关于脑科学研究进展的研究报告

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关于脑科学研究进展的研究报告

渑池二高卢杰段秀秀王安宁贾永磊董孟龙贾斌王伟洲指导教师:华干辉(指导教师按:目前关于脑科学的研究已经成为世界各国研究的热点问题之一。为了帮助大家增加对这问题的认识,我们开展了关于脑科学进展的研究,我觉得开展这样的研究不但有利于学生了解生物科学发展的趋势,而且有利于树立对生物科学习的兴趣及从事生命科学事业的理想,有利于培养学生收集信息、处理信息的能力及终身学习的能力,也有利于学生的思维能力和创新能力的提高。)

关键词:脑科学进展认知信息处理脑功能创造性思维人工智能

众所周知,人之所以成为万物之灵,有别于其他物种是因为人类有极其复杂的大脑,它是千百年进化的结晶。在过去的六亿年中,生物体通过进化产生出由大量神经元相互联结而成的神经网络,解决了在不断变化的复杂环境中人脑如何处理各种复杂信息的问题,尤其是人的高级认知功能的高度发展,使得人类成为万物之首,具备了主宰世界的能力。而且随着社会的发展,人们越来越认识到大脑的作用,关于大脑的研究,已经成为现代科学中最深奥的课题,也是最难攻克的科学堡垒。我们作为这个时代的一分子也就有必要对这一问题有一个清醒的认识。为此我们研究小组对这个问题开展了调查。下面我们将从六个方面来汇兑一下我们所收集到的资料以供大家参考。

一、关于脑科学研究的历史。

人类对大脑的探索经历了漫长的岁月,早在公元前600年古希腊哲学家和生理学家阿尔克迈翁就得出了脑是智力的器官的结论,并指出人脑具有理解能力。公元前3世纪,希腊解剖学家、生理学家与医师希罗菲卢斯认为脑是神经系统的中心并具有思维的功能。1863年俄生理学家谢切诺夫提出了大脑反射理论。1873年意大利人高尔基发明了神经组织的硝酸银染色法,能清晰辨认神经细胞及其突起。20世纪20年代苏联生理学家巴甫洛夫关于条件反射的研究进一步揭示了大脑活动的机理,并对大脑两半球的活动进行了研究。瑞士生理学家赫斯于1925年开始进行了脑各部位功能的研究使人们对脑的功能有了更深入的了解,1928年中国的朱鹤年首次提出了神经分泌的概念。1937年中国生理学家张锡钧发表中枢突触神经冲动的体液传递的论文,加深了人们对神经活动的了解。1966年美国神经生理学家斯佩里证实了大脑两半球的功能高度分化且不能互换信息。70年代末发展起来的模片钳位技术最终改变了人们对神经活动基本过程的认识。而近年建立起的无创伤成像技术为人们认识活体脑的活动及分析其机制提供了前所未有的有效工具。人类对大脑的研究才取得了较大的进展。由此可见虽然人类早已对大脑进行了探索但人类真正用科学的方法对脑进行研究大约只有200年的历史,人类对大脑的探索还仅仅是个开头。

二、比较成熟的理论。

通过多年的探索,人们现在已经认识到,在大脑的活动中存在着一些基本的过程,如:信号的发生、传导、突触传递等,对于递质的存贮、保持、释放、调节过程目前已经有了一副概图,对于大脑的划分已有了初步的认识,对于大脑的高级功能诸如感知、运动、控制、学习与记忆、情绪、语言、意识等也有了初步的了解,对于大脑两半球及其他结构的功能划分也有了初步的认识。人们认识到大脑是生物体内结构和功能的最复杂的组织,是接受外界信号产生感觉,形成意识进行逻辑思维发出指令产生行为的指挥部,它掌管着人类每天的语言、思维、感觉、情绪运动等高级活动,人脑也是极为精巧和完善的信息处理系统,是人体内外环境信息获得、存储、处理、加工和整合的中枢。左半球在言语、逻辑思维和分析能力等方面起决定作用,右半球是音乐、美术、几何等的辨认系统。也就是说,右半球主管直观的、综合性的创造性的活动。但是两半球的功能的专门化并不是绝对的,人的动作需要左右两半球协同工作才能完成。创造性思维就是在大脑两半球协同工作的最佳状态时产生的。

三、现在各国主要开展的脑科学方面的研究。

由于脑科学对人类的重要意义,现在世界各国都纷纷开展了这方面的研究,由日本政府资助开展的“国际人类前沿科学计划”其中重点之一便是认知科学研究。知觉和认知、运动和行为、记忆和学习及语言和思考是其中重要的4个问题。

美国、欧共体也都制订了大脑研究的十年计划,其中主要研究的问题有:1、感觉系统的研究:对人类视觉、听觉和前庭系统的动态输入的理解。2、知觉和认知计划:诸如人类的学习、在动态环境中识别、评价事件和决策的研究,它包括了多重感觉的整合,在复杂技能获得中的认知和知觉因素,及注意与记忆等。3、认知科学基础研究:确定人类的认知构造,提供知识和技能的准确认知结构和复杂认知处理的过程,提供教导性理论,以刻画如何帮助和优化学习过程,利用人类行为的计算模型提供建立有效的人-系统交互作用的认知工程的科学基础。4、关于心智和大脑的关系问题的研究,主要研究经验对智力活动的影响,建立认知心理实验和神经科学相一致的不变性直接知觉的计算理论,为人工智能打下基础。本方向拟充分考虑大脑本身的约束,从信息处理的观点出发运用计算理论,通过机器智能功能仿真,研究大脑的高级功能和心智问题,探索心智和大脑的关系。

四、脑科学即将在哪些方面有所突破。

对于脑的高级功能诸如感知、运动控制、学习记忆、情绪、语言、意识等的认识,可能会取得突破性的进展,但是由于大脑是生物体内结构和功能最复杂的组织,需要从分子、细胞系统、全脑、和行为等不同层次进行研究和整合,才有可能提示其奥秘,其复杂性远远超出了我们目前的认识能力,传统的实验研究对于解决人脑对复杂信息的获取处理与加工及高级认识功能机制方面显得苍白无力,因此在短时间内还难以有较大的突破。

五、脑科学未来的发展方向。

在未来的研究中脑科学将和信息学结合起来,新兴的边缘学科-神经信息学将利用现代化信息工具使神经科学家和信息学家能够将脑的结构和功能研究结果联系起来,建立神经信息学数据库和有关神经系统所有数据的全球知识管理系统,将不同层次有关脑的研究数据进行检索比较分析、整合、建模和仿真,绘制出脑功能、结构和神经网络图谱。从而解决目前神经科学所面临的海量数据问题,从基因到行为各个水平加深人类对大脑的理解,达到认识脑、保护脑和创造脑的目标。

六、脑科学研究的新进展。

1、近年建立起的无创伤成像技术使人们对大脑的分区有了更深的认识。

2、我国科学家发现人脑记忆“新大陆”。是近年来脑科学的重大进展之一。

3、大脑胶质细胞能耐新发现,它可以抑制过度兴奋,帮助学习记忆。据中科院最新研究发现,大脑中的星状胶质细胞对神经元活动具有两个新的重要作用,可以抑制神经元过度兴奋,免受疾病袭击(如癲痫、中风等都与神经过度兴奋有关),这一发现对神经网络的认识有重要意义,它能释放D-丝氨酸,使神经元产生长时间增强反应,帮助学习记忆,这一发现提示了星形胶状细胞对脑的高级功能活动具有重要作用。

