脑科学与教育课件优秀课件
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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。
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。
基于脑科学的有效教学PPT课件
• 《Brain Rules》中译《让大脑自由》
27
科学用脑法
Brain Rules28
科学用脑法
运动增加大脑活力
exercise Rule #1: Exercise boosts brain power.
29
运动能增加大脑氧气供应，提高思 考效率。越运动，大脑越聪明。
30
锻炼不仅有益 健康，实际上 也促进学习。
个学生提供适合的教育。
—国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）
14
学习是人类适应环境变
化所采用的一种生存机
制，在大脑这个微环境
里细胞与细胞之间形成
连接 新的
，以便
接力传送信息。
——达尔文
15
让我们了解和掌握
基于脑科学的学习
16
脑科学研究的发展趋势：
（1）细胞和分子水平； （2）从整合观点来研究神经系统的功能； （3）功能性磁共振（fNMR） 的脑成像技术 和正电子发射断层扫描(PET)技术的发展和 运用； （4）研究基于脑科学的学习、记忆、思维、 情感、创造等。
Source: National Education Association. Doubts & Certainties, January/February 1994. Material adapted
from Renate Nummela Caine and Geoffrey Caine, Making Connections: Teaching and the Human Brain,
导致心脏病，并影响学习能力。
• 处于压力之下的个体罹患普通感冒的风险
是常人的3倍。
47
中国孩子的自杀率位居世界第一
脑科学课件
39
语言和思维脑机制的研究
❖ 一是研究语言和思维活动的脑功能一侧化问 题，
❖ 二是探讨语言和思维的双脑协同机制。 ❖ Broca证明左脑额下回损伤与运动失语有关
24
表1 睡眠和觉醒神经机制的区别
清醒 Ach系统活跃 感觉丘脑被易化
网状核被抑制 丘脑皮质神经元活跃 EEG去同步化
熟睡 Ach系统不活跃 感觉丘脑被抑制 网状核被激活 丘脑皮质神经元低节律 EEG同步化
25
26
四 睡眠的体液调节
❖ 1910年法国生理学家（H.Pieron）证明，把 疲劳了的狗脑脊液注入休息过后的狗的血内， 可以使休息过的狗再睡眠，说明在动物脑脊 液和血液内，确实存在着这样的一些睡原物 质，可以诱导动物的睡眠。
调节躯体运动、随意运动
hindbrain
cerebellum 脑桥 pons
网状激活系统，内脏控制
髓脑
延髓
基本生命中枢，感觉核，网
myelencephalo medulla oblongata
状激活系统
n
原始神经管 神经管
脊髓 spinal cord
低位中枢，基本反射活动
神经嵴
外周神经节
神经通路或换元
❖ 其病因与年龄、体重、精神、遗传、生活方 式、内在疾病等因素有着密切关系。
29
三 情绪与动机
❖ 人对客观事物是否符合自己需要而产生的态 度体验，称为情绪或情感。
❖ 与生理需要相联系的态度体验，称为情绪， 这是人和动物都有的；
❖ 与精神需要和社会需要相联系的态度体验， 称为情感，这是人类特有的，是一种高级、 复杂的体验。
31
1 情绪或情感反应
❖ 情绪的触发应该存在着两种不同的模式。 ❖ 第一种模式也称为脑内的情绪通路，是指外
语言和思维脑机制的研究
❖ 一是研究语言和思维活动的脑功能一侧化问 题，
❖ 二是探讨语言和思维的双脑协同机制。 ❖ Broca证明左脑额下回损伤与运动失语有关
24
