正如大众传媒所发现的那样，人们热衷于研究大脑的运作方式和思维的发展方式（新闻周刊，1996，1997；时代杂志，1997）。他们对婴儿和儿童的神经发展以及早期经验对学习的影响这类问题表现出浓厚的兴趣。神经科学和认知科学领域在满足人们关于人如何思维和学习的基本好奇心方面起了推波助澜的作用。
在思考哪些大脑研究成果与人类学习或教育有关的问题，人们必须尽量避免采纳哪些流行的但还没有在课堂教学实践中被证明是有价值的观点。其中一种观点是关于左脑和右脑必须分别培养以获得最大的学习效果。另一种观点认为，大脑成长是整体“喷发式”的，因此具体的教育目标应该置之其中或围绕这种形式组织。本章将讨论这个问题，有显著的证据证明大脑各区的发展是不同步的，尽管这一观点的具体教育意义有待确定。另一个常见的错误概念是人仅仅利用大脑的20%功能——尽管不同的个体有不同的百分比——因此应该更多地使用大脑。这种观点似乎源于早期神经科学的发现，即大部分大脑皮质是由“静区”（silent area）组成的，这些“静区”不被感官或运动神经活动所激活。然而，现已知道这些静区能调节高级认知功能，这些功能不直接与感官或运动神经活动配接。
神经科学的发展进一步巩固了几年前由发展心理学提出的论点，如早期经验对发展的重要性（Hunt，1961）。本书的新颖之处，也是重点所在，是它会聚了许多科学领域的证据。由于发展心理学、认知心理学和神经科学等学科已做了大量的调查研究，学习和发展的所有研究细节可汇成一幅有关智力发展的复杂图景。神经科学澄清了一些学习的机制，这部分是由于引入了非浸入性成像技术，如正电子放射断层X线摄影术（PET）和功能性磁共振成像术（FMRI）。这些技术让研究人员能直接观察到人的学习过程。
为了加深对人类学习机制的理解，本章回顾了神经科学和认知科学的主要发现。讨论的内容有三个点：
1.学习改变大脑的物质结构。(www.xing528.com)
2.这些结构的变化改变了大脑的功能组织；换言之，学习组织和重组大脑。
3.大脑的不同部位适合于不同时段的学习。
我们首先解释一些神经科学的基本概念和大脑发展的新知识，包括教与学对大脑的影响。然后，把学习中的语言看作心理与大脑连结的例证。最后，审视记忆是如何在大脑中表征的以及它对学习的意义。
从神经科学的视角来说，教与学是儿童大脑和心理发展的重要部分。大脑和心理发展与儿童和外部环境的不断互动有关——或更准确地说，是从个体细胞外延到最显著的皮肤临界的环境层级。对这种交互过程的本质的理解导致诸如“多大程度上取决于遗传，而多大程度上取决于环境？”此类问题的产生。正如从事各种发展性研究的人员所提出的，与这一问题极其相似的是：究竟是高度还是宽度对长方形的面积起最大的作用（Eisenberg，1995）？
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