律活动不是完全 由环境昼夜交替引起的被动反应,而是身体 内部的振荡机制进行调节和维持的结果。
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1111
一、睡眠的分期
• 成年人正常睡眠是由慢波睡眠与快波睡眠 两个时相周期交替形成的，每夜大约反复 转变4－5次。
• 开始入睡时首先进入慢波睡眠（slow wave sleep, SWS），或称非快速眼动睡 眠(non-rapid-eye-movement sleep,NREM)；
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1155
二 睡眠的生理意义
• 睡眠缺乏或睡眠不足会影响注意力和 记忆的保持。
• 剥夺睡眠与脑力活动过分紧张一样,都会 引起脑疲劳,典型表现是注意力不集中、 记忆减退、情绪波动、思维反应不灵敏 等等。
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1166
三 睡眠的神经机制
• 睡眠与觉醒是生物节律最为重要的外在表现， 睡眠的实施由褪黑素、视交叉上核的节律性 活动，以及脑干上行激活系统、脑干上行抑 制系统，以及大脑皮层、海马边缘系统等神 经结构相互作用、相互影响而得以共同实现。
• 脑主要包括大脑、间脑、小脑、中脑、脑桥 及延髓等六个部分。
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55
原始分区
再分区
主要部位
功能
前脑
端脑
嗅 脑 rhinencephalon
脑与认知- 脑科学概述 ppt课件
脑与认知科学
1.2 脑科学概述
电子工程系
本节的中心问题是：
什么是脑科学？ 脑科学的研究内容 脑科学的研究方法
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹斯佩里 （1961）：两半球功能一侧化现象和脑 发育关键期以及可塑性现象，至今对教育仍发生一定 影响。
脑认知功能模块论：M·S·加查尼加（Gazzaniga， 1976） 脑是由在神经系统的各个水平进行活动的子系统以模 块的形式组织在一起的，脑功能模块是一种动态变化 的组装。 →正逐渐替代了“定位说”，被现代技术所证实。 →主张左右两半球整体功能的协调开发。
北京大学的认知神经科学实验室； 中国科技大学研究生院脑认知开放实验室； 北大与北师大、浙大、东南大学等
组建了“脑科学与认知科学网上合 作研究中心”； 中山大学设立“逻辑与认知研究所”。
脑科学的研究对象
研究对象：脑的结构与功能
科学问题： 脑的形态 脑的结构（组织水平，细胞水平，分子水平） 脑的功能（基本功能，物质与意识的关系） 脑与其他器官的关系（脑系统） 脑系统与环境的关系（认识世界，改造世界） 脑的进化（系统发育） 脑的发育（个体发育） 脑的保护与医治 脑的潜能开发
认知心理学： 研究知觉、注意、学习、记忆、语言、概念思 考、解决问题思考、推理、判断与决策、创造 性与智能、运动行为等各种行为与技术的心理 过程。
功能分析来解释有关认知处理理论与处理各要素成分。
语言学：
语法结构、语言与认知关系、语用论、自然语 言等认知过程的核心工具之一的语言信息处理 问题，为认知心理学和人工智能及哲学提供依 据。
1.2 脑科学概述
电子工程系
本节的中心问题是：
什么是脑科学？ 脑科学的研究内容 脑科学的研究方法
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹斯佩里 （1961）：两半球功能一侧化现象和脑 发育关键期以及可塑性现象，至今对教育仍发生一定 影响。
脑认知功能模块论：M·S·加查尼加（Gazzaniga， 1976） 脑是由在神经系统的各个水平进行活动的子系统以模 块的形式组织在一起的，脑功能模块是一种动态变化 的组装。 →正逐渐替代了“定位说”，被现代技术所证实。 →主张左右两半球整体功能的协调开发。
北京大学的认知神经科学实验室； 中国科技大学研究生院脑认知开放实验室； 北大与北师大、浙大、东南大学等
组建了“脑科学与认知科学网上合 作研究中心”； 中山大学设立“逻辑与认知研究所”。
脑科学的研究对象
研究对象：脑的结构与功能
科学问题： 脑的形态 脑的结构（组织水平，细胞水平，分子水平） 脑的功能（基本功能，物质与意识的关系） 脑与其他器官的关系（脑系统） 脑系统与环境的关系（认识世界，改造世界） 脑的进化（系统发育） 脑的发育（个体发育） 脑的保护与医治 脑的潜能开发
认知心理学： 研究知觉、注意、学习、记忆、语言、概念思 考、解决问题思考、推理、判断与决策、创造 性与智能、运动行为等各种行为与技术的心理 过程。
功能分析来解释有关认知处理理论与处理各要素成分。
语言学：
