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基于人脑的有意义的学习作者：张晓卉来源：《教师·中》2013年第10期摘要：人脑具有“探寻模式和做出估测的能力”，基于脑的能力进行学习是“基于人脑的学习”。
其实质是对事物之间内在意义的探寻，在此基础上进行的学习是有意义的学习。
教育者应当在教育条件准备、教学支持上为基于脑的有意义学习做充分准备。
关键词：基于人脑的学习；探寻模式；有意义学习作者简介：张晓卉，女，沈阳市艺术幼儿师范学校信息部主任，高级讲师。
从人脑的功能来说，学习是与生俱来的人脑的本能。
学习过程也是探索与发现的过程，伴随着发现的快乐，学习者个体的成就感、主体意识会大大增强。
美国学者凯恩夫妇从基于脑的角度阐释了对大脑的学习能力的理解。
在《创设联结：教学与人脑》（Making Connections： Teaching and Human Brain， 1991）一书中，凯恩夫妇明确地阐明了脑所具有的无穷学习能力，能力之一就是“探寻模式和做出估测的能力”。
在基于脑的发现的基础上，他们强调，学习应当是通过对模式的探究而发生的，这是一种对事物内部意义的探寻。
他们强调，这是一种有意义的学习。
这样的学习，核心在于探究事物的内部意义。
发现事物间“意义”的过程，涉及大脑对一个特定模式的领悟。
深层意义则涉及一种本能、激情，是人们生存所追求的，根据脑科学的观点，这种本能包含潜在于爬行脑中的所有本能——生存、领土性、营巢与聚集等，它是个体内在动机的真正来源。
当信息、感觉到的意义和深层领悟聚合在一起时，就产生了真正的有意义知识，这样的知识既与大脑中的已有知识具备整体上的契合，同时也与学习者的兴趣或深层意义相联系，即是高度个人相关的，高度个体化的。
这样的学习与表层学习有着根本的不同。
表层学习，只是我说你听、你写我看这个过程，它只能让学习者对表层知识产生机械的识记，这些知识是死的，没有与学习者的既有经验产生意义联结，它只是暂时存放在孩子的记忆系统中而已。
高二年级生物学科选择性必修一课时教学设计课题 2.5人脑的高级功能课时 2主备辅备课型☑新授课□复习课□习题/试卷讲评课□实践活动课一、教学内容分析（一）课程标准要求：1．简述人的大脑皮层具有与语言相关的中枢，分别负责听、说、读、写。
2、学习与记忆和情绪等是由大脑皮层控制的高级神经活动。
（二）核心素养要求：1.通过对语言活动的学习，形成结构与功能观。
2.基于对学习和记忆规律的认识，运用这些规律提高学习效率。
3.基于大脑皮层的高级功能的学习，能够调整自己的情绪，并感染他人，积极健康地享受生活。
（三）前后知识联系：学生已经学过(神经系统的分级调节 )（与之前的联系），本节课的内容就是在此基础上的发展。
由于它还与后面的人脑的高级功能（与之后或其他学科的联系）,所以在本学科中的作用是（将神经调节做一个总结，知道神经系统大概情况）。
二、学情分析在本节课的教学中，学生可能遇到的问题（或困难、障碍）是：（不能正确理解人脑的高级功能）（指出问题），产生这一问题（或困难、障碍）的原因是（人脑的高级功能比较抽象），解决的关键办法是（可能利用多媒体演示，或者以版图形式重现，从而学生辅助学生理解，引导分析）。
三、重点难点分析1.教学重点是( 人脑的几种高级功能)，解决重点的关键是( 创设问题情境，紧密联系生活实际，能够学以致用)。
2.教学难点是(实验设计)，解决难点的关键是(通过小组合作，教师引导，逐渐达成目标 )。
四、教学活动设计☑基于问题解决的设计□讲授式设计□自主探究式设计□合作交流式设计活动程序一【深度学习】课前自学、导学（用时5分钟内）师生活动1、教师对上次课限时训练讲评。
