学习科学研究的进展()精选.ppt
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1科学探究的过程和成果.ppt
1.1科学探究的过程
自然现象
苹果落地 水往低处流
儿子象父亲 种瓜得瓜，种豆得豆
本质
万有引力规律 遗传规律
科学探究活动
就是透过自然现象认识事物本质的过程。
科学探究
自然现象
本质
自然科学 是以自然界为研究对象的探究活动。
请你回忆一下，小时侯当你第一次看到火的时候， 你是如何看待火的？
例1：对燃烧现象本质的认识
1774年，化学家普利斯特列（J.Priestley）在加热氧化汞时获得了一种具有维持 燃烧这一独特性能的气体，它认为这是一种去掉燃素的空气，并证明它还是 动物呼吸必需的气体。
18世纪末，法国科学家拉瓦锡（voisier）终于通过精确的实验证实燃素并 不存在，维持燃烧和动物呼吸的气体是同一种气体，他称之为“氧”。他在 实验中把一定量的汞和一定体积的空气放在一起加热到快要到汞沸点的时候， 经过12天的加热，获得了一定量的红色汞灰，而空气则减少到总量的5/6。他 再把汞灰放在小曲颈瓶中加高温，得到了汞和能维持燃烧和生命的气体—— 氧。他精确的称量表明，整个过程总质量没有变化。这样拉瓦锡利用试验方 法的获得了燃烧的本质即是氧参与的化学过程。
——沃纳·阿尔伯
科学家是如何探究的呢？
匀加速直线运动的规律
vt v0 at
s
v0t
1 2
at
2
v0为初速度运动的末速度， s为这段时间里的位移
例2：伽利略对匀加速运动规律的探究
第一步：拿一块12寸长、半寸宽、3指厚的木板。在它的边缘刻一道约略大于 一指宽的小槽，把这个槽做到尽可能的直和光滑，里面垫上尽可能光滑的羊 皮纸。将这块木板放在倾斜位置，使一端比另一端高一寸或二寸。准备好一 个硬的、光滑的、极圆的铜球。 第二步：把铜球放在木板的槽内，让铜球沿槽由上向下滚，分别测量铜球从 木板全长的顶部及木板1/4长的顶部滚落到底部的时间。为使测得的时间准到 两次观察结果相差不到一次脉搏的十分之一的地步，需要重复实验多次。完 成这些步骤并确定了它的可靠性之后，发现铜球从槽1/4长的顶部滚落到底部 的时间等于从槽全长的顶部滚落到底部时间的1／2。 第三步：用其他各种距离或调整槽的斜度作同样的实验，以槽的全长距离与1 ／2长的、2／3长的或其他任何长度的距离相比，把实验重复一百次，并记录 实验结果。 第四步：分析上述重复实验中获得的结果数据，发现：球所通过的各种空间 距离的比率与其时间间隔的平方的比率相同，这在任何斜度的平面即该槽的 任何斜面中都是一样准确的。由此得出有关物体作匀加速运动的规律性结论。 第五步：（伽利略及同时代的科学家）用实验检验上述结论。 第六步： 伽利略及同时代的科学家用上述结论进一步去说明自然界中的其它 同类现象。
怎样开展课题科学研究.ppt
⑥、检核表法。
NEXT
1）、主题深化式
课题围绕一个主题，通过若干递进的课题研究， 将主题逐步推进、深化。
主题 课题1 深化主题 课题2 揭示主题
如：蔬菜无土栽培——黄瓜的无土栽培研究—— 土壤栽培与无土栽培的蔬菜营养的比较——土壤 栽培与无土栽培的黄瓜的营养的比较研究
返回
2）、主题离散式
• 围绕一个主题，开展与主题相关的不同 角度的课题研究。
• 是何？（What） • 如何？（若H何ow） 是何 • 为何？（Why）由何 • 若何？（If） • 由何？（如Wh何o, Where）为何
2、选什么课题
原则
1）科学性。 2）可行性。 3）实用性。 4）创新性。
3、如何选题
①选题要要符合学习者的心理需求。 ②基础性与提高性兼顾
③可行性与开创性兼顾。 ④ 多和有关专家、学者沟通。 ⑤ 多阅读有关的报章杂志、更新自己的
方法；在8支消毒灭菌后的指形管内各装1头天牛幼虫，并用毛 笔蘸肿腿蜂1头，放入管内，管口用消毒卫生纸塞紧，每日用放 大镜观察肿腿蜂产卵活动及卵至成虫的全过程（产卵期、孵化期、 幼虫期、蛹历期、成虫羽化期、羽化成蜂数等），并作好记录， 最后写出论文。
3、 常绿树种抗SO2特性的研究
A、研究目的：
SO2是我国工矿城市最主要的大气污染物之一。开展此课题研究 是为了选择抗SO2常绿树种在SO2大气污染物严重的地区种植，来 保护环境。
2、一种肿腿蜂的发育过程及产卵习性的观察
A、研究目的：
