与教育相关脑科学常识.docx

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与教育相关脑科学常识

与教育相关脑科学常识

与教育相关的脑科学常识

汪鹤鸣编撰

与教育相关的脑科学常识

一、脑的地位和作用

——人类登上万物之灵的宝座成为大自然的主宰者正是由于高度发达的大脑。

脑是人类一切智慧的物质基础脑是人类的认识器官也是思维与意识活动的器官。

——人脑是一个非常复杂的自动控制系统它不仅有巧妙的整合机能而且有高度的可塑性有适应环境和灵活应变的能力。

——当今时代人类既跨入了宇宙航行的新纪元又深入到纳米级微观世界。

人类在认识与改造大自然的征途上取得了一次又一次的胜利今后的科技发展将会创造出许多惊人的奇迹这一切都是人脑智慧的产物。

二、世界各国对脑科学的高度重视

——美国1989年在科学家的倡议下美国国会通过决议将90年代定为“脑的10年”。

国际脑研究组织对美国国会的决议表示支持并希望“脑的10年”成为全球性行动。

美国经常召开“脑的10年”科学讨论会。

欧共体在1991年成立了“欧洲的脑10年”委员会并加强欧美之间脑研究的联系与合作1996年成立欧美脑研究联盟。

日本经过周密筹划后于1996年完成脑科学时代的宏伟规划并投入巨额研究经费计划20年完成试图使日本的脑科学达到国际领先水平。

——我国的神经科学学会已成立并于1995年起召开过多次全国学术研讨会。

国家重大基础研究项目已列入“脑功能及其细胞与分子基础”的研究。

尽管目前我国的脑科学或神经科学与世界先进水平还存在较大差距但21世纪的我国脑科学必将高速度发展。

三、脑的组成部分

整个脑包括大脑、间脑、脑干和小脑四个部分大脑由左右两大脑半球组成表面褶皱像核桃仁既有下凹的脑沟又有隆起的脑回。

脑在进化中形成沟回以后扩大了表面积动物越高等大脑表面积越大。

大脑半球又由主要脑沟分成四叶：

额叶、顶叶、枕叶和颞叶。

四、大脑的“双势理论”

20世纪50年代美国的斯佩里等科学家根据研究结果提出了“两侧大脑半球各有优势”的双势理论。

研究证明两侧大脑半球之间是分工合作的关系二者各有所长相互补充共同完成大脑的整体功能。

一般地讲左脑主要功能是语言、书写、分析、逻辑推理、数学运算、抽象思维、形成概念等；右脑主要功能是空间方位的辩别、几何图形的识别、形象思维、音乐、美术、舞蹈、情感与情绪、创造性和综合活动等。

虽然两侧大脑半球有明显机能分工但这种分工不是绝对的当一侧半球组织损伤以后另一侧半球常常有较强的代偿作用。

五、大脑两半球机能分工与脑潜能开发

长期以来世界上绝大多数家庭和学校都把语言能力、计算能力、逻辑推理能力看成最重要的智力因素。

也就是说传统的文化教育十分重视左脑的功能右脑功能长期被忽视和冷落。

同时由于绝大多数人都是右利手经常使用右手更使左脑不断得到锻炼左手较少使用或很少单独使用使右脑很少锻炼发展的机会右脑弱化使人的智力受到巨大损失。

人的才能需要左脑与右脑的均衡发展。

在知识经济时代需要大量创造型人才的社会条件下必须强化教育措施注意少儿脑潜能开发以利于新型人才培养只有充分利用大脑两半球的功能、特性或发挥整个大脑的作用才能开发双侧脑潜能这是人才培养的必要条件目前正在进行的课程改革其重要指导思路是霍瓦德·加德纳的多元智能理论宗旨也是为了开发人的全脑。

六、脑潜能开发应当指全脑的潜能包括小脑在内。

小脑协调人体的随意运动维持身体平衡使运动达到稳、准、快的程度因此小脑在体育活动及舞蹈表现中有重要作用也是多元智力理论中发展身体运动智力潜能所在。

七、“半脑人”活得很好又给人们开发脑潜能以重要启迪。

上世纪七十年代、八十年代都发现半脑人奇迹般地居然活得很好（所谓半脑人就是一侧大脑半球因疾病失去功能或手术切除一侧大脑半球的人）这对大脑双势理论是一大挑战脑科学还在深入的探索和研究之中。

