本书是“脑科学与教育译丛”之一，如果说天才的脑与常人的脑有什么不同的话，这里将向我们试图揭示天才的脑，并在此基础上提供教育策略，给出教育方案，以帮助最好、最聪明的学生全面开发他们的潜能。在这里，中小学教师、教育专家、学校和学区领导、高校教师以及家长，都可以发现他们感兴趣的内容。尽管许多书探讨过天才的问题，但是本书主要聚焦于当前神经科学领域有关天才的研究成果，也回顾了有关天才学习者的研究进展，为所有的教师和领导提供一些可供选择的教学方法。

脑与认知科学是21世纪科学中最活跃的一个前沿领域。最新的脑结构与功能成像技术能够使我们直接观察到人脑如何进行学习与思考、产生情绪情感和各种社会行为。其中一个最令人瞩目的进展就是，脑与认知科学研究正在揭示儿童与青少年学习中文、英文、数学和科学知识的脑机制，探明不同教学和学习方式对人脑结构与功能可塑性的重要作用，深入认识各种学习和认知障碍的神经机制，为学生和教师提高学与教的效率、解决各种学习与认知障碍提供科学的原理与方法。建立在脑与认知科学最新研究成果基础上的“基于脑的学习和教学”正在世界范围内广泛兴起。

绪论

天才或天赋对我们意味着什么

当今学校中的天才教育方案

本书的结构

关于精英主义

第一章 脑的结构与学习

大脑的基本结构

学习与记忆

记忆的阶段和类型

保持

第二章 什么是天才的脑

天才和智力理论

天才的心理特点

环境对智力的影响

天才的社会性特征和情绪特征

性别差异

表扬对天才生的影响

应用

使用精细复述

第三章 挑战天才脑

适应个别差异的课程和学习

支持性的学习环境

为天才学习者提供课程内容自主学习

针对天才儿童的教学过程

天才学习者的成果

天才的视觉一空间学习者

学业和艺术：避免顾此失彼

应用

评价学习环境

课程压缩的程序

灵活分组的策略

差别性的内容

为创造性而教

通过提问来激发创造性思维

基于问题学习活动的指导方针

在课堂上运用智力三因素理论

引导学生独立学习

设计分层活动的步骤

有效的课程成果

针对天才的视觉一空间学习者的教学策略

将学业活动和艺术活动结合起来

第四章 语言天赋 

语言能力的来源

鉴别语言艺术方面的天才

提高语言能力

应用

鉴别语言天才生

与天才阅读者一起学习

天才小学生的语言教学策略

运用经典名著提高语言能力

作者讲座

学生日志写作

作品点评

参与写作研讨会

语言天才生的校外活动

第五章 数学天赋 

数学思维和脑

鉴别数学天才

教数学天才学生

应用

鉴别数学天才

课堂活动有助于辨别数学天才学生

在混合班级中教数学天才学生

选择小学数学的教学内容

选择数学教学策略

为了数学天才的天才搜寻

第六章 音乐天赋 

为什么人类精通音乐

什么是音乐天赋

阅读和音乐记忆

培养有音乐天赋的学生

应用

鉴别具有音乐天赋的学生

鼓励音乐天才学生的一些建议

如何教有音乐天赋的初中生

第七章 低成就天才生

什么是低成就天才生

低成就的一些原因

鉴别低成就天才生

少数民族天才生中的低成就者

低成就的类型转变

应用

转变天才生低成就的项目成分

预防和转变低成就天才生所使用的策略

对少数民族低成就学生的其他策略

使用同伴提名测查鉴别少数民族天才生

第八章 双相特殊的脑

鉴别双相特殊的学生

天才和注意缺损多动障碍

天才与孤独症

白痴天才综合征

超读症

应用

有障碍的天才儿童的特征

针对天才／学习障碍者的一些教学策略

对于天才／学习障碍学生的一些咨询策略

教育ADHD天才学生

管理Asperger综合征学生

提高Asperger综合征学生的社会交往技能