为了防治天牛对果树的危害，每年需喷洒农药来保证果树的 正常生长，但这种方法势必造成环境污染和果实内农药的残留， 危害人们的健康。据说一种肿腿蜂是天牛的天敌，为了了解和防 止天牛，做此观察实验研究。
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1）、主题深化式
课题围绕一个主题，通过若干递进的课题研究， 将主题逐步推进、深化。
主题 课题1 深化主题 课题2 揭示主题
如：蔬菜无土栽培——黄瓜的无土栽培研究—— 土壤栽培与无土栽培的蔬菜营养的比较——土壤 栽培与无土栽培的黄瓜的营养的比较研究
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2）、主题离散式
• 围绕一个主题，开展与主题相关的不同 角度的课题研究。
• 是何？（What） • 如何？（若H何ow） 是何 • 为何？（Why）由何 • 若何？（If） • 由何？（如Wh何o, Where）为何
2、选什么课题
原则
1）科学性。 2）可行性。 3）实用性。 4）创新性。
3、如何选题
①选题要要符合学习者的心理需求。 ②基础性与提高性兼顾
③可行性与开创性兼顾。 ④ 多和有关专家、学者沟通。 ⑤ 多阅读有关的报章杂志、更新自己的
方法；在8支消毒灭菌后的指形管内各装1头天牛幼虫，并用毛 笔蘸肿腿蜂1头，放入管内，管口用消毒卫生纸塞紧，每日用放 大镜观察肿腿蜂产卵活动及卵至成虫的全过程（产卵期、孵化期、 幼虫期、蛹历期、成虫羽化期、羽化成蜂数等），并作好记录， 最后写出论文。
3、 常绿树种抗SO2特性的研究
A、研究目的：
SO2是我国工矿城市最主要的大气污染物之一。开展此课题研究 是为了选择抗SO2常绿树种在SO2大气污染物严重的地区种植，来 保护环境。
2、一种肿腿蜂的发育过程及产卵习性的观察
A、研究目的：
为了防治天牛对果树的危害，每年需喷洒农药来保证果树的 正常生长，但这种方法势必造成环境污染和果实内农药的残留， 危害人们的健康。据说一种肿腿蜂是天牛的天敌，为了了解和防 止天牛，做此观察实验研究。
物理学的重大进展及探索生命起源-PPT课件
23
结合蒸汽机的发明和电气技术的应用，说明科 技进步对社会发展产生了怎样的作用
(1)两次科技应用的作用 ①蒸汽机发明后，火车出现，铁路到处伸展，商品流通速度加 快，从而促进了世界经济的发展，世界各国联系日益密切。② 电气技术的应用，如电气化火车的出现，使物流速度更加迅速， 从而使世界经济的联系更加密切，发展更快。③这充分说明科 学技术的发展在提高生产力方面的作用越来越大，科学技术不 仅是生产力，而且是第一生产力。
答案：D
27
研究思考预测
1.古代欧洲人们一直将亚里士多德的理论当成真理，牛顿力学体系建 立后，也一度被看做绝对权威的理论，相对论出现后，解决了经典 力学无法解决的难题。这说明( ) A.随着社会不断进步，人们会否定更多的真理 B.社会不断发展，促进社会发展的自然科学理论也不断进步 C.人类永远无法找到真理 D.经典力学体系已经过时，为社会所抛弃 答案：B
28
现代科技对人类生产生活产生了重大影响
2.右面漫画《进步与退步》所反映的实质问题是( ) A.书写工具的进步导致了书写质量的下降 B.计算机的应用给传统文化带来严重冲击 C.传播手段的进步导致了传统媒体的衰退 D.计算机的使用减弱了文字的作用 解析：书写艺术是中国传统艺术的重要组成部分，漫画中书写质量 的下降，显示了计算机的应用对传统文化的严重冲击，A项反映的 是漫画的表面信息；C项表述不符合题意，毛笔、钢笔也不是传播 媒体；D项表述错误，计算机的使用只是改变了文字的书写方式， 并没有减弱文字的作用。 答案：B
22
重难要点
(1)主要内容：相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原 理。时间、空间、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相 转化。 (2)历史意义：①物理学自身发展：它在很大程度上解决了19世纪 末出现的经典物理学的危机，可以广泛地解释不同运动状态的物 质，创立了一个全新的时空观、运动观和物质观，极大地扩展了 物理学应用的领域。②人类思想认识的发展：相对论打破了经典 物理学绝对化的思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径，是 人类思想发展史上的一次根本性变革。总之，相对论的提出是物 理学领域最伟大的革命。
