教育学与脑科学一直以来是两门独立的学科，它们有着各自的发生、发展过程及其演化规律；更有着各自的成就与辉煌。也正是由于“独立与各自”一词，使它们从源头起就踏上了孤军奋战的遥远征程，两门学科本为“兄弟”，却“老死不相往来”。
然而，在上个世纪九十年代，世界各国对大脑的研究投入了大量的科研力量，脑的研究不断有新的成果，伴随着新世纪大科学时代的到来，大脑的研究进入了新的历史时期，对脑的研究不仅仅停留在本学科领域中，对解决其他学科的疑难问题也有了明显的帮助。在教育学、心理学、管理学、医学、运动学、航空航天等领域进行交叉，学科间的相互渗透乃至编队进行，或许将成为可能。
为什么要讨论大脑？
大脑是干什么的？其一：保障人的生命存在，并将其功能发挥到极致；其二：“周行而不殆”地生产聪明才智，最终使人成为了人。人的聪明才智党员与思维意识活动，而思维意识活动，它们就沸腾于活生生的大脑细胞之中；就像一泻千里奔流向前的雅鲁藏布江源出于格拉丹东雪山一样。
大脑有多少细胞，竟干出了如此的丰功伟业，致使天下“英雄尽折腰”呢？大脑有1400亿个细胞，每一个细胞又有100~1000个称为突触的对外联系站，还有一条信息传递快车道成为轴突。认真算一下，细胞与突触的数量级恰恰与银河系的星星一般多。大脑，是乃是一个生物学的宇宙！
老师站在三尺讲台上，所面对的不仅仅是一张张稚嫩的笑脸，而是一个又一个银河系！教师的地位之神圣、之庄严、之责任以超乎文字表述能力之外，只能感悟，是有敬畏。理由非常简单，老师的工作任务就是为人类雕塑大脑细胞，为宇宙塑造“银河系”。古语讲“一日为师，终身为父”；今人讲“教师是塑造人类灵魂的工程师”！
教育的生理学基础——大脑的可塑性!
什么叫可塑性？可塑性系指环境变化时，大脑所具有的结构与功能的相应变化能力，良好的教育激励作为环境刺激，可以使大脑的结构发生改变。例如使细胞的突触数目增多、个头增大、密度增加以及界面曲率和穿孔能力的改善等等，这些改变直接引导了突触的连接模式和神经网络特征的形成，人的聪明才智就闪耀在突触的连接模式之中，就沸腾于神经网络空间之内。
继而，良好的教育才能使大脑功能发生改变。例如学习能力、记忆能力、行为表现以及精神活动等进一步提升。如果教育不良，那么，上述一切变化不论结构与功能，均可向相反方向逆转，这是实验科学家早已论证过了的事实。大脑的可塑性研究证明了大脑的结构和功能具有很强的适应性与重塑能力。大脑可塑性，给予了老师一片耕耘的沃土；也给予了老师一轮明镜。老师耕耘的伟业将在明镜中高悬，师者，万世之表也。
教育的终极目标——创建原美性大脑！！！
人们用大脑最大研究宇宙，最小研究纳米。现在，伴随着科技进步，人们开始用大脑来研究大脑自己，从而敲开了箴言般“认识自己”的圣殿之门。对于大脑已知些什么？若从生理学角度出发，大脑具有两种性质：首先是物质性，它有1400多一个细胞、50多种化学递质、严格排序的基因约束、永不停歇的电磁波动以及与宇宙相关的应力场效应等。这是一个看得见、摸得着、测得出的物质世界；一个实实在在的“有”。然后是精神性，它具有喜、怒、哀、乐、忧、思、悲、恐、惊等情绪情感体验能力；更具有聪明才智的展现能力。这是一个五光十色魅力无穷的是人之所以成为人的精神世界。然而，由于情绪、情感、才智的主体性和内在性，就是精神世界跌进了看不见、摸不着、测不出的虚无缥缈之中。精神性的大脑，给科学家和哲学家提出了一道解“无”的举世难题。
对于大脑，还知些什么？若从动力学角度出发，大脑更具有三种性质：其一是大脑的时变性。时变性的佐证之一，是脑部电活动的无周期性；翻开任何一份足够临床医生做诊断的脑电图，你都无法找到两个一模一样的波形。理由也很简单，因为，“时间”这只巨手在转瞬之间，已经对细胞、突触、网络活动重新做了修饰，时态已大不同前。大脑的时变性是大脑可塑性的基础；大脑的时变性为老师施教提供了无限的机会。大脑的时变性是对先哲“苟日新，日日新，又日新”伟大思想的一种诠释；大脑的时变性，使“与时俱进”成为了可能。
