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作为一门新兴交叉性前沿学科，神经教育学问世于2006年，它融神经科学、心理学和教育学等成熟学科于一体，旨在借助新型心脑科学原理实现对教学课程、教学方法和教育—学习的结构性与功能性的改善及创新。今天，“脑中的教育”“教育中脑的机制”已逐步成为教育研究者、神经科学研究者关注的焦点。尽管神经教育学这一学科依然年轻，但其建立在推动教育实践、夯实基础研究等方面均具有重要意义，尤其在脑、心理与教育的连接方面发挥着不可替代的作用。

神经教育学是神经科学、心理学和教育学集成的交叉学科，它架起了教育学与神经科学的桥梁。本书是浙江师范大学、浙江大学等校神经教育学研究团队历时三年完成的。全书共由八章构成，分别对神经教育学的主要方面，包括神经教育学概述、教育的神经基础、脑与德育、脑与智育、脑与体育、脑与美育以及神经教育学的未来等进行系统阐释，是中文方面第一部神经教育学专著。

参加撰写的作者和相关章节如下：前言由唐孝威和秦金亮撰写；第一、八章由秦金亮撰写；第二、三章由卢英俊撰写；第四、五、六章由夏琼撰写；第七章由陶冶撰写。全书由唐孝威、秦金亮和夏琼进行统编。

【目录】

前言............1

章　神经教育学概述............7

节　神经教育学的形成............7

第二节　神经教育学的研究内容............10

第三节　神经教育学的研究意义............14

第四节　神经教育学简史............17

第二章　教育的神经基础............25

节　脑、神经元、神经递质............25

第二节　脑的发育与环境............33

第三章　脑的发育与教育促进............47

节　基于脑发育规律的教育实施............47

第二节　脑发育与教育时期的划分............56

第三节　脑发育与教育策略的选择............67

第四节　为脑发育创设丰富的教育环境............71

第四章　脑与德育............85

节　脑、道德与教育............85

第二节　脑、情绪与教育............93

第三节　脑、压力与教育............101

第四节　社会脑的发展及其教育启示............107

第五章　脑与智育............122

节　脑、语言与教育............122

第二节　脑、数学与教育............139

第六章　脑与体育............170

节　脑、运动与教育............170

第二节　脑、睡眠与认知............188

第七章　脑与美育............206

节　音乐认知的神经基础............207

第二节　音乐与语言............213

第三节　音乐对认知的影响............217

第四节　对音乐教育的启示............221

第八章　神经教育学的未来............226

节　神经教育学的拓展............226

第二节　神经教育学的使命............228

第三节　神经教育学的学科思维超越............232

主编唐孝威，浙江大学教授，浙江师范大学兼职教授。中国科学院院士，核物理学家。近年来致力于核磁共振脑成像研究、脑科学和认知科学研究、意识研究，倡导在中国建立神经教育学。

主编秦金亮，浙江师范大学教授，学前教育学博士生导师，中国学前教育研究会副理事长，*幼儿园教师培养教学指导委员会副主任。在国内率先将儿童发展神经科学研究成果融入“儿童发展”课程教学体系及实验体系，推动学前教育专业开设“儿童认知神经科学”选修课程和建立“发展认知神经科学实验室”。

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 作为一门新兴交叉性前沿学科，神经教育学问世于2006年，它融神经科学、心理学和教育学等成熟学科于一体，旨在借助新型心脑科学原理实现对教学课程、教学方法和教育—学习的结构性与功能性的改善及创新。今天，“脑中的教育”“教育中脑的机制”已逐步成为教育研究者、神经科学研究者关注的焦点。尽管神经教育学这一学科依然年轻，但其建立在推动教育实践、夯实基础研究等方面均具有重要意义，尤其在脑、心理与教育的连接方面发挥着不可替代的作用。

神经教育学是神经科学、心理学和教育学集成的交叉学科，它架起了教育学与神经科学的桥梁。本书是浙江师范大学、浙江大学等校神经教育学研究团队历时三年完成的。全书共由八章构成，分别对神经教育学的主要方面，包括神经教育学概述、教育的神经基础、脑与德育、脑与智育、脑与体育、脑与美育以及神经教育学的未来等进行系统阐释，是中文方面*部神经教育学专著。