帮助超读症学生

第九章 总结

天才生的鉴别

创建学习环境

为常规班级中的天才提供的策略

我们将走向何方

结论

应用

天才特征量表

专业名词解释

参考文献

资料

译者后记

非陈述性记忆

非陈述性记忆(有时称为内隐记忆，implicit memory)有好几种不同的形式，它包括程序性记忆、运动技能记忆以及情绪记忆。

程序性记忆。程序性记忆是指记住如何做某件事情。比如骑自行车、开车、打网球以及系鞋带等都属于程序性记忆。这些技能在持续练习过程中，学习者对其的记忆会变得越来越有效，并且在很少意识或记忆参与的情况下就能完成相关的活动。大脑的活动形式也会从反思性(reflective)的过程转变为反射性(reflexive)的过程。比如，你可能记得自己初次开车的情境。毫无疑问在初次驾车时，你会投入很多精力，有意识地注意车速、方向盘、脚踩的踏板以及周围的交通情况(反思性思维)。然而，如果你在同一条路上多次驾车，那么你驾车的技能就会存储在程序性记忆中，并且会变得越来越自动化(反射性活动)。因而现在当你开车上班或者下班时，驾车对你而言变成了一件熟悉而又轻而易举的事情，你可能会把更多的精力集中在抽象思维方面，而对驾车所要求的动作技能可能不会给予有意识的思考。在程序性记忆完成驾驶任务的同时，工作记忆就可以用于思考你的日程安排了。

程序性记忆有助于我们学习无须有意识注意的事情，并且有助于我们熟悉周围的环境，因而我们会逐渐习惯穿着、学校外面的噪音、办公室钟表的嘀嗒声以及周围的建筑等。这种对环境的适应有助于大脑排除不重要的刺激并且将注意力集中在重要的事情上。

我们也学习知觉技能(perceptual skills)和认知技能(cognitive skills)。像阅读、区分颜色以及鉴别音乐的音调等都属于知觉技能，而诸如确定解决某一问题的程序等则属于认知技能。认知技能与认知概念的建构不同，因为认知技能的实施过程是自动化的，并且其依赖于程序性记忆而非陈述性记忆。获得知觉技能和认知技能与学习认知概念所依赖的脑的加工及记忆脑区是不同的。如果它们的学习方式不同的话，那么在教学时是否也应该采用不同的方法呢?

动作技能记忆。我们每天所做的大多数事情都包含一定的技能表现。我们早上需要修饰自己、吃早餐、读报纸、上班、与初次见面的人握手等等，这些都属于我们的日常行为。我们在完成这些任务时既没有认识到我们曾经学过它们，也没有意识到我们运用了记忆。尽管学习新的技能需要意识的参与，但是技能表现却往往是无意识的，并且依赖于非陈述性记忆。

情绪记忆。情绪对新知识的获得可能有积极的影响，也可能有消极的影响。与学习相联系的情绪是非陈述性记忆系统的一部分。这些情绪可以反映或者改变学生对所学知识的态度。当学生面临类似的学习经验时，这些无意识的反应可能会促使他们趋进或者远离类似的学习经验。

某些强有力的情绪经验往往会促使个体快速而又持久地记住一件事情，这称为闪光灯记忆(flashbulb memory)。当太空号宇宙飞船遨游太空或者当恐怖主义者袭击纽约和华盛顿时，你会记得你在哪里，并且会记得你当时在做什么，这就是闪光灯记忆现象。尽管这些记忆有时不准确，但这种现象表明脑能够记录一些富有情绪意义的经历。脑之所以具有这种能力，一方面可能是由于情绪事件对杏仁核的刺激引起的，另外一方面可能是身体会释放出肾上腺素之类的唤醒情绪的物质。

有时，我们仅仅记住了某一经历的情绪体验或者仅仅记住了某一事件的概要，也就是说，我们只是记住了是否喜欢它。比如，当我们看过一部电影，一年以后可能仅仅能回忆起它的一点点情节线索或者它所引起的情绪。学生通常能记住他们是否喜欢某篇特定的文章，但是却不能回忆起细节。P24-25

