脑科学与教育创新课件.ppt

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1、关于脑科学与教育创新现在学习的是第1页，共59页序序研究背景和问题提出研究背景和问题提出现代社会对教育发展影响最大的两个领域现代社会对教育发展影响最大的两个领域数字技术数字技术脑科学脑科学现在学习的是第2页，共59页个人专业背景和兴趣趋向个人专业背景和兴趣趋向身在高校情系基础教育，投身中学物理课程改革28年为谋求教改深入研究，申请全国教育科学研究课题，年逾花甲步入脑科学领域，结识著名脑科学家唐孝威院士，快步跻身脑科学与教育的研究前沿创建中国创造学会大脑开发研究会，致力我国教育界的脑科学与教育的普及与研究活动。现在学习的是第3页，共59页主要内容主要内容一、脑科学简介一、脑科学简介二、认识自己的

2、脑二、认识自己的脑脑是一个怎样的器官？脑是一个怎样的器官？三、基于脑的教育基本理论三、基于脑的教育基本理论四、从脑科学看当前基础教育课程四、从脑科学看当前基础教育课程五、从脑科学看物理课程特殊教育功能五、从脑科学看物理课程特殊教育功能 与与 初步实践初步实践现在学习的是第4页，共59页一。脑科学简介一。脑科学简介 1.基本研究领域基本研究领域2.多学科交汇3.基本研究方法现在学习的是第5页，共59页脑科学简介之一脑科学简介之一基基本研究领域本研究领域认识脑认识脑保护脑保护脑开发脑开发脑仿造脑仿造脑现在学习的是第6页，共59页脑科学简介之二多学科交汇，对多个领域重大影响神经科学神经科学认知科学认

3、知科学人工智能人工智能心理学心理学信息科学信息科学精神科学精神科学教育学教育学医学医学现在学习的是第7页，共59页脑科学简介之三多种研究方法的应用观察探测仿真成像解剖内省现在学习的是第8页，共59页二、认识自己的脑二、认识自己的脑脑是一个脑是一个怎样的器官？怎样的器官？1、自然界最复杂的系统、自然界最复杂的系统2、自然界最神奇的系统、自然界最神奇的系统3、脑、脑专司信息的器官专司信息的器官 人与动物区别的主要器官人与动物区别的主要器官现在学习的是第9页，共59页1、自然界最复杂的系统、自然界最复杂的系统是一个巨大的复杂系统是一个巨大的复杂系统 10101111个神经元细胞和个神经元细胞和个神经

4、元细胞和个神经元细胞和1010倍的胶质倍的胶质倍的胶质倍的胶质 两种结构、两种属性两种结构、两种属性两种结构、两种属性两种结构、两种属性：生理结构与功能结构生理结构与功能结构生理结构与功能结构生理结构与功能结构 自然属性和社会属性自然属性和社会属性自然属性和社会属性自然属性和社会属性细胞细胞细胞细胞 现在学习的是第10页，共59页现在学习的是第11页，共59页人脑是地球上生命物质亿万人脑是地球上生命物质亿万年演化的结果年演化的结果从鱼脑到脑从鱼脑到脑的演化的演化现在学习的是第12页，共59页人脑是人类祖先几百万年劳动的人脑是人类祖先几百万年劳动的创造创造种类种类脑重量脑重量神经元总数（单位：亿

5、个）神经元总数（单位：亿个）类类人人猿猿黑猩猩黑猩猩394ml43猩猩猩猩411ml大猩猩大猩猩506ml53非非洲洲猿猿人人南方古猿非洲种南方古猿非洲种(300万年前万年前)422ml46-52南方古猿粗壮种南方古猿粗壮种(200万年前万年前)518ml鲍氏东非人鲍氏东非人(200万年前万年前)656ml人人ER1470(能人能人)(200万年前万年前)775ml直立人直立人(60万年前万年前)1043ml北京猿人北京猿人(40万年前万年前)1043ml60-94智人智人1330ml94-100现代人现代人1450ml1000现在学习的是第13页，共59页人类与黑猩猩的脑对比人类与黑猩猩的脑

