第十二课 科学用脑
教学目标：
1. 懂得大脑和学习的关系。
2. 明确科学用脑的重要性。
3. 学会科学用脑。
教学重难点：
重点：明确科学用脑。
难点：学会科学用脑。
教学准备：课件
教学过程：
一、故事导入
1.通过“点石成金”的故事，引出古人的话“授人以鱼，不如授人以渔”。
教师小结：在知识、信息迅速发展的今天，社会上的文盲不再是不识字的人，而是不会学习的人。
2. 用脑的重要性：
（1）脑的潜能巨大。据科学研究，人类目前只使用了大脑的10%-20%，极大部分脑细胞处于睡眠状态。
（2）用进废退。这是世间万物发展的规律，也是人的大脑发展的规律。例：古代王宫内部纷争，小王子被囚，最后只会像狗一样饮食，不会讲话。这说明，有脑不用，就会退化。
二、导入新课
（一）心情话吧
1．阅读体验。让学生阅读材料，了解主人公的经历。 2．分享交流。教师引导学生分享：张平平学习非常努力，为什么效果却不好？
3．归纳。在学生思考、交流的基础上，教师总结：不注意用脑卫生，会造成心理疲劳，从而影响学习效果。
（二）心海导航
1．阅读思考。让学生阅读材料，总结科学用脑的重要性。
2．分享交流。教师引导学生分享：你知道多少有关人类大脑的知识。你认为大脑和学习有怎样的关系。
教师总结：大脑是身体的重要器官，也是学习的几处。我们要根据用脑规律来学习，既提高效率，又保障大脑的健康。 三、课堂拓展
活动一：情境判断
1．引导学生根据自己的认知对7中情况进行判断，并说明理由。然后在小组中分享交流。
2．学生思考、交流并总结归纳。
教师总结：我们日常生活中有些习惯有利于大脑的健康，有些却是损害大脑健康。我们要学会分辨，并在日常生活中坚持养成良好的用脑习惯。
活动二：头脑风暴
1. 教师指导学生了解活动要求：每个人写出自己平时用脑的习惯，时间为2分钟。
2.分享交流。5-6人一组进行分享，请同学记录大家相同的用脑习惯。
3. 学生思考、交流并总结归纳。 教师总结：了解自己的用脑习惯，在理解他人的好的用脑习惯，我们能够更好地改进自己，让头脑更聪明。
脑科学与教育
脑科学是21世纪若干国际重大的前沿研究领域之一，目前已经在世界各国形成了生物脑、意识脑、非常脑和人工脑的一些研究热点。新技术和新事物的不断涌现使脑高级功能的基本理论发生了巨大变革，动摇了百余年来脑高级功能的传统观念，使之获得了新的科学含义。21世纪世界经济发展的竞争，归根到底是知识、人才和教育的竞争。10年前，时任美国总统的布什就曾大声呼吁，应竭尽全力使公众充分意识到脑研究给人类带来的益处。美国国会也于1989年通过了公共法101-58，（Public Law 101-58），宣布90年代为“脑的十年”。据了解，美国报道最新大脑研究的大众媒体先前只限于少数几家科学杂志，现在则是每一家大型新闻及商业杂志，都会刊载有关大脑的报道，积极倡导从“脑的十年”迈向“教育的十年”。在我国，由国家科委发起，在国家科委和中国科学院的支持下于1993年正式创办的面向全国科技界的常设性高层次学术会议组织“香山科学会议”，这几年也先后举办过“跨世纪的脑科学：脑功能研究、跨世纪的脑科学、脑的复杂性”和“脑高级功能与智力潜能的开发”等专题讨论会，为脑科学家、心里学家和教育学专家提供一个跨学科交流的机会，意在研究大脑是如何工作的，探讨“学习”和“推理”的高级大脑功能，沟通脑科学研究与教育的研究与实践，推行素质教育，提高民族创新能力。
当今人们对脑科学与教育之间关系的认识，已经取得了不少进展。专家学者们根据多年的教育教学经验，在吸收国内外脑科学最新研究成果的基础上，提出了跨学科的研究设想，力图使大脑研究走进学校、走进课堂、走进教学实践。1998年11月美国教育科学杂志第56卷以“How the BRAIN Learns”为专辑介绍了这方面最新的研究进展，这有助于我们拓展教育科学研究领域。
对教育的研究与实践起重要作用的脑科学新概念，归纳起来至少有5个。
