基于腦的活動規(guī)律的學(xué)習(xí)行為(20151022北京房山科技教師培訓(xùn)).ppt

1、汝果欲學(xué)詩，功夫在詩外。,這是誰的詩,八十四歲示子通,我初學(xué)詩日，但欲工藻繪； 中年始少悟，漸若窺宏大。 詩為六藝一，豈用資狡獪。 汝果欲學(xué)詩，功夫在詩外。,陸游,基于腦的活動規(guī)律的,科學(xué)學(xué)習(xí)方法,腦,一、左右腦合作才能學(xué)好物理,6/10,一張圖分出你是用左腦還是右腦!,如果你看見這個舞女是順時針轉(zhuǎn)，說明你用的是右腦； 如果是逆時針轉(zhuǎn)，說明你用的左腦。,7/10,順時針的情況，女性比男性多。 逆時針轉(zhuǎn)動的，突然變成順時針的話，IQ是160以上!,耶魯5年神奇研究成果,8/10,大腦頂葉負責(zé)掌管腦中的數(shù)學(xué)和邏輯，這也是愛因斯坦成為天才的秘密。但不可否認的，,愛因斯坦豐富的想像力與創(chuàng)造力，來自于他

2、的右腦不斷激發(fā)出潛在能力。,愛因斯坦小時候最喜愛的玩具,11/10,左腦因為是以語言處理信息，控制知識、判斷力、思考力因此被稱為“知性腦”,右腦則控制著自律神經(jīng)與宇宙波動共振，由于是圖像腦，因此造型能力優(yōu)越，被稱為“藝術(shù)腦”,愛因斯坦的大腦,愛因斯坦的腦子重1230克，低于男人的平均值，并不出眾(數(shù)學(xué)王子高斯的腦子就比較符合我們對天才的期望，重1492克，比平均值稍高),最新的研究發(fā)現(xiàn)，,愛因斯坦大腦的頂葉部位有許多山脊?fàn)詈桶疾蹱罱Y(jié)構(gòu)，這些極其罕見的結(jié)構(gòu)很可能是愛因斯坦與眾不同的奧秘所在。,科學(xué)家對愛因斯坦大腦的照片，尤其是大腦頂葉進行了深入研究。 在一些較為寬大的頂葉上發(fā)現(xiàn)了許多突起的山脊?fàn)?/p>

3、和凹槽圖案。,這種極為罕見的圖案可能就是愛因斯坦在研究物理學(xué)過程中能夠進行形象化思維的主要因素。,廣義相對論,在不考慮引力時，時空可以看成一張彈性相當(dāng)好的平坦的橡皮膜，我們的太陽作為有分量的重物放在上面。重物越重，橡皮膜的形變越是厲害，曲率越大，說明引力就越強。地球在這張已經(jīng)因為太陽的引力場強烈形變的橡皮膜上運動，不考慮其他外界的因素，它就會沿著一條彎曲的軌跡繞太陽運動。,形象思維,研究人員發(fā)現(xiàn),人類大腦在思考抽象概念和思考與該概念相關(guān)的具體事物時所產(chǎn)生的活動圖相似。,20,該研究成果有助于了解人類在閱讀或者思考時大腦處理復(fù)雜概念的方式，也可以通過大腦活動圖像推測出一個人當(dāng)時正在思考的內(nèi)容。,

4、水,空氣,22/10,人類世界是以教導(dǎo)、開啟左腦為主，讓小孩子努力學(xué)習(xí)語言以及往后生存所必需的知識，久而久之，左腦越來越發(fā)達，右腦卻因為少用而日漸退化。,模型的本質(zhì)實際問題理想化。,模型就是通過對問題現(xiàn)象的分解，利用我們考慮得來的原理吸收一切主要的因素，略去一切不主要的因素，所創(chuàng)造出來的一副圖畫。,科學(xué)家的手稿中的圖,二、不同的能力對應(yīng)著,不同的神經(jīng)結(jié)構(gòu),丹尼爾卡尼曼是位格外令人興致盎然的思想家。作為一名心理學(xué)家，他因其與阿莫斯特沃斯基在決策制定上的研究而榮獲了2002年度的諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎。,兩種不同但互相關(guān)聯(lián)的思維方式： 系統(tǒng)1：依靠省事的“快捷方式”和粗略的經(jīng)驗法則。 系統(tǒng)2：依靠分析性思

5、考，通常比較慢，需要花更多的功夫。 思考，快與慢,27,解決邏輯型和分析型問題可能需要我們暫時禁用“系統(tǒng)1”型思考過程。,生活中就有這樣的實例,發(fā)熱,正常體溫為37,是一個籠統(tǒng)的數(shù)值.一般成人清晨安靜狀態(tài)下的口腔(舌下)溫度波動于一個狹小的范圍(36.337.2), 發(fā)熱可區(qū)分為下列幾種臨床分度： 低 熱 37.438 中等度熱 38.139 高 熱 39.141 超 高 熱 41以上,發(fā)病原因,(1)感染性發(fā)熱 ：如流感、肺炎、埃博拉(2)非感染性發(fā)熱 1)無菌性壞死物質(zhì)吸收：如大面積燒傷、癌癥2)抗原抗體反應(yīng)：如風(fēng)濕熱3)內(nèi)分泌與代謝障礙 ：如甲亢4)皮膚散熱減少 5)體溫調(diào)節(jié)中樞功能失常