结合蒸汽机的发明和电气技术的应用，说明科 技进步对社会发展产生了怎样的作用
(1)两次科技应用的作用 ①蒸汽机发明后，火车出现，铁路到处伸展，商品流通速度加 快，从而促进了世界经济的发展，世界各国联系日益密切。② 电气技术的应用，如电气化火车的出现，使物流速度更加迅速， 从而使世界经济的联系更加密切，发展更快。③这充分说明科 学技术的发展在提高生产力方面的作用越来越大，科学技术不 仅是生产力，而且是第一生产力。
答案：D
27
研究思考预测
1.古代欧洲人们一直将亚里士多德的理论当成真理，牛顿力学体系建 立后，也一度被看做绝对权威的理论，相对论出现后，解决了经典 力学无法解决的难题。这说明( ) A.随着社会不断进步，人们会否定更多的真理 B.社会不断发展，促进社会发展的自然科学理论也不断进步 C.人类永远无法找到真理 D.经典力学体系已经过时，为社会所抛弃 答案：B
28
现代科技对人类生产生活产生了重大影响
2.右面漫画《进步与退步》所反映的实质问题是( ) A.书写工具的进步导致了书写质量的下降 B.计算机的应用给传统文化带来严重冲击 C.传播手段的进步导致了传统媒体的衰退 D.计算机的使用减弱了文字的作用 解析：书写艺术是中国传统艺术的重要组成部分，漫画中书写质量 的下降，显示了计算机的应用对传统文化的严重冲击，A项反映的 是漫画的表面信息；C项表述不符合题意，毛笔、钢笔也不是传播 媒体；D项表述错误，计算机的使用只是改变了文字的书写方式， 并没有减弱文字的作用。 答案：B
22
重难要点
(1)主要内容：相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原 理。时间、空间、质量不是绝对不变的，而是相对的，可以互相 转化。 (2)历史意义：①物理学自身发展：它在很大程度上解决了19世纪 末出现的经典物理学的危机，可以广泛地解释不同运动状态的物 质，创立了一个全新的时空观、运动观和物质观，极大地扩展了 物理学应用的领域。②人类思想认识的发展：相对论打破了经典 物理学绝对化的思维，为人们提供了辩证地看待世界的途径，是 人类思想发展史上的一次根本性变革。总之，相对论的提出是物 理学领域最伟大的革命。
第七章 杂草科学的研究方法ppt课件
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9
（２）根据杂草种子库的规模预测杂草发生 率的研究
通过研究杂草种子埋藏深度与杂草出苗率的相互 关系，建立模拟模型。如prostko等（1997）利 用fermi--dirac分布方程模拟园叶锦葵（malva pusilla）种子埋藏深度与出苗率间的关系，预测 该杂草的发生情况。
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相对多度（％）
50-100
25-30
25以下
26
❖ 有地下根茎或地上匍匐茎地高度升一级； ❖ 相对覆盖度：A单位面积上杂草覆盖所占地％或B
以作物覆盖面积为100的杂草覆盖率％ ❖ 相对多度：杂草在单位面积上的株数或重量与作
物株数或重量之比％ ❖ 相对高度：以作物高度为100的杂草高度比值
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27
六、除草剂生物测定方法 ❖ 1. 除草剂活性表示方法
抑制中量或抑制中浓度：抑制50％杂草生长的
剂量，叫抑制中量ED50，如用浓度表示则叫抑制 中浓度EC50。
最高无影响剂量：不影响作物生长发育的最高剂
量，它是除草剂对作物有影响和没有影响的分界线。
相对毒力指数：除草剂A的相对毒力指数＝标准
药剂的ED50/除草剂A的ED50
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28
生物测定方法
（1）高梁根茎法：大多数除草剂在其亚
致死剂量（或浓度）下，常对测试材料得 幼根和幼茎得生长影响很大，特别是抑制 植物生长的除草剂，其影响程度的大小与 除草剂的剂量呈正相关。
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29
具体做法：将已经萌发的高梁种子分别种于一 系列浓度的除草剂药液的带砂培养皿中，经 过一段时间培养，测量根茎总长度。然后作 出“剂量－抑制率”反应图，找出相应的抑 制生长50％的剂量，即EC50。