这里应得到重要启迪：

既然半脑人不健全的半个大脑都能够发挥代偿作用而指挥全身活动那么我们正常人的健全大脑尤其是少儿期可塑性很强的大脑岂不是应该更有信心进行脑潜能开发吗？

八、人脑有巨大的智力潜能：

人类正常大脑的智力几乎是无限的更形象的说“大脑智力相当于1000万册图书信息量的50倍即大脑有储存5亿本书信息量的能力实际上人脑潜能只利用了5%左右”。

这种估计的目的显然是要说明人脑有巨大的潜能。

其实信息储存量只是衡量脑潜能的一个方面而且脑潜能并不是天生具有和固定不变的脑潜能和智力是在遗传因素与环境因素相互作用中发展变化的。

大量事实表明环境和教育对人的智力发展有重大作用。

尤其是成长中的脑更容易受环境因素的影响。

实践和思维是智力形成的两种运动形式思维方式的优化和更新会使人变得更聪明、更有创造性。

总之天才是可以培养和塑造的每个无生理缺陷的正常人脑都蕴藏着可开发的智力潜能。

因为人的思维活动、想象力、创造性以及一切灵感或顿悟都是在脑的神经网络中产生出来的脑有巨大的适应性和可塑性。

九、关于智商。

1905年法国出现一套智力检测表1911年德国创立了“智商”概念。

1916年美国人制定智力检测的新量表在百万名士兵中检测。

智商的测定是以语言和逻辑为主要内容按不同年龄分类命题由此测定儿童的智力年龄智力年龄除以实际年龄再乘以100便为智商75以下为非常愚笨75－90为智力低下91－110属于一般水平111－125算聪明126以上则是天资优异。

但是很多专家认为不要太重视智商的总分而应分析各人的实际的脑潜能特点因为一个人的聪明与否不单单决定于语言智力和逻辑数学知识力而是决定于多元智力。

智商高低与未来成才并没有直接联系。

智商不是智力的全部表现。

调查统计资料表明智商高的学龄儿童不一定学习成绩优异学习成绩大约有40％－60％受智商影响还有其他因素起作用。

十、重视保护脑的正常发育

——国际上习惯将8岁以前（0－8岁）定为儿童的早期阶段其实不应当绝对化。

尽管一般认为人脑发育的关键期是5－6岁以前而连接大脑两半球的胼胝神经纤维束的发育一直维持到10岁左右某些神经纤维外面的绝缘层的发育甚至延续到15岁左右。

人脑的可塑性来看成年期以前都有很强的可塑性一直保持到终生都存在相对而言关键期的脑可塑性最强。

——所谓儿童脑功能发展是指儿童在感觉、运动、观察、思维、理解、记忆等诸多方面的进步与成长在关键期或在早期促进脑功能发展最有效的措施就是通过各种感觉器官（视、听、嗅、触等）使儿童接受大量的适宜刺激让脑多接受信息所谓教育也就是给予知识、给予信息、培养习惯、培养能力等。