参加撰写的作者和相关章节如下：前言由唐孝威和秦金亮撰写；*、八章由秦金亮撰写；第二、三章由卢英俊撰写；第四、五、六章由夏琼撰写；第七章由陶冶撰写。全书由唐孝威、秦金亮和夏琼进行统编。

前言

神经教育学——架起教育学与神经科学的桥梁

教育是人类重要的实践活动之一。广义的教育与人类活动相伴随，有人类活动就有人的学习与教育。人的劳动、生活、社会活动、游戏活动等和其身体动作、体力、体质直接相关，而人的学习与教育则和其脑、神经系统、心智密不可分。

神经科学是探讨脑与神经系统活动及规律的科学，在过去相当长的时期内局限在神经解剖与神经系统整体的研究。20 世纪60 年代以来，随着细胞生物学、分子生物学、进化生物学、发展生物学的研究，神经科学进入分子、细胞、神经突触、神经环路、神经系统、有机体与环境多层次的研究时代。对神经递质的合成、维持、释放、受体间的相互作用的研究，对信息传递中核酸、蛋白、酶等分子活动序列的研究，对神经元及神经突触信号传递的研究，对脑的重要部位如大脑皮层、边缘系统、丘脑、海马、嗅球、视网膜功能的研究，对学习、记忆等脑高级功能的研究等，都提高到一个崭新的水平。这些瞩目的进展展示了一幅神经活动及其机制的精彩画面，深刻地改变了人类对脑活动与其工作原理的认识，使神经科学成为富有活力的学科之一。

人类对“心智”的探索经历了从“黑箱”到“灰箱”，再到“晶体”的过程。早期心理物理学对感知觉的研究通过反应时、正确率等指标推知心理过程。20 世纪初，以铁钦纳（Titchener）为代表的内省学派遭到以华生（Watson）为代表的行为主义学派的强烈攻击。行为主义者认为只有外在行为才是客观的，作为“心灵”的黑箱只能通过行为分析来还原。20 世纪中叶以后，认知心理学以“人机类比”来取代行为主义的黑箱理论，纽厄尔（Newell）和西蒙（Simon）提出的物理符号系统假设认为，任何一个系统如果它的行为表现出智能，就必然具有输入符号、输出符号、存储符号、复制符号、建立符号结构、条件下迁移这六种功能；反过来说，任何一种系统，如果能执行这六种功能，那么，它的行为就能表现出智能的特征。由此得出下面三条推论：（1）既然人具有智能，它就一定是一个物理符号系统；（2）既然计算机是一个物理符号系统，它就一定能表现出智能，这是人工智能的基本条件；（3）既然人是一个物理符号系统，计算机也是一个物理符号系统，那么就能用计算机模拟人的活动。这样，人的心智这一“黑箱”就可以通过计算机的物理符号系统表征它，类比它，使心智“灰箱”化。

神经科学的主要研究对象——脑是复杂的有机体，它由上千亿个神经细胞组成，这些细胞又通过百万亿个连接突触集聚成神经网络。它是人类认识世界的后疆域，正如神经科学的奠基人卡赫（Cajal）所言，“只要大脑的奥秘尚未大白天下，宇宙将永远是个谜”。 20 世纪90 年代以来，随着认知神经科学的兴起，以细胞记录技术的电生理研究和遗传学研究等，绘就了神经环路的脑图景，以脑成像技术绘就了系统的大脑图谱，使得心智活动的大脑不再是黑箱而是心智的“晶体”，初步揭开了心智与脑的部分奥秘，实现了脑脑活动的观察和记录。人类对心智与脑的认识跃上了新阶段。目前对脑的探索与研究成为人类主要的科学目标之一，发达国家及国际组织纷纷推出各自的“脑科学计划”，推进对脑的基础研究和应用研究。

长期以来心理学研究和微观教育学（教学）研究一直停留在“教”与“学”的简单行为观察、演绎和推测基础上，将“教”与“学”内在的心智活动假设为“黑箱”，只能通过外部的活动条件、外在刺激对教育者、学习者所引起的反应、主观报告和内省来推测心智活动的特点与规律。神经科学研究的新进展为“教”与“学”提供了更翔实、更精确的神经基础，但目前对“教”与“学”、自我、意识、心智的神经机制远未达到全面了解的程度，迫切需要在教育情境的水平和教育活动的整体水平上进行跨层次的交叉研究, 这一跨学科的研究驱动呼唤着神经教育学的诞生。