6、对比黑猩猩黑猩猩人类人类现在学习的是第14页，共59页人脑的特殊性与哺乳动物脑的基本数据比较几种动物脑几种动物脑/体重之比体重之比种类种类鲸鲸象象大猩猩大猩猩豚豚人人脑重脑重9000g6000g540g1600g1450g脑脑/体比体比1/100001/10000.0020.01171/50现在学习的是第15页，共59页人脑的基本数据之一人脑的基本数据之一 人脑平均重人脑平均重1400克，克，包含有约包含有约1011次方个神经元细胞次方个神经元细胞 10倍于神经元的胶质细胞。倍于神经元的胶质细胞。每个神经元又有大约每个神经元又有大约104突触，即大约突触，即大约有有1015个突触。个突触。现在

7、学习的是第16页，共59页人脑的基本数据之二人脑的基本数据之二脑的几项指标与人体所占例：脑的几项指标与人体所占例：脑重量脑重量/人体比人体比 2%血流量血流量/人体比人体比 20%耗氧量耗氧量/人体比人体比 25%现在学习的是第17页，共59页人脑的基本数据之三人脑的生长过程年龄年龄新生儿新生儿9个月个月3岁岁7岁岁成人成人重量重量（g）390660101112801400现在学习的是第18页，共59页人脑的基本数据之四 人脑的衰老过程人脑的衰老过程年龄年龄70岁岁80岁岁90岁岁重量（重量（g）133012601120比例（比例（%）959080人脑神经元平均每日死亡数约50万个。(出生时约

8、1万亿）现在学习的是第19页，共59页2、脑是自然界最神奇的系统脑是自然界最神奇的系统1）脑存在特殊的耗散结构特性超耗散结超耗散结构系统构系统2）脑的复杂）脑的复杂神经网络结构神经网络结构1015的突触的突触连接的排列组合（超天文数字）连接的排列组合（超天文数字）3）脑内存在）脑内存在五种基本心理相互作用及一及一体性体性现在学习的是第20页，共59页1）脑具有特殊的耗散结构）脑具有特殊的耗散结构超耗散结构系统超耗散结构系统耗散结构系统耗散结构系统是一个开放系统开放系统，与周围环境保持能量与物质的持续交流，是一个远远离平衡态的非平衡态、非线性、有序的自离平衡态的非平衡态、非线性、有序的自组织系统

9、组织系统超耗散结构，大脑是具有大脑是具有“信息、能量、信息、能量、物质物质”三个维度的耗散结构系统。所以我们三个维度的耗散结构系统。所以我们称其为超耗散结构系统称其为超耗散结构系统现在学习的是第21页，共59页超耗散结构系统特性1.1.信息维度占有主导的地位，对脑的物质能量耗散结信息维度占有主导的地位，对脑的物质能量耗散结信息维度占有主导的地位，对脑的物质能量耗散结信息维度占有主导的地位，对脑的物质能量耗散结构活动起着控制的作用构活动起着控制的作用构活动起着控制的作用构活动起着控制的作用2 2、存在发展的阶段性和时间性上的敏感性。、存在发展的阶段性和时间性上的敏感性。、存在发展的阶段性和时间性

10、上的敏感性。、存在发展的阶段性和时间性上的敏感性。3.3.能自主获取信息，学习和创造是大脑的本能能自主获取信息，学习和创造是大脑的本能4 4脑的超耗散结构使神经网络始终处于动态建构之脑的超耗散结构使神经网络始终处于动态建构之脑的超耗散结构使神经网络始终处于动态建构之脑的超耗散结构使神经网络始终处于动态建构之中，人脑具有终身可塑性。中，人脑具有终身可塑性。中，人脑具有终身可塑性。中，人脑具有终身可塑性。5.创造了创造了创造了创造了“物质与精神物质与精神物质与精神物质与精神”“”“存在与意识存在与意识存在与意识存在与意识”统一的特殊统一的特殊统一的特殊统一的特殊空间。空间。空间。空间。现在学习的是