国内外学习科学领域建设 研究进展及发展趋势
3、学科素养与评价
学科素养与评价也是学习科学的核心领域之一。它主要研究如何培养学生的学 科素养和评价学生的能力。这个领域的研究通常采用实证研究方法，通过实验、 观察、调查等手段来探究学科素养的培养和评价方法。
三、国际学习科学发展趋势
1、跨学科合作
随着学习科学研究的发展，越来越多的研究者开始意识到跨学科合作的重要性。 未来的学习科学研究将更加注重跨学科合作，包括心理学、教育学、计算机科 学等多个领域的合作。这种跨学科合作将有助于推动学习科学的快速发展。
国内外学习科学领域建设 研 究进展及发展趋势
基本内容
随着科技的进步和教育的不断发展，学习科学领域越来越受到。学习科学是以 人为本，探究学习本质及其规律的学科领域。它的是如何有效地促进学生的学 习，提高学习效果，为教育教学的改进提供科学依据。本次演示将围绕国内外 学习科学领域建设、研究进展及发展趋势展开讨论。
4、学习成果评估与质量保障
未来的学习科学研究将更加注重学习成果评估与质量保障。通过制定有效的评 估指标和方法，教师可以更好地评估学生的学习成果和质量，并采取相应的措 施来提高教学质量和学习效果。这种评估将成为未来教育的重要环节之一。
综上所述，《国际学习科学手册》是一本非常重要的参考书籍，它介绍了学习 科学的研究现状、核心领域和发展趋势。未来，国际学习科学发展将更加注重 跨学科合作、技术融合与创新、个性化教学和学习成果评估与质量保障等方面 的发展趋势。
相较于国外，国内学习科学领域的发展相对较晚。21世纪初，随着教育改革的 不断深入，国内学者开始学习科学领域的研究。目前，国内已经建立了一批学 习科学研究中心，如北京师范大学、华东师范大学等高校建立的学习科学研究 中心。这些中心积极开展学习科学领域的研究，探究学生的学习本质及其规律， 为教育教学提供了有益的指导。
科学研究基本过程-PPT
需要注意的是，一个研究思路可能存在多种可能的实现算法，研究生对算法设 计能力的强弱在这里可以得到很好的体现：两个研究生同时去实现相同的研究思 路，可能会得出不同的结果甚至相反的结论。其原因在于他们设计的算法是否真 实反映了当初提出的解决思路。坦率地讲，在这一点上，能力强的学生和能力弱 的学生差别很明显：前者可以把一个平凡的思路研究得有声有色，而后者可能会 把一个很好的思路做得黯然失色。算法设计完成后一般应进行编码实现和验证。 这主要也是研究生的职责。
科学研究基本过程
——致准备开始做研究的学生
步骤1：通过科学的需求分析确定研究课题
科学研究的需求来源非常广，常见的有： 1）国家重大需求； 2）产业共性需求； 3）社会发展需求以及人民生活改善需求等等。 4）一类需求来源于更纯粹、更抽象的学科发展内在的推动
力（比如学科理论基础的完整性和统一性），也可能来源 于技术本身发展的惯性趋势（比如一些会引导甚至创造需 求的新技术）。 5）研究人员的好奇心和个人兴趣也会成为一种内在的科研 动力。
对这些问题的准确回答是科学研究过程中最重要的任务。很多研究工作最 终之所以成为同行不屑一顾的“垃圾”，往往是因为调研上出了问题，结果 导致重复了别人的工作，或者解决了别人早已解决了的问题，或者做了远不 及当前最好方法的工作。
步骤3 ：提出问题
1）调研的最终结果是提炼出真正有价值的学术问题。
让我们再次重温爱因斯坦的至理名言吧：“提出（发现）一个问题往 往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许只是数学上或实验 上的一个技巧而已。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问 题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。
(6) 结论不同于摘要，应明确区分。摘要应更全面、更抽象地概括全文， 而结论则主要强调论文的科研工作对该领域的贡献，例如如何做是好 的，如何做可能是有问题的，但不论文或专利撰写
科学研究基本过程
——致准备开始做研究的学生
步骤1：通过科学的需求分析确定研究课题
科学研究的需求来源非常广，常见的有： 1）国家重大需求； 2）产业共性需求； 3）社会发展需求以及人民生活改善需求等等。 4）一类需求来源于更纯粹、更抽象的学科发展内在的推动