近十几年来，随着大脑研究技术的创新，脑与认知神经科学飞速发展，已成为当前科学研究领域最前沿、最重要、最活跃的学科之一。目前，世界发达国家已将脑科学研究纳入国家重点科学发展战略规划，如美国的“脑的十年”计划、欧共体的“EC欧洲脑十年”计划、日本的“脑科学时代”计划等。世界各国著名大学也纷纷建立跨学科、跨领域的认知神经科学研究机构，如牛津大学的认知神经科学中心、MIT‘的脑与认知科学系、斯坦福大学的认知神经科学实验室、加州大学的认知神经科学中心等。在科学界最权威的刊物(《科学》(Science)和《自然》(Nature)上，几乎每期都可以看到相关最新成果发表。

语言、学习、记忆、思维、情感与社会行为等人脑高级功能是当前认知神经科学研究的重要内容，学习与脑的可塑性则是目前最引人瞩目的领域之一。人脑内的单个神经元如何组织起来，执行复杂的高级功能?日常生活的经验与学习，又如何引起脑结构功能的变化?究竟用什么样的办法可以改善脑的学习、帮助脑更好更快地进行学习?诸如此类的问题，汇聚成为学习与脑可塑性研究的主题，即了解脑与学习的复杂交互作用，解释脑结构与功能随学习所发生的变化，在此基础上为儿童与成人的发展和学习提供科学的依据。1999年，经济合作组织的教育研究与创新中心(OECD—CERI)发起了“学习科学和脑的研究”项目，强调通过学习科学和脑科学研究人员之间的互动，对学习问题开展多学科、深层次的对话与研究。

我国是世界第一人口大国，但整体而言人口素质偏低、高素质人才资源缺乏，这已成为制约我国社会与经济发展的瓶颈。为此，党的“十六大”强调“形成全民学习、终身学习的学习型社会，促进人的全面发展”。这一目标的实现必须有坚实的科学基础。我国3亿多儿童青少年的教育与学习质量、效率的提高有赖于对他们大脑认知活动规律的了解。许多研究表明，在我国儿童青少年群体中，阅读障碍的发生率为6％左右，计算障碍的发生率为5％左右，注意缺陷障碍的发生率为7％左右，学习障碍的发生率则可能高达10％。它们正严重地影响着数以千万计的儿童青少年的健康成长，急需我们吸取当前脑与认知神经科学研究的最新成果，提出科学、有效的解决方案。

自20世纪90年代中期以来，在党和国家领导的直接关心下，在科技部和教育部的大力支持下，北京师范大学于2000年、2001年分别建立了“认知科学与学习”教育部重点实验室和教育部“脑与认知科学”网上合作研究中心，并于今年申报获准成为“认知神经科学与学习”国家重点实验室。我本人也主持了国家攀登计划项目、国家杰出青年基金项目、科技部重点国际合作项目、教育部人文社科重大项目等重要课题，组织北京师范大学和国内外有关专家从多学科角度进行联合攻关，并取得了许多重要成果或有所突破。

在脑与认知神经科学研究领域，探索未知奥秘与应用该方面成果解决儿童青少年学习、教育实践中的重大问题，是国家赋予我们重点实验室的两项同等重要的任务。我们的研究和国内外其他相关研究已表明，脑与认知神经科学方面的研究成果对教育、儿童青少年的学习有着极其重要的应用价值。在国外，该方面的成果已经开始得到普及，并正对教育决策和实践产生重要影响。

建立“基于脑、适于脑、促进脑的教育”，根据脑发育与活动规律、根据脑认知活动的规律进行教育教学，在充分了解和认识脑的认知功能、情感功能和自我意识等高级功能的前提下建立适应儿童认知能力发展特点的教育教学方法和教学组织策略、教育评价方式方法等，真正奠定教育的科学基础，做到科学地教与学，努力提高教与学的质量和效率，已成为世界各发达国家教育科学研究和改革的重点之一。

但是，值得注意的是，目前我国广大教育科学研究与实践工作者对脑与认知神经科学方面的新成果还了解不多，对其重要应用价值的认识也不足。鉴于此，我们重点实验室脑与教育应用研究中心决定翻译出版一套《脑科学与教育译丛》，较系统地将当前脑科学研究的最新进展、最重要的研究成果介绍给广大读者，尤其是广大教育科学工作者、决策者与实践者，把国外学者、教育工作者关于脑与教育、脑与学习的一些新的理念与较成功的做法推荐给大家，供大家了解、参考。虽然广大读者不是脑生物科学、生理科学与认知科学方面的专家，但我们希望通过对脑科学最新研究成果的学习和思考，有助于大家去探索、认识、发现、实践“基于脑、适于脑、促进脑”的教育和学习，为广大儿童青少年探索出一条更加科学、有效、愉快的学习途径。