11、第22页，共59页1.信息维度占有主导的地位，对脑信息维度占有主导的地位，对脑的物质能量耗散结构活动起着控制的物质能量耗散结构活动起着控制的作用的作用1）反例）反例）反例）反例狼孩狼孩狼孩狼孩 2 2）许多实例可以说明信息维度对于发展和维持人脑许多实例可以说明信息维度对于发展和维持人脑许多实例可以说明信息维度对于发展和维持人脑许多实例可以说明信息维度对于发展和维持人脑正常耗散结构活动有着决定性作用正常耗散结构活动有着决定性作用正常耗散结构活动有着决定性作用正常耗散结构活动有着决定性作用。如处于深度昏迷，。如处于深度昏迷，医学上称为脑死亡的人停止信息交流，因此缺乏正常医学上称为脑死亡的人停止信息

12、交流，因此缺乏正常的的“信息、能量、物质信息、能量、物质”的三个维度耗散结构活动，的三个维度耗散结构活动，实验表明，这种病人大脑的能耗量比正常人低得多；实验表明，这种病人大脑的能耗量比正常人低得多；“实验表明，药物麻醉可导致大脑能量消耗显著下降实验表明，药物麻醉可导致大脑能量消耗显著下降实验表明，药物麻醉可导致大脑能量消耗显著下降实验表明，药物麻醉可导致大脑能量消耗显著下降，”；“植物人的脑能量代谢比控制组低植物人的脑能量代谢比控制组低植物人的脑能量代谢比控制组低植物人的脑能量代谢比控制组低30403040%”%”【1 1】。现在学习的是第23页，共59页2)脑的复杂神经网络结构脑的复杂神经网

13、络结构 神经元神经元 神经元簇（约神经元簇（约1毫米尺度）毫米尺度）神经元簇回路神经元簇回路脑功能子系统脑功能子系统脑整体网络。脑整体网络。现在学习的是第24页，共59页大脑功能的定性估计大脑功能的定性估计“整个大脑网络可以有多少条通路呢整个大脑网络可以有多少条通路呢据专家据专家的保守估计，这是一个大到令人无法相信的保守估计，这是一个大到令人无法相信的数字，如果用标准打字机打出来，会有的数字，如果用标准打字机打出来，会有15万千米总长度的万千米总长度的“0”!这个数字比全宇宙这个数字比全宇宙原子的总数目还要大上许多倍。原子的总数目还要大上许多倍。若将全球的电话网络系统和大脑电路网络相若将全球的

14、电话网络系统和大脑电路网络相比，它的复杂程度也仅仅占大脑网络的一小比，它的复杂程度也仅仅占大脑网络的一小部分。而且大脑的运行速度也是任何电脑所部分。而且大脑的运行速度也是任何电脑所无法比拟的。假如电脑每秒钟运行无法比拟的。假如电脑每秒钟运行4亿次，亿次，那么它要工作那么它要工作l00年，才能完成人脑年，才能完成人脑1分钟分钟之内做的事情之内做的事情”脑科学导论脑科学导论现在学习的是第25页，共59页3）五种基本心理相互作用五种基本心理相互作用 心心心相互有用心相互有用 心心，心智是脑的功能，心智是脑的功能心心脑相互作用脑相互作用 脑脑是脑神经网络是脑神经网络心心身相互作用身相互作用心心物相互作

15、用物相互作用心心社相互作用社相互作用现在学习的是第26页，共59页3、脑、脑专司信息的器官专司信息的器官，（人区别动物的主要器官），（人区别动物的主要器官）脑的工作特性脑的工作特性脑的工作特性脑的工作特性 信息交流信息交流信息交流信息交流学习是大脑的本能学习是大脑的本能学习是大脑的本能学习是大脑的本能五种心理相互作用五种心理相互作用创造是大脑创造是大脑的功能的功能 多元智能是脑的自然特性多元智能是脑的自然特性多元智能是脑的自然特性多元智能是脑的自然特性 信息处理信息处理信息处理信息处理定期定期适当休息适当休息是脑的必须是脑的必须是脑的必须是脑的必须 能量需要能量需要能量需要能量需要脑需要脑需要

16、脑需要脑需要新鲜空气新鲜空气新鲜空气新鲜空气，所以需要，所以需要，所以需要，所以需要活动活动 物质需要物质需要物质需要物质需要适当的适当的适当的适当的蛋白质，满足记忆需要蛋白质，满足记忆需要蛋白质，满足记忆需要蛋白质，满足记忆需要个性特性个性特性人脑人脑网络网络网络网络的唯一性的唯一性决定决定现在学习的是第27页，共59页三、基于脑的教育基本理论三、基于脑的教育基本理论1 1、人脑有无限的潜在功能，每个人都有可能成为天才、人脑有无限的潜在功能，每个人都有可能成为天才、人脑有无限的潜在功能，每个人都有可能成为天才、人脑有无限的潜在功能，每个人都有可能成为天才2 2、儿童敏感期期是脑复杂性系统特性

