脑科学与学前教育-重庆师范大学研究生院欢迎你.ppt

而脑科学、医学、生物学方面的研究为我们从脑机制层面理解儿童数学能力的发展提供了新的视角。 其中一个视角就是根据现有研究成果，提出了人类进行思维和数字操作的脑机制——“三重编码模式”。该模式主要描述了儿童进行数学学习的脑机制。 所谓“三重编码模式”是指儿童在进行不同的数学运算时，活动激活的大脑部位是不同的，参与活动的系统也是不同的。 这一理论的基本观点是：当儿童进行数学操作时，儿童就进行了下述三种活动之一。 进行某些视觉操作（把数字看作视觉数字，例如，3 个）； 执行某些语言操作（如听到或者阅读数目，如 three）； 把数字表征为数量（3 比 1 大）。 上述每一个活动过程都包含了不同脑区的参与： 视觉亚系统位于大脑两半球耳区后，并且处于大脑底层； 言语亚系统分布在左半球的各个区域； 数量亚系统位于两半球靠近耳区附近。 三重编码模型已经超越了简单介绍儿童数学学习困难的可能原因，因为它证实了一些事实，而这些事实能够支持数学教育中一些数学推理的特征：言语不参与的情况下进行思维的可能性。 这种无语言伴随的数学思维强调在向儿童教授数字观念时，我们要使用有助于激活儿童数量表征系统的活动和任务。 在蒙台梭利学校中以及我国的早期教育、教学活动中具体的数量亚系统都得到了锻炼，因为他们的数学教学是建立在依靠儿童对周围物体进行操作的基础上，例如操作算盘。 根据研究，强调空间性或者代表数字的具体物体抽象隐喻的教学材料，例如数列的隐喻，我国使用的算盘、蒙台梭利学校的计数棒，很可能特别适宜于教授数学，因为数字是以非语言的方式表征的。 通过对儿童数量表征系统的评价也可以改进教学。 美国的“开端项目”就试图教授儿童一些基本的数学技能，例如计算、数字和数量之间的对应以及数列的概念。 而这个项目就是通过操作游戏来促进儿童对数字的空间分析能力，这种训练能够有效地改善儿童发展中的障碍局面。 通过每节 20 分钟，共40 节的课程，当中的一些儿童开始赶上甚至超过了正常发展儿童的数学水平。 有趣的是，即使这些儿童在阅读方面存在困难，但是数量教学方面的矫正效果还是会发生。 来自儿童数学学习的研究解释了为什么几乎所有的儿童在刚开始学习数学时都会遇到困难。 这种困难可能有两种解释。 一方面，可能是某些神经网络受伤或者是组织紊乱，如数量亚系统，结果一个人可能缺乏获得有关数字方面结论的信息的能力。 另一方面，并且更常见的就是他们在数量表征和视觉与言语符号之间建立连接方面存在障碍。 换句话说，就是符号化过程之异常，符号化的功能是心智作用高层次的一项能力，中枢神经系统的这项作用是统合知觉作用。 数学是一种符号语言，要解决数学问题，个体就需要在数学的符号与视觉符号之间建立连接，如果个体在符号之间的转换路径有缺陷，他将无法在视觉和言语符号之间建立连接。 这就为幼儿教师和家长理解为什么有的聪明儿童在数学学习方面存在困难提供了一些依据，同时也为我们进行有针对性地开展儿童教育提供了科学依据。 三、脑科学与学前教育 学期教育的科学性以及适宜性问题 学前教育工作者的脑科学素养问题 （一）学前教育的科学性与适宜性 创设适宜的学习环境 拓展经验的主题活动 1. 创设适宜的学习环境 原因 每一个脑都是独特的，虽然我们拥有同样一套系统，包括我们的感官和基本感情，但是他们以不同的方式整合成为每一个脑。 为了使所有的学生都能表达视觉、触觉、情感的或者听觉方面的偏爱，教学应该是呈现多样化的。 途径 调动儿童多感官通道参与活动 让环境充当“第三位教师”角色 营造一种有助于放松儿童警觉的环境 2.拓展经验的主题活动 早期教育者更多的是要把脑结构与认知功能，认知功能与教学目标、教学结果连接起来，并把它们与具体的学习经验，或是与儿童早期的经验与突触发生和突触修剪的速度、持久性以及结果等综合起来考虑。 儿童在很早——他们有很多突触、脑活动处于巅峰时期——就具备学习很多东西的能力。 这就需要教育者注意学习内容的组织方式，为了促进儿童把学习知识相互联结起来，构建一个知识网络，主题教学是一个较好的选择。 （二）学前教育者的脑科学素养 避免过渡应激状态对脑的损伤 合理均衡的营养是保护脑的基本条件 科学合理地开发儿童脑潜能 1.应激状态对脑的损伤 应激刺激形式很多，惊吓、恐惧、疼痛、缺氧缺血等。 应激反应是机体受到过强或者有害刺激后产生的非特异性反应，是一种多激素参与的反应。 应激会引起“糖皮质激素”的大量分泌，这种激素进入血液循环系统以后会导致全身性代谢效应、生理变化乃至行为改变和疾病发生。 前额叶皮层损伤会导致语用失常，判断、计划和决策能力下降，情绪失控，人格障碍等各种问题。 该区域主要负责计划、统整信息，对认知功能保持执行控制。 额叶皮层与记忆活动有密切关联，大脑每刻的意识与已经归档存储在大脑中