2、图文情境导入：介绍阿尔兹海默症病症及现状，播放阿尔兹海默症的视频。
引出本节课主题：人脑的高级功能3、展示学习目标：4、学生自主梳理本课知识，发现问题：【设计意图】活动程序二【深度学习】即本课学习教师根据本次课教学需要组合选用自学、互学、模仿等相关环节，用时25-40分钟。
《认识我的大脑》教学设计
教学目标
引导学生了解我们的大脑，并且学会如何正确使用大脑，从而达到最好的学习效果，学会学习、学会休息。
教学过程:
活动一:教师举例
甲学生成天泡在书堆里，但成绩并不太理想，乙学生琴棋书画样样精通，学习时、玩乐时都能尽兴，但成绩拔尖。
鼓励学生大胆分析产生此类现象的原因，引导学生总结出:这是合理用脑的原因。
活动二:引导大家在学习生理卫生知识的基础上，分析大脑的工作特点:脑细胞之间相互连结，构成一个复杂的网，每一种事物的刺激都会在这个网上形成一个兴奋点，并通过网络来接受、储存、加工、传递与发放，每个点不是孤立的，能互相影响，互相作用；大脑
是人体最复杂精细的器官，也是最易疲劳、最为脆弱的器官，有很大的学习潜力，但使用不当也会导致损伤，故长时间用脑易疲芳。
活动三:引导学生分析如何才算合理用脑，反思自己用脑情况怎样。
1、注意劳逸结合、合理作息，形成以时间为信号的条件反射，养成良好的习慣。
如果牺牲睡眠来学习往往是得不偿失，睡眠可恢复体力与脑力、使肌体得到营养与休息。
2、注意充分的休息与睡眠
休息有积极的休息方式:以一种活动替换另一种活动最好的休息方式:睡眠
3、保持乐观向上的情绪状态。
4、善于选择用脑的黄金时间。
脑科学对教育的启示对于教育工作者来说，重要的不是理解人脑功能解剖学上的复杂性，而在与人脑功能对教育的启示，如何开发人脑的巨大潜力。
原理一：脑是一个并行处理器。
脑不间断地、同步地行使着许多功能。
好的教学，应能协调学生的头脑并行处理的各个方面，如思想、情感、想象和体质等方面，但没有一种方法或技术能充分包含人脑各种变化，教师应将各种科学的方法加以优化组合。
原理二：学习涉及整个人的生理机制。
神经元的成长、营养及神经突触的彼此作用，以整合形式与经验的感知和解释有关。
脑的“路线”是受学校和生活经历影响的，反过来任何影响我们生理功能的事物都影响我们的学习能力。
因此，教学给学习的压力要适度，并注意学生身体体养等方面。
原理三：意义的搜寻是与生俱来的。
人是有意义的建构者，对于意义的搜寻不会终止，只会不断集中。
这就要求教学提供一种稳定和熟悉的环境，并尽可能满足学生头脑中的巨大好奇心，以及对新奇事物的发现与挑战的渴望。
原理四：意义的搜寻是通过形成范型发生的。
人脑能感知和生成范型，因此强加干于它的范型变得没有意义。
尽管学生学习的内容，大部分是由教师选择的，但教师不能试图将各种范型强加于学习者，而必须以允许学生呈现信息。
为使教学真正有效，一个学习者必须去创造有意义的，与个人相关的范型。
原理五：情感对于范型形成是十分关键的。
学生的学习是受情感和思想模式影响的，这包括期望值、个人偏见和成见、自尊以及对社会活动的需要。
情感氛围，是通过相互尊重和彼此接受而获得支持的并以此而标志。
这就要求师生间相互尊重和真诚的支持。
原理六：脑是同时感知和和创造部分与整体的。
在一个健康人身上，无论是处理文字、数学、音乐还是艺术，脑的左右两侧都可以不可分解的方式相互作用。
两脑之一将信息还原成局部，而另一脑则将信息作为整体会整体的系列加以感知和处理。
学习中忽略了局部或整体，都会造成学习困难。
局部与整体在概念上是相互作用的。
原理七：学习既包括集中注意，又包括边线性感知。