17、、儿童敏感期期是脑复杂性系统特性、儿童敏感期期是脑复杂性系统特性、儿童敏感期期是脑复杂性系统特性必须抓早期大脑开发必须抓早期大脑开发必须抓早期大脑开发必须抓早期大脑开发3 3、学习是大脑的本能、学习是大脑的本能、学习是大脑的本能、学习是大脑的本能教育必须以人为本，人人都需要学教育必须以人为本，人人都需要学教育必须以人为本，人人都需要学教育必须以人为本，人人都需要学习，习，习，习，4 4、学习和记忆是大脑网络功能、学习和记忆是大脑网络功能、学习和记忆是大脑网络功能、学习和记忆是大脑网络功能具有微观和宏观机制具有微观和宏观机制具有微观和宏观机制具有微观和宏观机制5 5、多元智能是脑的功能结构特性、

18、多元智能是脑的功能结构特性、多元智能是脑的功能结构特性、多元智能是脑的功能结构特性智能结构智能结构智能结构智能结构6 6、人脑具有唯一性、人脑具有唯一性、人脑具有唯一性、人脑具有唯一性必须尊重人的个性需求必须尊重人的个性需求必须尊重人的个性需求必须尊重人的个性需求7 7、提高教学效率的脑科学原理、提高教学效率的脑科学原理、提高教学效率的脑科学原理、提高教学效率的脑科学原理脑功能发育发展的动力学机制脑功能发育发展的动力学机制脑功能发育发展的动力学机制脑功能发育发展的动力学机制 超耗散结构超耗散结构超耗散结构超耗散结构 五种基本心理相互作用及一体化五种基本心理相互作用及一体化五种基本心理相互作用及

19、一体化五种基本心理相互作用及一体化8 8、人应当坚持终身学习、人应当坚持终身学习、人应当坚持终身学习、人应当坚持终身学习脑具有终身可塑性，人脑健康的需要脑具有终身可塑性，人脑健康的需要脑具有终身可塑性，人脑健康的需要脑具有终身可塑性，人脑健康的需要现在学习的是第28页，共59页1、人脑有无限的潜在功能，每个、人脑有无限的潜在功能，每个人都有可能成为天才人都有可能成为天才1）神经网络的复杂性决定认得智能水平“整个大脑网络可以有多少条通路呢据专家的保守估计，这是一个大到令人无法相信的数字，如果用标准打字机打出来，会有15万千米总长度的“0”!这个数字比全宇宙原子的总数目还要大上许多倍。现在学习的是

20、第29页，共59页2）脑功能决定于后天的环境和教育任何一个大脑健康的人与一个伟大科学家之间任何一个大脑健康的人与一个伟大科学家之间并没有不可跨越的鸿沟，他们的差别只是用脑并没有不可跨越的鸿沟，他们的差别只是用脑的程度和方式不同，而这个鸿沟可以不断填平，的程度和方式不同，而这个鸿沟可以不断填平，甚至可以超越，因为从理论上讲，人脑的潜能甚至可以超越，因为从理论上讲，人脑的潜能几乎是无穷无尽的几乎是无穷无尽的 美国心理学会年度报告反例：狼孩现在学习的是第30页，共59页初值敏感性是复杂性系统的基本特性初值敏感性是复杂性系统的基本特性蝴蝶效应蝴蝶效应狼孩现象狼孩现象犹太人效应犹太人效应2、儿童敏感期期

21、是脑复杂性系、儿童敏感期期是脑复杂性系统特性统特性必须抓早期大脑开必须抓早期大脑开发发 现在学习的是第31页，共59页3、学习是大脑的本能、学习是大脑的本能教育必须教育必须以人为本，人人都需要学习以人为本，人人都需要学习学习的本质是获取信息从脑的耗散结构特性看，信息与物质、能量拨那个列是大脑发育发展的基本需要，而且信息维度在脑的耗散活动中起着主导作用，获取信息是大脑的本能。结论：人人都需要学习，重要的是学什么，怎结论：人人都需要学习，重要的是学什么，怎么学？么学？现在学习的是第32页，共59页4、学习和记忆是大脑网络功能、学习和记忆是大脑网络功能具有微观和宏观机制具有微观和宏观机制微观机制微观

