脑科学基础知识讲义教材

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0、脑科学基础知识

所以，尤其是在孩子小的时候，教给他们错误的东西还不如不教，今后改起来非常麻烦。这就是古人所讲的江山易改，本性难移。
启发
教育的内容
吸收模仿
理解
谁先谁后
髓鞘化
脑神经胶质细胞产生髓磷脂鞘，包裹脑神经细胞间互相联系的神经轴突。
• 支持保护神经纤维 • 绝缘作用 • 提高信息传导速度——10-100倍 • 协助神经修复再生髓鞘化的完成标志着大脑相应功能发育的成熟
把握敏感期
教育的内容：
丰富而有高度价值
高度文化内涵
丰富信息刺激
高雅视听熏陶
神经突触链接
品味——教养
聪明——天赋
美善的心灵
聪明的大脑
曾经，有那么多突触摆在你大脑里，妈妈没有珍惜，等到失去的时候才后悔莫及，人世间最痛苦的事莫过于此...... 如果上天能够给我一个再来一次的机会， ……
用进废退：神经突触的修剪机制。
突触从胎儿开始便逐渐增加，在出生后第八个月达到发育顶点，长到一岁的时候便开始慢慢减少(衰减) 。
未接受相关刺激的神经元突触消融的原因持续信息刺激充分神经生长因子促进物质结部位营养物质的充足补给神经联
神经细胞如果得不到外界环境刺激，营养补给就会断绝，就会“自然死亡”，就会慢慢消融，然后被身体吸收。
启发
教育的时机
趣味偏好
敏感为什么说先入为主
印刻现象(imprinting) 在对动物行为进行研究时发现，刚获得生命不久的小动物追逐它们最初看到的能活动的生物，并对其产生依恋之情的现象。
神经区域形成方式
“抢地”
“会战” 大脑fMri扫描图一开始接受外界环境刺激时所形成的神经区域会被固定下来。
科学家分别给成年人和8个月的婴儿播放一段音乐，反复几次。随后再播放时，稍微改变音符顺序，成年人通常不会觉察，而才8个月的婴儿却能够发现其中的区别，听到老乐曲转头、打哈欠，而对新乐曲则表现出全神贯注的神情。

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。

脑学习的生理基础课件

情绪与认知
情绪可以影响认知过程，如注意、记忆和思维，从而影响学习效果。
情绪调节
通过情绪调节技巧，如深呼吸、放松训练和积极思考，可以改善情绪状态，提高学习效ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
05
脑学习的应用前景
教育领域的应用
提升学习效率
01
通过研究脑学习机制，可以开发出更符合人类认知规律的学习
方法和工具，从而提高学习效率。
受体
受体是细胞表面的蛋白质，能够与特定的神经递质结合。受体与神经递质的结合会导致一系列的生物化学反应，最终影响突触后细胞的兴奋或抑制。
神经环路与网络
神经环路
神经环路是由多个神经元通过突触连接形成的复杂网络。不同的神经环路负责不同的功能，如感知、运动、思考等。
网络
大脑中的神经元通过复杂的连接形成网络，这些网络负责处理和整合信息，以实现各种认知和行为功能。
技术手段的进步
随着神经影像学、电生理学和分子生物学等技术的发展，研究者能够更深入地揭示脑学习的内在机制。
跨学科合作
脑学习研究涉及多个学科领域，如心理学、神经科学、教育学等，跨学科合作有助于推动研究进展。
脑学习的未来发展方向
脑机接口与人工智能
未来研究将探索如何利用脑机接口技术，实现人脑与计算机的直接交互，提升学习效率。
促进个人发展
通过脑学习，人们可以不断获取新知识、新技能和新经验，促进个人成长和发展。
推动社会进步
脑学习是社会文明进步的重要推动力，通过脑学习可以传承人类文明、推动科技创新和社会变革。
02
脑学习的生理机制
神经元与突触
神经元
神经元是大脑的基本单元，负责处理和传输信息。每个神经元都有一个细胞体、一个轴突和一个树突。轴突末端与其他神经元的树突相接触，形成突触。

