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1、脑科学对幼儿教育的脑科学对幼儿教育的启示和警示启示和警示给孩子的脑发育创造良好环境给孩子的脑发育创造良好环境2021/3/251自世纪年代以来，随着新技术、自世纪年代以来，随着新技术、新方法的应用，脑科学的研究逐渐繁荣，新方法的应用，脑科学的研究逐渐繁荣，科学家们开始从不同角度揭示脑发育人类科学家们开始从不同角度揭示脑发育人类认知活动的脑机制。认知活动的脑机制。脑科学成为21世纪若干国际重大的前沿研究领域之一。2021/3/252小资料:目前，脑科学研究已经成为国际上的潮流。美国于1989年率先推出了全国性的脑科学计划，将20世纪最后10年命名为“脑的10年”；欧洲在1991年出台了“欧洲脑1
2、0年计划”；1996年，日本制定了为期20年的“脑科学时代”计划纲要；1999年我国也把脑科学研究列入了国家重大基础科学研究之列，推出了“攀登计划”，重点是婴幼儿的脑资源开发。2021/3/253现代脑科学和发展心理学成为现代教育的重要理论基础之一。新的研究大大推动了早期教育从理论到实践的发展。这些进展主要表现在：对脑发育进程的研究对脑发育进程的研究 关于学习过程中大脑活动的研究关于学习过程中大脑活动的研究 2021/3/254对脑发育进程的研究脑脑是是智智力力发发展展的的物物质质基基础础，脑脑的的发发育育是是否否正正常常，直直接接关关系系到到儿儿童童的的智智力力。脑的发育主要包含以下几个方面
3、脑细胞数量的发展；脑细胞数量的发展；脑重量的发展；脑重量的发展；脑细胞神经联系的发展；脑细胞神经联系的发展；神经纤维髓鞘化的发展。神经纤维髓鞘化的发展。主要观点：2021/3/255脑在出生前就已经有所发展,而且从某种意义上说,其遗传素质就已经决定了它的某些神经系统的基本动力定型。出生后头12年是脑发育的关键期。错过这个时期大脑发育就不能获得或达到最好的水平。相反，在这段关键期内，大脑也最容易受到损伤，但代偿恢复能力也最强，如果损伤不能得到及时的修复，严重的损伤往往会造成不可逆的后果，影响至终身。 2021/3/256小资料：小资料：小小儿儿刚刚出出生生时时，脑脑的的重重量量仅仅有有350-4
4、00350-400克克，大大约约是是成成人人脑脑重重的的25%25%。到到了了1 1岁岁时时，脑脑的的重重量量达达到到为为出出生生时时的的两两倍倍，达达成成人人脑脑重重的的50%50%，2 2岁岁时时为为成成人人脑脑重重的的75%75%。从从脑脑重重量量增增长长的的速速度度可可以以看出，在最初的看出，在最初的1 12 2年内脑发育是最快的，年内脑发育是最快的，但是，影响脑重量增加的不是脑细胞的增加，二是脑细胞之间突触的增加和神经胶质细胞发育带来的神经纤维的髓鞘化。影响脑发育的主要因素：营养：（劣质奶粉毒害的大头娃娃）环境的刺激：刺激不足会影响大脑发育，狼孩、猪孩；刺激过多也会引起大脑的抑制。
5、2021/3/2571髓鞘质化髓鞘质化大约一半的脑容量是由神经胶质细胞大约一半的脑容量是由神经胶质细胞(glial cells)占有的，它们不负载信息，但它们负责髓占有的，它们不负载信息，但它们负责髓鞘质化鞘质化(myelinization)，也就是在神经纤维表，也就是在神经纤维表面覆盖一层髓鞘质，使信息传递更有效。从怀面覆盖一层髓鞘质，使信息传递更有效。从怀孕第四个月到孕第四个月到2岁，神经胶质细胞迅速增多。岁，神经胶质细胞迅速增多。2021/3/258后天的环境对大脑的发展仍然有着重要影响。很多动物和人类婴儿研究结果表明,个体早期经验的剥夺会导致中枢神经系统发展停滞甚至萎缩,并构成永久性伤