语法结构、语言与认知关系、语用论、自然语 言等认知过程的核心工具之一的语言信息处理 问题，为认知心理学和人工智能及哲学提供依 据。
基于脑科学总结出有效的学习方法
基于脑科学总结出有效的学习方法在现代社会中，学习成为了每个人必须经历的环节，无论是在求职还是日常生活中，学习都是人类社会发展的不可或缺的一环。
但是，学习的过程并不容易，有时候我们会发现自己付出了很多努力，却始终不能得到应有的成果。
为了让学习更加高效，我们可以参考脑科学的研究，总结出一些有效的学习方法。
首先，学习需要在一个愉悦的环境中进行。
研究发现，大脑在愉悦的环境下更加容易学习和记忆。
因此，我们应该尽可能地创造一个愉悦的学习环境。
可以选择一个静谧的环境，听一些轻柔的音乐，或者使用香薰来提升学习的氛围。
这些小小的改变，都能让我们在学习的过程中更加轻松和愉悦。
其次，学习需要有目的性。
在学习之前，我们应该清楚地明确我们的目标和需求。
比如说，如果我们想要提高自己的英语口语能力，我们应该制定一个具体的计划，比如说每天学习多少时间，选择哪些材料进行学习，如何进行练习和交流等等。
只有在有目标和需求的状态下，我们才能更加专注地进行学习。
第三，学习需要进行适当的休息和运动。
在学习过程中，我们的大脑会持续地进行高强度的工作，这会消耗大量的能量和资源。
因此，我们需要经常进行适当的休息和运动，帮助自己的大脑恢复和休整。
可以进行简单的体操、散步、打球等运动，也可以通过冥想、放松音乐等方式进行休息，帮助自己更好地投入到学习中。
第四，学习需要进行反复的巩固和练习。
研究发现，人类的记忆往往是基于反复的学习和练习。
因此，我们应该尽可能地反复回顾和练习学习的内容，帮助自己更好地理解和记忆。
比如说，在进行英语学习的时候，我们可以将之前学习的单词、短语、语法知识不断地进行复习和练习，通过不断地巩固来提高自己的英语水平。
最后，学习需要保持积极的心态。
在学习的过程中，我们难免会遇到一些困难和挑战，但是我们应该保持积极的心态，不断地鼓励和激励自己。
可以给自己制定一些小目标，比如说在一周内掌握新的短语、达到新的水平等等。
这些小目标不仅可以激励我们更好地投入到学习中，也能让我们不断感受到进步的快乐和满足。
《智慧大脑》课件
3 更个性化的用户体验
智慧大脑将根据每个用户 的需求和特点，提供更加 个性化和精准的训练和辅 助。
总结和展望
《智慧大脑》是一项颠覆性的技术，将改变人们的学习和思维方式。它的发 展潜力令人兴奋，将在未来带来更多惊喜。
智慧大脑可以加强运动员的感知能力和反应速度， 提高训练效果。
医学研究
智慧大脑在医学研究中被用于研究和治疗一些神经 性疾病。
智慧大脑的工作原理
智慧大脑使用先进的算法和模型，通过模拟大脑中的神经元和突触连接，实 现增强大脑功能的效果。
智慧大脑的案例研究
1
学习成绩提升
一项研究表明，使用智慧大脑的学生的学习成绩平均提高了20%。
增强记忆力
通过训练大脑的记忆功能，智慧大脑能够提高用户的记忆力和记忆效果。
激发创造力
智慧大脑通过刺激大脑神经网络，提升用户的创造力和思维能力。
智慧大脑的应用领域
商业培训
智慧大脑用于商业培训，帮助员工提升学习效果和 工作表现。
教育领域
智慧大脑在教育领域中被用于学生的学习辅助和提 高教学效果。
体育训练
2
创造力增强
一位艺术家使用智慧大脑进行创作，大幅度提升了作品的创造力和艺术价值。
3
职业技能提升
一家公司的员工
智慧大脑的未来发展
1 更智能的算法
随着人工智能和神经科学 的发展，智慧大脑的算法 将变得更加智能和先进。
2 更广泛的应用领域
智慧大脑将在更多领域得 到应用，帮助人们提升各 方面的能力和技能。
《智慧大脑》PPT课件
《智慧大脑》是一种创新的技术工具，通过模拟和增强大脑功能，提升学习 能力和创造力。
什么是《智慧大脑》
《智慧大脑》是一款先进的计算机软件，使用人工智能和神经科学的原理， 模拟和增强大脑的功能。
脑科学教育研究入门基础精品PPT课件
性就比较容易理解。假设亿万年前，生物之间存在的某些
很小的差异，逐渐形成明显差异，以致成为不同物种。
• 3）、幼儿教育的敏感期 不被人注意的婴儿早期的环境和 教育的差异会导致人的智能重大差异，一言以蔽之“天赋”
（二）、脑是自然界最复杂的系统
• ●近代科学从确定论起步走到自己的终 点，现代科学从不 确定论开始开创全新的时代，所以确定论和不确定论反映 人类认识的不同发展阶段
• 3）. 教育反思之二——中国人为什么缺乏创造性？ • ● 我们的基础教育课程主体是一个确定论课程体
系，确定论是一个严密的逻辑体系，能培养按逻 辑思维处理事情的品质，但是，真实世界并不服 从确定论逻辑。确定是相对的，不确定是绝对的。 • ●不确定性是创新的源泉，我们的基础教育课程缺 少不确定性课程，也是抑制创造力的重要原因。 这就回答了“优秀生工作岗位往往缺乏创造性” 的问题。 • 结论：应该关注“不确定性课程”内容。如，强 化遗传的变异，随机问题等课程内容。