脑科学对教育的启示一、引言教育是人类社会发展的重要组成部分，而脑科学则是近年来备受关注的新兴学科。
随着脑科学研究的深入，我们越来越能够了解人类大脑的运作机制和认知过程。
这些研究成果对于教育领域也带来了很多启示，本文将从不同角度探讨脑科学对教育的启示。
二、认知发展和教学方法1. 认知发展的阶段根据脑科学研究，人类大脑在不同阶段有着不同的认知能力和发展特点。
例如，在幼儿期，大脑神经元连接数目迅速增加，但是神经元之间的连接还不够稳定，因此幼儿时期应该注重感性体验和直觉式思维；在青少年时期，大脑皮层开始形成稳定的神经元连接，并且更加偏向于抽象思维和逻辑思考。
2. 教学方法应该因材施教基于以上认知发展阶段的特点，我们可以得出一个结论：教育应该因材施教。
这意味着我们应该根据学生的年龄和认知能力，采用不同的教学方法和策略。
例如，在幼儿时期，老师应该注重感性体验和亲身参与，通过游戏、绘画等方式培养孩子的想象力和创造力；在青少年时期，老师应该注重逻辑思考和抽象思维训练，通过案例分析、讨论等方式培养学生的分析能力和判断能力。
三、记忆与学习1. 记忆的分类人类大脑中有两种不同类型的记忆：短时记忆和长时记忆。
短时记忆是指我们暂时存储在大脑中的信息，通常只能保持几秒钟到几分钟；长时记忆则是指我们长期存储在大脑中的信息。
2. 学习方法对记忆影响脑科学研究还发现，不同的学习方法对于信息在大脑中的存储方式也有着重要影响。
例如，在阅读过程中加入图像或图表可以帮助信息更好地被存储在大脑中；通过重复、归纳总结等方式可以加强信息的长期存储效果。
3. 教学方法应该注重记忆的形成基于以上认知，我们可以得出结论：教育应该注重记忆的形成。
这意味着老师们应该采用多种多样的教学方法和策略，以帮助学生更好地理解和记忆所学内容。
例如，在课堂上可以通过图像、视频等方式展示知识点，让学生更好地记忆；在作业和考试中可以加强重复训练，加深对所学知识点的理解和记忆。
脑科学与教学心得体会共(实用版)编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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思维的启示脑科学对教育的启示思维的启示：脑科学对教育的启示随着脑科学的发展，越来越多的研究表明，人类的大脑是一个复杂而神奇的器官，它不仅决定了我们的认知能力和思维方式，也影响着教育的效果与方法。
本文将探讨脑科学对教育的启示，并提出一些相应的教育方法。
一、了解脑科学的基础原理有助于教育对于教育工作者而言，了解脑科学的基础原理是非常重要的。
脑科学告诉我们，人的大脑在不同阶段有不同的发育特点，这意味着我们需要根据学生的年龄和脑发育情况来设计相应的教育内容和方法。
比如，在学龄前阶段，孩子的大脑发育较快，更加注重感官刺激和体验，因此可以通过游戏、互动来进行教学，在培养学生兴趣的同时提高他们的学习能力。
二、利用脑科学研究成果改进学习方法脑科学的研究还告诉我们，人的大脑在学习过程中更加注重情感和认知的综合作用。
因此，我们可以利用这一原理来改进学习方法。
传统的教学方法往往注重于知识的灌输和记忆，而现代的脑科学研究则提倡以问题为导向的学习方法。
在这种学习方式下，学生在解决问题的过程中会激发出更多的思考和创造力，并且更容易记住所学的知识。
三、关注学生的情感与注意力脑科学的研究表明，情感和注意力对于学习的效果有着重要影响。
在教育过程中，我们应该注重培养学生的情感和注意力，为他们创造一个积极、有吸引力的学习环境。
这可以通过设计一些趣味性的教学活动，运用多媒体技术来提高学习效果。