表1 睡眠和觉醒神经机制的区别
清醒 Ach系统活跃 感觉丘脑被易化
网状核被抑制 丘脑皮质神经元活跃 EEG去同步化
熟睡 Ach系统不活跃 感觉丘脑被抑制 网状核被激活 丘脑皮质神经元低节律 EEG同步化
25
26
四 睡眠的体液调节
❖ 1910年法国生理学家（H.Pieron）证明，把 疲劳了的狗脑脊液注入休息过后的狗的血内， 可以使休息过的狗再睡眠，说明在动物脑脊 液和血液内，确实存在着这样的一些睡原物 质，可以诱导动物的睡眠。
调节躯体运动、随意运动
hindbrain
cerebellum 脑桥 pons
网状激活系统，内脏控制
髓脑
延髓
基本生命中枢，感觉核，网
myelencephalo medulla oblongata
状激活系统
n
原始神经管 神经管
脊髓 spinal cord
低位中枢，基本反射活动
神经嵴
外周神经节
神经通路或换元
❖ 其病因与年龄、体重、精神、遗传、生活方 式、内在疾病等因素有着密切关系。
29
三 情绪与动机
❖ 人对客观事物是否符合自己需要而产生的态 度体验，称为情绪或情感。
❖ 与生理需要相联系的态度体验，称为情绪， 这是人和动物都有的；
❖ 与精神需要和社会需要相联系的态度体验， 称为情感，这是人类特有的，是一种高级、 复杂的体验。
31
1 情绪或情感反应
❖ 情绪的触发应该存在着两种不同的模式。 ❖ 第一种模式也称为脑内的情绪通路，是指外
《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
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。
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。
基于脑科学的有效教学.ppt
9
教育工作的根本要求
• 关心每个学生，促进每个学生主动地、 生动活泼地发展；
• 尊重教育规律和学生身心发展规律， 为每个学生提供适合的教育。
—国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）
学习是人类适应环境变 化所采用的一种生存机 制，在大脑这个微环境 里细胞与细胞之间形成
连接 新的
• 假如，是创意灵感的起点，是培养学生创意思维的“支架” • ———————————————————————— • 假如地心引力每天停止一秒钟，会发生什么现象? • 假如动物比人类聪明呢? • 假如世界没有摩擦力? • 假如…… • • 去网上搜索一下，看看女作家谌容（chén róng）的短篇小说
睡眠
有助于思考
睡眠是大脑在恢复生命力40
睡眠不足会伤害注意 力、执行力、记忆力、 心情和思考能力。
我国中小学生的睡眠普遍不足
教学建议：
• 每天午睡，半小时为宜。 • 保证晚上11点前入睡。 • 疲倦时要先睡眠，然后再学习。
压力损伤大脑
压力影响大脑工作
• 长期的压力会影响大脑工作和身心健 康，导致心脏病，并影响学习能力。
• 处于压力之下的个体罹患普通感冒的 风险是常人的3倍。
44
中国孩子的自杀率位居世界第一
——《生命时报》，2011年3月29日第16版报道
• 考试和分数压力 • 家长没有重视和理解 • 缺乏社会帮助
教学建议：
• 专注当前的工作，不为下一次的任务 过度焦虑。
• 工作学习做好规划。 • 今日事争取今日毕。 • 放弃一些事情，退后一步自然宽，减
21世纪后…
约翰·梅迪纳
• 研究人脑发展基因以 及精神病遗传学问题 的发展分子生物学家
教育工作的根本要求
• 关心每个学生，促进每个学生主动地、 生动活泼地发展；
• 尊重教育规律和学生身心发展规律， 为每个学生提供适合的教育。
—国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）
学习是人类适应环境变 化所采用的一种生存机 制，在大脑这个微环境 里细胞与细胞之间形成
连接 新的
