《學習、發展和發現的神經學基礎：科學和數學教學的啟示》導讀與評論

Previewing and Commentary on The Neurological Basis of Learning, Develoment and Discoery：Implications for Science and Mathematics Instruction

[本書簡介]1956年，Chomsky等幾位學者在麻省理工學院發表了幾篇有關認知心理學的論文，使得近幾年來結合神經生理學為基礎的認知科學理論蓬勃發展，也改變了傳統的教學理論，Lawson認為教學的理論應該以人是如何學習，以及大腦是如何運作為基礎，因此，本書之目的是希望以神經生理學為基礎，建構一個健全的理論來引導教學的實施。\rLawson認為Piaget的認知發展理論是以漸進和發展類比為根基，在理論上有其不足之處。因此，他提出以大腦結構和功能為基礎的理論，強調轉換和自我調節的心理過程，提出大腦的工作方式是以假設－預測的形式存在。不論是日常生活中的問題解決，或是科學家觀察現象、驗證及提出理論時，都是利用假設－預測的方式來進行。因此，本書利用大腦對視覺與聽覺訊息的處理，來說明大腦活動是利用如果／然後／所以的模式，來判斷未知物體的部分。訊息由感官進入時，大腦形成假說，與聯想記憶連接，如果假說未被支持，則會有新的預測產生，這樣的循環會被重複，直到問題解決。就神經生理學的理論而言，沒有被激發前的神經元帶有輕微的負電位（大約-70mV），興奮或抑止的信號進來，以附加模式修改休息電位且引起細胞產生之電位。當產生之電位超過特定的閾值（threshold）時，細胞本體內會產生一個尖峰或動作電位，並沿著軸突傳遞，動作電位以約50mV的恆定速度前進。就大腦的記憶而言，當新的物體或事件的知覺輸入與記憶中相似的物體或事件相符合時，神經元的突觸強度增加，新的輸入就在長期記憶中記錄形成。