力（比如学科理论基础的完整性和统一性），也可能来源 于技术本身发展的惯性趋势（比如一些会引导甚至创造需 求的新技术）。 5）研究人员的好奇心和个人兴趣也会成为一种内在的科研 动力。
对这些问题的准确回答是科学研究过程中最重要的任务。很多研究工作最 终之所以成为同行不屑一顾的“垃圾”，往往是因为调研上出了问题，结果 导致重复了别人的工作，或者解决了别人早已解决了的问题，或者做了远不 及当前最好方法的工作。
步骤3 ：提出问题
1）调研的最终结果是提炼出真正有价值的学术问题。
让我们再次重温爱因斯坦的至理名言吧：“提出（发现）一个问题往 往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许只是数学上或实验 上的一个技巧而已。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问 题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。
(6) 结论不同于摘要，应明确区分。摘要应更全面、更抽象地概括全文， 而结论则主要强调论文的科研工作对该领域的贡献，例如如何做是好 的，如何做可能是有问题的，但不论文或专利撰写
《科学研究的方法》PPT课件
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4
我们将要讨论的内容：
这项活动将使各位了解以下的信息：
1、我们为什么要了解、学习、掌握科学研究
的方法；
2、科学研究方法的一般步骤；
3、选题方法概述；
4、选题的方法：五种选题方法介绍；
5、研究方案的设计方法；
6、几种具体研究方案设计介绍；
7、案例介绍及分析；
8、检测方案设计的方法；
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2
• 讨论
1、我们现行的教育体制存在哪些问题？
2、温总理的讲话指明了我国教育应该怎么做？
3、教师怎样才能适应新的教育体制？
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3
导言：
热烈欢迎大家参加青少年科技教育的教师培 训。大家将亲身体验参与式培训的方式，了 解青少年科技教育中科学研究的工作方法。 通过大家的参与，进一步了解科学研究的过 程。今后，将今天学到方法应用到青少年科 技教育工作中，但是，还需要大家进一步的 探索和积累才能变成自己的才能。
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11
l积极表达反馈意见 l如实记录在培训中遇到的问题，以及你 所需要被提供的信息 l 同意我们了解你们的活动情况 l 为你的学生提供活动支持 l 组织你所在学校的科技教育活动 l 培训你学校以及你周围地区的教师
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活动2：学习分组
说明：用随机抽签的方式进行分组，同样签号的 参加者在一个小组，每个小组不超过10人。请小 组成员为你的学习小组取一个名称，并选出第一 个值班组长和记录员，每一个值班组长和记录员 组织完成一项活动，小组成员都要参加轮流值班。
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9
活动1： 作为一个参加者，你将： l学到如何提高学生学习效率的方法和策略 l 体验参与式学习的过程 l 拓展对教学过程的认识
生物科学前沿ppt课件
⑥《NEW PHYTOLOGIST 》
⑦ 《 PLANT BIOTECHNOLOGY JOURNAL》 ⑧ 《植物学报》
⑨ 《生态学报》
⑩ 《遗传学报》
⑩ 《动物学报》 ⑩ 《生理学报》
专题 一
植物学研究新进展
植物学研究趋势与进展
植物通过提供基本的营养、能量等维持人类的健康，是 人类赖以生存的根本。 面对世界人口的日趋增长（2050年，世界人口的数量 将从目前的60亿增加到90亿），日益增长的世界需求，深入 地了解植物的发育和生长对世界的未来至关重要。
贮藏蛋白
（4）目前植物系统进化与分类热门议题：
（1）植物分类，资源采集和数据库建立； （2）系统发育学，系统发育基因组学； （3）生物地理学和谱系地理学；
（4）物种形成，杂交和适应进化；
（5）分子进化，进化遗传学，进化基因组学和进化发育。
…….