况下对非线性系统的一种可以接受的近似描述。
• ●非线性的重要意义
非线性作用是复杂性的主是要根源.是系统无限多样 性、不可预测性和差异性的根本原因。非线性思维是一种 直面事物本身的复杂性以及事物之间相互关系的复杂性、 运用超越直线式的思维去力争更清晰的理解和把握认识对 象的思维方式。
科学研究发端于线性。经典物理研究起始于线性模型， 如质点、匀速直线运动；弹性形变、弹性碰撞、单摆、简 谐运动等都是忽略很多因素后的理想模型。物理学历史表 明，正是伽利略、牛顿提出理想模型思想才开创了辉煌的 经典力学时代。但是经典力学只是真实世界的近似。应用 力学，如航空、航天领域都是非线性的，都不能用简单模 型计算。
• 心理异常，狂躁发怒等
5、初值的敏感性
基于脑科学的学习力解析PPT课件
22
• 人脑的发育大致可以成两个大的阶段，一个是从 受孕到出生；另一个时期是从出生以后直到二十 多岁。脑的发育在第一个时期里是十分重要的， 它主要受到基因的影响。在第二个时期里，脑的 发育可以概括成以下七个方面的变化：1，轴突和 树突的发育；2，突触的生成；3，突触的剪除； 4，神经递质的变化；5，髓鞘化；6，整个脑的 生长；7，皮层回路的变化《17》。
8
学习的细胞层面
• 神经元——灰质 • 神经突触——白质 • 突触传递的长时程增强或长时程抑制； • 习惯化与敏感化的神经机制
9
神经通路和网络
神经活动实质：生物电流运动 神经放电模式：兴奋和抑制 神经元连接形成神经元阵列（网络） 先天环路 逻辑环路 发散环路 神经元共同兴奋导致相互连接 网络间的电流形成信息流 神经网络具有协同性（感觉与运动协同）
25
氧气、水、营养与学习力
• 提高神经递质产生、保证生物电的传到， 神经活动的正常运行。
26
环境激发内驱力——学习动力
我快乐——学习的原动力 我需要——内驱力 我激励——自我激励 我被迫—— 环境压力 、系统动力 我感染——群体动力
27
数码信息与学习力
• 敏感信息、优选信息、识别信息 • 手机信号的传递原理 • 信息在大脑神经网络中以数码的形式传递、
16
17
神经递质分泌与学习力
• 由于化学过程的参与，使得神经网络即使 是结构没有变化，也会在瞬间，因神经递 质的变化而导致等效的网络特性发生很大 变化。
• 大脑的学习功能实际上就是兴奋和抑制的 过程。
18
神经递质和学习力
• 胆碱与记忆有关； • 阿托品中毒可以影响新近记忆； • 安菲他明能增强记忆的保持，利血平可以破坏记
• 人脑的发育大致可以成两个大的阶段，一个是从 受孕到出生；另一个时期是从出生以后直到二十 多岁。脑的发育在第一个时期里是十分重要的， 它主要受到基因的影响。在第二个时期里，脑的 发育可以概括成以下七个方面的变化：1，轴突和 树突的发育；2，突触的生成；3，突触的剪除； 4，神经递质的变化；5，髓鞘化；6，整个脑的 生长；7，皮层回路的变化《17》。
8
学习的细胞层面
• 神经元——灰质 • 神经突触——白质 • 突触传递的长时程增强或长时程抑制； • 习惯化与敏感化的神经机制
9
神经通路和网络
神经活动实质：生物电流运动 神经放电模式：兴奋和抑制 神经元连接形成神经元阵列（网络） 先天环路 逻辑环路 发散环路 神经元共同兴奋导致相互连接 网络间的电流形成信息流 神经网络具有协同性（感觉与运动协同）
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氧气、水、营养与学习力
• 提高神经递质产生、保证生物电的传到， 神经活动的正常运行。
26
环境激发内驱力——学习动力
我快乐——学习的原动力 我需要——内驱力 我激励——自我激励 我被迫—— 环境压力 、系统动力 我感染——群体动力
27
数码信息与学习力
• 敏感信息、优选信息、识别信息 • 手机信号的传递原理 • 信息在大脑神经网络中以数码的形式传递、
16
17
神经递质分泌与学习力
• 由于化学过程的参与，使得神经网络即使 是结构没有变化，也会在瞬间，因神经递 质的变化而导致等效的网络特性发生很大 变化。
• 大脑的学习功能实际上就是兴奋和抑制的 过程。
18
神经递质和学习力
• 胆碱与记忆有关； • 阿托品中毒可以影响新近记忆； • 安菲他明能增强记忆的保持，利血平可以破坏记
最新了解认识大脑研究适于脑的教学主题讲座课件
• 一、了解认识我们的大脑 • 二、大脑发展的关键期 • 三、多元智能与男女差异 • 四、脑与学习 • 五、脑科学研究给我们的启示
1、人类与其它动物脑细胞比较
2.脑细胞的分类与功能
神经细胞 130-1000亿 负责信息处理
10%
（神经元）
树突 数多个小 负责信息接收 轴突 独个粗大 负责信息输出
比 内皮细胞构成的毛细血管上有张开的小孔
吸收排放
较 皮内细胞与内皮细胞连接处有缝隙