此外，教育者还可以通过与学生建立良好的关系，给予积极的反馈等方式来提高学生的情感投入和注意力。
四、多种感官刺激有助于记忆脑科学的研究发现，人的大脑对于多种感官刺激的接受能力较强。
因此，在教育过程中，我们可以利用多种感官刺激来帮助学生记忆知识。
比如，在教学中可以运用图片、视频、声音等多媒体技术，使学生接触到更多种类的信息，并且通过不同感官的参与来加深他们对知识的记忆。
五、鼓励学生的自主学习和创造力脑科学的研究表明，人的大脑对于自主学习和创造力有着天然的倾向。
学习与教学：一种基于脑的解读来源：大白菜 摘要：脑科学研究的飞速发展正不断地为学习科学的研究注入活力。
基于脑的学习的产生、原则及其内涵，教学视角下的基于脑的教学的策略以及实施状况，这些都是国际教育研究领域正在探讨的前沿热点问题。
基于脑的学习与教学研究对于我国的教育理论与实践有着启示意义。
关键词：基于脑的学习经验基于脑的教学情境上世纪70年代，随着脑科学研究的序幕徐徐拉开，人类终于踏上了挑战自我、揭示自身黑箱之谜的漫漫征程。
借助于二十世纪末欧美各国所积极推行的“脑的十年”计划，脑科学研究取得了长足的进步，各种研究成果、理论假设的加速获得与提出，让人们在踯躅中似乎看到了破解脑的奥妙的一丝曙光。
就教育研究而言，脑科学研究可能出现的突破性进展，“暗示着脑科学的研究成果在教育领域中的合理解释与谨慎应用将成为理解人的学习和改革传统教学的重要依据”[1]。
应当说，搭建脑科学与教育科学之间联系与互动的桥梁，似乎与脑科学研究本身有着几乎相同的久远历史。
最典型的就是对右脑与创造力开发之关系议题的长期的、反复的、颇具争议的释读[2]。
这一承载着诸多莫衷一是的发展历程实质上也昭示了，将脑科学的研究成果移植到教育领域中去是个应该谨慎对待的问题。
因此，如何利用脑科学的现有成果去合理解释人的学习，并对教育中的诸多假设与建议提供相应的理论支撑，应该是教育研究工作者首要关注的问题。
雷纳特·凯恩和杰弗里·凯恩（Renate.N.Caine, Geoffrey.Caine,1990）曾一针见血地指出：“脑研究对教育者的最大挑战不在于理解人脑功能解剖学上的复杂性，而在于理解人脑的巨大、复杂和潜力”[3]。
顺应着这一观点，笔者认为，就目前而言，脑研究的教育释读似乎应该更具超越性，即，站在更高的平台上，以一种全面、整体、综合的视角去透视诸多脑研究成果背后所蕴涵的学习本质与教育启示，进而建立一种更为合理的、更加科学的学习观与教学观。
一、基于脑的学习：大脑与学习关系的宏观理解、神经生理学的微观研究及研究视角的聚焦从宏观的视角而言，对于大脑与学习之间所存在的关系，存在两个方面的理解，即：大脑是学习的基础[4]；学习是大脑的功能。
人的大脑就象人的其他器官一样，自然地承担着各自的功能，而学习正是归属于脑的特有功能。
列斯力·哈特（Leslie.Hart，1983）曾把人脑称作为“学习的器官”[5]。
罗伯特·奥斯汀和里查德·汤普森（R.Ostein, R.Thompson，1984）在《令人惊讶的脑》（The Amazing Brain）一书中也隐喻性地描述了脑所具有的无穷学习潜能，“在人脑中大约有一千亿个神经元或神经细胞，在一个单独的人脑中，这些细胞之间可能的相互连接远比宇宙中的原子多”。
美国学者凯恩夫妇更加明确地分类并阐明了脑所具有的无穷学习能力[6]:探寻模式和做出估测的能力；各种类型的非凡的记忆能力；通过分析外部数据和自我反思从经验中进行自我纠正和学习的能力；无穷的创造能力。