2.植物传粉机制研究进展
传粉（pollination）：成熟花粉从雄蕊花药或小孢子囊中散。
黄花大苞姜适应于花粉流动的自花授 粉机制在花的形态和开花特征上都有 所变化。花粉成油质粘液浆状，由粘 丝连接成链珠状。花粉粒表面光滑并 延长成长椭圆球形。柱头呈扁喇叭形， 其中与花药紧贴面凹陷，较其他地方 位臵低，有助于花粉浆团流入其中。 柱头上和花药面均长有毛，朝向柱头 方向，有助于引导花粉浆团流向柱头。
课程内容：
生物科学研究进展
专题 1 专题 2 专题 3 专题 4 植物学研究进展 遗传学研究进展 生理学研究进展 生态学研究进展
专题 5
专题 6 专题 7 专题 8
微生物研究进展
神经生物学研究进展 动物学研究进展 发育生物学研究进展
专题 9
专题10 专题11 专题12
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目前，人们常常将“学习科学”看作“教育神经科学”的同义词，或者将教 育神经科学看作学习科学领域的一个分支。
“教育神经科学”与“学习科学”并非完全不相关或者完全相关的两个学科， 两者的交集在于学习科学作为领域的概念。作为一个研究领域，学习科学涵盖了 人类学习、动物学习、机器学习等非常广泛的研究领域，其范围远远超越了学科 的边界。
20世纪80年代之后，转向研 究“人是如何学习的”。
01
02 03 04
05
19世纪末20世纪初，行为主义 心理学的诞生，极大地推动了 心理学家转向教育研究的历史 进程；
20世纪50年代，乔姆斯基反思 了行为主义心理学，其后，多 学科领域的研究人员竞相开始 了对学习的科学探索，最终形 成了学习的认知观点，谱写了 三部曲中的第二部——“机器 是如何学习的”；
教育神经科学发展脉络
诞生标志：
西方发达国家的“经济合作与发展组织”（OCED）的“教育研究与革新中心”在 1999年启动的“学习科学与脑研究”著名项目（主持人奇萨B.D.Chiesa）标志着这一 新学科的肇始。
2003年“国际心智、脑与教育协会”（International Society of Mind, Brain & Educational）的成立。
叉学科，是一门新的学习科学(the New Science of
Learning)。（Meltzoff 等，2009）
教育神经科学就是探索人类学习的脑与认知的机制，并
2
将其研究成果用于教育实践（决策与教学），故有学者
干脆把教育神经学称为“神经学习（neorolearning）”。
（董其等）
二者之间的关系
序号 频次 中心性
关键词
1 47 0.04
education
11 14 0.08
classroom
2 28 0.04
neuroscience
12 14 0.02 cognitive neuroscience
3 27 0.06
student
13 14 0.03
performance
4 26 0.11
children
”人为什么要学习“
01
”人是怎样学习的“
02
03
”人应该如何学习才更有效“
研究主题
• “人为什么要学习”
(1)美国的斯蒂吉（Michael F. Steger）专门从“生命的意义”（Meaning in Life）这一角 度出发来探讨“学习”;（“学习作为人类生命存在及其优化的本质”）
(2) 台湾中央研究院的曾志朗院士以及台湾中央大学认知神经科学研究所的洪兰教授在研究 人类的语言与阅读学习机制的过程中发现，人只要学习5天就能够改变大脑皮层的厚度与树 突的结构，尤其是改变接收信息和形成突出连接的树突棘的数量与形状;
science
18 10 0.04
mathematics
9 15 0.06 working memory 19 10 0.16metaanalsis10 14 0.15
achievement
20 9 0.03
intervention
研究热点
• 关键词共现知识图谱（国内）
添加标题
研究热点
• 高频关键词（国内）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
频次 30 12 9 7 6 5 4 4 4 4
中心性 0.54 0.28 0.08 0.1 0.02 0.05 0 0.01 0.05 0.07
关键词 学习科学 脑科学 深度学习 认知神经科学 教育神经科学 学习分析 学习空间 人工智能 学习过程 神经科学
学习科学作为领域的概念涵盖了教育神经科学。因此有人将教育神经科学称 为脑科学时代的学习科学。（李其维等，2011）
经济合作与发展组织在2007年出版的《理解脑:一门新的学习科学的诞生》 一书中，明确地将这“一门新的学习科学”称为“教育神经科学”。
在此基础上，我们小组经过讨论认为，“教育神经科学”是“学习科学”领 域在新阶段的延伸，尤其在关于“学习”的研究中，二者应该是统一的。
学、人类学、社会学、神经科学以及其他领域”。
