构建一个神经网络

“如果功课变难，我就想象自己大脑里的神经细胞试着相互联系。”

——五年级学生

以下提供若干想法帮助学生构建一个概念性理解：当他们学习的时候，大脑发生了什么。神经细胞的关联在学习、实践和掌握的过程中产生并加强，这些解释也帮助学生对此形成思维图像。 

在你分享这些学习经历之前，给学生一些关于大脑如何运作的背景信息，告诉他们：“在我们的大脑内部有大脑细胞称为神经细胞。我们有数以亿计的神经细胞，有些相互关联，有些在四周漂浮。”给他们展示一张神经细胞的图片或图表，如图13所示。让学生思考是什么导致这些神经细胞相互关联。这里有一些学习经历的范例能够帮助你教学生这个概念：

1.学习经历一：学生变成神经细胞

2.  学习经历二：公路路线图

可以拿目的地和公路做一个类比来解释神经细胞和大脑的关系。譬如，在纸板上画一张学校的地图，然后问学生他们如何从学校回到家，或去商店，或去加油站等等。然后展示他们如何从一个地点到另一个地点。每一个地点（神经细胞）到另一个目的地有一条关联或者道路。你可以使用图18的地图帮助你在班上做展示。

告诉学生：

有些地点有去很多不同地方的关联，另外一些地点的关联则较弱，因为你不常去那个目的地。当你学习一条新路线或当一条新路刚修成，这就产生新关联。神经细胞以类似的方法运作。它们产生成百上千的关联。你学得越多，产生的关联也就越多。它们行走得越多，学习能力就越强。

3.  学习经历三：视觉化

让学生想象自己正穿过一片未被探索的森林。你和学生探讨视觉化的时候，可以这样描述：

没有道路，没有被踩到的植物，没有东西可以引路。一条新的道路在第一次穿过一片未被探索的森林中形成。这条道路越频繁使用，挡在路中间的障碍越少，最终一条干净的道路产生。那条干净的道路意味着对正在教的内容有了清楚地理解。

4.  学习经历四：在玩耍中展示

小学生的课堂可以从http://www.giantmicrobes.com这个网站订购时兴的神经细胞玩偶。这些可爱的“大脑细胞”可以用来证明在学习期间产生的神经细胞关联。小学生尤其喜欢使用这些毛茸茸的“大脑细胞”来展示大脑的活动。幼儿园的孩子也可以参与展示神经细胞的关联。

5.  学习经历五：使用科技向学生展示动态中的神经细胞

网上有很多视频证明神经细胞的关联。卡西欧佩亚项目（http://cassiopeiaproject.com）提供免费的、高质量的科学教育视频。也可以通过校园Wax电视（http://www.schoolwaxtv.com/search/node/neurons）获得关于神经细胞及其关联的视频。另外一个好资源是儿童神经科学网站，这个网站是在国家研究中心的科学教育伙伴奖支持下建立起来的，由埃里克·H. 库德尔负责运营。可以通过http://faculty.washington.edu/chudler/neurok.html这个网址找到该网站。

学生的年纪越大，对于学习和大脑的信息可以增添越多的细节。譬如，一旦学生对神经细胞关联有了理解，可以增加更多的细节。比较符合逻辑的下一步是介绍神经元，包括细胞体和细胞突起。细胞体在脑干和脊髓的灰质及神经节内，形态各异，常见形态为星形、锥体形、梨形和圆球形等。细胞体是神经元的代谢和营养中心。细胞突起是由细胞体延伸出来的细长部分，延伸至全身各器官和组织中，又可分为树突和轴突。每个神经元可以有一或多个树突，接受刺激并将兴奋传入细胞体。每个神经元只有一个轴突，可把兴奋从细胞体传送到另一个神经元或其他组织，如肌肉或腺体。讨论和展示神经细胞通路的产生之后，让学生完成一个形成性评估，以便你测量他们的理解情况。只需给孩子一张空白纸，让他们画或者写上他们学到的关于大脑的所有信息。教师应该提供并评阅形成性评估来检查学生的理解程度。如果有必要，和那些没有对神经细胞关联形成概念的学生一起学习，并以新的教学方式教他们。