然而，重要的是，能力的潜在性并不代表能力的现实性，而将这些潜在的、可能的学习能力转化真实的、可资应用与支配的现实能力，除了需要对脑的功能与机制做更为深入的探索和研究，还需要创设一种具有丰富刺激的、顺应脑的学习机理的学习环境，从而让浸润在其中的大脑能够最佳地激发、延伸自身拥有的各种潜能。
既认识到脑的学习的自然性、潜在性与延展性，但同时也意识到调动、给养脑的学习的时代迫切性与现实必要性，这正是诸多学习科学领域的专家将研究目光投向脑科学、神经科学领域的真正原因之一。
从另一个角度而言，近十年以来，神经科学家借助于对解剖学、生理学、化学和神经系统的分子生物学基础的深入研究，对脑活动与行为和学习之间联系的研究越来越来越显示出浓厚的兴趣，特别是对早期学习的几个关键性问题，他们更是极为关注。
比如，大脑是如何发展的？大脑发展是阶段性的吗？大脑发展有没有关键期？信息是如何在大脑发展的过程中和在成年人的神经系统中进行编码的？经验是如何影响大脑的？应当说，依托先进的科学技术与仪器，如非浸入性成像技术、正电子放射断层X线摄影术（PET）和功能性磁共振成像术（FMRI），研究人员已经能直接观察到人的学习过程，在此基础上，神经科学已经部分地澄清了一些学习的机制，这极大地促进了基于脑的学习的提出。
应当说，神经科学领域中的两项早期工作的开展初步奠定了学习研究的生理学基础。
第一是对大脑神经细胞中的突触数量增减变化的观察与研究。
神经细胞是接受和传递信息的细胞，而在神经细胞中，信息转换的接触点被称作突触。
神经细胞整合源自突触的所有信息，然后决定输出。
突触的生成与增添对于大脑中的信息“接线图”的形成与发展是非常重要的。
人在出生时，人脑仅拥有万亿个突触中的很少一部分。
在婴儿发展的早期阶段，突触突然大幅度增多，随后便逐渐消失，有时是大批消失。
这种现象被称为“产出过剩和选择性地消失”。
在随后的成长历程中，大脑中的突触被逐步地增添，这一过程涵盖了人的一生。
研究人员认为，无论是在发展早期阶段的突触的选择性消失，还是随后突触被逐步增添，经验的驱动和选择作用是非常重要的。
研究证据已经表明，在神经系统中与学习经验相连的活动促使神经细胞创造出新的突触，从本质上说，一个人接触信息的质量和习得信息的数量反映其大脑的终身结构。
第二项重要的工作是探讨了经验与环境对大脑发展的影响。
对此，一项“老鼠的大脑与环境的关系”的经典对比实验可谓恰如其分地展示了丰富而真实的情境对老鼠大脑的刺激与促进作用。
研究显示，生活在“丰富”环境中的老鼠相比较于生活在“贫瘠”环境中的老鼠，前者大脑的重量要比后者的重，前者每个脑神经细胞中的胶质细胞（支撑神经细胞功能的细胞）的数量也远多于后者。
更为有意思的是，当研究人员把这两组老鼠从各自环境转置于一个全新的环境中，并让两组老鼠接触新的学习经验时，在复杂环境中长大的老鼠一开始就比其他老鼠少犯错误，它们也能很快学会不犯任何错误。
在这一意义上，它们比生活在“贫瘠”环境中的老鼠更聪明。
可以预见，这些印证于老鼠、猴子等动物身上的实验结论，在人的身上也必将发生。
这些实验向我们揭示了，学习改变了大脑的物质结构；这些结构的变化改变了大脑的功能组织。
简言之，学习组织和重组了大脑。
综上所述，学习科学家与神经科学家在研究视点与理论假设上的接近并臻于融合，与其说是各自研究领域在某个研究视角上的一种偶然碰撞，不如说是时代变迁与科技进步赋予了对学习本质的研究的一种不可抵御的历史必然。
更值得一提的是，两个领域所耦合出的对学习的诸多解读与认识，竟然在相当程度上印证了哲学、人类学、社会学等其他领域提出的对学习的一系列看法（建构主义、情境认知），这种理论观点上的“相映成趣”，正逐步向我们勾勒出一幅对于学习内涵认识的多元而融合的美妙图景。