“国际学习科学学会”从研究的范畴来界定学习科学，
2
认为学习科学是跨学科的研究领域，它把真实世界的学
习作为研究对象，研究如何最好地促进正规与非正规环
境中的学习。
教育神经科学概念
1
教育神经科学是将神经科学、心理学、教育学和机器学
习整合起来，研究人类教育现象及其一般规律的新兴交
14 12 0.14
dyslexia
5 24 0.06 educational neuroscience 15 11 0.03
identity
6 22 0.13
knowledge
16 11 0.12
instruction
7 22 0.07
brain
17 10 0.09
language
8 21 0.02
02
添加标题
学习科学发展脉络 教育神经科学发展脉络
学习科学发展脉络
1991年第一届学习科学国际会 议在美国西北大学召开，同年 出版了《学习科学杂志》 （Journal of The Learning Sciences），标志着学习科学 的正式诞生；
20世纪上半叶，心理学家将动 物身上获得的大量有关学习的 科学知识应用于学校教育实践， 谱写了20世纪学习研究三部曲 中的第一部——“动物是如何 学习的”；
2007年该协会主办的《心智、脑与教育》（Mind，Brain and Education）杂志 的创刊则宣告其正式面世。
03
添加标题
研究热点 研究主题 研究方法 研究成果及运用
研究热点
• 关键词共现知识图谱（国外）
添加标题
研究热点
• 高频关键词（国外）
序号 频次 中心性
关键词
序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
频次 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2
中心性 0
0.03 0.14
0 0.02
0 0 0 0.02 0.02
关键词 教育游戏 以学生为中心 个体差异 学习技术 认知心理学 未来课堂 浅层学习 翻转课堂 二语习得 在线学习
研究主题
学习科学和教育神经科学关于 学习研究的新进展
主要 内容
1
概念
2
发展脉络
3
新进展
4
总结与反思
5
参考文献
01
添加标题
学习科学概念 教育神经科学概念 二者之间的关系
学习科学概念
1
《剑桥学习科学手册》一书从学习科学整合的学科角度
来界定学习科学，该书认为，“学习科学是研究教与学
的跨学科领域，包括认知科学、教育心理学、计算机科
“教育神经科学”与“学习科学”并非完全不相关或者完全相关的两个学科， 两者的交集在于学习科学作为领域的概念。作为一个研究领域，学习科学涵盖了 人类学习、动物学习、机器学习等非常广泛的研究领域，其范围远远超越了学科 的边界。
20世纪80年代之后，转向研 究“人是如何学习的”。
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19世纪末20世纪初，行为主义 心理学的诞生，极大地推动了 心理学家转向教育研究的历史 进程；
20世纪50年代，乔姆斯基反思 了行为主义心理学，其后，多 学科领域的研究人员竞相开始 了对学习的科学探索，最终形 成了学习的认知观点，谱写了 三部曲中的第二部——“机器 是如何学习的”；
教育神经科学发展脉络
诞生标志：
西方发达国家的“经济合作与发展组织”（OCED）的“教育研究与革新中心”在 1999年启动的“学习科学与脑研究”著名项目（主持人奇萨B.D.Chiesa）标志着这一 新学科的肇始。
2003年“国际心智、脑与教育协会”（International Society of Mind, Brain & Educational）的成立。
叉学科，是一门新的学习科学(the New Science of
Learning)。（Meltzoff 等，2009）
教育神经科学就是探索人类学习的脑与认知的机制，并
2
将其研究成果用于教育实践（决策与教学），故有学者
干脆把教育神经学称为“神经学习（neorolearning）”。
（董其等）
二者之间的关系
序号 频次 中心性
关键词
1 47 0.04
education
11 14 0.08
classroom
2 28 0.04
neuroscience
12 14 0.02 cognitive neuroscience
3 27 0.06
student
13 14 0.03
performance
4 26 0.11
children
”人为什么要学习“
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”人是怎样学习的“
02
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”人应该如何学习才更有效“
研究主题
• “人为什么要学习”