4、大脑可能有电磁场,这可能与意识的形成有关。

5、左右大脑半球分工不同,而整体感觉的产生则可能与两半球都有关系。

6、大脑对色彩的感知与血液有关,大脑对血液供应不足非常敏感,常影响到意识的产生障碍及错误判断的产生。

7、某些化学物质对大脑细胞的正常工作有重要作用如组胺,有助于睡眠,含量减少有利于觉醒。

8、有的研究还表明加强大脑认知功能锻炼有利于恢复脑细胞的活力。

9、人脑内乙酰胆碱含量升高能改变学习与记忆。

10、海马LCP和小脑LTP是突触可塑性和突触传递的一种表现形式,是学习和记忆的细胞学基础。

11、大脑的分析和综合机能是中枢神经系统各个部分和分析器的外围部分共同具有的,外围部分只能简单地分析和综合,精细的分析和综合是大脑皮层特有的。

12、大脑新皮层对于创造力是必不可少的。

13、新思想新观念产生往往不遵循固定的逻辑规律,而常常是突然地偶然的出现,这正是右脑的特长。

14、任何创造性活动都是左右脑密切配合、协同活动的结果。

15美国德克塞尔大学的科学家对顿悟的工作机制进行了研究,他们利用功能磁共振成像和脑电图技术对研究对象大脑活动和脑电波的监测显示大脑右半球颞叶中的颞上回区域活动明显增强,并在顿悟前0.3秒左右突然出现高频脑电波,可见此区能促进大脑将看似不相关的信息进行集成,使人在其中找到早先没有发现的联系,而顿悟出答案。

16、大脑缺乏某些物质会引起病变(如:神经节苷脂、VE等缺乏时就会引起大脑的病变)。

七、已经或将要取得的成就对人类有何意义。

对于大脑的研究人们的主要目标是认识脑、保护脑、创造脑。人们相信脑科学的研究成果将为人类更好地了解自己、保护自己、防治脑病和开发大脑潜能等方面做出重要的贡献。

2005.2.25

脑科学与早教

脑科学与早教 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

脑科学与早期教育非常有幸又选上了卢老师的脑科学课,本学期学习的主要内容是脑科学与早期教育。 近年来认知神经科学已取得很大进展,人类对神经发展和脑功能的神经基础有了更深刻的理解,对学习和记忆等认知行为的脑机制有了更多的认识。神经科学的发展引起了教育研究者的浓厚兴趣,脑科学与早期教育研究更是受到极大的关注。 生命早期突触发展呈倒U型曲线的研究是由芝加哥大学哈腾罗切尔( Peter Huttenlocher ) 研究组对人类大脑的研究而得出的研究结果。婴儿出生后不久,神经细胞的突触数量开始快速增长,在10 个月左右达到顶峰一般持续到2 到3 岁左右,然后开始下降,在10 岁左右稳定在成人水平,由此得出突触发展呈倒U 型曲线的结论。这一研究同时也表明,不同脑区突触连接数量增加的速度是不同的。在正常的生长阶段,这种突触连接大量形成的过程称为突触形成( synatogenesis) ,而突触连接数量减少的过程则称为删除。突触形成与删除都是生长与发展过程中正常而必要的过程。 近年来,“关键期”观点非常流行。此观点可以往前追溯到美国20世纪90年代。美国90 年代早期儿童教育运动的导火线是纽约卡内基联盟于1994 年4 月发表的报告《起点: 满足孩子的需要》(下面简称《起点》) 。该报告从脑科学研究的角度来证明儿童的起点教育非常重要: 孩子在出生之前以及生命初期,大脑的发展比过去所认为的更迅速、更广泛,这段时期大脑的发展更容易受到环境的影响。这种影响是持续性的,它不仅影响脑细胞的数量以及脑细胞之间的连接,而且还影响脑细胞连接的方式。此后“关键期”一次开始流行。“关键期

脑科学与早教

脑科学与早期教育非常有幸又选上了卢老师的脑科学课,本学期学习的主要内容是脑科学与早期教育。 近年来认知神经科学已取得很大进展,人类对神经发展和脑功能的神经基础有了更深刻的理解,对学习和记忆等认知行为的脑机制有了更多的认识。神经科学的发展引起了教育研究者的浓厚兴趣,脑科学与早期教育研究更是受到极大的关注。 生命早期突触发展呈倒U型曲线的研究是由芝加哥大学哈腾罗切尔( Peter Huttenlocher ) 研究组对人类大脑的研究而得出的研究结果。婴儿出生后不久,神经细胞的突触数量开始快速增长,在10 个月左右达到顶峰一般持续到2 到3 岁左右,然后开始下降,在10 岁左右稳定在成人水平,由此得出突触发展呈倒U 型曲线的结论。这一研究同时也表明,不同脑区突触连接数量增加的速度是不同的。在正常的生长阶段,这种突触连接大量形成的过程称为突触形成( synatogenesis) ,而突触连接数量减少的过程则称为删除。突触形成与删除都是生长与发展过程中正常而必要的过程。 近年来,“关键期”观点非常流行。此观点可以往前追溯到美国20世纪90年代。美国90 年代早期儿童教育运动的导火线是纽约卡内基联盟于1994 年4 月发表的报告《起点: 满足孩子的需要》(下面简称《起点》) 。该报告从脑科学研究的角度来证明儿童的起点教育非常重要: 孩子在出生之前以及生命初期,大脑的发展比过去所认为的更迅速、更广泛,这段时期大脑的发展更容易受到环境的影响。这种影响是持续性的,它不仅影响脑细胞的数量以及脑细胞之间的连接,而且还影响脑细胞连接的方式。此后“关键期”一次开始流行。“关键期假设”主张,在儿童的发展过程中存在一个关键时期如0-3岁或0-10岁等。在此期间,儿童的感觉和语言等功能发展最快。这个时期的学习将影响儿童的未来发展。而“关键期假设”主要来自对一些动物的研究和相关的脑发展研究。动物和人类出生后不久时突触生长最旺盛,随后出现神经系统的修剪和消除等过程。这些研究和其他关键期的相关研