6、害,早期营养不良也会使大脑细胞发育不正常。 2021/3/259小资料：小资料：动物实验证明，在脑发育的某段时间动物实验证明，在脑发育的某段时间里，脑视觉区若要得到正常发育，必须积里，脑视觉区若要得到正常发育，必须积累丰富多样的视觉经验。如果让一只初生累丰富多样的视觉经验。如果让一只初生的小猫呆在黑暗中的小猫呆在黑暗中34天，脑的该区域就天，脑的该区域就会退化，如果呆在黑暗中会退化，如果呆在黑暗中2个月，损伤就是个月，损伤就是永久性的。严重的刺激剥夺还会影响到整永久性的。严重的刺激剥夺还会影响到整个大脑。个大脑。家养的宠物与隔离喂养的动物相比，家养的宠物与隔离喂养的动物相比，宠物的脑更重，密度
7、更大。宠物的脑更重，密度更大。将刚刚出生的的小老鼠吊离地面一个将刚刚出生的的小老鼠吊离地面一个月，它将失去打洞的能力。月，它将失去打洞的能力。2021/3/2510对儿童的研究也获得了间接的证对儿童的研究也获得了间接的证据。例如，患斜视症的儿童，如果早据。例如，患斜视症的儿童，如果早期没有进行外科手术治疗，其深度知期没有进行外科手术治疗，其深度知觉将受到永久性损害。觉将受到永久性损害。2021/3/2511儿童视觉功能发展的关键期大约在幼年期；对语言学习来说，音韵学习的关键期在幼年，而语法学习的关键期则大约在16岁以前。 这时相应的学习变的容易而且学习的效率高。但是关键期到来之前的学习，对发展
8、无太大的益处甚至有害。参：格赛尔的忠告2021/3/2512小资料：小资料：神经纤维的发育：神经纤维的发育：神经细胞不像身体神经细胞不像身体其他细胞那样紧密其他细胞那样紧密联结，而是靠突触联结，而是靠突触使细胞彼此接近但使细胞彼此接近但不接触。神经细胞不接触。神经细胞还依靠突触释放化还依靠突触释放化学物质，向其他细学物质，向其他细胞传递信息。胞传递信息。2021/3/25132021/3/2514早期大脑神经突触联系形成最为迅速。人在出生20年里神经突触密度的变化呈倒U型，即刚出生时低，童年期达到高峰，而成年后则又降低下来。它表明神经突触密度与智力水平是直接关联的。从出生到10岁，随着突触联系
9、和密度迅速增加，与此相关的技能和能力也随之迅速发展，一直持续到成年后才逐渐衰退。突触生长高峰期的童年是学习收获最多和智力发展最充分的时期。这项研究发现对开展早期教育提供了科学依据。 2021/3/2515人类脑的突触密度略图人类脑的突触密度略图生时6岁时14岁时2021/3/2516脑的不同功能的发展有不同的关键期，某些能力在大脑发展的某一敏感时期最容易获得，此时相应的神经系统可塑性大，发展速度特别快，过了这段关键期，则神经系统的可塑性与发展速度都要受到很大的影响。对不同的人来说，脑的不同功能发展的关键期也并不完全一致，存在着一定的个体差异，在脑的不同发展上有着不平衡性。所以在教育中要抓住关键
10、期。给予儿童适当的学习机会，促进生理发展，进而更能促进相应能力的发展。 2021/3/2517脑的变化、学习和记忆及脑内神经元的联结程度决定于环境对脑的刺激。脑科学研究发现：多姿多彩的环境刺激对早期大脑发展具有显著的影响。科学材料证实：大脑的生理变化是经验的结果，而大脑功能的水平在很大程度上取决于其工作时所处的环境状态，服从“用进废退用进废退”的规则，不能缺乏足够的刺激。 2021/3/2518大脑功能定位特点2021/3/25192021/3/25202021/3/2521任务：向儿童出示任务：向儿童出示21对图片，然后呈现期铜一对图片，然后呈现期铜一幅，请儿童回答另外一幅是什么？幅，请儿童
11、回答另外一幅是什么？条件条件1：和太阳在一起的图片是什么？：和太阳在一起的图片是什么？条件条件2：当太阳升起时，雪人会化掉。：当太阳升起时，雪人会化掉。条件条件3：太阳与雪人是什么关系？：太阳与雪人是什么关系？2021/3/2522脑高级功能的生理基础主要是后天形成并终生可变，不存在先天预成的智力，也不存在单一性的智力，心智的结构是多元的，相应的教育也应当是多元的。脑外科和脑科学研究表明，每一智力或能力都在大脑中有相应的位置，存在着脑功能的不同定位，若严重损伤某个部位，你就会失去特定能力的危险。 2021/3/25232021/3/2524动作对于大脑的发育具有反向促进作用。脑科学与动作的神经
