2021年9月16日 周四 晴
寫在前面,人類是如何將自己的優(yōu)秀基因代代相傳的?這個(gè)問題困擾了我很長(zhǎng)時(shí)間。今天再讀關(guān)于腦科學(xué)知識(shí),加深《人是如何學(xué)習(xí)的》的理解,也模糊理解了人的基因刻寫。
人類大腦是自然界進(jìn)化的結(jié)果,也是人類賴以成長(zhǎng)繁衍的重要物質(zhì)基礎(chǔ),蘊(yùn)藏著巨大潛能。大腦具有最強(qiáng)的再生功能,最具利用潛力,也是消耗能量最大的器官?!拔宜脊饰沂荨笔怯械览淼?。
一、神經(jīng)元、鏡像神經(jīng)元——大腦工作的基本單位
神經(jīng)元再大腦中的總量是巨大的,它自身又具有很大的再生能力。神經(jīng)元在青春期前生長(zhǎng)很快,到青春期后生長(zhǎng)速度放緩且顯示出兩大功能:有用的神經(jīng)元鏈接日益鞏固,無用的神經(jīng)元逐漸消失。因?yàn)榇竽X可以在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上有選擇性的強(qiáng)化或裁減神經(jīng)元之間的連接。這是我們的用腦基礎(chǔ)。
1.神經(jīng)元的工作規(guī)律之一:敏感期
人腦發(fā)展具有關(guān)鍵期,被稱為“機(jī)會(huì)之窗”如果能恰當(dāng)?shù)刈プC(jī)會(huì)之窗,有針對(duì)性地培養(yǎng)某種能力就比較容易。如2歲前沒見光的孩子可能會(huì)終生失明,12歲前沒有聽到任何語言溝通的孩子可能無法掌握語言,2歲前哭鬧不被安撫的嬰兒,之后情緒控制能力顯著較差,語言學(xué)習(xí)從出生到5歲左右是第一個(gè)關(guān)鍵期,12歲左右是第二個(gè)關(guān)鍵期等。
2.神經(jīng)元工作規(guī)律之二:長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)
長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)指和經(jīng)驗(yàn)有關(guān)的神經(jīng)元之間的突觸連接,在一段時(shí)間后可以得到增強(qiáng)。再次見到以前見過的事物,很容易喚醒頭腦中的記憶,因?yàn)樯窠?jīng)元的連接比較容易釋放出第二次神經(jīng)沖動(dòng),激活原有的神經(jīng)通路,如果激活的次數(shù)越多,神經(jīng)元的連接就越有效。釋放到突觸間隙的能夠引起長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)的某些化學(xué)物質(zhì)會(huì)改變蛋白質(zhì)的構(gòu)成,合稱新蛋白質(zhì),甚至改變基因轉(zhuǎn)錄過程。這一工作原理告訴我們,掌握一種獨(dú)特的技能,建立一種穩(wěn)固的連接,需要時(shí)間的積累。(1萬小時(shí)定律,技能性的學(xué)習(xí)如音體美技能的學(xué)習(xí),再如閱讀與寫作中技巧的訓(xùn)練,是否都是運(yùn)用這種原理?)
