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第一 的生理基础（第1页）

第一节幼儿学习与发展的生理基础

现代科学指出，生物物种都是由简单到复杂，从低级到高级，通过长期演化形成的。虽然人们发现人与哺乳动物特别是与灵长类动物在解剖和生理上有许多相近之处，但是人与动物毕竟有极大差别，其一就是有发达的大脑，有认识和改造自然的能力。抽象思维能力的发展、语言的获得与发展、社会技能的学习等都与人特有的、发达的脑分不开。

一、脑结构及其功能

（一）人脑结构

人的脑部构造分为大脑（在医学及解剖学上，多用大脑一词来指代端脑）、小脑与脑干（如图3-1）。大脑由大脑皮质（大脑新皮质）、大脑边缘叶（旧皮质）、脑干、脑梁所构成。人脑是一个复杂的物质系统。人脑容量约在1200～1500mL之间，体积约600cm3，表面积约有2200cm2，因而形成了众多的“沟”和“回”。

人脑重量约在1350～1500g之间，大约占体重的150～140（猿脑重量只占体重约1500）。整个人脑可区为以下几个主要部分：大脑两半球、小脑两半球、间脑、中脑、脑桥（或桥脑）、延脑（或延髓）。中脑、脑桥和延脑又称为脑干。再往下是脊髓。所谓脑神经系统即是指脑的各部分和脊髓组成的中枢神经系统，以及遍布全身的外周神经系统。统率整个脑神经系统的便是在外观几乎覆盖全部人脑的发达的大脑两半球。

图3-1脑背侧面和腹侧面形态

（二）神经元

大脑两半球的主要组成部分是大脑两半球皮质。在形态结构上，大脑皮质又分为额叶、顶叶、颞叶（左右两侧）和枕叶。大脑皮质也是脑神经元（如图3-2）大量积聚的地方。

总厚度2～5μm的大脑皮质所拥有的神经元，占大脑两半球约200亿神经元的70%，即140亿左右。而整个人脑的神经元数高达1011（1000亿）数量级。此外还有对神经思维的神经元起支持和营养作用的胶质细胞，其数目比神经元还要多得多，故而使脑表面巨大并形成沟、回。大脑皮质中神经元大量积聚却并非杂乱无章堆积在一起，而是按不同形状（主要有椎形、梭形和星形三种细胞，椎形细胞数量最大）有序地分6层排列。人脑上千亿神经元间有着错综复杂的神经联结，其结点称为“突触”。研究表明，平均每一个神经元大约有数千个突触联结，因此人脑的全部突触数目约达1015数量级。神经元间的信息传递即通过如此巨大数目的突触的联结来实现。

图3-2大脑皮层神经元

（三）左右脑功能

人脑结构如此复杂，其功能潜力也必定是巨大的。但巨大的人脑潜力，在实际生活中却往往未能得到充分发挥。因此，了解人脑，尽可能熟悉人脑活动规律，对人们自觉并有效地学习将会大有助益。

在19世纪前，人类对左右脑之间的差异几乎一无所知。人类对大脑功能的认识经历了漫长而痛苦的过程。1861年，法国医生布罗卡（PierrePaulBroca）偶然碰到一位失语症病人，原来他能讲话，患病后却不能用语言表达自己的思想。但检查表明，他的听觉器官和发音器官却完好无损。当患者的尸体被解剖时，布罗卡发现，患者左额叶组织有严重病变，他为此写出了轰动科学界的论文《人是用左脑说话》。对失语症的研究使人类终于认识到了左脑和右脑，这就是著名的布罗卡分脑区实验。

真正确立左右脑分工的新观念，开始于20世纪50年代。在此我们不能不提一个人，他就是美国著名生物学家斯佩里（R。W。Sperry）。他和他的学生开始在动物身上进行裂脑实验研究，并发现当切断猫（随后是猴子）的左右脑之间的全部联系时，这些动物仍然生活得很正常。更令人兴奋的是，他们可以训练两个脑半球以相反的方式去完成同一项任务。后来他们又对裂脑人进行了实验研究，即切断严重癫痫病人两半球之间的神经联系，使其两脑半球相对独立。结果发现，各自独立的半球有其自己的意识流，在同一个头脑中两种独立意识平行存在，有各自的感觉、知觉、认知、学习以及记忆等。也就是说，左脑同样具有右脑的功能，右脑也同样具有左脑的功能，只是各有分工和侧重点而已。左右脑两部分由3亿个活性神经细胞组成的胼胝体联结成一个整体，不断平衡着外界输入的信息，并将抽象的、整体的图像与具体的逻辑信息连接起来。