• 假如，是创意灵感的起点，是培养学生创意思维的“支架” • ———————————————————————— • 假如地心引力每天停止一秒钟，会发生什么现象? • 假如动物比人类聪明呢? • 假如世界没有摩擦力? • 假如…… • • 去网上搜索一下，看看女作家谌容（chén róng）的短篇小说
睡眠
有助于思考
睡眠是大脑在恢复生命力40
睡眠不足会伤害注意 力、执行力、记忆力、 心情和思考能力。
我国中小学生的睡眠普遍不足
教学建议：
• 每天午睡，半小时为宜。 • 保证晚上11点前入睡。 • 疲倦时要先睡眠，然后再学习。
压力损伤大脑
压力影响大脑工作
• 长期的压力会影响大脑工作和身心健 康，导致心脏病，并影响学习能力。
• 处于压力之下的个体罹患普通感冒的 风险是常人的3倍。
44
中国孩子的自杀率位居世界第一
——《生命时报》，2011年3月29日第16版报道
• 考试和分数压力 • 家长没有重视和理解 • 缺乏社会帮助
教学建议：
• 专注当前的工作，不为下一次的任务 过度焦虑。
• 工作学习做好规划。 • 今日事争取今日毕。 • 放弃一些事情，退后一步自然宽，减
21世纪后…
约翰·梅迪纳
• 研究人脑发展基因以 及精神病遗传学问题 的发展分子生物学家
《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。
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。
脑科学对早期教育的启示和警示PPT课件
• 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
• 关于学习过程中大脑活动的研究
对脑发育进程的研究
• 脑是智力发展的物质基础，脑的发育是否正常，直接 关系到儿童的智力。脑的发育主要包含以下几个方面
• 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。
• 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。
• 脑细胞数量的发展； • 脑重量的发展； • 脑细胞神经联系的发展； • 神经纤维髓鞘化的发展。 • 主要观点：
•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1—2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。
• 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3~5分钟内脑细 胞死亡。
• 4．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。
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脑科学与教育课件优秀课件
提出问题
• 如何认识你的大脑？ • 如何保护你的大脑？ • 如何开发你的大脑？
一、认识你的大脑
1、大脑的位置
颅腔内，分为左、右大脑半球。
2、大脑重量与体积
• 人的大脑平均为人体总重量的2%， 但它需要使用全身所用氧气的20%， 相比之下心脏只需7%。
• 大脑左右两个半球体积占中枢神经 系统总体积的一半以上，重量约为 脑的总重量的70%左右。
A受精卵；B２细胞阶段；C４细胞阶段；D8细胞阶段；E桑椹胚；F囊胚。
胚泡形成
胚泡于受精后第4-5天形成，并进入子宫。
胚泡
内细胞群 胚泡腔 滋养层
胚泡的植入
胚泡侵入子宫内膜的过程，又称着床。 受精后第5-6天开始，第11-12天完成。
受精8天后的胚牙完成“着 受精卵经过 11-12天的发育和旅行, 陆”，微微嵌入子宫内膜。 终于在女性的子宫内安顿下来
依次出现： 古皮质－海马、齿状回 旧皮质－梨状皮质 新皮质－面积最大，出生时已形成6层结构 第8周，突触开始出现。