近年来神经科学与教育学的关系成为热门讨论话题，概括起来形成了以下几大热点：一是各国推出关于神经科学、脑科学与教育的研究计划，如经济合作与发展组织（OECD）启动“学习科学与脑科学研究”, 欧盟启动“计算技能与脑发育”研究，日本文部科学省启动“脑科学与教育”研究等；二是关注脑科学与教育的人才培养，如美国哈佛大学教育学院、英国剑桥大学、日本东京大学，我国东南大学、北京师范大学、华东师范大学、浙江师范大学等都建立了相关的研究生培养项目和相应的研究机构；三是建立相关的学术组织、出版学术刊物，如2003 年成立“国际心智、脑与教育协会”（International

Mind, Brain, and Education Society，简称IMBES），哈佛大学创办了

Mind, Brain,

and Education

杂志是标志性事件；四是召开有影响力的学术会议，如OECD、欧盟、中法“做中学”项目分别召开多次有影响的国际会议，IMBES 定期在梵蒂冈召开“心智、脑与教育”的国际研讨会，浙江师范大学在杭州永久性举办“发展神经科学与早期教育”双年度国际研讨会等；五是发表大量学术论文或研究评论，讨论教育与神经科学的关系。

从整体状况来讲，神经科学与教育的关系类似于神经科学与医学的关系，甚至比与医学的关系更复杂。一方面，神经科学是基础科学，其使命是对神经系统特别是脑活动奥秘的探索，其研究的深入与精细程度决定我们在教育实践、医疗实践对神经活动、心智活动的认识水平和理解水平。另一方面，脑的复杂性不仅是脑的遗传密码、分子、细胞水平层面的复杂性，更重要的是它在特定条件与情境形成脑的多样复杂性：在疾病方面有病变的脑，如自闭症的脑、帕金森症的脑、唐氏综合征的脑、老年痴呆的脑、脑瘫的脑、植物状态的脑等，在发展中形成了胎儿的脑、婴儿的脑、幼儿的脑、学龄儿童的脑、青少年的脑、成人的脑、老年的脑等，在发展内容方面形成了认知脑、情绪脑、社会脑、文化脑等，在教育中形成数学脑、语言脑、运动脑、科学脑、技能脑、美术脑、音乐脑等，纷呈多样的脑的形态、结构、功能，特别是多样的工作机制。这些都从整体层面和广义生态层面展现了脑的复杂性。

神经科学与教育始终有紧密的相互关联。神经科学的基本发现、基本理论和基本原理在影响着教育实践。诸如脑是智能的基础，脑具有可塑性，脑的发展具有关键期，脑功能有能动性，心智与行动有统一性，脑功能是遗传与环境相互作用的产物，脑与心智有个体差异，等等。在脑与心智研究的基础上，可以归纳一系列的教育原则，诸如：基于脑与学习的关系的以脑为基础的教育原则，基于脑可塑性的人可“教”与“学”的教育原则，基于脑的早期发育特性的教育应早的教育原则，基于脑发育关键期的实时性的教育原则，基于脑发育规律的循序渐进的教育原则，基于脑功能的复杂性与多元性的全面与特长教育相结合的教育原则，基于脑功能的能动性的主体性教育原则，基于脑的动机功能的启发式教育原则，基于心智与行为统一性的“知”与“行”统一的教育原则，基于脑功能是遗传与环境相互作用产物的优化环境创设的教育原则，基于脑与智能有个体差异的因材施教的教育原则，基于脑的基础感知功能的直观性教育原则，基于脑的记忆规律的巩固性教育原则，基于脑的情绪功能的愉悦性教育原则，基于脑功能的终身可塑性的终身教育原则，等等。总之，神经科学的基本发现和研究积累，充实和丰富了传统的教育原则。

神经科学与教育结合的重要目标之一是增强其对教育实践影响的适切性，而不仅仅满足于对教育原则的充实和丰富。教育适切性实现的方式是“转化”，而不仅是“理论联系实际”、“理论指导实践”，如同“转化医学模式”一样：一方面神经科学的一些发现和原理是方向性的、导引性的，不是具体技术与操作性的指导指南，要避免重蹈“神经神话”的覆辙；另一方面，神经教育学研究必须提高生态学效度，首先要发现、凝练、形成基于教育需求和“学”与“教”情境的真实问题，再考虑技术问题或建立动物模型，并进行教育情境中神经科学的研究。要克服传统神经生物学去情境的技术主义、方法中心、还原论研究范式。这是一个相当艰辛的过程，也是神经教育学的重要使命。