左脑与右脑形状相同，功能却大不一样。左脑主要与语言有关，也就是用语言来处理讯息，左脑把看到、听到、触到、嗅到及品尝到（左脑五感）的讯息转换成语言来传达。如果将右脑的功能特点进一步加以概括，则无外乎三方面，即非言语、形象化和直觉化思维。右脑功能或右脑意识的这三大特点，适于人们在创造性的活动中实现思维创新。

如果进行形象一点的描绘，左脑就像个雄辩家，善于语言和逻辑分析；又像一个科学家，长于抽象思维和复杂计算，但刻板，缺少幽默和丰富的情感；右脑就像个艺术家，长于非语言的形象思维和直觉，对音乐、美术、舞蹈等艺术活动有超常的感悟力，空间想象力极强，不擅言辞，但充满**与创造力，感情丰富、幽默、有人情味。

图3-3左右半脑的分工

资料卡

智力早期开发的生理基础

脑神经的发展，为智力早期开发提供了生理上的基础。近年，我国幼儿教育工作者在总结幼儿教育工作时，认为过去之所以存在“过多地灌输知识和训练技能，忽视儿童的主动性”的问题可能在于指导思想上存在“左脑优势”的传统观念。我们知道，学龄前儿童虽然也能掌握一些低级的概念和进行简单的计算，但需要直观形象不断的强化和支持，否则就会发生很大的困难。大脑左右脑功能的研究，使我们认识到，首先大力发展形象思维才是早期开发儿童学习潜力的适宜途径。形象思维是先于语言的。所以在幼儿教育中应突出地加强美术、音乐教育，艺术教育不仅使幼儿掌握有关知识、技能，更重要的是发展他们的记忆力、想象力和丰富的情感。

（资料来源：唐孝威等，《脑科学导论》，浙江大学出版社，2006）

（四）大脑各叶的位置、结构和主要功能

1。额叶

大脑最重要的区域之一，是大脑发育最高级的部分，位于中央沟以前。在中央沟和中央前沟之间为中央前回，在其前方有额上沟和额下沟，两沟相间的是额上回、额中回和额下回。脑前额叶与中枢及其他部位（如顶叶、枕叶、颞叶、丘脑、脑干等）有非常广泛的神经联系，脑前额叶接受和综合由脑的各部位传入的来自机体内外的各种信息，并能及时组织传出冲动，给全部结构以组织性、指导性和调节性的影响，保证中枢神经系统整体的协同和达到整个高级心理过程的机能统一，与语言、记忆、思维、计划，个体的需求和情感相关。

图3-4大脑结构及功能区

图3-5大脑皮层构造

2。顶叶

位于中央沟之后。在中央沟和中央后沟之间为中央后回，横行的顶间沟将顶叶余部分为顶上小叶和顶下小叶。顶下小叶又包括缘上回和角回，响应疼痛、触摸、品尝、温度、压力的感觉，该区域也与数学和逻辑相关。

3。颞叶

位于外侧裂下方，由颞上、中、下三条沟分为颞上回、颞中回、颞下回，负责处理听觉信息，也与记忆和情感有关。

4。枕叶

位于半球后部，在枕顶沟的后方，主要负责处理视觉信息。

5。岛叶

位于外侧裂的上方，其表面的斜行中央沟分为长回和短回。岛叶主要负责躯体和内脏的感觉，包括味觉、痛觉和其他情感、内脏运动和自主神经的控制，以及心血管功能（血压和心率的调控）和部分涉及听觉、语言功能的控制。人类的岛叶还涉及面部的厌恶表情、对疼痛的感知和对他人疼痛的同情。岛叶监视机体饥饿以及对其他事物的渴望，并协助将这些渴望转化为取得满足（如香烟或者可卡因）的行动。

6。边缘系统

与记忆有关，在行为方面与情感有关。

人脑中有2000亿个脑细胞，可储存1000亿条讯息，思想每小时游走300多里，拥有超过100兆的交错线路，平均每24小时产生4000种思想，是世界上最精密、最灵敏的器官。研究发现，脑中蕴藏无数待开发的资源，而一般人对脑力的运用不到5%，剩余待开发的部分是脑力与潜能表现优劣与否的关键。