6、：如中暑、顱骨骨折6)植物神經(jīng)功能紊亂,你發(fā)燒了媽媽很著急,打開藥箱子，拿出上次你吃剩下的藥說：“上次你發(fā)燒感冒，就是吃這個藥好的。趕快吃了，多喝水，睡一覺就好了?！?醫(yī)生看病的流程（示意圖）,各種參數(shù)與印象,趙凱華如是說,物理學(xué)是所有自然科學(xué)和工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)，物理學(xué)代表著一套獲得知識、組織知識和運用知識的有效步驟和方法.把這套方法運用到什么問題上這問題就變成了物理學(xué).”,中科院心理所研究員吳瑞華：,知識到能力的起始點就在程序性知識的自動化。,模型 + 條件 + 算法,形象思維,文 字,情 境,模 型,規(guī) 律,示意圖,分析判據(jù),再 現(xiàn),條 件,運算 操作,關(guān)聯(lián) 決策,討論 結(jié)果,知識結(jié)構(gòu)圖

7、,物理學(xué)習(xí)的過程,繁簡繁簡,世界上永遠只有兩種人,以下的觀點來自,情緒教育法將情商應(yīng)用于學(xué)習(xí) 作者加 丹尼爾沙博 米歇爾沙博 教育科學(xué)出版社 2009年 8月 第一版,我們站在物理學(xué)習(xí)角度，從功能角度理解腦的運行機制，而不是從精細結(jié)構(gòu)上去研究。,心理學(xué)層面,心理學(xué)認為學(xué)習(xí)過程的分為 ： 1、認知層面：信息加工活動 2、與情緒相關(guān)的層面，“情緒對于兒童和成人的總體認知能力是有作用的對于成功的認知功能起著重要的作用”,能力的物質(zhì)基礎(chǔ),能力是有物質(zhì)基礎(chǔ)的 每一種能力都有其特殊的學(xué)習(xí)方法、特別的記憶結(jié)構(gòu)和其特有的神經(jīng)結(jié)構(gòu)。,認知能力,認知能力的學(xué)習(xí)過程主要依賴于陳述性記憶（包括語義記憶，即關(guān)于詞語意義

8、和如何應(yīng)用的知識；情景記憶，即對過去個人所經(jīng)歷過事件的記憶），陳述性記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)正是在海馬與前額葉,前額葉,海 馬,技術(shù)能力“知道怎么做”,技術(shù)能力的學(xué)習(xí)過程主要涉及程序性記憶，即某種動作或程序規(guī)則相關(guān)的記憶，以及與某種操作知識相關(guān)的記憶。在程序性學(xué)習(xí)中，頂葉皮層（訓(xùn)練前）和梭狀回（訓(xùn)練后）都參與了這一活動。,海馬,梭狀回,從一道例題說起,例1、身高1.8m的跳高運動員，想要越過1.8m的橫桿。他起跳的豎直分速度至少應(yīng)該是多少？,頭腦中出現(xiàn)實際情境,簡化模型的過程,v0,vt=0,50,形象思維,再現(xiàn)規(guī)律關(guān)聯(lián)決策,豎直上拋所對應(yīng)的規(guī)律有：（定豎直向上為正） 1動力學(xué)公式：a=-mg/m=-g

9、 . 運動學(xué)公式：vt=v0 gt h=v0 t -gt2/2 2ah= vt2 -v02 .動能定理： -mgh=0-m v02/2 .動量定理： -mgt=0-m v0 .機械能守恒定律: 0+m v02/2=mgh+0 關(guān)聯(lián)決策過程:已知h,和vt=0求v0, 可 聯(lián)立，或單獨用式或式.,52,解法5、 : 0+m v02/2=mgh+0 ,解法1、a=-mg/m=-g 2ah= vt2 -v02 ,解法2、vt=v0 gt h=v0 t -gt2/2 ,解法3、vt=v0 gt -mgt=0-m v0 ,解法4、 -mgh=0-m v02/2 ,學(xué)會用模型的,全部規(guī)律“圍剿”一道題,操

10、作運算、討論結(jié)果,解得： 設(shè)：h=0.3m 特定的空間關(guān)系 可得：v0=4.9m/s 只要運動員的豎直分速度v04.9m/s,就有可能跳過橫桿.,操作運算、討論結(jié)果,解得： 設(shè)：h=0.3m 特定的空間關(guān)系 可得：v0=4.9m/s 只要運動員的豎直分速度v04.9m/s,就有可能跳過橫桿.,56,三、重復(fù)什么能提高成績,學(xué)習(xí)的根本規(guī)律在腦的發(fā)展規(guī)律,出生之后，由神經(jīng)細胞連接的“突觸”開始形成，突觸在三個月的時候數(shù)量達到高峰，到三個月時灰質(zhì)脂肪沉積完成，6個月DNA含量停止增加，到12個月，少突神經(jīng)膠質(zhì)細胞達到成人的70%，3歲的時候小腦發(fā)育基本成熟，34歲神經(jīng)髓鞘化基本完成。,腦神經(jīng)髓鞘化的