近10年十大重要的脑科学进展

·62·中华神经创伤外科电子杂志2015年2月第1卷第1期(创刊号)Chin J Neurotrauma Surg(Electronic Edition),February2015,Vol.1,No.1 ·科学快报·近10年十大重要的脑科学进展 Ten big ideas in10years of brain science 科学家兼作家Lyall Watson曾经说过:“我们永远无法理解大脑。”在人类的头颅中上亿个不断发出电信号的神经元组成密密麻麻的网络,已经困扰了科学家几个世纪。然而,近10年来,人们对这个神秘器官的认知迅速增长。《科学美国人》MIND专版回顾了重要的10个脑科学研究。 一、神经遗传学(neurogenetics) 20年前,为了诊断神经系统疾病,医生会采用既昂贵又对大脑有侵入性的手段,比如脑扫描、脊髓穿剌和活体组织切片检查。有些父母担心自己携带的遗传疾病会传给孩子。如今,许多退行性疾病、癫痫和运动障碍都能通过快速简易的血液检查得到筛查。这得益于2001年完成的人类基因组图谱,人类基因组计划(human genome project,HGP)掀起了一波新型测序技术的发展浪潮,科学家由此推进了对导致神经和精神异常的人类遗传途径的认识。如已经在精神分裂症、阿尔兹海默症、抑郁症、孤独症和其他疾病患者血液中追踪到少量异常DNA,为未来快速识别疾病相关基因将改变诊断和治疗脑部疾病的方法奠定了基础。 二、大脑图谱(brain mapping) 2000年初,为了完成认识人类大脑工作机制的伟大目标,慈善家Paul Allen召集了一群专家开展研究。2003年,他们在西雅图的艾伦脑科学研究所绘制小鼠大脑中的基因活性区,并将成果汇集成在线数据库(或图谱)。目前数据库也包括了人类和非人类灵长类动物的数据。不受限制而且详尽的基因活性图谱有助于研究人员设计出各种遗传工程小鼠,表达特定细胞类型或基因,这些基因与某些疾病或行为相关。现在,艾伦脑科学研究所继续建立各种图谱,它最近推出了一个10年计划,不仅要研究特定基因被激活的位置,还要研究这些遗传线路如何将浩瀚信息输入大脑。作为美国总统奥巴马倡议的大脑计划(White House Brain Initiative)的主要参与者,美国国立卫生研究院(national institutes of health,NIH)刚刚批准了870万美元研究经费,用于绘制小鼠和人类大脑中的神经连接。研究的最终目标是要改变研究脑部疾病和障碍的方式。 三、大脑可塑性(brain plasticity) 科学家长期认为成人的大脑是一个相对静态的器官。就在15年前,他们还认为,大脑在婴儿期和幼儿期可塑性极强,此后改变不大。虽然在生命初期大脑具有最强的可塑性,Stryker指出“但在这10年中,科学家真正开始认识和利用成人大脑可塑性”。Lumosity等公司开发的大脑训练软件和任天堂公司开发的“轻松头脑教室”游戏已经成为一种流行文化。NIH的高级研究员R.Douglas Fields认为,更好的成像技术和荧光标记细胞新方法的出现,使科学家能够在大脑学习新的信息之时对它进行研究,他说,“能观察到实验动物脑细胞的活动就能揭示了可塑性的机制”。 四、大脑导航(brain navigation) 1971年,伦敦大学的John O'Keefe教授的突破性进展为这项研究迈出了跨时代的一步。他在动物的海马体,一个和记忆息息相关的重要大脑区域,发现了所谓“定位细胞”,该细胞只有在动物处于某个特定的地点才会产生神经冲动,在其他的地点就不会。通过这个发现,O'Keefe教授成功地揭示了人类能够拥有空间辨别能力的神经学原理。 2005年,挪威科技大学的May-Britt Moser和Edvard I.Moser夫妇在“定位细胞”附近的大脑皮层发现了一种全新的空间位置细胞——“网格细胞”。这两位科学家在研究小白鼠在盒子里运动的神经电活动时,意外地发现如果把大脑中被激活细胞的位置记录下来,会出现一个网格形状。这种“网格细胞”使大脑能像导航仪一样实时地追踪动物的位置信息。“网格细胞”和“定位细胞”共同运作,使得动物拥有定位能力。2014年10月由于这3位科学家的突出贡献,他们被共同授予了2014年度诺贝尔生理学及医学奖。 五、有趣的记忆(funny memories) 纽约大学神经科学中心AndréFenton认为,记忆不一定像白纸黑字写进大脑,不容更改。正在进行的生命活动导致记忆随着时间推移而改变。 此外,思维定式和情绪可以影响人的注意力和记忆。科学家们正在研究一些实验化学制剂,注射后可干扰记忆形成蛋白,消除某些不适感觉,比如吸毒者对毒品的欲望。研究人员甚至设法诱骗小

脑科学学习心得

For personal use only in study and research; not for commercial use 学习《脑科学》的心得 十月十八号,我有幸参加了亲子共成长班主任培训班,上午我们聆听了来自北京的中国著名的心理学家应力教授的报告,现在我就谈谈听她的报告的一些体会: 《教育是促进还是阻碍脑的发展》 应教授通过给人和动物做实验,证明了无论人还是动物,在良好的环境、愉快的氛围、良好的人际关系中脑功能提升的就快。作为老师我们是一味地给学生补文化课学生的学习成绩好,还是根据脑科学的原理,给学生进行脑功能的提升成绩好呢?实验证明,脑功能提升班各方面都比单纯的功课辅导班的好很多,从而证明了我们在教育学生时要学会运用脑科学来辅导学生,不仅学生的文化课好,还很少有行为问题发生。 要想运用好脑科学我们值得重视的有六大方面: 第一:脑对事物意义探寻具有生存功能。对意义的探寻是人脑的基本能力,在探寻事物意义的活动中,脑能够创设神经元之间更多的连接,能够自然地感知和产生感觉并理解意义,不仅是每个领域专门知识与技能的核心,而且也是我们生活的必须。有意义的教育需要感知觉、情感和理性共同参与,成分

的发挥脑额叶的执行功能,在多重情境下发现问题、思考问题、创造性解决问题的能力会有很大的提升。 第二:脑的认知与情感渗透并交互作用。适当的激励,兴奋会优化脑的运作,更加具有创造力,体验学习的快乐。个体成功的体验也能激发良好的情绪和情感,激发及维持动机,更好地投入到学习中去。 第三:脑的运作是意识和无意识的结合。运用积极的心理暗示,激发动机,运用明喻、隐喻、故事、鲜活的案例等等手段,激发更多的心理能量。组织边缘性信息强化无意识注意,比如:学校的校园设计、教室的布置等等都对学生在心理上放松,学生的大脑就会处于一种轻松的状态,这样对学生的学习无疑是一种促进。 第四:脑能同时对整体和局部进行加工。部分与整体并举,无论是忽略部分还是整体,都会在学习上产生一个巨大的困难。自上而下、自下而上的学习方式需要相互演进,即可把整体的东西分解为部分去分析,也可以整体去感知。学科之间也可以互相联结,引导学生对事物进行动态的、情境化的错综复杂的整体网状式加工,创设空间思维。 第五:脑是具有内在节律的自然生命体。适量的运动,能促进血液循环,使大脑能够得到充足的氧,拥有更多的神经元,大脑细胞间的联系增强,毛细血管更粗大,运动能提升脑的化学物质,使人心情愉快,开展各种形式的运动,缓解压力,促进认知发展。另外通过艺术浸润,音乐舞蹈等等都能有效地激发孩子思维更灵活,更有创意,增强孩子的适应能力。充分休息能够缓解脑神经的紧张疲劳,而且有助于激发动机,提高注意力、记忆力及理解力等等。均衡的饮食同样能够为大脑和身体提供所需的热量及营养素,以促进脑细胞的生长,提升脑的运作效率。