6周龄
9周龄
人胎儿左大脑半球（上:外侧面 下:内侧面）
（2）脑的胚后发育
出生后的数月对于脑的发育成熟非常关键 • 出生时脑重量为350克，成人的25%； • 1岁时800克，为成人脑重的1/2； • 2-3岁脑重量为1000克，达成人75%； • 4岁时达1250克； • 6-7岁达90%； • 12岁接近成人约1400克； • 20岁以后停止增加
• 脑发育的修复性 早期脑损伤（5岁以前）可通过学习过程
获得一定修复（另一脑半球功能的开发）
脑的发展与老化
• 3-15岁儿童，大脑的总体大小不会发生明 显的增长，但大脑内部的区域性结构变化 明显。
• 20-29岁，大脑平均每年减重5%-10%。可能 与树突减少和脑细胞死亡有关。
• 中年晚期额叶皮质层随年龄发生萎缩，可 能与工作记忆减少有关。
套层→脊髓灰质 腹侧部→基板→脊髓灰质前角 边缘层→白质 背侧部→翼板→脊髓灰质后角 管腔→中央管
后正中隔
翼板 基板
边缘层 白质
后角 前角
前正中裂
脊髓的形态发生
神经管头段发育为脑
神经管头段→三个脑泡 前脑泡: 头段→大脑
尾段→间脑 中脑泡→中脑 菱脑泡: 头段→后脑→脑桥和小脑
尾段→末脑→延髓
大脑皮质的组织发生
选手弱点 人的位置 回什么球 • 反应时间 毫秒内完成
爱因斯坦的大脑
• 脑重1230克 • 分成240块 • 福尔马林保存 • 广口瓶
1879-1955 物理学家 发现相对论
• 不知道什么原因，还是等待什么，反 正一等等了三十年，这三十年就没有 研究报告，没有人再提。
• 到1985年美国的加州大学伯克利分校 一批学者，他们要走一部分脑，要走 一小块，然后一分析，结果就是说爱 因斯坦脑子里面胶质细胞比平常人多。
• 那么爱因斯坦具有高级智慧的大脑怎 么解释呢？
5 脑的发育
脑的发育指脑在个体发生过程中的变化 和发展，包括胚胎发育和胚后发育两个 阶段。
• 脑的胚胎发育是从受精卵开始到胎儿 出生为止；
• 脑的胚后发育是从出生到成年(性成 熟)。
我究竟是从哪 里来的呢?
桑椹胚
卵裂和胚泡形成
卵裂
受精卵
胚泡
体 外 人 胚 胎 的 卵 裂
（1）脑的胚胎发育
神经外胚层演化为神经系统 神经管：脑、脊髓等 神经嵴：神经节、周围神经等
神经管
神经嵴
神经管
室管膜层：单立或低柱细胞 套层：成神经细胞和成神经胶质细胞 边缘层：成神经细胞的突起和少量胶质细胞
成神经细 胞不再分 裂而形态 演变
成神经胶 质细胞保 持增殖分 化能力
神经管尾段分化为脊髓
• 养育环境刺激和与婴儿的交流，可以 极大地影响大脑神经通道的结构和功 能，决定脑部“突触”连接功能。
• 在这关键期提供良好的教育和训练， 对促进脑功能和脑结构的发展均有重 要的意义。
一岁儿童的脑远比新生儿接近成人
五天
两个月
1年
28岁
脑 细 胞 的 发 育 过 程
脑机能的可变性
• 脑发育的可塑性 早期社会经验剥夺致脑发育停滞 儿童营养不良
• 在这一时期，脑重量的增加主要为神经 细胞体积的增大，突触的数量和长度增 加及神经髓鞘逐步形成，神经突触（大 脑神经细胞之间的神经联系）的数量由 出生时的50万亿增加到1岁时的1000万 亿，为出生时的20倍，脑神经元突触象 “桥”一样把脑神经细胞联系起来，神 经细胞的联结70-80%是在3岁前形成。
• 每个神经细胞又通过上千个连接点 （突触）与其它神经细胞组成复杂 的神经网络。这些网络比今天全世 界的电话网络还要复杂1400多倍。
微电极研究神经细胞形态
• 微电极注入染料
• 微电极 玻璃管 细 0.1μm 中空
扫描电镜研究神经细胞形态
大脑的可塑性=突触的可塑性
儿童370克；成人1400克；1/4; 儿童神经细胞数量与成人基本一致，
什么叫胶质细胞呢？
• 刚才我们看的那种 叫神经细胞，除了 上千亿个神经细胞 以外，还有比它还 多的神经胶质细胞。
• 到1999年，也就 是他去世以后的 44年，又有一批 学者报告，爱因 斯坦的脑顶叶宽， 外侧裂也宽，这 个顶叶管是什么 呢？和空间思维、 形象思维有关。