为此，需要对教育情境中的神经科学问题进行有益的提炼。从某种意义上说，人类进化的过程也是人类学习的过程，进化中的学习和学习中的进化描绘了大尺度的人类发展问题。进入信息化社会和知识经济社会，学习与教育成为人的基本生存方式。从终身学习的角度看，个体从生命开始就被置于学习的海洋中，包括胚胎环境、婴幼儿环境、学校环境、工作环境、退休环境等。个体的生命全程充满着学习，被置于嵌套式的教育情境中，毫不夸张地说，人的心智与脑是浸泡在教育与学习中。从整体论而言，教育情境中的神经科学研究反映了人重要的存在方式，其研究也具有基础意义。神经科学是当今发展迅速的基础学科之一，但神经科学主流研究还很难摆脱分析主义的还原论。尽管当代的还原论已非行为主义时期的还原论，其研究成果的有效应用和学科交叉后的重大突破，都有赖于神经科学与医学、教育学及其他社会科学的相互渗透与大尺度集成。

脑与心智研究和教育的结合，产生了由脑科学、心理学和教育学集成的交叉学科，这就是神经教育学（Neuro-education）或教育神经科学。神经教育学就是要在关注教育实践中的神经科学问题的同时，研究神经科学发现、神经科学原理、神经科学理论在教育实践中的应用，特别是教育条件、教育情境中的神经科学成果的转化问题。本书就是在这一框架下进行梳理和研究的。

本书是神经教育学的概论，全书共由八章构成，分别对神经教育学的主要方面，包括神经教育学概述、教育的神经基础、脑的发育与教育促进、脑与德育、脑与育、脑与体育、脑与美育，以及神经教育学的未来等进行系统阐释。本书从计划、相关资料搜集、写作讨论、形成初稿、反复讨论初稿到统稿，前后经历三年时间，参写人员投入大量精力，但未能弥补资料尚需深度消化、结构尚不完善等不足。进一步研究和完善是我们努力的方向。

本书由浙江师范大学和浙江大学从事神经科学与教育的教师、研究人员集体撰写。参加撰写的作者和相关章节如下：前言由唐孝威和秦金亮撰写，、八章由秦金亮撰写，第二、三章由卢英俊撰写，第四、五、六章由夏琼撰写，第七章由陶冶撰写。全书由唐孝威、秦金亮和夏琼进行统编。

本书撰写工作得到浙江师范大学杭州幼儿师范学院，特别是学院发展认知神经科学实验室的支持，以及浙江大学交叉学科实验室的支持。本书的出版得到浙江省科技厅的资助，特此致谢。

唐孝威，秦金亮

书籍介绍

作为一门新兴交叉性前沿学科，神经教育学问世于2006年，它融神经科学、心理学和教育学等成熟学科于一体，旨在借助新型心脑科学原理实现对教学课程、教学方法和教育—学习的结构性与功能性的改善及创新。今天，“脑中的教育”“教育中脑的机制”已逐步成为教育研究者、神经科学研究者关注的焦点。尽管神经教育学这一学科依然年轻，但其建立在推动教育实践、夯实基础研究等方面均具有重要意义，尤其在脑、心理与教育的连接方面发挥着不可替代的作用。

神经教育学是神经科学、心理学和教育学集成的交叉学科，它架起了教育学与神经科学的桥梁。本书是浙江师范大学、浙江大学等校神经教育学研究团队历时三年完成的。全书共由八章构成，分别对神经教育学的主要方面，包括神经教育学概述、教育的神经基础、脑与德育、脑与智育、脑与体育、脑与美育以及神经教育学的未来等进行系统阐释，是中文方面第一部神经教育学专著。

参加撰写的作者和相关章节如下：前言由唐孝威和秦金亮撰写；第一、八章由秦金亮撰写；第二、三章由卢英俊撰写；第四、五、六章由夏琼撰写；第七章由陶冶撰写。全书由唐孝威、秦金亮和夏琼进行统编。