浅谈对脑科学的认识-2010-11-28

浅谈对脑科学的认识 经过了这一学期在公选课上对脑科学的学习,现在对于脑科学这门学科及其有关知识不能 说有多了解,但多少还是有一些认识,下面是我对脑科学的一些简单的认识。 一.脑与脑科学 1.关于大脑 人的大脑分为两个独立的半球体—左脑和右脑,它们各自控制着身体相对应的半边,由一条粗的神经纽带相联。就人的左脑而言,它是负责管理合理的、有条不紊的和合乎逻辑方法的思维,是人类语言和数学思想本领的中枢;就人的右脑而言,它是非语言思维的部位,主管人的想象、颜色、音乐、节奏以及无拘束的"胡思乱想"等,是人类教诲、创造与视觉判断思想本领的中枢。 脑的重量和智力有很大的关系。从进化的角度来看,动物发展得越高级,其脑重量与体重之比就越大:鲸的脑重是体重的一万分之一;狮子的脑重是体重的五百五十分之一;大象的脑重是体重的四百四十分之一;猴子的脑重是体重的九十分之一;而万物之灵的人的脑重是体重的四十分之一。然而可惜的是,到目前为止,并没有任何人可以从这样一个有无限潜能的组织中得到那么大的馈赠。人类对大脑的利用率只有5%,最杰出的科学家也只有10%而已。 2.关于脑科学 脑科学,或称神经科学,是用多学科的手段综合研究脑的正常功能和脑疾病机制的一门新的学科,主要研究知脑、保脑和创脑脑科学。即当前世界范围的脑科学研究主要致力的三个方面:认识脑、保护脑和开发脑。 “知脑”的研究任务是,解析脑的功能和它处理信息的独特机制,例如识别、学习、智能、语言感情、思考、记忆、意识等机理,最后目标是搞清楚自我意识和社会意识以及语言和思考、知识的关系,并且把这些成果应用在教育、社会心理、产业心理和灾害心理等方面,为完成另外两个课题——“保脑”和“创脑”创造前提条件。 “保脑”的主要目标是解析脑细胞的功能和它传输信息的生化学机制,把握脑的老化、阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、精神分裂症等多种神经和精神疾病、智力发育障碍、新陈代谢异常、遗传性疾病以及外伤、中毒和感染病症等的发病原因,并根据新的原理开发根本性的预防的治疗方法,保护脑不受伤害,最终实现控制人脑老化、开发人工神经、预防精神障碍等理想目标。 “创脑”的任务更为艰巨。它要在解析脑所具有的极其精密的神经网络和神经系统的结构和功能的基础上,开发与当今计算机不同的处理信息、具有高档次的精神功能的计算机系统,如神经芯片、神经网络式计算机等。 脑科学涉及到生命科学的各个方面,包括心理学等,是一门典型的边缘科学,所以研究的难度令人却步,但目前在世界各国科学家的共同努力下,脑科学研究已经取得突破性进展。 二.脑科学发展

脑科学与外语学习策略

由词来产生相应的概念。二、大脑两半球言语机能特点与外语 学习策略 语言是一种十分复杂的社会现象和心理活动。语言学家乔姆斯基1984年以后的惯用提法是“心理——最终是大脑”,把心理称为心理/大脑。把语言学视为一种心理学,最终是生物学,是研究人类这一最高等生物大脑机制的科学。实验证明,人类的语言主要由大脑的左半球承担,它承担言语的接收、分析、理解、加工、储存、生成、表达等功能,是依靠语言为主的分析、判断和抽象概括的中枢,是科学脑,俗称“智能脑”。大脑右半球以形象思维为主,是直觉思维的中枢,是艺术脑,也称“情感脑”。相比之下,大脑右半球的言语功能薄弱,它们既具有各自相异的重要机能,又有互为补充的内在联系。但科学家们预言,两脑相比,右脑存在的潜力约为左脑的10万倍。实际上,中国人在汉语学习时,右脑就积极地发挥着作用。汉字的象形表意特征使中国人在语言习得过程中左右脑同时并用,产生双脑效应优势。外语教学的改革要设法开发右脑参与学习的巨大潜能。 神经语言学是“研究人类语言发展和使用的神经学基础,力图构成大脑支配说和听过程的模式”(David Crystal,1983)。在了解学生如何学习外语,哪些因素在外语学习的过程中促进或阻碍学习,教师就可以从心理学上充分把握。调动学生两半球的某些行之有效的优势或侧重化的范畴, 培养学生对外语的逻辑思维理解和形象思维感知能力。我们提出以下外语学习策略试图在刺激或训练学生不同的神经言语传导径路反面有所突破。 1.在外语教学中探求开发右脑参与学习的巨大潜能。可试用以下方法:1)想像法:表象联想可使需要经过左脑才进入右 脑科学与外语学习策略 李春 郑州大学外语学院 450001 脑科学的研究进展与人类进步是紧密相连的,著名科学家钱学森说过:“教育工作的最终机理在于人脑的思维过程。” 现代脑科学的研究成果揭示出人脑潜能的丰富性、无限性和可开发性,为培养学生创新素质提供了坚实科学的生理和心理基础。教育工作者应重视运用脑科学的知识来探索学习方法,尤其是第二语言的学习。 一、脑神经工作原理与语言习得 高度综合性的脑科学研究将成为本世纪的主导科学。我们对大脑发育和活动规律等有进一步的认识与理解,为教育理论与实践提供了科学的依据。如今,脑的总体工作原理至少在以下几点是比较确切的:1脑的基本运作主要是在分立的脑区进行。2神经信息的处理兼有串行和平行方式。3在神经网络中,不同信号单元通过交互方式相联系,并进行相互作用。4 脑的高级认知功能是由广泛分布的神经元网络来实现的。语言信息的处理主要通过三群相互作用的神经结构进行。第一群包括左、右半球众多的脑区,对机体和环境的非语言性相互作用形成表象,脑对这些表象进行归类,在分类基础上形成另一水平的表象,直至形成概念。第二群主要在左半球,形成音素、音素组合和词的句法规则的表象。这些系统把词集合起来,并形成句子,或对听到、看到的语言信号作初始处理。第三是中介性的,主要位于左半球,它能由概念来激发词型的产生,或 脑的信息,从一开始就直接记忆在右脑里。2)大声法:对声音和韵律的加工主要是右脑的功能,大声的言语刺激可强化右脑对言语活动的参与。3)强化学习法:可使左脑里的信息变得重要而向右脑传递。4)音乐入静冥想法:利用轻音乐、心理暗示或冥想,可使身心入静,从而诱导右脑活跃。5)活动表演法:是左肢动觉法可使右脑兴奋。 2.发挥情感脑对智能脑的积极促进作用。在教学过程中,在保持原有智能脑积极加工的基础上,强化情感脑, 优化智能脑与情感脑的协同作业。通常所说的“智商”和“情商”就是对“智能脑”和“情感脑”水平高低的测量。非智力因素的主要成分,如需要、兴趣、动机、情绪、情感等与情感脑密不可分。离开了情感脑参与的学习活动,会变得枯燥乏味,效率低下,容易疲劳,记忆不牢。外语教学要充分发挥情感脑对智能脑的积极促进作用, 使英语学习趣味化和游戏化。 3.在保持原有大脑积极加工的基础上,充分开发小脑潜能,优化大小脑协同作业。大脑(有人泛称大脑皮层)是人所具有的智能中心。研究发现,大脑是用映像、概念或观念之类的东西进行认识、思考的中枢,其最大特点是具有智能性和创造性。小脑是指本能脑,是用身体进行记忆的中枢,其最大特点是具有适应性,分管塑造大脑活动的模型、反射行为、动作调控、技能熟练、自动化、无意识化、类型化、控制误差、迁移等。最近研究发现,小脑在说话时发挥着重要作用。大小脑协调教育能有效地培养适应与创新能力,减轻学习负担。外语教学过程中,激活小脑参与大脑学习最有效的方法,莫过于模拟交流及实地与外国人交流。在活动中学英语,不仅可激活右脑,更重要的是体现了语

