正如大众传媒所发现的那样，人们热衷于研究大脑的运作方式和思维的发展方式（《新闻周刊》,1996,1997；《时代》,1997）。他们对婴儿和儿童的神经发展以及早期经验对学习的影响这类问题表现出浓厚的兴趣。神经科学和认知科学领域在满足人们关于人如何思维和学习的基本好奇心方面起了推波助澜的作用。
在思考哪些大脑研究成果与人类学习或教育有关的问题，人们必须尽量避免采纳哪些流行的但还没有在课堂教学实践中被证明是有价值的观点。其中一种观点是关于左脑和右脑必须分别培养以获得最大的学习效果。另一种观点认为，大脑成长是整体“喷发式”的，因此具体的教育目标应该置之其中或围绕这种形式组织。本章将讨论这个问题，有显著的证据证明大脑各区的发展是不同步的，尽管这一观点的具体教育意义有待确定。另一个常见的错误概念是人仅仅利用大脑的20%功能——尽管不同的个体有不同的百分比——因此应该更多地使用大脑。这种观点似乎源于早期神经科学的发现，即大部分大脑皮质是由“静区”（silent area）组成的，这些“静区”不被感官或运动神经活动所激活。然而，现已知道这些静区能调节高级认知功能，这些功能不直接与感官或运动神经活动配接。
神经科学的发展进一步巩固了几年前由发展心理学提出的论点，如早期经验对发展的重要性（Hunt,1961）。本书的新颖之处，也是重点所在，是它会聚了许多科学领域的证据。由于发展心理学、认知心理学和神经科学等学科已做了大量的调查研究，学习和发展的所有研究细节可绘成一幅有关智力发展的复杂图景。神经科学澄清了一些学习的机制，这部分是由于引入了非浸入性成像技术，如正电子放射断层X线摄影术（PET）和功能性磁共振成像术（FMRI）。这些技术让研究人员能直接观察到人的学习过程。
为了加深对人类学习机制的理解，本章回顾了神经科学和认知科学的主要发现。
讨论的内容有三个点：
学习改变大脑的物质结构。
这些结构的变化改变了大脑的功能组织；换言之，学习组织和重组大脑。
大脑的不同部位适合于不同时段的学习。
我们首先解释一些神经科学的基本概念和大脑发展的新知识，包括教与学对大脑的影响。然后，把学习中的语言看作心理与大脑连结的例证。最后，审视记忆是如何在大脑中表征的以及它对学习的意义。
从神经科学的视角来说，教与学是儿童大脑和心理发展的重要部分。大脑和心理发展与儿童和外部环境的不断互动有关——或更准确地说，是从个体细胞外延到最显著的皮肤临界的环境层级。对这种交互过程的本质的理解导致诸如“多大程度上取决于遗传，而多大程度上取决于环境？”此类问题的产生。正如从事各种发展性研究的人员所提出的，与这一问题极其相似的是：究竟是高度还是宽度对长方形的面积起最大的作用（Eisenberg,1995）？
大脑：学习的基础
神经科学家研究了解剖学、生理学、化学和神经系统的分子生物学，尤其对大脑活动与行为和学习的联系特别感兴趣。关于早期学习的几个关键性问题尤其引起神经科学家的兴趣。大脑是如何发展的？大脑发展是阶段性的吗？大脑正常发展有没有关键期？信息是如何在大脑发展的过程中和在成年人的神经系统中进行编码的？或许最重要的是：经验是如何影响大脑的？
基础
神经细胞或神经元是通过其他神经细胞或感觉器官接收信息，然后把信息投射到其他细胞中去的细胞，而其他神经元再把信息投射到与环境相互接触的身体的其他部位，如肌肉。神经细胞设有细胞体——某种新陈代谢中心——和称之为树突场的大量树状结构，这是神经元的输入方。信息通过称之为轴突的投射进入细胞。大多数从树突场进入细胞的刺激信息常常要经过称之为末梢的微小树突投射。信息从一个神经元向另一个神经元传递的接合点被称为突触，突触具有刺激和抑制的属性。神经元整合源自突触的所有信息，然后决定输出。
在发展过程中，大脑的“接线图”在突触形成过程中生成。未出生时，人脑仅拥有万亿个突触中的很少一部分。出生时，大脑的突触增至成人的三分之一。剩下的突触在出生后形成，这一进程部分地受经验的指引。