22、机制神经元之间的功能连接神经元之间的功能连接信息、能量、物质过程。信息、能量、物质过程。宏观机制宏观机制网络整体功能的建立（理网络整体功能的建立（理论假设）论假设）现在学习的是第33页，共59页从微观看从微观看：神经元之间的关联学习过程是信息、能量、物质过程 现在学习的是第34页，共59页宏观机制宏观机制学习是发展网络整体结构功学习是发展网络整体结构功能能 神经元神经元 神经元簇（约神经元簇（约1毫米尺度）毫米尺度）神经元簇回路神经元簇回路脑功能子系统脑功能子系统脑整体脑整体网络。网络。“学习是目标导向的学习是目标导向的学习是目标导向的学习是目标导向的神经网络的发展神经网络的发展神经网络的发展

23、神经网络的发展。对于记忆，单。对于记忆，单。对于记忆，单。对于记忆，单个神经元并不出色，但一起激活的整组神经元的作个神经元并不出色，但一起激活的整组神经元的作个神经元并不出色，但一起激活的整组神经元的作个神经元并不出色，但一起激活的整组神经元的作用却非常出色，这样和谐地结合起来的神经元交响用却非常出色，这样和谐地结合起来的神经元交响用却非常出色，这样和谐地结合起来的神经元交响用却非常出色，这样和谐地结合起来的神经元交响乐乐乐乐正是学习的全部正是学习的全部正是学习的全部正是学习的全部。”（引自（引自基于脑的学习基于脑的学习P28P28）现在学习的是第35页，共59页5、多元智能是脑的功能结构特性

24、、多元智能是脑的功能结构特性多元智能是脑的结构特性多元智能是脑的结构特性创造能力是脑功能的动力学特性创造能力是脑功能的动力学特性现在学习的是第36页，共59页脑科学的智能理论框架脑科学的智能理论框架 智智能能心智能力心智能力心智能力心智能力行为能力行为能力行为能力行为能力觉醒能力觉醒能力觉醒能力觉醒能力认知能力认知能力认知能力认知能力情感能力情感能力情感能力情感能力意志能力意志能力意志能力意志能力记忆能力记忆能力记忆能力记忆能力思维能力思维能力思维能力思维能力语言能力语言能力语言能力语言能力其它能力其它能力其它能力其它能力运动能力运动能力运动能力运动能力适应能力适应能力适应能力适应能力操作能力

25、操作能力操作能力操作能力社会能力社会能力社会能力社会能力管理能力管理能力管理能力管理能力人际能力人际能力人际能力人际能力表达能力表达能力表达能力表达能力改变能力改变能力改变能力改变能力其它能力其它能力其它能力其它能力创造能力创造能力创造能力创造能力现在学习的是第37页，共59页6、人脑具有唯一性、人脑具有唯一性必须尊重必须尊重人的个性需求人的个性需求复杂系统的初值敏感性决定人脑复杂系统的初值敏感性决定人脑的千差万别的千差万别世界上没有两个相同的脑世界上没有两个相同的脑现在学习的是第38页，共59页7、脑功能发育发展的动力学机制、脑功能发育发展的动力学机制提高教学效率的脑科学原理提高教学效率的脑

26、科学原理五种基本心理相互作用的有效性和强弱五种基本心理相互作用的有效性和强弱决定教学的水平和效率决定教学的水平和效率现在学习的是第39页，共59页8、人应当坚持终身学习、人应当坚持终身学习脑具有脑具有终身可塑性，人脑健康的需要终身可塑性，人脑健康的需要脑的超耗散系统特性决定脑是一个脑的超耗散系统特性决定脑是一个动态、不断建构的系统动态、不断建构的系统同一个人不同时间对应两个不同同一个人不同时间对应两个不同结构的大脑结构的大脑现在学习的是第40页，共59页四、从脑科学看当前基础教育四、从脑科学看当前基础教育课程改革课程改革1、脑科学看课程基本理念脑科学看课程基本理念2、脑科学看脑科学看“三维教学