脑与脊髓细胞 毛细血管上的内皮细胞的小孔是闭合的
不能吸收排放 内皮细胞间细胞膜互相融合，没有缝隙
内皮细胞外还有神经膠质细胞包围着。使大脑对于物质有了选择 性，这种特殊结构称为“血脑屏障”可以有效防止许多有害物质进 入大脑。
脑干：生命中枢、监控呼吸、体温、血
压、消化、脑的觉醒
边缘系统：
丘脑：听有感觉信息（除嗅觉外）首先进 入丘脑，然后传入其它部位进一步加工。
海马：（开关像海马得名）巩固学习和记忆 中起重要作用
进行信息的转化，来自工作记忆的学
习通过电信号传导方式转入长期储存区， 此过程需几天或数月。
杏仁核：在情绪中具有重要作用
但酒精、毒品等可以通过血脑屏障。
4.大脑结构之二：左右脑
胼胝体是联结左右脑的两束神经纤维中较大的 胼胝体
左脑支配的学习者可能更加经常：
• 更喜欢有序的事物 • 从部分到整体学习得最好 • 更喜欢语音阅读系统 • 喜欢词汇、符号与字母 • 宁可首先阅读主题 • 要洪相关事实信息 • 更喜欢详细有顺序地教学 • 更关注内在经验 • 要结构性与可预测性
大脑皮质：约占脑重80%以上
表面灰白色、多皱褶，并刻有被称为沟
回的裂纹。最大的裂纹从前向后，将脑分 为两半，左右两个半球通过1个由2.5亿条 神经纤维组成称为胼胝体的厚纤维来相连。
1、人类与其它动物脑细胞比较
2.脑细胞的分类与功能
神经细胞 130-1000亿 负责信息处理
10%
（神经元）
树突 数多个小 负责信息接收 轴突 独个粗大 负责信息输出
比 内皮细胞构成的毛细血管上有张开的小孔
吸收排放
较 皮内细胞与内皮细胞连接处有缝隙
脑与脊髓细胞 毛细血管上的内皮细胞的小孔是闭合的
不能吸收排放 内皮细胞间细胞膜互相融合，没有缝隙
内皮细胞外还有神经膠质细胞包围着。使大脑对于物质有了选择 性，这种特殊结构称为“血脑屏障”可以有效防止许多有害物质进 入大脑。
脑干：生命中枢、监控呼吸、体温、血
压、消化、脑的觉醒
边缘系统：
丘脑：听有感觉信息（除嗅觉外）首先进 入丘脑，然后传入其它部位进一步加工。
海马：（开关像海马得名）巩固学习和记忆 中起重要作用
进行信息的转化，来自工作记忆的学
习通过电信号传导方式转入长期储存区， 此过程需几天或数月。
杏仁核：在情绪中具有重要作用
但酒精、毒品等可以通过血脑屏障。
4.大脑结构之二：左右脑
胼胝体是联结左右脑的两束神经纤维中较大的 胼胝体
左脑支配的学习者可能更加经常：
• 更喜欢有序的事物 • 从部分到整体学习得最好 • 更喜欢语音阅读系统 • 喜欢词汇、符号与字母 • 宁可首先阅读主题 • 要洪相关事实信息 • 更喜欢详细有顺序地教学 • 更关注内在经验 • 要结构性与可预测性
大脑皮质：约占脑重80%以上
表面灰白色、多皱褶，并刻有被称为沟
回的裂纹。最大的裂纹从前向后，将脑分 为两半，左右两个半球通过1个由2.5亿条 神经纤维组成称为胼胝体的厚纤维来相连。
幼儿脑科学教育PPT课件
促进幼儿的情感发展
04
CHAPTER
幼儿脑科学教育的评价与反思
评估幼儿在脑科学教育目标方面的达成情况，包括知识、技能、情感等方面的目标。
目标达成度评价
过程性评价
终结性评价
关注幼儿在教育过程中的表现，包括学习态度、参与度、合作精神等。
对幼儿在脑科学教育结束后的成进行评价，如测试、作品、展示等。
03
突触修剪
突触修剪是指大脑在发育过程中，会修剪掉不必要的神经连接，优化神经网络。这一理论提示我们，在幼儿期提供丰富的环境和刺激，有助于建立更有效的神经网络。
神经科学理论
敏感期是指在特定的发展阶段，儿童对某些刺激特别敏感。例如，在语言敏感期，儿童更容易学习和掌握语言。因此，教育者应利用敏感期提供适当的刺激，促进儿童发展。
建立和完善相关法律法规，保障幼儿脑科学教育的合法权益，规范市场秩序。
加强与国际社会的合作与交流，引进国外先进的幼儿脑科学教育理念和经验。
探索有效的教育方法和手段，提高幼儿脑科学教育的效果和质量。
加强与其他学科领域的交叉研究，拓展幼儿脑科学教育的应用范围和领域。
深入研究幼儿大脑发育的规律和特点，为教育实践提供科学依据。
幼儿脑科学教育强调在了解幼儿大脑发展规律的基础上，采用适宜的教育策略和方法，促进幼儿大脑的发育和成长。
幼儿脑科学教育的重要性
提高幼儿的认知能力
幼儿脑科学教育通过培养幼儿的注意力、记忆力、观察力等方面的能力，促进幼儿的认知发展。
培养良好的情感品质
幼儿脑科学教育注重培养幼儿的情感品质，如自信心、耐心、毅力等，有助于提高幼儿的情绪管理能力。
幼儿脑科学教育ppt课件
目录
幼儿脑科学教育概述 幼儿脑科学教育的理论基础 幼儿脑科学教育的实践方法 幼儿脑科学教育的评价与反思 幼儿脑科学教育的未来展望
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• 突触的大量生成是基因设置的过程，突触的连接需要外界 的刺激，至少需要外部刺激的触发。一些基本的感知功能， 如视觉、听觉、触觉等方面突触的连接受基因的影响较大，