• 世界上最著名的杂志 Science，2000 年9月1号这一期上有一篇文章，评论 了这件事，胶质细胞多和顶叶宽不足 以证明爱因斯坦是人类的天才这一观 点。
二、保护你的大脑
3、大脑分叶
顶叶 （空间感觉）
岛叶 (内脏)
大脑皮层
两个半球表面覆盖着一层 2~5mm厚的灰质，总面积 约2200~2600平方厘米，
Brodm组织） 细胞体
神经细胞 突起 轴突 树突
神经胶质细胞
• 大脑约有1000多亿个神经细胞，相 当于银河系星球总数。
但脑重量不一样，原因突起增多； 犹如小树变大树 大脑需要外界刺激而成长
微电极研究神经细胞活动
• 微电极 • 注入电解质
神经传导速度及可塑性
神经传导速度及可塑性
神经冲动在神经元内的传递途径是: 树突或细胞体 轴突 突触小体
神经传导速度及可塑性
计算机完成非常困难
• 速度 150km/h • 回球判断
提出问题
• 如何认识你的大脑？ • 如何保护你的大脑？ • 如何开发你的大脑？
一、认识你的大脑
1、大脑的位置
颅腔内，分为左、右大脑半球。
2、大脑重量与体积
• 人的大脑平均为人体总重量的2%， 但它需要使用全身所用氧气的20%， 相比之下心脏只需7%。
• 大脑左右两个半球体积占中枢神经 系统总体积的一半以上，重量约为 脑的总重量的70%左右。
A受精卵；B２细胞阶段；C４细胞阶段；D8细胞阶段；E桑椹胚；F囊胚。
胚泡形成
胚泡于受精后第4-5天形成，并进入子宫。
胚泡
内细胞群 胚泡腔 滋养层
胚泡的植入
胚泡侵入子宫内膜的过程，又称着床。 受精后第5-6天开始，第11-12天完成。
受精8天后的胚牙完成“着 受精卵经过 11-12天的发育和旅行, 陆”，微微嵌入子宫内膜。 终于在女性的子宫内安顿下来
依次出现： 古皮质－海马、齿状回 旧皮质－梨状皮质 新皮质－面积最大，出生时已形成6层结构 第8周，突触开始出现。
6周龄
9周龄
人胎儿左大脑半球（上:外侧面 下:内侧面）
（2）脑的胚后发育
出生后的数月对于脑的发育成熟非常关键 • 出生时脑重量为350克，成人的25%； • 1岁时800克，为成人脑重的1/2； • 2-3岁脑重量为1000克，达成人75%； • 4岁时达1250克； • 6-7岁达90%； • 12岁接近成人约1400克； • 20岁以后停止增加
• 脑发育的修复性 早期脑损伤（5岁以前）可通过学习过程
获得一定修复（另一脑半球功能的开发）
脑的发展与老化
• 3-15岁儿童，大脑的总体大小不会发生明 显的增长，但大脑内部的区域性结构变化 明显。
• 20-29岁，大脑平均每年减重5%-10%。可能 与树突减少和脑细胞死亡有关。
• 中年晚期额叶皮质层随年龄发生萎缩，可 能与工作记忆减少有关。
套层→脊髓灰质 腹侧部→基板→脊髓灰质前角 边缘层→白质 背侧部→翼板→脊髓灰质后角 管腔→中央管
后正中隔
翼板 基板
边缘层 白质
后角 前角
前正中裂
脊髓的形态发生
神经管头段发育为脑
神经管头段→三个脑泡 前脑泡: 头段→大脑
尾段→间脑 中脑泡→中脑 菱脑泡: 头段→后脑→脑桥和小脑
尾段→末脑→延髓
大脑皮质的组织发生
选手弱点 人的位置 回什么球 • 反应时间 毫秒内完成
爱因斯坦的大脑
• 脑重1230克 • 分成240块 • 福尔马林保存 • 广口瓶
1879-1955 物理学家 发现相对论
• 不知道什么原因，还是等待什么，反 正一等等了三十年，这三十年就没有 研究报告，没有人再提。
• 到1985年美国的加州大学伯克利分校 一批学者，他们要走一部分脑，要走 一小块，然后一分析，结果就是说爱 因斯坦脑子里面胶质细胞比平常人多。
• 那么爱因斯坦具有高级智慧的大脑怎 么解释呢？
5 脑的发育
脑的发育指脑在个体发生过程中的变化 和发展，包括胚胎发育和胚后发育两个 阶段。
• 脑的胚胎发育是从受精卵开始到胎儿 出生为止；
• 脑的胚后发育是从出生到成年(性成 熟)。
我究竟是从哪 里来的呢?