11、順序,最早發(fā)揮功能的神經(jīng)最早髓鞘化，如前所述，平衡感覺、聽覺系統(tǒng)的功能在胎兒期就有了，因此，平衡與聽覺神經(jīng)在胎兒期就有一部分完成髓鞘化了，而與意識等高級功能相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)狀體的髓鞘化進程就要晚一些。研究還證明，大腦聯(lián)合中樞形成得更晚，髓鞘化進程要到40歲。這類研究很有意義，今后還要再精確化一些。,此外，大腦左右半球的神經(jīng)功能要很好地協(xié)同工作需要腦梁纖維完成髓鞘化，但這部分神經(jīng)的髓鞘化時間也很晚，差不多要到10歲左右。我們常常聽說，孩子到了中學(xué)階段就會有完全不同的思想和思維方式，其實思考是需要右大腦的模擬功能與左大腦的數(shù)字功能很好配合才行的。青少年發(fā)生思維方式轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象也許與到10歲左右大腦的聯(lián)結(jié)

12、神經(jīng)才能完成髓鞘化有關(guān)。有關(guān)髓鞘化的理論現(xiàn)在還有很多尚未研究清楚的地方，我認為“腦科學(xué)與教育”領(lǐng)域的研究今后會有很大進展。,0歲 6歲 13歲出生時6歲時14歲時,腦細胞的連接,腦細胞的連接,1、學(xué)習(xí)的本質(zhì)是主客體相互作用,學(xué)習(xí)是通過外部環(huán)境的的刺激，建構(gòu)中樞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)過程，教育是控制完善外部刺激的過程,1、學(xué)習(xí)的本質(zhì)是主客體相互作用,神經(jīng)科學(xué)家將學(xué)習(xí)定義為兩個神經(jīng)元彼此產(chǎn)生聯(lián)系的過程。當(dāng)一個神經(jīng)元向另一個神經(jīng)元傳遞信息，神經(jīng)元就發(fā)生了“學(xué)習(xí)”,2、學(xué)習(xí)對人腦的結(jié)構(gòu)塑造效應(yīng),課程教學(xué)是有計劃有目的地加速信息傳遞、促使軸突髓鞘化、構(gòu)筑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通道的過程。最終達到建構(gòu)生物計算機網(wǎng)絡(luò)的目的。,髓磷

13、脂是技能訓(xùn)練的關(guān)鍵,20 0 0年科學(xué)家發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)改變腦的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)決定腦的功能。,人腦和電腦不同的是：,計算機是按照人編制的程序操作。,人腦則是根據(jù)感知、記憶、反饋等過程不斷地編排、修正和終止程序。這恰恰是教育難、學(xué)習(xí)難的地方。如果教師輸入的程序，能不能被學(xué)生接受，要靠學(xué)生重組，如果不重組，教育就沒有用。,髓磷脂是技能訓(xùn)練的關(guān)鍵,20 0 0年科學(xué)家發(fā)現(xiàn),物理學(xué)習(xí)的知識體系相對完整，運用知識的方法步驟要求也要求學(xué)生守規(guī)矩。這對于每個人的訓(xùn)練都是極有好處的。 想要聰明起來嗎？認真學(xué)物理吧！有了一個功能發(fā)達的大腦，什么事做不成？,3、學(xué)習(xí)對大腦的根本影響，在于形成泛腦性和密集的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。,大腦左

14、半球的神經(jīng)纖維組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu),這是一幅獼猴大腦的擴散光譜核磁共振詳細圖片，展示出神經(jīng)纖維直角交叉的三維結(jié)構(gòu),“在哲學(xué)上和心理學(xué)上不再有基本問題，人類大腦在已知的世界中是最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而且它通過神經(jīng)細胞相互傳遞信息工作。如果我們不能判定它們?nèi)绾未_定給誰傳遞信息以及它們互相傳遞什么信息，我們就不會理解大腦功能?！?4）知識轉(zhuǎn)化為素質(zhì)能力的大腦心理機制,是大腦與心理的每一層結(jié)構(gòu)及功能，都成為更高一層結(jié)構(gòu)及功能的發(fā)展基礎(chǔ)和操作平臺。,人腦和電腦都是按照一定程序運轉(zhuǎn)的,愛因斯坦,腦細胞數(shù)量多于常人，愛因斯坦大腦星形膠質(zhì)細胞突起比較大，這些膠質(zhì)細胞末端的神經(jīng)組織數(shù)量也較多。,聽會忘記、看能記住、做才學(xué)會,學(xué)習(xí)必須是主動的。,韋鈺,具體作用機制,它的作用像是膠皮把