突触通过两种基本的方法添连大脑。第一种方法是突触产出过剩，然后选择性地消失。突触产出过剩和消失是大脑用以吸收经验信息的基本机制，通常出现在发展的早期。在视觉皮质——大脑控制视觉的大脑皮质层区——6个月大的婴儿要比成年人拥有更多的突触。这是因为在生命的最初几个月形成越来越多的突触，接着这些突触便消失，有时是大批消失。这种现象所需要的运行时间因大脑的部位不同而异，人的视觉皮质的形成需要2至3年的时间，而前皮质的某些部位要用8至10年的时间。
有些神经科学家用雕塑艺术来类比突触的形成。在雕塑大理石时，传统艺术家通过凿掉石头的无用部分最终创造出一个雕塑。动物的研究显示，出现在突触产出过剩和消失阶段的“修剪”类似于雕刻行为。神经系统建立起大量的连接，然后由经验作用于这个连接网络，选择合适的连接，去除不恰当的连接。剩下来的是经过精雕细凿的最终成品，由此便构成了感觉也许还有后期认知发展的基础。
突触形成的第二种方法是添加新的突触——像艺术家添加某些东西最终创造出一个雕塑品一样。不同于突触的过剩和消失，突触添加过程涵盖了人的一生，而在后期（人的中晚年生命中）更为重要。这一过程不仅对经验敏感，事实上它是由经验驱动的。突触的添加是一部分或大部分记忆的基础。正如本章后面所述，认知科学家和教育研究人员的任务是要了解突触的添加情况以增进我们对突触的理解。
接通大脑
对动物和人的视觉皮质的研究表明了经验在串联大脑方面的作用。在成年人身上，通过两眼进入大脑的输入分别止于视觉皮质的相邻区域。随后，两个输入汇聚到下一组神经元上。这种神经模式并非与生俱来。但通过正常的视觉过程，大脑可以进行分类。
在研究视觉反常的人（如白内障或导致斜视的肌肉不规则性）的过程中。神经科学家发现了这种现象。如果在发展的早期剥夺了一只眼睛的正常视觉经验（因为这类不正常情形），那么它便会失去把视觉信息传送到中枢神经系统的能力。当一只眼睛在幼年时不能观看的这种情况到了后期才去矫正，矫正本身不起作用——受影响的眼睛还是不能看。研究人员用类似的实验方法观察猴子的大脑，他们发现正常的那只眼睛捕获到高于平均数的神经元，有障碍的眼睛相应地失去了那些连接。
如果一只眼睛在发展的早期没有正常的视觉经历，便会出现这种现象。眼睛的敏感时期正好是视觉皮质中的突触产出过剩和消失的时段。在初始的混合式重叠输入中，正常的那只眼睛的神经连接幸存下来，而不正常的那只眼睛的连接会消亡。当两只眼睛能正常观看时，每只眼睛都失去一些重叠的连接，但两眼都保持正常数目的连接。
如出生时丧失了一只眼睛的视觉功能，另一只眼睛便会全面替代。丧失功能的时间出现得越迟，影响就越小。在大约6个月大时，即使把一只眼睛蒙上数周，也不会产生任何后果。因为关键期已过，连接已经能自我梳理，重叠连接被排除。
这种反常现象有助于加深科学家对正常视觉发展的理解。在正常发展过程中，每只眼睛的路径被雕凿（或修剪）为正确的连接数目，而另一些连接是用其他方法雕凿的，如让一只眼睛看模式。通过产出过剩的突触，然后选择正确的连接，大脑形成了一个有组织的功能性选择连线图。大脑的发展过程实际上是通过从外部进入视觉的信息组织起来的，这比单独应用内部分子机制更加精确。这种外部信息对后期发展起到举足轻重的作用。一个人与外界接触越多，对组合到大脑的结构中去的外界信息需求就越大。
在大脑的不同部位，突触产出过剩和选择过程有异（Huttenlocher and Dabholker,1997）。在原视觉皮质中，突触密度的峰值出现得相对快。在中前皮质中，一个与高级认知功能相连的区域，其过程长了许多：突触产出从出生前便开始，而突触的密度一直增至5或6岁才结束。这一选择过程一一在概念上与模式的主要组织相一致——持续至第二个4—5年的时间，大约在青春早期结束。这种在皮质区中同步性的缺失，也发生在个体皮质神经元上，在那里不同的输入有不同成熟速度（参见Juraska,1982，动物研究）。