《脑科学与教育》课件

情绪调节
介绍如何帮助学生识别、表达和管理情绪，以及如何通过情绪调节来提高学习效率。
压力与心理健康
关注学生面临的压力和心理问题，以及如何通过心理干预和支持来减轻压力和促进心理健
康。
社会性与道德发展
社会认知
道德发展
研究如何培养学生的社会认知能力，包括理解他人观点、情感和社会规范等。
探讨道德认知和道德情感的形成过程，以及如何通过教育来促进学生的道德发展。
提供理论支持和指导。
教育过程中需要充分考虑大脑的可塑性，通过科学的教育方法和
手段促进学生的全面发展。
脑科学研究的新成果可以及时转化为教育实践，提高教育教学的
质量和效果。
研究目的与意义
01
研究《脑科学与教育》的目的是深入探讨大脑发展与教育教学的关系，为教育实践提供科学依据和指导。
02
研究意义在于促进教育教学的科学化、专业化发展，提高教育教学的质量和效果，培养更多具备创新能力和综合素质的人才。
CHAPTER 02
脑科学基础知识
脑的生理结构
01
02
03
脑的基本构成
脑由大脑、小脑、脑干等部分组成，各部分具有不同的功能和特点。
大脑的左右半球
大脑分为左右两个半球，各自负责不同的思维和行为活动。
神经元和突触
神经元是脑的基本单元，通过突触进行信息传递，形成复杂的神经网络。
脑的工作机制
学习策略
探讨如何根据大脑的学习机制来设计更有效的学习策略和技巧，例如间隔重复、生成效应等。
记忆干预
讨论如何通过训练和干预来改善记忆力和提高记忆力，例如认知训练、记忆术等。
情绪与动机
情绪与学习

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

人体脑科学教学课件

突触：神经元之间的连接点，负责信息传递
神经递质：神经元之间传递信息的化学物质
动作电位：神经元传递信息的基本形式，通过电信号传递信息
神经回路：多个神经元之间的连接，形成信息传递的复杂网络
学习与记忆的脑机制
学习与记忆的神经基础
01
神经元：大脑的基本结构和功能单位
03
神经递质：神经元之间传递信息的化物质提取记忆：大脑通过激活相应的神经元来提取记忆，这种激活被称为神经激活。
记忆巩固：大脑通过加强神经元之间的连接来巩固记忆，这种加强被称为神经可塑性。
学习与记忆的神经可塑性
神经可塑性：大脑在学习和记忆过程中发生的结构和功能变化
神经可塑性与学习：大脑在学习过程中形成新的神经连接，增强记忆
神经可塑性与记忆：大脑在记忆过程中形成新的神经连接，增强记忆神经可塑性与遗忘：大脑在遗忘过程中，神经连接减弱或消失，导致记忆减退
05
海马体：与学习和记忆密切相关的大脑区域
突触：神经元之间的连接点，负责信息传递
02
长时程增强效应：神经元之间的连接强度可以随着学习而改变
04
前额叶皮层：与决策、计划和执行功能密切相关的大脑区域
06
大脑如何存储和提取记忆
短期记忆：大脑通过神经元之间的连接来存储信息，这种连接被称为突触。
长期记忆：大脑通过改变神经元之间的连接强度来存储信息，这种改变被称为突触可塑性。
脑细胞：大脑的基本组成单位，包括神经元、胶质细胞等
神经元：大脑的基本功能单位，负责传递信息
神经递质：神经元之间传递信息的化学物质
脑区：大脑的不同区域，负责不同的功能
脑科学的研究领域
认知神经科学：研究大脑如何进行信息处

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

学前教育心理学-第二章脑科学与儿童学习PPT课件

学前教育心理学-第二章脑科学与儿童学习ppt课件
目录
• 脑科学与儿童学习的关系 • 儿童学习的基本原理 • 学前教育中的儿童学习 • 脑科学与学前教育的结合 • 案例分析
01 脑科学与儿童学习的关系
脑科学的基本概念
脑科学是一门研究大脑结构和功能的科学，包括神经科学、心理
学、教育学等多个学科领域。
在胎儿期，大脑的基本结构已经形成，但神经元之间的连接和突触还在不断形成和修剪。
儿童期大脑发展逐渐稳定，但仍然具有很强的可塑性，可以通过环境和教育的刺激来进一步发展。
脑科学对儿童学习的影响
脑科学研究揭示了大脑的学习机制，为教育和学习提供了重要的启示。
大脑的可塑性意味着环境和教育对儿童的学习和发展具有重要影响，通过提供丰富多样的刺激和经验，可以促进儿童的认知、情感和行为发展。
设计多样化的学习活动
根据儿童的兴趣和年龄特点，设计多样化的学习活动，如游戏、手工制作、观察实验等。
学前教育中的学习评估
01
02
03
04
观察法
通过观察儿童在课堂上的表现、参与度、情绪等，评估他们
的学习状态和需求。
作品分析法
分析儿童的作品，如绘画、手工制作等，了解他们的创造力
和表达能力。
测试法
提升教育质量
通过脑科学的应用，教师可以更好地理解儿童的学习方式和需求，从而提供更加有针对性的教育服务。
脑科学与学前教育的未来发展
深化研究领域
随着脑科学研究的不断深入，未来将有更多领域与学前教育结合，为儿童发展提供更加全面的支持。
创新教育方法
基于脑科学的研究成果，未来将出现更多创新的教育方法和技术，提高学前教育的效果。