具身认知与教育神经科学对儿童教育的启示

具身认知与教育神经科学对儿童教育的启示 摘要:随着第二代认知科学的兴起,具身认知和教育神经科学逐渐被研究者们重视起来,根据具身认知和教育神经科学的观点,身体感知和大脑神经对学习和认知起着非常重要的作用。本文根据相关文献的研究,指出了关于神经方面的一些错误的认识,并阐述了对儿童教育的几点启示。 关键词:具身认知教育神经科学儿童教育 随着认知科学和教育神经科学的发展,脑科学的研究热潮席卷全球,国际组织和各国政府高度重视脑科学的研究。脑科学研究领域出现的这些新的研究成果正深刻的改变着人类对脑的认识,并将引发与人自身的健康与发展相关的医学、教育乃至整个人类生活领域。 1 具身认知的主要内容 所谓具身认知指的就是:“认知和心智的特性在很大程度上同身体的物理属性相关。不仅脑神经水平上的细节对认知过程有重要影响,身体的结构、身体的感觉运动系统也对高级认知过程的形成有着至关重要的作用。认知等高级心理过程是被身体及其活动方式塑造出来的。”[1]认知、身体和世界构成了有机的整体。这就是具身认知的基本涵义。 2 教育神经科学的内涵 教育神经科学是将生物科学、认知科学、发展科学和教育学等学科知识与技能进行深度整合,提出科学的教育理论,践行科学的教育实践的、具有独特话语体系的一门新兴学科。[2]该学科关注儿童发展、语言获得、思维、推理等多种技能与知识学习的脑与认知科学研究,对教学最佳起始时间的确定、学习动机、创造力的形成等不同学习领域的学习具有重要启示。 3 教育中流传的一些“神经神话” 3.1过了关键期,脑将错过学习的机会 这种神经神话的观点认为,学习存在一个“关键期”,在关键期内儿童受到相应的刺激促进学习能力的发展,错过关键期儿童将无法通过学习获得某一能力。经分析,此研究证明的是人和动物的感觉运动系统方面存在着关键期,但感觉运动系统的研究与儿童早期教育属于不同层面的问题,不能由此来直接类推早期教育的重要性。 3.2莫扎特效应 “神经神话”的观点是:莫扎特音乐具有神奇的功效,能够促进儿童智力的发展。事实上,“莫扎特实验”证明的是,当大脑的某些区域处于理想状态时,可

脑科学基础与教育1

脑科学基础与教育 脑科学1(综合) 单选题: 1. 中枢神经系统中,哪个结构是机体重要的生命中枢 A.延髓 B.脑桥 C.中脑 D.脑干 2. 帕金森症是由于大脑黑质部位的哪类神经元大量死亡造成的? A.多巴胺能 B.胆碱能 C.古氨酸类 D.γ—氨基丁酸 3. 静息电位形成的离子基础是 A.Na+内流 B.Cl—内流 C.Ca2+内流 D.K+外流 4. 关于动作电位的叙述,正确的是 A.阈下刺激引起的动作电位幅度低 B.阈上刺激引起的动作电位幅度大 C.随传导距离增加动作电位幅度递减 D.不同细胞的动作电位幅度和时程不同 5. 神经细胞动作电位去极相的形成是由于 A.K+外流 B.Na+内流 C.Ca2+内流 D.K+内流 6. 动作电位沿单根神经纤维传导时,其幅度 A.逐渐减小 B.先减小,后增大 C.不变 D.先增大,后减小 7. 当神经冲动到达运动神经末梢时可引起接头前膜 A.Na+通道开放 B.Ca2+通道开放 C.K+通道开放 D.钠泵激活 8. 当神经冲动到达运动神经末梢时可引起接头前膜 A.Na+通道开放 B.Ca2+通道开放 C.K+通道开放 D.钠泵激活 9. 关于动作电位的跳跃式传导叙述,错误的是 A.是兴奋在有髓纤维上的传导方式 B.局部电流发生在相邻的郎飞结之间 C.传速快,耗能多 D.呈双向性传导 10. 视网膜上只有视锥细胞分布的区域是 A.视神经乳头 B.黄斑 C.中央凹 D.视网膜周边部 11. 声音传入内耳的主要途径是 A.外耳—鼓膜-听骨链—圆窗—内耳 B.外耳—鼓膜-听骨链-卵圆窗-内耳 C.外耳—鼓膜—听骨链—卵圆窗-圆窗—内耳 D.外耳—鼓膜—鼓室空气—圆窗—内耳12. 与色盲有关的是 A.视锥细胞 B.视杆细胞 C.两者均是 D.两者均否 13. 神经末梢兴奋与其神经递质释放之间的耦联因子是 A.Na+ B.K+ C.Ca2+ D.Cl— 14. 神经元兴奋时,首先产生动作电位的部位是在 A.胞体 B.树突始段 C.轴突 D.轴突始段 15. 关于突触传递的叙述,哪一项是正确的 A.双向传递 B.不易疲劳 C.突触延搁 D.不易受外界因素的影响 16. 脑内多巴胺主要由哪一部位合成 A.尾核 B.苍白球叶 C.壳核 D.黑质 17. 下列指标中最适用于检测睡眠深度的是 A.呼吸变化 B.脉搏改变 C.血压变化 D.唤醒阈或脑电 18. 慢波睡眠的特征是 A.脑电图呈现去同步化快波 B.生长素分泌减少 C.对促进生长、体力恢复有利 D.心率、呼吸加快,血压升高 19. 与睡眠有关的主要神经递质是 A.去甲肾上腺素和多巴胺 B.去甲肾上腺素和5-羟色胺 C.乙酰胆碱和多巴胺 D.乙酰胆碱、多巴胺和5—羟色胺 20. 关于丘脑的叙述,正确的是 A.是所有感觉传入纤维的换元站 B.是感觉的最高级中枢 C.与大脑皮质的联系称为丘脑皮质投射 D.感觉接替核属非特异 投射系统 21. 关于脊休克的叙述,正确的是 A.暂时丧失反射活动的能力,进入无反应状态 B.血压下降,外周 血管收缩 C.发汗反射亢进 D.大、小便失禁 22. 下丘脑是较高级的 A.交感神经中枢 B.副交感神经中枢 C.内脏活动调节中枢 D.交感 和副交感神经中枢 23. 人的基本生命中枢位于 A.脑桥 B.延髓 C.中脑 D.丘脑 24. 损伤下述哪一结构,动物食欲增加而逐渐肥胖 A.下丘脑外侧区 B.下丘脑腹内侧核 C.下丘脑乳头体核 D.下丘脑前区 25. 谈论杨梅时引起唾液分泌是 A.第一信号系统的活动 B.第二信号系统的活动 C.非条件反射 D.自身调节活动 26. 一般优势半球指的是下列哪项特征占优势的一侧半球 A.重量 B.运动功能 C.感觉功能 D.语言活动功能 27. 人类区别于动物的最主要的特征是 A.能形成条件反射 B.有第一信号系统 C.有学习记忆能力 D.有第一 和第二信号系统 28. 与学习和记忆机制有关的结构主要是 A.蓝斑核 B.脑干网状结构 C.海马 D.中缝核 29. 习惯化属于下列哪种类型的学习 A.联合型学习 B.非联合型学习 C.经典条件反射 D.操作式条件反 射 30. 若中央前回底部前方的Broca三角区损伤,可导致 A.运动性失语 B.失写症 C.感觉性失语症 D.失读症 31. 关于神经纤维传导的叙述中,错误是 A.结构的完整性 B.功能的完整性 C.单向传导 D.相对不疲劳性 32. 神经胶质细胞不具有 A.修复和再生能力 B.绝缘和屏障作用 C.产生动作电位能力 D.维 持合适的离子浓度作用 33. 关于脊休克发生时脊髓反射特点的叙述,错误的是 A.脊髓反射消失 B.是脊髓突然失去高级中枢的调节所致 C.反射恢复过程中,简单的反射先恢复,复杂的反射后恢复 D.反射恢复后,屈肌反射和发汗反射往往减弱 34. 下列哪一项不属于脊休克的表现 A.大、小便失禁 B.外周血管扩张 C.断面以下脊髓支配的骨骼肌肌紧张降低 D.发汗反射消失 35. 下列对皮层运动区功能特征的叙述,哪项是错误的 A.对躯体运动的支配有交叉的性质,但对头面部肌肉的支配多数 是双侧性的 B.功能定位总的配布是倒置的,头面部代表区内部的配布为正的 C.肌肉的运动越精细、越复杂,其代表区越大 D.人工刺激所引起的肌肉运动反应为协同性收缩