27、目标三维教学目标”3、从脑科学看现行我国基础教育课标教从脑科学看现行我国基础教育课标教材材现在学习的是第41页，共59页1、脑科学看课程基本理念脑科学看课程基本理念 “以人为本以人为本”符合符合“基于脑的学基于脑的学习习”的原则的原则 面向全体学生发展，关注个性特长面向全体学生发展，关注个性特长符合脑功能及开发基本理论符合脑功能及开发基本理论 注重科学探究、关注学习方法多样注重科学探究、关注学习方法多样化化符合五种基本心里相互作用理论符合五种基本心里相互作用理论 现在学习的是第42页，共59页2、脑科学看脑科学看“三维教学目标三维教学目标”1 1）注重过程与方法，就比单纯知识有更丰富的信息，能

28、促使更）注重过程与方法，就比单纯知识有更丰富的信息，能促使更）注重过程与方法，就比单纯知识有更丰富的信息，能促使更）注重过程与方法，就比单纯知识有更丰富的信息，能促使更多的脑区参与，形成多的脑区参与，形成多的脑区参与，形成多的脑区参与，形成复杂性网络结构。复杂性网络结构。复杂性网络结构。复杂性网络结构。教学结果：不仅能加深对知识的理解，保证技能的掌握，教学结果：不仅能加深对知识的理解，保证技能的掌握，教学结果：不仅能加深对知识的理解，保证技能的掌握，教学结果：不仅能加深对知识的理解，保证技能的掌握，而且能学到与过程相关的许多相关知识和技能。而且能学到与过程相关的许多相关知识和技能。而且能学到与

29、过程相关的许多相关知识和技能。而且能学到与过程相关的许多相关知识和技能。如概念形成注重过程与方法如概念形成注重过程与方法如概念形成注重过程与方法如概念形成注重过程与方法 ，规律学习注重探究性学习过程规律学习注重探究性学习过程规律学习注重探究性学习过程规律学习注重探究性学习过程 物理实验倡导探究性实验物理实验倡导探究性实验物理实验倡导探究性实验物理实验倡导探究性实验 。都会有更多的脑区参与。都会有更多的脑区参与。都会有更多的脑区参与。都会有更多的脑区参与 ，提，提，提，提高学习的有效性。高学习的有效性。高学习的有效性。高学习的有效性。结论：多种信息、多个脑区参与、网络式学习和记忆，理解得较结论：

30、多种信息、多个脑区参与、网络式学习和记忆，理解得较结论：多种信息、多个脑区参与、网络式学习和记忆，理解得较结论：多种信息、多个脑区参与、网络式学习和记忆，理解得较深，记得较老深，记得较老深，记得较老深，记得较老 现在学习的是第43页，共59页2）、注重情感、态度和价值观符合脑科学注重情感、态度和价值观符合脑科学 脑科学研究表明：情绪会影响学习过程脑科学研究表明：情绪会影响学习过程神经递质的分泌，直接影响学习效率。应神经递质的分泌，直接影响学习效率。应试教育，枯草、超负荷必然是低效率。试教育，枯草、超负荷必然是低效率。情绪能力是人的智能结构的重要部分，情绪能力是人的智能结构的重要部分，所以强调情

31、感、态度和价值观，也是大脑所以强调情感、态度和价值观，也是大脑开发功能开发功能结论：结论：既是提高学习效效率的需要，更是开发既是提高学习效效率的需要，更是开发大脑功能本身的要求大脑功能本身的要求现在学习的是第44页，共59页3、从脑科学看现行我国基础教从脑科学看现行我国基础教育课标教材育课标教材现行中小学教材普遍具有以下基现行中小学教材普遍具有以下基本特点：本特点：1）以学生为本，贴近学生生活）以学生为本，贴近学生生活2）体现三维学习目标）体现三维学习目标3）联系实际，体现动手动脑）联系实际，体现动手动脑。现在学习的是第45页，共59页结论结论：基本符合脑科学，方向：基本符合脑科学，方向正确正