12、心理研究的最新成果告诉我们,大脑(结构)与动作(功能)之间存在着双向作用。婴儿早期动作活动的结果必然导致大脑感知运动控制系统的重组,通过感知系统和运动系统的共同作用产生范畴化、记忆和总体适应功能。 2021/3/25252021/3/2526大脑具有可塑性（大脑重新布线使自己变得更聪明）的发现，使得人们认识到智力刺激对身体来说比食物更重要。大脑通过具体食物的营养而茁壮成长是一种概念，一种对于个人和父母喂养孩子来说有深刻意义的概念。而大脑的食物是教育，教育保护着我们，使我们不做出错误的选择，提高我们的精神力量。 2021/3/2527关于学习过程中大脑活动的研究关于学习过程中大脑活动的研究对于学
13、习过程中大脑活动的研究表明：对于学习过程中大脑活动的研究表明：大脑活动是否正常、高效直接影响着学大脑活动是否正常、高效直接影响着学习的效果，主要包括：习的效果，主要包括：营养物质对大脑活动的影响；营养物质对大脑活动的影响；血氧含量对大脑活动的影响；血氧含量对大脑活动的影响；情绪对大脑活动的影响；情绪对大脑活动的影响；经验对大脑活动的影响等。经验对大脑活动的影响等。主要观点有： 2021/3/2528情感帮助记忆。当个体的情感系统处于活跃状态时，学习和记忆的效果最好。因此，教师激发幼儿积极学的情感以增强记忆，保持教学激情；运用变化和运动来激发兴趣。挑战能促进学习，威胁会妨碍学习。当环境富于挑战，
14、并鼓舞孩子们勇于探索时，脑的学习效果最好。2021/3/25292笑与学习。幽默能够促进学习。研究表明幽默能够使记忆保持率从提高到。笑的时候，更多血液输入大脑，同时带来更多的氧。笑还能导致大脑向血液中释放一种化学物质，减轻学习的痛苦感，并使人感到舒服。幽默能够创造积极的情感氛围，并有助于高孩子的注意力。因此，要善于运用幽默，而慎用讽刺！ 2021/3/25303脑的活动要消耗大量的氧气。运动能够促进血液循，并向脑输送更多氧。当幼儿坐分钟以上时，大量血液会在臀部和脚部聚集。这时让幼儿活动一下，就能促进他的血液循环，提高脑的学习效率。 2021/3/2531资料：脑的重量虽为体重的2%，但是其耗氧
15、量和耗血量却是人体总耗量的20%。脑耗氧速度也是体内所有脏器中最快的，但它又几乎没有任何能源物质的储备，而脑所需要的能量主要是靠源源不断流入脑内血中的葡萄糖来供给的，所获得的氧也主要用在这些葡萄糖的氧化上了。脑几乎一刻也不能离开它所赖以生存的氧和葡萄糖。当脑血流完全中断时，脑细胞周围残存的氧气在10 秒钟内即被消耗殆尽，所储备的葡萄糖2分钟即被迅速用光，导致35分钟内脑细胞死亡。 2021/3/25324多感官参与有助于学习。学习主要依赖的感觉通道有视觉、听觉和运动知觉。身临其境地操作实物、直观体验时。参与学习感官越多，学习的机会就越多。 2021/3/25335保持光亮。当灯光灰暗时，大脑向
16、松果体分泌一种化学物质-褪黑激素，该物质会诱发睡眠。当灯光明亮时，褪黑激素的分泌停止。抑制褪黑激素的亮度要求为烛光。2021/3/25346使用比喻。与已有经验相似的内容易被大脑接受和理解，而比喻则是大脑找出新旧知识共同点的好助手。比喻对低龄儿童的思维发展能起到“拐杖”作用，因为它更倾向于视觉和空间导向思维，而不善于语言导向思维。形象生动的比喻一般能使记忆保持的效率提高。 2021/3/25357首因和近因效应。学习活动的开始部分效果最佳。其次是教育活动的结尾部分。教育活动的中间部分效果最差，因此，要利用教育活动的开始强调要点，在教育活动的中间解释细节和练习，末了时进行总结和提示要点。 202
17、1/3/25368易混淆的新概念。不可在同时教两个相似的概念。要分步进行。最好在牢固掌握第一个概念后再教第二个，并在新概念都讲完后重点讲授两个概念的区别。 2021/3/25379有指导的练习。放手让孩子独立实践之前要进行有指导的练习活动，以帮助他们正确掌握技能。如果孩子错误地习得了某种技能，我们往往要花费大量的时间纠正这些错误。错误的技能很难改变， 2021/3/253810“互教”就是一种很有效的学习方式。孩子在教其他孩子的时候往往学得最好。可以使记忆的巩固率提高倍。因此，我们要主动为孩子创造各种各样的“教”（表演）的机会，教孩子、教成人。（强者示弱） 2021/3/2539建议：在以下四