• 脑的一些高级功能，如认知、决策、逻辑推理等，受外界 环境的影响就大一些，脑在这些功能上具有可塑性的时间 就长，甚至是终生都可以具有。
• 成熟大脑主要依靠后天与环境相互作用后形成枢（听觉、视觉、躯体知觉） • 注意中枢 • 记忆中枢（瞬间记忆、长期记忆） • 情绪中枢 • 语言中枢 • 思维和问题解决中枢 • 中央控制中枢
大脑的功能定位与优势区域
• 左脑 • 右脑 • 边缘系统 • 丘脑
学习的行为层面
• 新知识、新信息的获得 • 新信息的存储 • 新信息的提取 • 新观念的改造、心智结构的改变 • 新行为的产生
学习力的测量方法
• 相似原理 • 全息现象-手、眼 • 调查研究—外显行为比较分析 • 脑电分析（脑电图、脑磁图、磁共振呈像） • 数学建模、建立公式 • 形成数量
学习力的评价标准
• 学习力评价依据：行为和态度 • 中小学学生学习力标准：学习能力、学习
态度、学习习惯 • 学习能力：快、强、牢、准、新、多、美 • 学习态度：自信、好奇、求知、自控 • 学习习惯：预习、认真听讲、及时复习、
• 脑的研究指出，如果在学习的指导中包含 了次数、强度、交替训练、动机和注意， 就能有效的学习新的任务和概念。这意味 着学生必须要被反复地接触学习的内容， 他们必须要在一种专注的状态下实践这些 技能，当有关的技能和概念同时教的时候 可以增加理解，同时应该始终保持学生对 学习内容的兴趣。
现代学习理论的“学习”
基于脑科学的学习力解析
谷力
古汉语字“学习”
学习的说文解字
• 在古汉语里，“学习”是由两个字构成的（如图 1所示）。“学”由两部分构成：上面是表示“知 识积累”的符号；下面是一个小孩站在一扇门前， 指的是通过探索，增长知识或见识的过程。“习” 字也由两部分组成：上半部分表示鸟儿展翅欲飞； 下面代表巢穴。它相形于一只鸟展开翅膀，练习 飞翔能力，欲离开鸟巢，指的是通过练习，掌握 新的技能或行动的过程。因此，“学习”的原意 是“‘学’而时‘习’之”，表示个人自我完善 的修炼过程。它是一个持续不断的过程。
学习的细胞层面
• 神经元——灰质 • 神经突触——白质 • 突触传递的长时程增强或长时程抑制； • 习惯化与敏感化的神经机制
神经通路和网络
神经活动实质：生物电流运动 神经放电模式：兴奋和抑制 神经元连接形成神经元阵列（网络） 先天环路 逻辑环路 发散环路 神经元共同兴奋导致相互连接 网络间的电流形成信息流 神经网络具有协同性（感觉与运动协同）
神经递质分泌与学习力
• 由于化学过程的参与，使得神经网络即使 是结构没有变化，也会在瞬间，因神经递 质的变化而导致等效的网络特性发生很大 变化。
• 大脑的学习功能实际上就是兴奋和抑制的 过程。
神经递质和学习力
• 胆碱与记忆有关； • 阿托品中毒可以影响新近记忆； • 安菲他明能增强记忆的保持，利血平可以破坏记
忆的保持； • 肾上腺素对事件的记忆有增强作用；硫化孕烯醇
酮可以调节NMDA的兴奋性；孕酮对乙酰胆碱受 体有抑制作用； • 神经递质的作用：应急反应、忧虑和焦虑、攻击 性行为、学习和记忆功能、个性性格；
大脑成熟的年龄特点与学习力
• 关键期 • 变化期（1、3、5、7）、平衡期（2、4、6、
8） • 快速增长期（5——6岁）（13—14岁）
• 感知----心智模式；记忆——心智模式 • 训练——心智模式；问题解决----心智模式 • 探究——心智模式 • 大脑的心智模式（知识信息系统）于大脑
生物性功能结构相融合、相统一；
关于学习的深入分析
学习的基因层面
• 蜜蜂、猿猴等社会交往的先天特点——环境刺激产生固定 的反应
• 人类早期的反应活动受先天影响（先天神经反应环路、先 天基因储存的信息）、仲永现象
• 相互关联的知识存储是以系统方式建构、最新的 知识是可以识别的知识，其他的知识是隐藏的知 识
额叶与学习力
• 注意功能 • 执行、控制功能 • 冲突监控功能 • 逻辑推理功能 • 自我意识产生功能
身体与学习力
• 神经过程感受情绪状态 • 身体标示器 • 中医经络是能量的传递通道、12条经络， • 经络通是大脑功能发挥条件
• 日本的小泉英明博士就把学习直接定义为： 在外界环境刺激下使神经元连接发生变化 的过程
• 学习力是一种大脑功能和能量、知识信息 的运用，大脑功能具有稳定性、大脑能量 具有变化性、大脑信息具有动机性，学习 力具有可测性
学习，我们的理解
• 学习就是一种改变，是一种在新知识信息 下的心智模式和行为的改变；提升学习力 实质上就是促进心智模式的转变；心智模 式的改变是具体的、渐进的、局部的；
• 接受新观点、转变旧观念、形成心智技能 • 学习的本质在于发现新的事物、掌握新的
技能。
• 教育界通常所使用的关于学习的定义，把 学习定义为是后天获得知识的过程，强调 的是知识的获取。而另一类是一些哲学家 和科学家通常所使用的，把学习定义为学 习是使主体产生行为或行为潜能的相对恒 久变化的过程。