32、确不足之处在于不足之处在于：缺乏缺乏智能结构理论指引，对能力培养进行系统智能结构理论指引，对能力培养进行系统规划；规划；缺乏缺乏五种基本心理相互作用理论指导，情五种基本心理相互作用理论指导，情景创设，问题提出，过程设计等存在一些景创设，问题提出，过程设计等存在一些不符合学生情况，要求不合理现象等不符合学生情况，要求不合理现象等现在学习的是第46页，共59页五、从脑科学看物理课程特殊五、从脑科学看物理课程特殊教育功能教育功能 与初步实践与初步实践1、从脑科学看物理学科特性、从脑科学看物理学科特性2、如何发挥物理学开发脑的教育功能 现在学习的是第47页，共59页1、从脑科学看物理学科特性、从脑科学

33、看物理学科特性1)、潜在的多元教育功能潜在的多元教育功能2)、特殊的学科教育品质、特殊的学科教育品质3）、独特的文化教育特征）、独特的文化教育特征现在学习的是第48页，共59页1)从智能结构框架看物理学科潜从智能结构框架看物理学科潜在功能在功能 智智能能心智能力心智能力心智能力心智能力行为能力行为能力行为能力行为能力觉醒能力觉醒能力觉醒能力觉醒能力认知能力认知能力认知能力认知能力情感能力情感能力情感能力情感能力意志能力意志能力意志能力意志能力记忆能力记忆能力记忆能力记忆能力思维能力思维能力思维能力思维能力语言能力语言能力语言能力语言能力其它能力其它能力其它能力其它能力运动能力运动能力运动能力运

34、动能力适应能力适应能力适应能力适应能力操作能力操作能力操作能力操作能力社会能力社会能力社会能力社会能力管理能力管理能力管理能力管理能力人际能力人际能力人际能力人际能力表达能力表达能力表达能力表达能力改变能力改变能力改变能力改变能力其它能力其它能力其它能力其它能力创造能力创造能力创造能力创造能力现在学习的是第49页，共59页物理学的潜在多元教育功能物理学的潜在多元教育功能学科内容密切联系生活，生产、文化学科内容密切联系生活，生产、文化实验动手能培养动手操作和实施能力实验动手能培养动手操作和实施能力科学规律能培养严格的科学精神、科学科学规律能培养严格的科学精神、科学态度态度联系实际，解决问题能培养

35、创造能力联系实际，解决问题能培养创造能力现在学习的是第50页，共59页2）物理学的特殊学科教育品质）物理学的特殊学科教育品质 密切联系生活，密切联系生活，能激发五种基本心理相互作用，能激发五种基本心理相互作用，现在学习的是第51页，共59页3）物理学的独特文化教育特征）物理学的独特文化教育特征 多学科的创新基础多学科的创新基础 技术创造学习平台技术创造学习平台 科学思想方法启蒙科学思想方法启蒙结论：结论：能更好地激起五种基本心理相互作用能更好地激起五种基本心理相互作用能发展多元智能结构能发展多元智能结构现在学习的是第52页，共59页(1)物理课程与数学、语文的五种心理相互作用的强度比较现在学习

36、的是第53页，共59页（2）物理课程与数学、语文的智能培养比较现在学习的是第54页，共59页（3）从五种心理相互作用看不同物理实验教育功能现在学习的是第55页，共59页2、如何发挥物理学开发脑的教育功能按智能集成论调整调整教育目标用智能发展的动力学理论指导指导教材编写以五种基本心里相互作用及一体化进行 教学设计？现在学习的是第56页，共59页结束语之一脑科学将使人类进入教育的新时代以开发人类智能为基本目标，极大地提高教学效率的时代每个教育工作者都应当学习脑科学物理学科应当走在这场改革的最前列，物理老师应当做这场改革的带头人现在学习的是第57页，共59页 “在过去二十多年里，跟上脑科学研究的爆炸式激增是具有挑战性的，但聪明的教育者们却正在令人称奇地成功应用着这些研究发现。其结果是一种与脑的最佳自然学习方式相一致的学习取向的出现。这一神奇的范式被称为适合脑的或基于脑的学习，已经对世界范围内的教师与学习者形成令人着迷的影响。”引自基于脑的学习的前言基于脑的学习基于脑的学习现在学习的是第58页，共59页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第59页，共59页