——早期教育训练或智力开发要适度。

如果训练强度过大或教育指标过高使幼儿的脑不堪重负反而妨碍脑的正常发育。

在英国伦敦举办的“2000年父母与0－3岁孩子”的会议上教育专家就劝告父母不应该将全部时间都安排“智力开发”的内容安排过多的促智活动反而不利于幼儿发育成长。

早期教育不能“拔苗助长”绝不能因开发脑而伤害脑。

——孩子生病时应当谨慎用药尤其是可能影响神经系统的药物。

国内有人分析某矿区医院病人中30年内有23人出现药源性疾病事故其中药品质量问题占6例用药错误为10例用药量过大为6例注射速度过快为1例。

所以要使儿童健康成长不能不重视用药问题。

十一、损害大脑的十一个误区

1.懒于用脑。

有的人“饮食终日无所用心”使大脑处于缓慢状态显然加快大脑的衰退。

要知道大脑可储存的信息量是非常大的不要担心储存不下关键是科学用脑。

2.沉默寡言。

持这种心态的人往往是缺少灵感反应慢脑细胞活动少会有抑制作用。

经常与人交流会促进大脑的功能。

3.负荷过重。

在教育实践中经常出现的情况是：

家长对孩子过高过严的要求老师给学生下达大量作业负担各种形式竞赛性考试和评比严厉的批评甚至体罚这些都会给学生带来心理压力有损于脑功能的正常发展更不利于智力发展。

在脑科学研究中紧张或压力对人的影响用应激这个词来表达也就是说应激是指紧张和压力的意思。

在国际脑科学研究中把应激分成两类一类为有利应激或适宜应激另一类为不良应激。

前者能使身体更好地适应环境变化提高适应能力有利于健康后者通常指过度应激或持久应激危害健康。

例如：

发现适应性的应激刺激（水温18℃每日游泳

由此可见人们既要避免过度的刺激或伤害性刺激如负荷过重、打骂教育等等同时还要看到：

封闭、隔绝、孤独、懒于动脑、沉默寡言或接受刺激过少也会引起心理上或精神上创伤性应激反应。

在教育实践中如何恰当地处理好一些关系是有难度而又是相当重要的。

例如勤学苦练与避免过度紧张的关系多获取知识和技能与避免负担过重的关系必要的考试与避免心理压力过大的关系等等。

总之青少年时期应当保持适度的应激把握好记忆力好脑的可塑性强的黄金时机多学习知识和技能。

4.营养不良。

有人对500名学龄前儿童按营养条件分组进行智力测验结果表明：

营养良好组的儿童智商低于80者占3%而营养不良组儿童智商低于80者占40%。

营养物质的种类很多如糖类、脂类、蛋白质类、维生素类、矿物质类等等甚至饮水质量与空气质量也可列入营养条件之内这里要提及的是维生素和矿物质。

维生素是维持生命活动不可缺少的一大类有机物质其主要作用是调节身体和新陈代谢人体需要多种维生素。

食物分析与测试成绩对比发现维生素B和维生素C对人的思维与记忆有重要作用。

如缺乏维生素B6就会出现中枢神经及造血机构损伤发生抑郁症精神紊乱贫血等。

又有研究成果说明饮食中维生素E有助于维持人的记忆力。

为了保护儿童的脑发育与脑功能的发展及成年人脑功能的正常运转必须注意食谱、保证各种维生素的需要量。

还有一类重要的营养物质是矿物元素。

按身体所含化学元素的多少可分为宏量（或称常量）元素和微量元素体内的常量元素为碳、氢、氧、氮、钙、磷、钾、钠等据脑科学研究资料称目前我国儿童保健常见问题是钙、铁、锌、碘的缺乏和补充。

钙是常量元素不仅与骨骼发育有关而且有多功能作用。

铁是体内含量最多的一种微量元素缺铁会引起贫血贫血会影响脑功能。

美国约翰·霍普斯金大学医学院的一项调查表明716名少儿进行血液铁含量检查缺铁者有112人对其中81人进行实验补铁两个月后学习与记忆力显著提高。

碘是合成甲状腺激素的原料之一甲状腺激素促进新陈代谢和生长发育以及提高神经系统兴奋性幼年期缺碘引起甲状腺功能不良则出现智力低下甚至出现“呆小症”。

锌是一种重要的微量元素它参与200多种酶的组成具有多方面的生理调节作用。

脑内锌含量高于其他微量元素大脑皮质含量更高锌可以通过多种途径影响脑功能缺锌导致智力低下短时记忆与长期记忆都减弱。

还必须注意的是某些营养物质像药物一样有“最适剂量”的问题补充营养不是越多越好过多摄入还可能造成伤害。

例如若需要补锌一是可以多吃一些含锌的食物。

如鱼类、动物肝及面筋、青菜、核桃、瓜子等。

其中动物性食物含锌量较高又易被人体吸收利用。

二是在医生的指导下服用一些补锌的药物。

适量的锌有助于学习记忆能力提高过高量的锌反而对学习记忆力功能有伤害作用。

还会削弱人体铁及膳食纤维的吸收。

因为锌和铁及膳食纤维在被肠道吸收时有相互阻碍的现象锌补充得太多另外两者的吸收下降会造成胆固醇代谢紊乱。

5.习惯过饱。

吃得过饱容易导致脑动脉硬化脑早衰和智力减退等现象过饱贪睡对大脑有弊无利。

6.不吃早餐。

不上餐是低血糖的重要原因对大脑的营养借应不足久而久之易形成“贫血”。

糖是身体的重要能源在正常生理条件下脑组织消耗的能量来自于糖代谢依靠血糖供应。

很显然低血糖对脑功能有不良影响。

7.甜食过量。

这是影响儿童智力发育的“罪魁祸首”极易导致智商偏低。

由于减少高蛋白和维生素的摄入会有碍大脑发育。

近年来的实验资料表明高血糖对大脑有不良影响。

高血糖状况下的动物学习记忆能力大大削弱探究行为也很差。

8.嗜烟不罢。

长期吸烟使脑组织呈现不同程度的萎缩。

人体对烟草植物中的一种生物碱——烟碱有依赖性烟碱对脑有双重作用既可认为是中枢神经的兴奋剂又可认为是抑制剂取决于剂量大小吸烟损害健康（包括脑功能）是世界各国关注的问题。

9.贪杯不止。

酒对心脑血管的危害显而易见过量饮酒会发生酒精中毒慢性酒精中毒对中枢神经系统有严重损伤作用并引发酒精中毒遗忘症因此饮酒过量或长期嗜酒肯定对脑有害甚至危及生命所以饮酒以适可而止为好。

10.睡眠不足。

睡眠不足或睡眠缺乏会影响注意力和记忆力的保持。

剥夺睡眠与脑力活动过分紧张一样都会引起脑疲劳典型表现是注意力不集中记忆力减退情绪波动思维反应不灵敏等等。

深睡阶段是脑内进行信息整理如果睡眠不足就干扰了脑内的信息整理过程。

11.蒙头大睡。

被窝中二氧化碳浓度升高氧气浓度相对下降这种睡眠方式越睡越累相当于睡眠不足吸入空气污浊实属不可取之举。