1、第一个脑科学新概念是大脑神经突触生长呈倒U状的模型假说。
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。脑吸收的信息是它直接领悟的和注意到的，也吸收超出注意焦点外的信息和信号。教师应将处于学习者注意焦点外的材料组织起来。噪音、墙面、展现的艺术品变化、音乐、源于教师的细微i信号，如声色、姿态等都是边缘的刺激，都会影响学生学习。教师要通过自己的热情、榜样和指导，去影响学生学习。 原理八：学习包括有意义与五意识的过程。我们所学习的，大大超出我们已经有意识理解的。我们以边缘方式感知的大部分信号在不知不觉中进入我们的脑，并在无意识的过程。我们所学习的，大大超出我们已经有意识理解的。我们以边缘方式感知的大部分信号在不知不觉中进入我们的脑，并在无意识水平上相互作用。“这一信息在到达脑后，稍后呈现在意识中“，教学设计应帮助学生从无意识水平上相互作用。”这一信息在到达脑海，稍后才呈现在意识中“，教学设计应帮助学生从无意识的加工中最大限度地受益。这一比分是指边缘性情境，另一部分要通过教学实现。
幼儿脑科学的依据
幼儿阶段学习的重要性不是没有根据的,幼儿能力发展关键期的存在也不是偶然的,它们有着很充分的脑科学的依据。
幼儿出生后,大脑的发展极其迅速。人的一生中,从出生到大脑完全成熟,大脑的发育不是线性的,不是均衡的。幼儿是人生的黄金时期,是大脑发展最为迅猛的时期,也是学习能力最旺盛、学习印刻性最强的时期。幼儿大脑一天的发展水平,可能比成年人大脑一年的变化还要大。
幼儿出生时,脑重约300多克,9个月时,达到600克,相当于成人大脑的二分之一以上,2岁半到3岁时达到900-1000克,达到成人脑的三分之二,6一7岁时,脑重达到1200克,相当于成人脑重的90%。此后,大脑的发展速度相对滞缓,到17岁时,脑量达到最高峰。幼儿大脑的发育,不仅在于脑量的迅速增加,而且在于结构的变化和微观的优化。从结构看,幼儿的大脑额叶发展十分迅速,到少年时代,大脑额叶基本发育完成。这是大脑主管抽象思维的重要部位。幼儿阶段,在一定的营养支持和信息剌激下,大脑的神经元迅速发展,神经突触迅速生长,神经网络迅速形成。。一4岁是树突和突触生长最快的时期,那些受到信息剌激的神经元的突触生长良好,而缺乏信息剌激的神经元则会退化和淘汰。接受丰富信息剌激的幼儿的神经网络较丰富,突触生长良好,神经细胞比较饱满。而较少信息刺激的幼儿的大脑神经元,突触较少,网络不够丰富,这显然不利于智力的发展。
幼儿阶段脑的发展突飞猛进,使这一阶段成为人的智力发展迅猛的时期。如果把人17岁时智力作为100,3岁的婴儿的智力已经达到了成人智力的50%,7-8岁时达到了80%,17岁时达到一生智力的最高点。此后,中青年时期长期保持在相当高的水平上,到了中年以后,又开始逐渐下降。
大脑在幼儿阶段的发展最为迅速,幼儿教育和幼儿智力开发的意义当然就不同寻常了。儿童智力开发的研究表明,幼儿与动物一样,也有一个智力成长的关键期、关键期是智力突飞猛进的时期。例如,学习语言的关键期是在幼年阶段,这时候幼儿学习复杂的语言,显得那么轻松自如,他们一个个无师自通,没有老师,没有书本,没有辞典,但是却学得那么好,语法正确,声调规范,词汇丰富,这是成年人绝对做不到的。如果不在幼年阶段学习语言,而在成年后学习外语,要达到母语语感是非常困难的。研究还表明,音乐、美术等技能的学习,都有一个关键期,它们都是在幼年阶段,虽然时间的先后上略有不同。许多能力,如音乐能力、语言能力、书面语学习能力、情感能力、律动能力等等,其关键期都在幼年阶段。因此,幼儿阶段是开发智力的最理想的时期。幼儿教育对心理的发展,可能留下终身的烙印。幼时养成的心理习惯,很可能会影响一辈子。中国古代所说的,"三岁之魂,百岁才","三岁看大,七岁看老",都说明幼儿成长对一生的重要性,这是有一定的科学道理的。