2018年的脑科学要研究什么

2018年的脑科学要研究什么 人脑可谓人体最复杂、最神秘的器官,无数科学家殚精竭虑,也不过才揭开其奥秘的冰山一角。 21世纪是脑科学时代。为了进一步了解大脑,监测大脑活动的研究进行得如火如荼,已在学术界和商业界掀起一股淘金热。《科学美国人》杂志在报道中指出,2018年,科学家将继续在脑科学领域深耕,该领域最值得期待的三大技术当属神经尘埃、大脑打字以及迷你大脑。 神经尘埃:神经元和外部数字世界的“桥梁” 2016年1月,美国国防部高级研究计划局(DARPA)宣布,投资6500万美元开展“神经工程系统设计”(NESD)项目,旨在研发一种能在大脑与数字世界之间实现精准通信的植入式系统。这种接口可将大脑神经元的电化学信号转化成信息技术语言的0和1。该研究有望增进科学家们对视觉、听觉、语言神经基础的理解,并最终为神经缺陷患者带来新的疗法。 该计划的第一步是监测神经元的电化学信号。DARPA 表示,如果一次可以监测100万神经元的电化学信号,就足够了。为此,美国布朗大学的科学家正在研制包含有电极的盐粒大小的“神经颗粒”(neurograin),以探测神经元的放电

等,所有这些都通过无线电频率天线进行。 而加州大学伯克利分校工程与计算机科学教授米歇尔?马哈比斯研制的“神经尘埃”(neural dust)已能做到这一点。2016年,他和同事们在一项针对大鼠的研究报告中说,这些微小的无线设备可监测神经元的“一举一动”。团队的主要科学家都加入了埃隆?马斯克的初创公司“神经链接”(Neuralink),该公司是与日俱增的脑科学初创企业中的翘楚。 现在,马哈比斯团队正努力让“神经尘埃”接收外部信号,并使神经元能以特定方式放电。马哈比斯说,这种“神经尘埃将是有史以来研制的最小刺激器”。 最终,科学家们希望能通过这项设备获得神经代码,比如让这些设备传输瘫痪病人行走所需的准确代码,他们也在破译理解口语的神经代码。尽管上述研究可能会引发一些??理问题,但专家表示,这样的问题在神经科技领域并不鲜见。 大脑打字:将思想转化为文本 马斯克当然不会是唯一一个对人类大脑感兴趣的亿万 富翁。脸书(Facebook)公司也正在全速推进其“沉默的演讲”计划。 该项目负责人、神经科学家马克?谢夫勒特说,很少有人在工作中使用语音助手,因为人们不喜欢在别人面前大声说出他们想要发表的内容。但如果你能直接从大脑打字,你就

脑科学中最有意义的研究

脑科学中最有意义的研究 众所周知,人之所以成为万物之灵,有别于其他物种是因为人类有极其复杂的大脑,它是千百年进化的结晶。随着社会的发展,人们越来越认识到大脑的作用,关于大脑的研究,已经成为现代科学中最深奥的课题,也是最难攻克的科学堡垒。我们作为这个时代的一分子也就有必要对这一问题有一个清醒的认识。通过脑科学这门选修课的学习,我学到了很多关于人大脑高级功能的知识。让我对大脑的高级功能有了一定的了解。 大脑的高级功能有学习和记忆,情绪,语言功能,睡眠、梦醒。。。人的诸多行为表现都与人的大脑有关。 人和动物是通过神经活动的过程来获得关于外界的知识,并将获得的知识进行储存和读出,这是脑的学习与记忆过程。可以把学习和记忆分成2类。非联合型学习和联合性学习。非联合性学习是一种简单的学习形式,在刺激和反应之间不形成某种明确联系,该学习又分为习惯化和敏感化。习惯化是当一个不产生伤害性效应的刺激重复作用于机体时,机体对该刺激的反射性反应逐渐减弱的过程。敏感化是指一个弱的伤害性刺激可引起弱的反

应,但如果发生在一个强刺激之后,神经系统对该弱刺激的反应就有明显增强的现象。又称假性条件反射。联合型学习是个体能在事件和事件之间建立起某种明确联系的学习方式,该学习又分为两类。条件反射和操作式条件反射。动物学会将一个动作反应与一个有意义的刺激(食物)相联系。陈述性记忆是依赖于评价、比较和推理等认知过程,是对信息获得和回忆的有意识的表达。记忆编码的是对事实、事件以及之间相互的联系。它往往只经过一次测试或经验就能建立,并能用语言简短表达出来。非陈述性记忆是记忆的形成或读出不依赖于意识认知过程 (比较、评价),具有自主或反射性质,其形成需经多次反复。该记忆分为四种类型: ①程序性记忆:记忆储存在纹状体、运动皮层、小脑以及它们之间形成的神经网络; ②初始化效应(启动效应):储存在新皮层; ③联合型学习形成的记忆:储存小脑、杏仁核和海马; ④非联合型学习形成的记忆:储存在反射回路。 短时记忆和长时记忆。短时记忆是指一般能持续数秒~数分钟,而且能记住的数量是很有限的一种记忆模式。 情绪也是人脑的高级功能之一。情绪反应来自于我们身体对内外环境的感觉,并由运动系统、自主神经系统和下丘脑神经内分泌系统所控制。情绪活动是人们对于事物情境或观念所引起的主观体验和客观表达,由神经生理和肌肉变化等因素组成的复杂过