脑电波是遵从“道法自然”准则的典范。若从数学的角度出发，在其“不见首尾”的运动中截取片段来观察，脑电波乃是一长串完全随机的数字序列，能成临床诊断的数字域当在0.5~60赫兹间。对他们一眼望去，则是一片混沌，全无个章法可谈。
然而，就在这一片混沌之中，大脑却巧妙的展示着大自然虽赋予的那种数学约束力和数学美。脑电波在随机时变中，常常选择3、5、8、13、21、34、55赫兹数编组进行。这种数，就是植物叶序中所论述的裴波纳契数。把思维意识活动的无限自由，约束在人类自然审美观的范畴之内。
赞美大脑！尊重规律！这当是哲学思维的一条神圣守则。那么，倡导守则的意义何在？创建原美性大脑，这是教育的终极追求！
其三是大脑的原美性。伴随着宇宙的不断演化，大自然形成了许多美丽的数学模式，这些迷人而微妙的规律，构建了一种严格的数学约束力。这种约束力的深层意义，乃在于是大自然从混沌走向有序。大脑，存在于大自然之中，它必然，也必须接受大自然普遍规则的约束，从无序走向原美。与生命共存，与天地共舞之脑电波，拥有自然之数学美。在人群中数学美的表达几率为15.3~22.2%。唤起大脑数学美的表达，引导大脑走向原美，这是天赋与教师的神圣使命，任重而道远！
大脑的可塑性是教育的基础，丰富环境是教育的主要因素。学术界常将丰富环境定义为具有各式各样的实物、具有多感官刺激、具有运动机会和具有社会性情感体验。
在丰富环境中接受教育，大脑会引发哪些改变？若从结构上看，可见神经细胞体和细胞核增大、皮层增厚和质量增加、胶质细胞增多；这些都是神经细胞被广泛激活的一种表现。它们与认知能力的广度、深度与速度密切相关。更有一项大家熟知的改变，那就是海马的长时程效应增强，这与记忆能力增强密切相关。若从分子上看，丰富环境可以影响海马GC--RS基因表达、可以促使糖皮质激素水平下降，这些改变对于海马都具有保护意义，从而促进了学习能力和记忆能力的强化。
关于大脑发育的关键期！
若从脑电波发现过程来看，他有三次里程牌式的整合时期。第一次整合是在3岁时，此时θ活动（4-7HZ）具有了节律性特征，6HZ波十分活跃；第二次整合是在6岁时，大脑的10HZ波开始形成；第三次整合是在14岁时，此时轴突髓鞘快速生长，以确保电信号的传导速度。如果能趁大脑发育关键期之“势”，实行积极教育，则可收到事半功倍之效。
关于右脑开发。开发右脑，这也是一种流行认识：因为右脑擅长于形象思维，具有发明创造能力、拓疆冒险精神、琴棋书画素养、翩翩然如一位白马王子。而左脑则擅长于逻辑思维，具有数理运算能力、语言表达能力、稳中求实精神、事必躬亲，肃肃然如哲如师。故右脑受到追逐当事出有因。但是，若将开发右脑作为教育目标，则必有远忧之患，思之在，当缓行。试想，如果给幻想的、冒险的右脑以无限自由（开发、再开发！），而不接受左脑哲学的、理性的约束，久而久之，必将出现盲目与狂放，精神将为之一溃！
一个完全的人，一个完整的脑，一个完美的精神，当以“有无相生，难以相成，长短相形，高下相盈，声音相和，前后相随”之天地大美为尊。刻意追求则常常事与愿违，况且，在左右半脑之间，还有一条信息高速公路，学名——胼胝体。它拥有2亿条神经纤维，每一秒钟能通过40亿次振荡，从而将两个半球紧紧地连结在一起。大脑，是古训中“和而不同”的君子；是今学中“双赢”的典范。
右脑是说了不做的脑，左脑是做不说的脑！教育，当培养又说又做的脑：这便是全脑教育！全脑教育是大脑生理结构发展的必然，也是提升中华民族素质的美好愿望。全脑教育必将在“百年树人”的历史过程中为中华民族建立丰功伟业！