桑椹胚
卵裂和胚泡形成
卵裂
受精卵
胚泡
体 外 人 胚 胎 的 卵 裂
（1）脑的胚胎发育
神经外胚层演化为神经系统 神经管：脑、脊髓等 神经嵴：神经节、周围神经等
神经管
神经嵴
神经管
室管膜层：单立或低柱细胞 套层：成神经细胞和成神经胶质细胞 边缘层：成神经细胞的突起和少量胶质细胞
成神经细 胞不再分 裂而形态 演变
成神经胶 质细胞保 持增殖分 化能力
神经管尾段分化为脊髓
• 养育环境刺激和与婴儿的交流，可以 极大地影响大脑神经通道的结构和功 能，决定脑部“突触”连接功能。
• 在这关键期提供良好的教育和训练， 对促进脑功能和脑结构的发展均有重 要的意义。
一岁儿童的脑远比新生儿接近成人
五天
两个月
1年
28岁
脑 细 胞 的 发 育 过 程
脑机能的可变性
• 脑发育的可塑性 早期社会经验剥夺致脑发育停滞 儿童营养不良
• 在这一时期，脑重量的增加主要为神经 细胞体积的增大，突触的数量和长度增 加及神经髓鞘逐步形成，神经突触（大 脑神经细胞之间的神经联系）的数量由 出生时的50万亿增加到1岁时的1000万 亿，为出生时的20倍，脑神经元突触象 “桥”一样把脑神经细胞联系起来，神 经细胞的联结70-80%是在3岁前形成。
• 每个神经细胞又通过上千个连接点 （突触）与其它神经细胞组成复杂 的神经网络。这些网络比今天全世 界的电话网络还要复杂1400多倍。
微电极研究神经细胞形态
• 微电极注入染料
• 微电极 玻璃管 细 0.1μm 中空
扫描电镜研究神经细胞形态
大脑的可塑性=突触的可塑性
儿童370克；成人1400克；1/4; 儿童神经细胞数量与成人基本一致，
什么叫胶质细胞呢？
• 刚才我们看的那种 叫神经细胞，除了 上千亿个神经细胞 以外，还有比它还 多的神经胶质细胞。
• 到1999年，也就 是他去世以后的 44年，又有一批 学者报告，爱因 斯坦的脑顶叶宽， 外侧裂也宽，这 个顶叶管是什么 呢？和空间思维、 形象思维有关。
• 世界上最著名的杂志 Science，2000 年9月1号这一期上有一篇文章，评论 了这件事，胶质细胞多和顶叶宽不足 以证明爱因斯坦是人类的天才这一观 点。
二、保护你的大脑
3、大脑分叶
顶叶 （空间感觉）
岛叶 (内脏)
大脑皮层
两个半球表面覆盖着一层 2~5mm厚的灰质，总面积 约2200~2600平方厘米，
Brodm组织） 细胞体
神经细胞 突起 轴突 树突
神经胶质细胞
• 大脑约有1000多亿个神经细胞，相 当于银河系星球总数。
但脑重量不一样，原因突起增多； 犹如小树变大树 大脑需要外界刺激而成长
微电极研究神经细胞活动
• 微电极 • 注入电解质
神经传导速度及可塑性
神经传导速度及可塑性
神经冲动在神经元内的传递途径是: 树突或细胞体 轴突 突触小体
神经传导速度及可塑性
计算机完成非常困难
• 速度 150km/h • 回球判断