从脑科学到人工智能的机遇与挑战

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ef11512275.html, 从脑科学到人工智能的机遇与挑战 作者:戴琼海 来源:《中国信息化周报》2018年第14期 IT产业变革周期十分频繁,平均每10年就会发生一次技术变革,如今已进入计算技术和人工智能技术为代表的智能化时代。 人工智能和脑科学都是我们关注的未来技术,但目前相关研究看似两条平行线,人工智能领域研究依靠的是科学家和工程师,而脑科学属于生命科学范畴,两条平行线如何能相交,是我们需要探索和解决的问题。 脑科学进步将有力推动人工智能发展 当前,人工智能的研究和应用如火如荼,它已成为“工具”,逐渐渗透人类的生活,代替人类进行重复性工作,越来越多的机器将解放人类劳动力去追求创造性。 但从人工智能60年发展历程来看,其算法离实现理想智能还有距离,迫切需要对脑科学进行探索。因为现有的人工智能还只是借鉴了以前的一些算法来理解,是被动的人工智能,而人的认知是具有主动性的。 我认为,脑科学的认知是生命科学的最后一个堡垒。人的大脑一般为1.4公斤左右,在大脑皮层有上百亿个神经元,每个神经元又包含一千多个分支,可谓十分复杂。脑科学的发展不仅对于脑疾病的防治有着巨大推动作用。更不为人知的是,脑科学研究还有助于在人工神经网络技术中设计实现新的学习机理与拓扑结构。换句话说,脑科学的进步将强有力地推动人工智能的进一步发展。 简单介绍一个案例,1981年,David Hubel和Torsten Wiesel发现了视觉系统的信息处理,可视皮层是分级的,分成了V1、V2、V3、V4多个区域,这个发现激发了人们对于神经系统的进一步思考。神经-中枢-大脑的工作过程,或许是一个不断迭代、不断抽象的过程。 而人工智能也在不断发展,开始进入包括脑科学的认知机理在内的“生物智能”发展阶段。 众所周知,Hinton是深度网络的发明者。在Google人工智能首次完胜人类围棋冠军后,深度网络更是席卷全面。 但在今年的人工智能大会上,Hinton开始坚决反对他提出的深度网络,可以说是推翻了他提的理论。 再说IBM的True North,它内置了4096个内核,2.56亿个轴突。目前,IBM在做第二代人工智能时也放弃了这种类人脑芯片,认为要从脑科学进行研究。2016年,美国启动了阿波

脑科学论文

浅谈脑科学与学科教育 摘要:随着科学的发展,人类对脑的认识在不断加深逐渐的产生了一门新兴学科——脑科学。而随着对脑得深入了解和认识,渐渐的科学家将脑科学与教育联系在了一起。 关键字:脑科学、学科教育、研究、教育技术、 正文:在研究脑科学与对于学科教育的意义,以及它对学科教育有什么帮助前,首先我们要知道:什么是脑科学?下面是我在查阅资料找出来的关于脑科学的定义。 从广义来讲,脑科学是研究人脑的结构与功能的综合性学科,以揭示人脑高级意识功能奥秘为宗旨,与心理学、人工智能、认知科学、创造学以及教育学等一些跨领域研究的学科有着密切联系和交叉渗透。同时,由于脑研究还涉及意识活动的本质等根本问题,还需要引进哲学、人文社会科学的一些理论观点和思维方法。因此,脑科学实际上是一门跨越多个领域、综合性极强的“综合科学”。由于脑并不是孤立存在的,研究的对象不只局限于脑,而是包括与脑密不可分的整个神经系统,甚至包括感觉和效应器官。因此,脑科学也称为神经科学,也常常与神经生物学通用。狭义的脑科学,就是神经科学,是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程,以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用而进行的研究。(北京大学生命科学学院编写组,2000) 由脑科学的概念我们可知脑科学错综复杂,而且它的分支学科很多,几乎跟各个学科都有交叉。经过30多年来科学家对研究方法、手段和技术的不断更新,以及跨学科科学家的通力合作,在脑科学领域中出现了突破性的进

展,这项成果改变了人类对自身拥有的高级器官———脑的认识。脑是人类所特有的器官,因此脑科学实际上就是研究人的科学。 脑科学的研究,不仅促进了计算技术、信息工程与技术以及其他许多相关科学技术领域的发展,并且使人自身的健康成长与发展相关的医学、教育,乃至整个人类生活领域与生存状态产生了根本性的变革。 脑科学是研究人的科学,而人又具有生物性和社会性,所以脑科学研究也需要自然科学家和人文社会科学家的密切合作,自然的脑科学就成为自然科学和社会科学相互渗透、相互促进的重要领域。而对脑科学的研究每前进一步,都将为哲学、教育学、人工智能科学、语言学、仿生学提供科学依据,同时又为数学、物理学、化学、技术科学提供重要的研究课题,也必然促进医学、心理学、思维认知科学的发展。脑科学对于各个学科的发展有重大影响和作用。正是由于脑科学的研究使各个学科间的联系相互紧密,相互交叉渗透。 随着教学实践以及脑科学和教学论的发展,人们对脑的认识的了解越来越深入,人们愈来愈认识到,了解和掌握脑科学的重要性。而把脑科学的成果运用于教学实践、运用于教学论研究,教学效果和质量就会越高,对于教学论的研究就会越科学。 正是由于对脑结构、功能及其活动原理研究的日益深入,人们认识到,大脑不同区域在功能上有明显的分工,而这种功能定位又呈现动态的变化。以此便出现了多元智能理论。多元智能理论并不在于将智力分成若干种,而是提示人们重视以往被忽视的隐藏在每个人身上的巨大潜力,对此加以充分挖掘,从整体上提高人的智力和素质。而这些其实就是让我们充分挖掘脑的潜能和价值。现在许多国家在多元智能理论的指导下,正在进行课程、教材、教法以及

教育与脑神经科学

《教育与脑神经科学》 教师当然希望自己的学生牢记所教的知识,可脑中主管长时记忆的两个结构体(海马体和边缘系统)竟然坐落在脑中的情绪区域。这便使问题变得非常有趣了!明白了情绪和认知学习及认知记忆之间联系在教学中我们到底应该怎么做呢? 在日常教学中让学生了解努力与成就之间的关系。彰显身处逆境而奋发有为的人生事例(贝多芬、霍金),树立可供学生汲取教益的榜样,学生只要努力并为此甘冒风险就要褒奖。 当表彰成就时,务必强调激励学生努力的内在动机,不必以糖果等为奖赏,而是要学生体味成就感和让学生形成积极地自我概念。 1.鼓励学生运用所学到的知识,让学生提出创建假说这种探索过程的有机组成部分,有助于培育日益明智的大脑。 例如:地震了,我们有什么方法保护自己?让小朋友们提出来,然后通过实践判断他们的想法是否有效。 2.将运动融入学习————少坐多动,健体即健脑。我们坐下不动20分钟后,血液就会淤积在臀部与足部。只要起身走动一下,不消一分钟超过15%的血液就会回流到脑部。 《地震来了我们不害怕》分情况进行地震逃生自救演习。让学生们走出教室。 数学加法:组织学生们到运动场抛两个色子,点数相加学生抢答,答对的人得到抛色子的权利。 3.让学生在时过境迁中自学:提前学,经常学,到处学。旧貌:知识是时间和环境的生成物。生活时空可以成为学习时空。 例如: 《认识时钟》:上课前一个月在教室前面挂一只时钟,每天上课前有意识的问:现在是什么时间了?到“这节课上了多长时间了”。等到上这节课时就会很轻松。 《认识左右》:每次在课堂举手时要求举左手或举右手。