3.神經(jīng)元工作規(guī)律之三:適應(yīng)與再生
野生老鼠比家鼠有更多的突觸、更厚的大腦皮層,這意味著生存環(huán)境越是豐富,越能夠刺激大腦神經(jīng)元發(fā)育。我們建構(gòu)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的教學(xué)方法會(huì)影響到這些變化的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間,神經(jīng)元的這些特點(diǎn)反應(yīng)出人的學(xué)習(xí)能力是巨大的,只有不斷學(xué)習(xí)就會(huì)不斷改變。教師如果能夠設(shè)計(jì)好的教學(xué)方法,吸引學(xué)生持續(xù)地努力學(xué)習(xí),是取得良好教學(xué)效果的重要條件。(我們是否可以這樣理解:一個(gè)人在不斷解決問題中的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)就是大腦的重塑過程)
二、邊緣系統(tǒng)、海馬和杏仁核——大腦情緒中樞
邊緣系統(tǒng)位于大腦中腦干之上小腦之下,聚集在左右腦中并成對(duì)出現(xiàn),對(duì)情緒有獨(dú)特的影響,其中,海馬和杏仁核對(duì)長(zhǎng)時(shí)記憶和情緒影響很大。研究發(fā)現(xiàn),男女在智力上差異不大,但在情緒上差別較大。女性的情緒中樞比男性更加發(fā)達(dá),在關(guān)系中比較容易產(chǎn)生情感依賴,這是在進(jìn)化中形成的情感優(yōu)勢(shì)。
海馬長(zhǎng)時(shí)記憶有關(guān),海馬具有產(chǎn)生新神經(jīng)元的能力,這一過程被稱為神經(jīng)生成。神經(jīng)生成是指神經(jīng)元的成長(zhǎng),它通過日常飲食和身體鍛煉而增強(qiáng),會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期失眠而削弱。海馬的獨(dú)特功能是能夠把操作記憶的信息不斷轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)時(shí)記憶的信息,對(duì)鞏固學(xué)習(xí)效果起著重要作用,這個(gè)功能的完成需要費(fèi)時(shí)數(shù)日或數(shù)月。
杏仁核附著在海馬另一端的結(jié)構(gòu)體,對(duì)情緒起調(diào)節(jié)作用。蘇格拉底把杏仁核稱為人的靈魂所在地。刺激杏仁核會(huì)喚起情緒的85%的記憶,尤其是恐懼情緒?;家钟舭Y的人。他們的杏仁核和海馬容量有縮小的趨勢(shì)。消極情緒的處理是影響治療效果、學(xué)習(xí)工作效率的關(guān)鍵。
如何在教學(xué)中應(yīng)用腦科學(xué)知識(shí)?
1.克服用腦的誤區(qū)。
四肢發(fā)達(dá)的人,在體育鍛煉時(shí)血液會(huì)循環(huán)加速,大腦可以獲得更多的營(yíng)養(yǎng)供給。腦中血液量多形成長(zhǎng)時(shí)記憶的海馬發(fā)揮功能尤其重要,鍛煉還會(huì)促進(jìn)大腦釋放一種對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)最有益的化學(xué)物質(zhì)—腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素,神經(jīng)元得以保持健康,新神經(jīng)元得到生長(zhǎng)。同時(shí)負(fù)面情緒體驗(yàn)會(huì)對(duì)認(rèn)識(shí)和思維產(chǎn)生負(fù)面的影響,因此要減少負(fù)面情緒。
還有,我們過分強(qiáng)調(diào)了外在壓力被內(nèi)化為動(dòng)力的可能,忽略了它的破壞性影響。也就是說壓力并非一定轉(zhuǎn)化為動(dòng)力。適度的壓力可以促進(jìn)生長(zhǎng)。
因此幫助學(xué)生在教育環(huán)境中有效管理壓力,使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí),承受適度的壓力可達(dá)最佳用腦效果。
2.以腦科學(xué)為基礎(chǔ)開發(fā)大腦潛能
人類大腦的基本功能依次是:生存反應(yīng),滿足情緒的需要,認(rèn)知學(xué)習(xí)。這三個(gè)功能的順序是不可變更的。只有在生存反應(yīng)感到安全、情緒體驗(yàn)愉快時(shí),大腦才能較好的發(fā)揮認(rèn)知學(xué)習(xí)的功能。
3.以腦科學(xué)為基礎(chǔ)尋找教育教學(xué)的樂趣
用腦的基本規(guī)律是,安全愉悅的情緒體驗(yàn)是大腦的最佳工作狀態(tài)。因此,教師工作的重要任務(wù)是在工作和生活中尋找快樂。