在经历了突触产出过剩和选择过程之后，大脑中出现另外的变化。这些变化似乎包括现有突触的修正和大脑中增添全新的突触。研究证据（在下一节描述）表明，在神经系统中与学习经验相连的活动促使神经细胞创造出新的突触。与突触产出过剩和消失的过程不同，突触增添和修改是终身的过程，由经验所驱动。本质上，一个人接触信息的质量和习得信息的数量反映其大脑的终生结构。这一过程大概不是大脑储存信息的唯一方式，但是却为人们了解人是如何学习的提供了一个非常重要的方法。
经验与环境对大脑发展的影响
在学习的过程中，大脑所发生的变化似乎使神经细胞变得更加有效或有力。在复杂环境中饲养的动物，其每一个细胞中的毛细血管（毛细血管是给大脑供氧和其他养料的微小血管）比圈养动物的多——因此能为大脑供应更多的血液，不管这些圈养动物是独居一笼或是有同类相伴（Blacket.al.,1987）。用这种方法，经验使大脑功能的总体质量增加。把胶质细胞（这是一种通过提供营养和清除垃圾来支撑神经元功能的细胞）作为索引，在复杂环境中的动物的每一个神经元的胶质数量多于圈养动物。总的来说，这些研究描述了大脑依赖经验增强能力的协调模式。
其他一些对动物的研究显示，学习使大脑发生的某些变化，见背景资料5.1。在大笼子里圈养的断奶老鼠，其大脑皮质的重量和厚度有明显的改变，因为这些笼子里放进了一组供其玩耍和探究的不断变换的物体和其他一些诱发玩耍和探究行为的老鼠（Rosenzweig and Bennett,1978）。在完成各种各样的问题解决任务时，这些动物比在标准的实验笼子里饲养的老鼠表现得更出色。有趣的是，在社会群体中相互接触以及与环境保持直接的物质接触是非常重要的：在丰富的环境中独处的动物没有多少好处；在大环境中关在小笼子里圈养的动物情况也一样（Ferchmin et al.,1978;Resenzweig and Bennett,1972）。因此，大脑皮质总体结构因接触学习机会和在社会情境中学习而改变。
背景资料5.1使老鼠变得更聪明
老鼠是如何学习的？老鼠可教吗？在一些经典的研究中，把老鼠放到一个杂居环境中，该环境充满物体，能为老鼠探究和玩耍提供充足的机会（Greenough,1976）。物体每天都在变换和重新摆设。在更换物品的时间里，动物被安放到另一环境中，该环境摆设另一组物体。因此，像在纽约下水道中或堪萨斯田野里真实世界的老鼠一样，这些老鼠具备相当丰富的经验，能通过这些经验提取信息。一个对照组的老鼠被放在一个典型的实验室环境中，在空荡荡的笼子里独自生活或与一两只老鼠一起生活。对于老鼠来说，这个环境显然是单调而又缺乏真实情境的。这两种场景有助于确定经验是如何影响正常大脑和正常认知结构的发展的，同时也能够观察到当剥夺动物的关键体验时会发生什么情况。
当生活在复杂环境或贫瘠环境中的老鼠成长到青春期后，让两组老鼠接触学习经验。在复杂环境中长大的老鼠一开始就比其他老鼠少犯错误，它们也能很快学会不犯任何错误。在这一意义上，它们比在剥夺环境的老鼠更聪明。如果给予正面的奖励，它们比单独关在笼子中圈养的动物在应付复杂任务时表现得更加突出。显然，学习改变了老鼠的大脑：在复杂环境中生活的动物，它们视觉皮质中每个神经细胞的突触拥有量比在标准笼子里圈养的动物高出20%到25%（Turner and Greenough,1985;Beaulieu and Colonnier,1987）。显然，当动物学习时，它们给大脑添加了新的连接--种不局限于早期发展的现象（Greenough et al.,1979）。
纯神经活动能否改变大脑或是否需要学习的参与？
大脑的变化是由实际学习或各种各样神经活动的总体变化引起的吗？在复杂环境中，动物不仅凭经验学习，而且它们的奔跑、玩耍和练习也激活了大脑。问题是仅靠激活而没有主体实际学习参与是否能使大脑产生变化，如同通过练习激活肌肉能使它们成长一样。为了回答这一问题，人们比较了两组动物，一组学习挑战性运动技能但无需动脑；另一组需要动用高水平的智力但无需学习运动技能（Black et al.,1990）。总共分四个小组。第一组老鼠学习跨越可增高的障碍物，经过大约一个月时间的训练之后，这些“杂技演员”能十分出色地完成任务。第二组为“强制性练习者”，每天踩一次脚踏车，先踩30分钟，然后休息10分钟，再踩30分钟。第三组为“自愿练习者”，自由接触挂在笼子上的常用活动轮子。控制组为“笼中马铃薯”老鼠，他们没有进行任何练习。