大脑生物电——与学习力
学习的心理层面
• 注意 • 记忆 • 感觉 • 想象 • 思维 • 问题解决 • 社会认知 • 情绪 意识 意志
学习的记忆系统及过程
情绪与学习动力
• 杏仁体是恐惧回路中基本的部分。杏仁体是脑中 产生恐惧情绪，以及具有神经可塑性的情绪学习 和恐惧记忆的主要部位。它起两方面的作用：它 首先决定直接呈现的刺激是否对生物体有威胁性， 如果有较大的威胁，杏仁体必须指挥相应的行为 反应，有关的自动反应和内分泌反应，以增加在 危险中生存的几率。同时，杏仁体和脑中的感知 系统、认知系统都有广泛的联系。杏仁体也可以 通过投射到不同的激励系统，间接地影响知觉皮 层对信息的处理，这就构成不同儿童的气质倾向 主要的生物基础
认真作业、守纪、好问等
各年级各学科学习能力的评价标准
• 各学科要求具体量化 • 作文：速度、数量 、逻辑 艺术。。。。 • 阅读：速度、数量、正确率。。。。。。 • 写字： • 说话： • 数学： • 体育： • 美术 • 科学
学习力形成与提升的方法
• 模拟、模仿 • 适应大脑的变化规律、重视关键时期发展 • 重视知识和信息积累 • 循序渐进 • 用进废退——经常迁移训练 • 激发
儿童大脑发展成熟程序
• 中医：婴儿6变 5蒸的成长过程 • 出生32天为一变，64天为一蒸
• 0—枕页 T——颞页 P —顶叶 F –额叶 • 0------T ----P -----F • 鲁西亚提出的儿童的脑发育可以分成三段，即脑边缘皮层区发育的情
感功能期（Emotional function），后脑皮层发育的认知功能期 （Cognition function ），前脑皮层发育的执行控制功能期 （Executive control mechanism），最后导致的脑形成抑制控制功能， 可能是人类抽象思维的神经基础。 • 布鲁纳也将儿童发展三段，即5岁以前的动作表征阶段（enactive representation），6－10岁之间的映像表征阶段（ikonic representation），11岁以后的符号表征阶段（symbolic representation）。
沟通、存储、创生
知识储存与学习力
• Dunber提出了一种观点，为建立了新的正确科学 概念，学生并没有重构他们的知识，学生他们的 内侧前额皮层都被激活了。但是在前概念出现时， 内侧皮层被激活的同时，前扣带回也被激活.说明 即使在概念的改变发生的时候，学生仍然保留了 他们原来的前概念，只不过新的知识抑制了他们 原来的概念。
学习品质的测量
• 学习态度 • 学习方法 • 学习能力 • 学习习惯 • 1， 对国家标准中规定的概念和概念之间联系
的掌握。 • 2， 语言和表达能力的发展 • 3， 探究能力的增强 • 4， 科学态度的发展
学习力
• 模仿学习力——新方法、新技能的学习 • 表象学习力 • 学科学习力 • 孵化学习力——新知识的学习 • 关键期间学习力—— • 神经递质分泌与学习力
氧气、水、营养与学习力
• 提高神经递质产生、保证生物电的传到， 神经活动的正常运行。
环境激发内驱力——学习动力
我快乐——学习的原动力 我需要——内驱力 我激励——自我激励 我被迫—— 环境压力 、系统动力 我感染——群体动力
数码信息与学习力
• 敏感信息、优选信息、识别信息 • 手机信号的传递原理 • 信息在大脑神经网络中以数码的形式传递、
儿童大脑发展成熟程序
• 皮亚杰认为儿童0－2岁为感觉动作期、2－7岁为 运思前期、7－11岁为具体运思期、11，12岁以 后为形式运思期。他认为逻辑推理是生物适应性 的最高形式出现在青春期14-15岁时。
• 人脑较早发育的是初级感知皮层，如视觉、听觉 皮层等发育成熟得要早些，然后是动作皮层、联 合皮层和边缘皮层（包括被称为情绪发动机的杏 仁体）。而负责脑高级功能的区域，如控制功能 和逻辑推理功能的前额皮层要到20岁以后才能最 后发育完成。
•
部分学习概念的脑科学解释
• 兴趣：对特定刺激的敏感反应 • 注意：大脑皮层的充血、觉醒、兴奋、集中 • 记忆：知识信息以痕迹的表征储存于细胞之中 • 思维方法：神经环路的复制、形成、 • 思维：以表象为基础的推理（运算）过程 • 想象：通过神经元之间的联系、选择产生信息联系 • 动力 • 能力——功能与能量 • 毅力——对未来的预期及对自我的控制 • 习惯——形成刺激和反应之间稳固的神经环路（链接）
• 人脑的发育大致可以成两个大的阶段，一个是从 受孕到出生；另一个时期是从出生以后直到二十 多岁。脑的发育在第一个时期里是十分重要的， 它主要受到基因的影响。在第二个时期里，脑的 发育可以概括成以下七个方面的变化：1，轴突和 树突的发育；2，突触的生成；3，突触的剪除； 4，神经递质的变化；5，髓鞘化；6，整个脑的 生长；7，皮层回路的变化《17》。