18、种情况下进行学习不会消耗脑在以下四种情况下进行学习不会消耗脑力，可以避免产生厌学症：力，可以避免产生厌学症：一是无意学习情况下；二是伴随学习情一是无意学习情况下；二是伴随学习情况下；三是自发学习情况下；四是愉快况下；三是自发学习情况下；四是愉快学习情况下。学习情况下。用通俗的话说就是：学得无意，学得随用通俗的话说就是：学得无意，学得随意，学得愿意，学得乐意。意，学得愿意，学得乐意。让孩子轻松地发展相关机能是最佳方法让孩子轻松地发展相关机能是最佳方法就是游戏。就是游戏。 2021/3/2540谢谢大家的配合2021/3/2541出生时，脑在大小容量上比其他任何出生时，脑在大小容量上比其他任何身体
19、结构更接近于成人。在婴幼儿身体结构更接近于成人。在婴幼儿期，脑持续以令人震惊的速度发展。期，脑持续以令人震惊的速度发展。脑细胞：人类大脑有脑细胞：人类大脑有1020亿个神经亿个神经元，或脑细胞，它们负责储存和传元，或脑细胞，它们负责储存和传递信息，其中很多细胞与其他细胞递信息，其中很多细胞与其他细胞之间有数以千计的直接联系。之间有数以千计的直接联系。2021/3/2542大脑的发育大脑的发育在在2到到6岁间，儿童的脑重从成人的岁间，儿童的脑重从成人的70%达到达到成人的成人的90%。随着神经纤维髓鞘化和突触数量。随着神经纤维髓鞘化和突触数量的继续发展，孩子在各个方面的技能，如身体的继续发展，孩
20、子在各个方面的技能，如身体的协调能力、感知、注意、记忆、语言、逻辑的协调能力、感知、注意、记忆、语言、逻辑思维和想像能力，都得到了很大提高。思维和想像能力，都得到了很大提高。测量脑电活动性可以揭示大脑两半球发展的测量脑电活动性可以揭示大脑两半球发展的速度。对绝大多数儿童来说，速度。对绝大多数儿童来说，3到到6岁都会出现岁都会出现左半球的急剧发展，然后速度下降。相反，右左半球的急剧发展，然后速度下降。相反，右半球在儿童早期和中期都发展缓慢，在半球在儿童早期和中期都发展缓慢，在8到到10岁岁才出现了一个小小的飞跃。才出现了一个小小的飞跃。2021/3/2543大脑皮层的大脑皮层的单侧化单侧化和和可
21、塑性可塑性左半球：语言能力（包括说话和写字）左半球：语言能力（包括说话和写字），积极情绪。，积极情绪。右半球：空间能力（判断距离，看地右半球：空间能力（判断距离，看地图，辨认几何图形）和消极情绪（如失望）图，辨认几何图形）和消极情绪（如失望）(Banish & Heller, 1998)对左利手的人，上述机能正好相反。对左利手的人，上述机能正好相反。两半球机能的专门化称为单侧化。两半球机能的专门化称为单侧化。2021/3/2544对婴儿到成人脑重、颅骨大小和脑电活动对婴儿到成人脑重、颅骨大小和脑电活动的研究发现，从婴儿期到成年期，脑发育的加的研究发现，从婴儿期到成年期，脑发育的加速度现象是间隔
22、出现的。速度现象是间隔出现的。1岁以内额叶活动的几个加速度时期与婴儿岁以内额叶活动的几个加速度时期与婴儿皮层的其他区域的发展有关：皮层的其他区域的发展有关：34个月婴儿主个月婴儿主动够东西时；动够东西时；8个月左右婴儿会爬，会寻找隐藏个月左右婴儿会爬，会寻找隐藏的东西时；的东西时；12个月左右婴儿会走并能做出更难个月左右婴儿会走并能做出更难的寻物行为时；的寻物行为时；1岁半到岁半到2岁，当语言逐渐丰富岁，当语言逐渐丰富的时候的时候(Bell & Fox, 1994; Fischer & Bidell, 1998)；9岁、岁、12岁、岁、15岁、岁、1820岁，当抽象岁，当抽象思维出现并获得发展的时候思维出现并获得发展的时候(Fischer & Rose, 1995; Kitchener et al, 1993)。2021/3/2545Thank you!2021/3/2546