脑神经科学导论PPT课件

大脑通过特定的神经机制将信息编码并存储在长期记忆中，这些机制包括突触可塑性和神经元集群编码等。
语言和思维的神经基础
语言处理区域
大脑中存在专门的语言处理区域，这些区域负责解析和理解语言中的语法、语义和音韵等信息。
思维与决策的神经机制
大脑的前额叶区域在决策和抽象思维过程中起着关键作用，它通过复杂的神经网络与其他脑区进行交互，以支持我们的思考和决策过程。
知觉与注意
注意在知觉过程中起着关键作用，它决定了哪些信息被加工和哪些信息被忽略。
记忆和学习的机制
记忆系统
短期记忆、工作记忆和长期记忆是记忆的三个主要组成部分，它们在信息处理和存储中起着不同的作用。
记忆编码与存储
学习与记忆的关系
学习是一个过程，通过这个过程，我们获得新的知识和技能，而这些知识和技能通常以记忆的形式存储在大脑中。
大脑通过特定的神经编码方式将物理刺激转换为神经信号，然后通过解码将这些信号转换为我们可以理解的感知。
知觉的形成
知觉的层次
包括感觉、知觉组织和知觉判断三个层次，分别对应对刺激的初步接收、对刺激的组织和பைடு நூலகம்释以
及对外界事物的整体认识。
知觉的特性
包括选择性、整体性、恒常性和理解性，它们共同决定了我们如何解释和组织来自感觉器官的输入。
06
睡眠与觉醒
睡眠的生理机制
睡眠周期
人类的睡眠周期包括快速眼动（REM）睡眠和非快速眼动（NREM）睡眠，其中NREM睡眠又分为三个阶段（N1、N2、N3），每个阶段都有不同的生理特征和功能。
脑波变化
在睡眠过程中，脑波的频率和振幅会发生变化，从清醒状态下的β波转变为慢波的α波、θ波和δ波，这些变化与不同睡眠阶段相关。

《脑科学基础知识》课件

情绪是人们对客观事物是否符合自身需要的态度的体验，包括积极情绪和消极情绪两大类。
详细描述
积极情绪如快乐、兴奋、满足等，能使人产生愉悦的体验和积极的行为；消极情绪如悲伤、恐惧、愤怒等，可能导致消极的行为和心理状态。
情绪的生理机制
总结词
情绪的生理机制涉及大脑多个区域的协同作用，包括杏仁核、下丘脑、前额叶等。
递。
突触的传递方式可分为兴奋性和抑制性，对神经系统的功能起着
重要的调节作用。
神经递质
神经递质是神经元之间传递信息的化学物质，通过突触间隙传递信息。
常见的神经递质包括乙酰胆碱、谷氨酸、多巴胺、去甲肾上腺素和5-羟色胺等。
神经递质的合成、释放和代谢过程受到多种因素的调节，对神经系统的功能起着重要的调控作用。
情绪
情绪对学习的影响很大。积极的情绪可以提高学习效果，而消极的情绪可能会干扰学习过程。
睡眠
睡眠对记忆的巩固和整合非常重要。良好的睡眠有助于提高学习效果和记忆力。
饮食与健康
饮食和身体健康状况也会影响学习效果。均衡的饮食和适当的运动可以促进大脑的健康和功能。
07
情绪与决策
情绪的定义与种类
总结词
01
短期记忆是指暂时存储信息的能力，通常持续几秒到几分钟。
02
短期记忆容量有限，一般只能容纳7±2个信息单元。
短期记忆的信息可以通过复述、联想等方式转化为长期记忆。
03
长期记忆
长期记忆是指长期存储信息的能力，可以持续数小时、数天、数年甚至更久。
长期记忆的容量无限，可以存储大量的知识和经验。
长期记忆的信息可以通过回忆、再认等方式提取出来。
学习过程
学习过程概述
学习是一个复杂的过程，涉及多个脑区的协同工作。它通常包括信息的接收、编码、存储和提取等阶段。