• 脑的一些高级功能，如认知、决策、逻辑推理等，受外界 环境的影响就大一些，脑在这些功能上具有可塑性的时间 就长，甚至是终生都可以具有。
• 成熟大脑主要依靠后天与环境相互作用后形成枢（听觉、视觉、躯体知觉） • 注意中枢 • 记忆中枢（瞬间记忆、长期记忆） • 情绪中枢 • 语言中枢 • 思维和问题解决中枢 • 中央控制中枢
大脑的功能定位与优势区域
• 左脑 • 右脑 • 边缘系统 • 丘脑
学习的行为层面
• 新知识、新信息的获得 • 新信息的存储 • 新信息的提取 • 新观念的改造、心智结构的改变 • 新行为的产生
学习力的测量方法
• 相似原理 • 全息现象-手、眼 • 调查研究—外显行为比较分析 • 脑电分析（脑电图、脑磁图、磁共振呈像） • 数学建模、建立公式 • 形成数量
学习力的评价标准
• 学习力评价依据：行为和态度 • 中小学学生学习力标准：学习能力、学习
态度、学习习惯 • 学习能力：快、强、牢、准、新、多、美 • 学习态度：自信、好奇、求知、自控 • 学习习惯：预习、认真听讲、及时复习、
• 脑的研究指出，如果在学习的指导中包含 了次数、强度、交替训练、动机和注意， 就能有效的学习新的任务和概念。这意味 着学生必须要被反复地接触学习的内容， 他们必须要在一种专注的状态下实践这些 技能，当有关的技能和概念同时教的时候 可以增加理解，同时应该始终保持学生对 学习内容的兴趣。
现代学习理论的“学习”
基于脑科学的学习力解析
谷力
古汉语字“学习”
学习的说文解字
• 在古汉语里，“学习”是由两个字构成的（如图 1所示）。“学”由两部分构成：上面是表示“知 识积累”的符号；下面是一个小孩站在一扇门前， 指的是通过探索，增长知识或见识的过程。“习” 字也由两部分组成：上半部分表示鸟儿展翅欲飞； 下面代表巢穴。它相形于一只鸟展开翅膀，练习 飞翔能力，欲离开鸟巢，指的是通过练习，掌握 新的技能或行动的过程。因此，“学习”的原意 是“‘学’而时‘习’之”，表示个人自我完善 的修炼过程。它是一个持续不断的过程。
学习的细胞层面
• 神经元——灰质 • 神经突触——白质 • 突触传递的长时程增强或长时程抑制； • 习惯化与敏感化的神经机制
神经通路和网络
神经活动实质：生物电流运动 神经放电模式：兴奋和抑制 神经元连接形成神经元阵列（网络） 先天环路 逻辑环路 发散环路 神经元共同兴奋导致相互连接 网络间的电流形成信息流 神经网络具有协同性（感觉与运动协同）
神经递质分泌与学习力
• 由于化学过程的参与，使得神经网络即使 是结构没有变化，也会在瞬间，因神经递 质的变化而导致等效的网络特性发生很大 变化。
• 大脑的学习功能实际上就是兴奋和抑制的 过程。
神经递质和学习力
• 胆碱与记忆有关； • 阿托品中毒可以影响新近记忆； • 安菲他明能增强记忆的保持，利血平可以破坏记
忆的保持； • 肾上腺素对事件的记忆有增强作用；硫化孕烯醇
酮可以调节NMDA的兴奋性；孕酮对乙酰胆碱受 体有抑制作用； • 神经递质的作用：应急反应、忧虑和焦虑、攻击 性行为、学习和记忆功能、个性性格；
大脑成熟的年龄特点与学习力
• 关键期 • 变化期（1、3、5、7）、平衡期（2、4、6、
8） • 快速增长期（5——6岁）（13—14岁）
• 感知----心智模式；记忆——心智模式 • 训练——心智模式；问题解决----心智模式 • 探究——心智模式 • 大脑的心智模式（知识信息系统）于大脑
生物性功能结构相融合、相统一；
关于学习的深入分析
学习的基因层面
• 蜜蜂、猿猴等社会交往的先天特点——环境刺激产生固定 的反应
• 人类早期的反应活动受先天影响（先天神经反应环路、先 天基因储存的信息）、仲永现象
• 相互关联的知识存储是以系统方式建构、最新的 知识是可以识别的知识，其他的知识是隐藏的知 识
额叶与学习力
• 注意功能 • 执行、控制功能 • 冲突监控功能 • 逻辑推理功能 • 自我意识产生功能
身体与学习力
• 神经过程感受情绪状态 • 身体标示器 • 中医经络是能量的传递通道、12条经络， • 经络通是大脑功能发挥条件
• 日本的小泉英明博士就把学习直接定义为： 在外界环境刺激下使神经元连接发生变化 的过程
• 学习力是一种大脑功能和能量、知识信息 的运用，大脑功能具有稳定性、大脑能量 具有变化性、大脑信息具有动机性，学习 力具有可测性
学习，我们的理解
• 学习就是一种改变，是一种在新知识信息 下的心智模式和行为的改变；提升学习力 实质上就是促进心智模式的转变；心智模 式的改变是具体的、渐进的、局部的；
• 接受新观点、转变旧观念、形成心智技能 • 学习的本质在于发现新的事物、掌握新的
技能。
• 教育界通常所使用的关于学习的定义，把 学习定义为是后天获得知识的过程，强调 的是知识的获取。而另一类是一些哲学家 和科学家通常所使用的，把学习定义为学 习是使主体产生行为或行为潜能的相对恒 久变化的过程。