(1)美国的斯蒂吉（Michael F. Steger）专门从“生命的意义”（Meaning in Life）这一角 度出发来探讨“学习”;（“学习作为人类生命存在及其优化的本质”）
(2) 台湾中央研究院的曾志朗院士以及台湾中央大学认知神经科学研究所的洪兰教授在研究 人类的语言与阅读学习机制的过程中发现，人只要学习5天就能够改变大脑皮层的厚度与树 突的结构，尤其是改变接收信息和形成突出连接的树突棘的数量与形状;
science
18 10 0.04
mathematics
9 15 0.06 working memory 19 10 0.16metaanalsis10 14 0.15
achievement
20 9 0.03
intervention
研究热点
• 关键词共现知识图谱（国内）
添加标题
研究热点
• 高频关键词（国内）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
频次 30 12 9 7 6 5 4 4 4 4
中心性 0.54 0.28 0.08 0.1 0.02 0.05 0 0.01 0.05 0.07
关键词 学习科学 脑科学 深度学习 认知神经科学 教育神经科学 学习分析 学习空间 人工智能 学习过程 神经科学
学习科学作为领域的概念涵盖了教育神经科学。因此有人将教育神经科学称 为脑科学时代的学习科学。（李其维等，2011）
经济合作与发展组织在2007年出版的《理解脑:一门新的学习科学的诞生》 一书中，明确地将这“一门新的学习科学”称为“教育神经科学”。
在此基础上，我们小组经过讨论认为，“教育神经科学”是“学习科学”领 域在新阶段的延伸，尤其在关于“学习”的研究中，二者应该是统一的。
学、人类学、社会学、神经科学以及其他领域”。
“国际学习科学学会”从研究的范畴来界定学习科学，
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认为学习科学是跨学科的研究领域，它把真实世界的学
习作为研究对象，研究如何最好地促进正规与非正规环
境中的学习。
教育神经科学概念
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教育神经科学是将神经科学、心理学、教育学和机器学
习整合起来，研究人类教育现象及其一般规律的新兴交
14 12 0.14
dyslexia
5 24 0.06 educational neuroscience 15 11 0.03
identity
6 22 0.13
knowledge
16 11 0.12
instruction
7 22 0.07
brain
17 10 0.09
language
8 21 0.02
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添加标题
学习科学发展脉络 教育神经科学发展脉络
学习科学发展脉络
1991年第一届学习科学国际会 议在美国西北大学召开，同年 出版了《学习科学杂志》 （Journal of The Learning Sciences），标志着学习科学 的正式诞生；
20世纪上半叶，心理学家将动 物身上获得的大量有关学习的 科学知识应用于学校教育实践， 谱写了20世纪学习研究三部曲 中的第一部——“动物是如何 学习的”；
2007年该协会主办的《心智、脑与教育》（Mind，Brain and Education）杂志 的创刊则宣告其正式面世。
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添加标题
研究热点 研究主题 研究方法 研究成果及运用
研究热点
• 关键词共现知识图谱（国外）
添加标题
研究热点
• 高频关键词（国外）
序号 频次 中心性
关键词
序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
频次 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2
中心性 0
0.03 0.14
0 0.02
0 0 0 0.02 0.02
关键词 教育游戏 以学生为中心 个体差异 学习技术 认知心理学 未来课堂 浅层学习 翻转课堂 二语习得 在线学习
研究主题
学习科学和教育神经科学关于 学习研究的新进展
主要 内容
1
概念
2
发展脉络
3
新进展
4
总结与反思
5
参考文献
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添加标题
学习科学概念 教育神经科学概念 二者之间的关系
学习科学概念
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《剑桥学习科学手册》一书从学习科学整合的学科角度
来界定学习科学，该书认为，“学习科学是研究教与学
的跨学科领域，包括认知科学、教育心理学、计算机科