二、基于脑的学习：十二条原则的阐述与理论意涵的透视1.脑学习的十二条原则：应当说，从脑研究的相关成果中析取出其对学习的认识与教育的启示，这需要的是对脑科学研究成果本身、教育科学及其二者关系的一种超然视野和整体领悟，同时也是对研究者勇气的极大挑战。
就这方面的研究工作而言，需要提及的是下列学者的工作，一是美国加利福利亚州立大学雷纳特·N·凯恩（Renate.N.Caine）教授及其丈夫杰弗里·凯恩（Geoffrey.Caine）对基于脑的学习研究的杰出贡献，另一位则是密西西比州立大学杰夫利·A·拉科雷（ckney）博士提出的对基于脑的十二条学习原则的新看法[7]。
在此，笔者主要从凯恩夫妇的学习原则展开分析。
图片1 基于脑的学习原则及其整体关系资料来源：凯恩的脑学习的研究网站凯恩夫妇从基于脑的角度阐释对学习与教学的理解，其与众不同之处可在他们三本相关著作中得以充分展示：《创设连接：教学与人脑》，《心智转换：面向学校重构和教育更新的基于脑的学习过程》，以及《处于可能性边缘中的教育》。
需要说明的是，雷纳特·N·凯恩是教育学教授，而丈夫杰弗里·凯恩则是资深学习顾问，但他的研究领域还同时涉及教育、法律、大学管理，并有着广泛的商业和培训方面的经验。
我想，正是这个夫妻研究团队所独具的那种深刻的理论积淀、广泛的实践经验以及卓越的彼此协调与融合，才使得他们所提出的对于学习与教学的理解更体现出一种深刻、全面且耐人寻味。
图1的图形结构实际上强调了大脑的所有学习都是以整个生命系统为中心的，正如凯恩夫妇所言[8]：“大脑、思维和身体构成了一个动态的统一体。
对于教育工作者来说，这意味着，学习者是一个生命系统，他具有脑学习原则所阐述的所有特征。
”上图所揭示的脑的12条学习原则，是建立在作者对于脑的相关事实和理论的深刻理解基础之上的，这其中包括脑的可变性与可塑性理论、休息与活动对脑的影响（脑的意识状态与唤醒状态等）、脑的记忆系统理论、三脑说理论以及威胁与脑的关系理论等[9]。
对于这12条原则，笔者接下来做进一步分析理解。
2.对基于脑的学习本质的进一步理论透视应当说，对脑的学习原则的十二条剖分，比较完整、深入地刻画了脑的学习本质。
但如果再细细品味，不难发现，这些基于神经科学研究之上所提出的学习理念，与其他学习理论的观点有着诸多的一致之处。
正如前所述，这预示着，从各种视角所延伸出的对人类学习的新观点、新见解，在展现一种丰富与多元的同时，也将趋于一种深层意义上的理念一致与融合。
首先，基于脑的学习体现出建构性特征。
基于脑的学习强调学习是通过模式化而发生的（原则5），是一种对意义的探寻（原则3），是社会性的（原则2）。
这其实在强调个体整合信息、构建模式、创设连接的个人建构的同时，也强调个体的学习是在与外部社会、环境的互动之中不断发展的。
具体而言，基于脑的学习是从两个方面深化了建构主义的学习内涵。
第一是对知识与信息意义性的重新理解。
传统的学习往往以忽视意义为代价，只强调陈述性知识（知道是什么的知识）和程序性知识（知道怎么办的知识）的获得，从基于脑的学习角度看，其实这至多只是掌握了表层知识[10]。
真正的学习是不应当由预想的结果所决定的，应当是一种创造性的学习。
有意义学习本质上就是创造性的，即学生大脑中建构的对知识的理解是完全可以超越教师的理解的，最终学生所获得的知识应当是有意义知识。
基于脑的学习进一步对有意义知识(知识意义性)做出了独特而深刻的解析[11]，即意义可分为感觉意义和深层意义。
感觉意义涉及到大脑对一个特定模式或这个模式与自我的某种联系的“顿悟”、“感觉”，此时大脑就会产生一种瞬间的兴奋，实际上，这一过程就是脑寻求模式化过程的核心环节。
通过这一过程，新信息就与大脑中已知的或已经掌握的信息创设了适当的连接。