大脑生物电——与学习力
学习的心理层面
• 注意 • 记忆 • 感觉 • 想象 • 思维 • 问题解决 • 社会认知 • 情绪 意识 意志
学习的记忆系统及过程
情绪与学习动力
• 杏仁体是恐惧回路中基本的部分。杏仁体是脑中 产生恐惧情绪，以及具有神经可塑性的情绪学习 和恐惧记忆的主要部位。它起两方面的作用：它 首先决定直接呈现的刺激是否对生物体有威胁性， 如果有较大的威胁，杏仁体必须指挥相应的行为 反应，有关的自动反应和内分泌反应，以增加在 危险中生存的几率。同时，杏仁体和脑中的感知 系统、认知系统都有广泛的联系。杏仁体也可以 通过投射到不同的激励系统，间接地影响知觉皮 层对信息的处理，这就构成不同儿童的气质倾向 主要的生物基础
认真作业、守纪、好问等
各年级各学科学习能力的评价标准
• 各学科要求具体量化 • 作文：速度、数量 、逻辑 艺术。。。。 • 阅读：速度、数量、正确率。。。。。。 • 写字： • 说话： • 数学： • 体育： • 美术 • 科学
学习力形成与提升的方法
• 模拟、模仿 • 适应大脑的变化规律、重视关键时期发展 • 重视知识和信息积累 • 循序渐进 • 用进废退——经常迁移训练 • 激发
儿童大脑发展成熟程序
• 中医：婴儿6变 5蒸的成长过程 • 出生32天为一变，64天为一蒸
• 0—枕页 T——颞页 P —顶叶 F –额叶 • 0------T ----P -----F • 鲁西亚提出的儿童的脑发育可以分成三段，即脑边缘皮层区发育的情
感功能期（Emotional function），后脑皮层发育的认知功能期 （Cognition function ），前脑皮层发育的执行控制功能期 （Executive control mechanism），最后导致的脑形成抑制控制功能， 可能是人类抽象思维的神经基础。 • 布鲁纳也将儿童发展三段，即5岁以前的动作表征阶段（enactive representation），6－10岁之间的映像表征阶段（ikonic representation），11岁以后的符号表征阶段（symbolic representation）。
沟通、存储、创生
知识储存与学习力
• Dunber提出了一种观点，为建立了新的正确科学 概念，学生并没有重构他们的知识，学生他们的 内侧前额皮层都被激活了。但是在前概念出现时， 内侧皮层被激活的同时，前扣带回也被激活.说明 即使在概念的改变发生的时候，学生仍然保留了 他们原来的前概念，只不过新的知识抑制了他们 原来的概念。
学习品质的测量
• 学习态度 • 学习方法 • 学习能力 • 学习习惯 • 1， 对国家标准中规定的概念和概念之间联系
的掌握。 • 2， 语言和表达能力的发展 • 3， 探究能力的增强 • 4， 科学态度的发展
学习力
• 模仿学习力——新方法、新技能的学习 • 表象学习力 • 学科学习力 • 孵化学习力——新知识的学习 • 关键期间学习力—— • 神经递质分泌与学习力
氧气、水、营养与学习力
• 提高神经递质产生、保证生物电的传到， 神经活动的正常运行。
环境激发内驱力——学习动力
我快乐——学习的原动力 我需要——内驱力 我激励——自我激励 我被迫—— 环境压力 、系统动力 我感染——群体动力
数码信息与学习力
• 敏感信息、优选信息、识别信息 • 手机信号的传递原理 • 信息在大脑神经网络中以数码的形式传递、
儿童大脑发展成熟程序
• 皮亚杰认为儿童0－2岁为感觉动作期、2－7岁为 运思前期、7－11岁为具体运思期、11，12岁以 后为形式运思期。他认为逻辑推理是生物适应性 的最高形式出现在青春期14-15岁时。
• 人脑较早发育的是初级感知皮层，如视觉、听觉 皮层等发育成熟得要早些，然后是动作皮层、联 合皮层和边缘皮层（包括被称为情绪发动机的杏 仁体）。而负责脑高级功能的区域，如控制功能 和逻辑推理功能的前额皮层要到20岁以后才能最 后发育完成。
•
部分学习概念的脑科学解释
• 兴趣：对特定刺激的敏感反应 • 注意：大脑皮层的充血、觉醒、兴奋、集中 • 记忆：知识信息以痕迹的表征储存于细胞之中 • 思维方法：神经环路的复制、形成、 • 思维：以表象为基础的推理（运算）过程 • 想象：通过神经元之间的联系、选择产生信息联系 • 动力 • 能力——功能与能量 • 毅力——对未来的预期及对自我的控制 • 习惯——形成刺激和反应之间稳固的神经环路（链接）
• 人脑的发育大致可以成两个大的阶段，一个是从 受孕到出生；另一个时期是从出生以后直到二十 多岁。脑的发育在第一个时期里是十分重要的， 它主要受到基因的影响。在第二个时期里，脑的 发育可以概括成以下七个方面的变化：1，轴突和 树突的发育；2，突触的生成；3，突触的剪除； 4，神经递质的变化；5，髓鞘化；6，整个脑的 生长；7，皮层回路的变化《17》。