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神经系统是由神经细胞和神经胶质所组成。
（1）神经细胞
神经细胞又称为神经元（Neuron），因为它是人脑信息处理的基本功能单位。神经元具有独特的构造，它分为胞体和突起两部分，突起又分轴突和树突两种。
2.3神经系统概述
(2) 神经网络脑的机能并不取决于脑细胞的绝对数量，而
是与脑细胞之间建立起来的网络的复杂性密切相关。神经网络是脑的功能系统的框架，正是由于神经系统的复杂，使得人类的各种高级心理活动成为可能。而神经网络形成的物质基础是突触，突触是具有强大的可增长性的。
左半脑主要具有语言、分析、计算、抽象、逻辑、对时间感觉等思维功能；右半脑具有表象、综合、直观、音乐、对空间知觉和理解等思维功能。在思考方式上，左半球是垂直的、连续的、因果式的；右半球是并行的、发散的、整体式的。
大脑左右半球的分工并不是那么泾渭分明，功能的单侧化只具有相对的意义，左右半球既有相对的分工，又有密切的协作，人的许多重要的心理功能都需要左右半球的密切协作才能完成。
1.左右脑的结构与功能
项目
左脑
右脑
控制身体右侧活动
控制身体左侧活动
控制右部视觉
控制左部视觉
相继处理输入的信息
同时处理输入的信息
功能
感觉局部感觉时间
感觉整体感觉空间
主司言语技能
主司形象化技能
逻辑分析
直觉和动觉
积极的技术
思维公式化
知觉和表象视觉化
消极习惯
紊乱
空想
2.1 脑的基本构造
2.左脑与右脑的区别与联系
2.1 脑的基本构造
(2) 左脑与右脑的功能差别
近来的脑科学研究成果证明右半球在很多方面明显优于左半球。人类许多较高级的认知功能，如具体思维能力、空间认知能力以及对复杂关系的理解能力等，都集中在右半球。右半球与人类的创造活动也有密切联系，因为在创造过程中起重要作用的想象、直觉和整体综合等都是右半球的功能。
脑与认知科学概论
第 2章脑科学基础知识
2.1 脑的基本构造
2.1.1.脑的组成：脑和脊髓一样，是中枢神经系统的一部分。脑
又由端脑（大脑和基底神经节）、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑构成。
1.各部分基本功能如下：
2.1 脑的基本构造
2.脑的结构
2.1 脑的基本构造2.1 脑Biblioteka 基本构造2.1.3 左脑与右脑
科学家指出，强调右半球的功能，决不是贬低左半球的作用。事实上，在人类的一切活动中，只有大脑左右两半球的功能平衡发展，人的创造力才能得到最好的发挥。实践证明，许多具有高度创造才能的人，不仅大脑左半球发达，右半球也特别发达，而且两者的活动十分和谐。这使得他们既善于抽象分析，又善于具体综合，并具有丰富的想象力。
2.1 脑的基本构造
3.左右脑协调工作的机理 (1)左、右脑沟通的桥梁——胼胝体胼胝体是由2亿条左右神经纤维组成的“束” ，大脑皮层的每一部位都有神经纤维进入胼胝体，以每秒40亿个神经冲动的速度在两半球之间传递信息。这就使得两半球总是息息相通、高度统一协调，构成了一个统一的控制系统。创造活动正是在这个统一的控制系统的基础上实现的。
2.3神经系统概述
（3）神经系统
神经系统由中枢神经系统和周围神经系统两部分组成。脑和脊髓构成中枢神经系统，脑神经、脊神经和内脏神经系统（自主神经系统）组成周围神经系统。
本章小结
• 本章主要介绍了脑的基本构造，包括大脑的组成及人脑三位一体学说，介绍了左右脑的联系及其协调工作的机理，以及男脑与女脑的区别。然后对大脑的工作原理和神经系统的基本构造进行了论述。最后介绍了现阶段脑科学的基本研究手段。通过本章的学习，可以掌握基本的脑科学基础知识。
1.脑的微观世界神经细胞由细胞体和细胞体发出的轴突和树
突两部分组成。树突短而多，与树枝相似，故名树突；轴突长而似轴，故名轴突。树突与细胞体一起组成细胞的感觉区，接收其他神经元或感觉细胞从四面八方传来的冲动。轴突及其末梢则负责向其他神经元或肌肉等发送神经冲动。
2.2 脑的工作原理
2.脑的神经活动科学家认为，人的所有活动，从某种意义上
原理。
2.1 脑的基本构造
2.1.4 男脑与女脑 1.男脑与女脑的区别
男脑与女脑在生理构造上的区别表现在如下几个部位：1.胼胝体 2.前联合 3.颞平面。
男女行为相区别的几个常见的表现模式： ① 女人更爱动脑筋 ② 女人更易动感情 ③ 女人天生会说话 ④ 女人一路看风景 ⑤ 女人记性特别好
2.2 脑的工作原理
讲，其本质都是脑工作的结果。人的感觉、情感、动作，包括不能意识和控制的体内活动，都受头脑中的电化学、生物活动所左右。脑神经通过电脉冲—神经兴奋传递信息。
2.3神经系统概述
神经系统（nervous system）是机体内起主导作用的系统，它在维持机体内环境稳态、保持机体完整统一性及其与外环境的协调平衡中起着主导作用。
习题与思考
• 2-1.大脑的每个半球以几条主要沟为界分为哪几个叶，各部分具有怎样的功能？
• 2-2.神经元由哪些部分构成？ • 2-3.简述大脑半球的五个功能区的功能 • 2-4.简述人脑的三个组成部分及其功能 • 2-5.试列举几个女脑区别于男脑的最重要的模式。 • 2-6.试列举几种脑科学研究的基本手段，并简述其