这套丛书的一个最大特点在于，其作者很多并不是从事脑科学的基础与理论研究的专家、学者，而更多是对美国本土教育和教育培训有着丰富经验和深刻经历的教育实践者和改革倡导者，他们对美国教育实践中的实际问题有着独特的认识，对如何应对这些问题、改变教育现状有着极大的热情、强烈的责任感与大胆的实践精神。他们对脑科学最新研究进展的钻研和学习不仅体现在对最新研究成果的关注和了解上，而且还更多地体现在他们将自己对于这些研究成果的理解和教育实践结合起来的行动上。正因为如此，他们所阐发的种种认识与观点才更显真实、生动和弥足珍贵，他们所总结的种种具体操作方法与建议才对我们当前的教育实践有着一定的借鉴意义和参考价值。

当然，作为当前科学研究的前沿，脑科学的研究进展日新月异，我们对于人脑的认识每时每刻都在被激动人心的新成果修正和丰富，这些变化是一套译丛无法囊括的。因此，广大读者不应仅仅局限于某些研究结论。同时，由于文化背景和教育制度等方面的差异，读者更应该注意结合我国教育的实际情况，对译丛各书中的观点和做法加以分析并判断其正确性、适用性，并创造性地思考解决自己所遇到问题的方法与途径。

最后，我要感谢中国轻工业出版社“万千教育”的同志为该套译丛的引进出版所做的大量工作，感谢各书原作者和译者的辛勤工作。同时，我还要借此机会感谢国务院科技领导小组办公室、国家科技部、教育部、自然科学基金委长期以来对脑与认知神经科学方面的基础与应用研究的大力支持。

愿本套译丛对推动我国的素质教育和基础教育课程改革、对提高教育教学质量和促进儿童青少年健康发展有所帮助。

董奇

2004耳12月16日

于北京师范大学

目前，我国的素质教育和新的基础教育课程改革非常关注如何根据每个孩子的不同需要，开展差异性教育和个性化教育，促进每个孩子在不同方面的最佳发展、充分挖掘其潜能。而David A.Sousa博士的这本《天才脑与学习》(How the Gifted BrainLearn)则对我们做好这方面工作有重要的参考和启示。

Sousa博士在本书中从脑科学的角度，探讨了有天赋才能者的脑在激活状态、活动过程和功能上的表现，指出某一方面表现出超常能力的个体在完成该方面任务中大脑活动也具有独特的特征。此外，他还用大量的篇幅探讨了如何根据这些具有不同活动特征的脑进行适合他们的学习和教学，并结合自己多年的实践经验和所拥有的丰富材料，对每一方面的天才脑都提出了非常切实可行、具体有效的操作性建议。我们这些对于我们在班级师生比较高、按年龄分班的实际情况下如何做到尽量满足各种有天赋才能儿童的需要，具有特别的意义。

该书是Sousa博士的第三本关于脑与学习方面的著作，读者可能会发现其中有一些关于脑与脑科学的概述与他以前两本著作有一定重复，但由于他所引用的研究论证在不断更新，也为了保留全书的原貌，我们在翻译该书的过程中，对此没有做删减，以期给读者一个完整的、专门的、关于天才脑的学习和教育的著作。

参加本书翻译工作的人员有李凌艳、赵晖、杨琴、乔文达、曾细花、楼春芳、王亚鹏等同志，全书译稿由杨琴、李凌艳、曾细花、赵晖同志进行了认真、细致、反复的修改和统校，丛书主编董奇教授审定了全文并最后定稿。感谢中国轻工业出版社“万千教育”的同志为本书出版所付出的辛勤劳动。由于译者水平和能力有限，对于翻译中可能存在的不足，还请读者及时给予批评和指正。

译者