课堂教学的程序: 1.设定目标,提供反馈。课前设定清晰的三重目标(知识与技能,过程与方 法,情感态度与价值观。)教学目标有助于确定学生的学习方向,反馈可 以调整学习方向。示、问题、引子开讲新课和强化教学内容。课前确定方向用问题和引子唤起学生的记忆。(课前播放几分钟动画片,或者经久不 衰的电视栏目以引入课题,或者设置一个情景导入课题。)注意上课前播 放视频前,先向学生抛出一个问题使学生集中注意力学会抓住重点。提问:“同学们以前怎么做的?以后怎么做?”。例:观看《三只小猪》,小猪的草房子和木头房子房子被狼吹垮了只有石头房子没有垮,小朋友思考:如果让小朋友帮小猪盖房子,你们会给它盖什么房子?需要哪些东西? 2.以非语言的方式(绘图工具、身体语言)表达内容,给多元智力奠定坚实的基础。 《小猴子下山》 3.问题设置,给学生足够的时间思考问题。若A答对了而B没有答对。夸奖A上课认真,鼓励B要像A一样认真听老师讲课。让学生体会成就感。(注意夸奖用词,避免用聪明,你真棒;多用你观察的真仔细,你听的很认真。后者为内在的不稳定因素,使其他同学明白只要认真努力自己也能答对)。 诊断学生的行为的是非,在需要矫正时——>给出一个积极反馈:先表扬然后提一个小小的改正建议,要是怎么样就完美了。 4.布置作业,安排练习。重复演练技能有利于技能的牢固掌握。给学生留出10分钟左右的时间练习。每节课布置“一分钟作业”——概述当节课的学习内容。课堂结束后进行学习总结(每节课结束做一个小总结)。 5.放学前和学生一起总结今天学到了什么?总结不一定是分段落的短文,可以要求学生直接写出当天学习的五个概念。 6.批改作业时既要给评分,更重要的是评语:“你的准确很高,要是书写能够更公整就更好了。” 7.促进合作学习。建立学生之间的积极地相互依存性。

脑科学与认知神经科学

脑科学与认知神经科学 内容提要:研究大脑,开发大脑,是世界各国科学家和学者所研究关注的热点问题之一,脑科学之所以受到各国科学家的积极关注,重点研究,是因为脑科学的研究,具有极为重要的意义,与现在科技创新密切相关。本文从“大脑脑科学我国的脑科学研究现状脑科学与现代科技创新”等四个方面研究脑科学在推动科技创新的重要意义。以介绍大脑的机能及大脑的运作程式为开始,通过“脑科学”“我国的脑科学研究现状”“脑科学与现代科技创新”来研究脑科学对现代科技创新的作用与意义。 关键词:大脑脑科学现代科技创新研究现状行动中枢思维中枢 大脑 大脑是人体最重要的生理器官,是人的行动中枢和思维中枢,是决定人是最高级动物最重要因素。大脑由约140亿个细胞构成,重约1400克,大脑皮层厚度约为2--3毫米,总面积约为2200平方厘米,据估计脑细胞每天要死亡约10万个(越不用脑,脑细胞死亡越多)。大脑又称端脑,脊椎动物脑的高级神经系统的主要部分,由左右两半球组成,在人类为脑的最大部分,是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。脊椎动物的端脑在胚胎时是神经管头端薄壁的膨起部分,以后发展成大脑两半球,主要包括大脑皮层和基底核两部分。大脑皮层是被覆在端脑表面的灰质、主要由神经元的胞体构成。皮层的深部由神经纤维形成的髓质或白质构成。髓质中又有灰质团块即基底核,纹状体是其中的主要部分。广义的大脑指小脑幕以上的全部脑结构,即端脑、间脑和部分中脑。 一个人的脑储存信息的容量相当于1万个藏书为1000万册的图书馆,最善于用脑的人,一生中也仅使用掉脑能力的10%。大脑分为左脑和右脑,左脑是知识司令,它的职责是以思维、分析思维、集中思维为主进行智力开发。左脑又可称为数学家的脑,右脑是创造司令,它的职责是以想象、直觉思维、扩散思维为主进行智力开发,右脑又可称为艺术家的脑,但是这种把左脑和右脑分开,功能明确划分并不准确,因为连接着左脑和右脑的是由大约几亿条神经纤维组成的胼胝体进行连接的,左脑和右脑在不断地相互交流传递信息大脑是个完整的不可分割的整体大脑主要包括左、右大脑半球,是中枢神经系统的最高级部分。 人类的大脑是在长期进化过程中发展起来的思维和意识的器官。大脑半球的外形和分叶左、右大脑半球由胼胝体相连。半球内的腔隙称为侧脑室,它们借室间孔与第三脑室相通。每个半球有三个面,即膨隆的背外侧面,垂直的内侧面和凹凸不平的底面。背外侧面与内侧面以上缘为界,背外侧面与底面以下缘为界。半球表面凹凸不平,布满深浅不同的沟和裂,沟裂之间的隆起称为脑回。背外侧面的主要沟裂有:中央沟从上缘近中点斜向前下方;大脑外侧裂起自半球底面,转至外侧面由前下方斜向后上方。在半球的内侧面有顶枕裂从后上方斜向前下方;距状裂由后部向前连顶枕裂,向后达枕极附近。这些沟裂将大脑半球分为五个叶:即中央沟以前、外侧裂以上的额叶;外侧裂以下的颞叶;顶枕裂后方的枕叶以及外侧裂上方、中央沟与顶枕裂之间的顶叶;以及深藏在外侧裂里的脑岛。另外,以中央沟为界,在中央沟与中央前沟之间为

当前脑科学研究与无意识理论

当前脑科学研究与无意识理论 最近二三十年来,使用自然科学研究方法对人类的意识与大脑进行研究,已经取得许多有价值的重要成果。当我们用这些成果来验证弗洛伊德无意识理论时,会惊奇地发现,其主要观点大多为实验研究所证实。 1 弗洛伊德无意识理论的主要观点 1.1 心理过程区分为意识、前意识和无意识,无意识有着比意识更重要的地位的弗洛伊德写道,“心理活动本身是无意识的”(《无意识》)。“在人心深处,有一股潜流存在”(《日常生活的心理奥秘》)。“意识一般说来是一个十分短暂的状态。意识之为意识,只是一时的现象”(《精神分析纲要》)。 1.2 无意识具有与意识不同的内容和特点 “如果说在人的内心存在着遗传而来的心理构成——与动物本能相似的东西——它们便是无意识系统的核心”(《无意识》)。无意识的操作过程与意识的操作过程有质的不同。它不遵守逻辑的规律,不以语言为其外壳,也无时间性。无意识内包含各种愿望、驱力和动机。

无意识内充满着各种各样的冲突。 1.3 心理内容的流动与审查机制 由于压抑,有些意识的内容沉入无意识。无意识的内容(欲望和冲动)也有进入意识的强烈愿望。无意识的内容要进入意识,必须通过代表现实的自我和代表道德、良心的超我的审查。当人处在清醒状态时,这种审查通常是十分严厉的。无意识的内容须改头换面,借各种“错失”行为进行表现。但在人睡眠时,审查作用减弱,无意识的欲望常借着梦境曲折地表现。此外,精神病人的想法、象征性的艺术作品以及儿童思维的某些方面,也都反映着无意识的内容。 1.4 无意识内的冲突是各种精神疾病的根源 弗洛伊德认为,各种神经-精神疾病的根源是无意识内的欲望,尤其是性本能的被压抑。被压抑的能量无法通过正常途径释放,因而只能以歪曲的形式表达。 1.5 无意识理论的更广泛应用 精神分析被应用到宗教史、史前史、神话学、民俗学、文艺评论等方面。精神分析由一种治疗精神疾病的技术最终发展成为一种无所

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