老鼠的血管容量和每个神经元的突触数目会发生什么变化呢？与笼中马铃薯老鼠或杂技演员相比，强制性练习者和自愿练习者显示了较高的血管密度，前者的学习技能并不涉及明显的活动量。但当测量每个神经细胞突触的数量时，杂技演员是最出色的一组。学习能增加突触而练习则不能。因此，不同种类的经验以不同方式制约大脑。突触和血管的形成是大脑适应性的两种重要形式，但它们是由不同的生理机制和不同的行为事件所驱动的。
局部变化
具体任务学习能使适合该任务的大脑某些区域产生局部变化。例如，当教授年轻的成年动物走迷宫时，大脑皮质的视觉区域发生了变化（Greenough et al.,1979）。当用一个不透明的镜片盖住一只眼睛让它们学走迷宫时，只有与那只无遮盖的眼睛相连接的大脑区域发生变化（Chang and Greenough,1982）。学习一组复杂的运动技能时，其结构变化发生在大脑皮质的运动神经区和小脑，一个与运动神经活动相协调的后脑结构（Blacketal.,1990;Kleimetal.,1996）。
这些脑结构的变化是大脑功能组织变化的基础。也就是，学习赋予大脑新的组织模式，这一现象已得到神经细胞活动的生物电学记录所证实（Beaulieu and Cynader,1990）。研究大脑发展，为人们提供了细胞层面的学习过程模式：在老鼠身上观察到的变化，在小鼠、猫、猴子和鸟的身上也得到证实，几乎可以肯定也会发生在人的身上。
教学在大脑发展中的作用
教学在大脑发展中的作用
显然，大脑可以储存信息，但储存哪类信息呢？神经科学家不能回答这些问题。这些问题要靠认知科学家、教育研究人员和那些研究经验对人类行为和潜能有影响的学者来回答。好几个例子说明传授具体类型的信息能影响行为自然发展过程。本节讨论一个涉及语言发展的案例。
语言与大脑的发展
大脑的发展常常发生在特定的时间里，利用特定的经验，这些来自环境的信息有助于大脑的组织。人类的语言发展就是一个自然发展过程的例子，这个过程受制于一定的条件，也有时间规律。与视觉系统发展一样，与之并行发展的是人类的语言发展，即感知音素的能力，音素是言语的“原子”。音素被界定为最小的有意义的语言单位。人之所以能区别“b”和“p”音，主要是因为人们通过感知与嘴唇开合时间相关的音素时间。区分“b”和“p”音的界限是存在的，它有助于人们鉴别“bet”和“pet”。这类界限在密切相关的音素中存在，而在成年人中这些界限反映了语言的经验。相对成人来说，幼儿能区分更多的音素界限，但是当某些界限缺乏口语经验的支撑时，他们便失去了这种区分力（Kuhl,1993）。例如，日语母语者基本上不能区分“r”和“1”音，而对讲英语的人来说这些音是泾渭分明的。这种区分能力在童年初期消失，因为在他们所听到的言语中没有这种区别。还不清楚突触产出过剩和消失是否服从于这一过程，但这似乎是合理的。
大脑皮质区突触的消失过程相当缓慢，因为这一区域涉及到语言及其他高级认知功能（Huttelocher and Dabholkar,1997）。不同的大脑系统似乎按不同的时间架构发展，由经验和内驱力所驱动。这一过程表明儿童更容易在不同时期学习不同的知识。但是，如上所述，在突触产出过剩和消失完结之后的很长一段时间里，学习会继续影响大脑的结构。新突触加入（但没有学习这是不会出现的），大脑的接线图不断重组，这一过程涵盖人的一生。也许还有涉及学习编码的其他变化，但大多数科学家都认同突触增加和修改是铁打的事实。
对大脑发展产生影响的教学例证
最近几年，人们对基于语言的大脑加工有了详细的了解。例如，大脑似乎存在着独立的区域，专司听词（他人的口语），看词（阅读），说词（口语）和成词（用语言思维）的子任务。但人们无法确定构成这些口头的、书面的和听力的技能的大脑组织模式是否需要分别训练，以提高语言文字成分的加工技能。如果这些密切相关的技能具有某种独立的大脑表征，那么技能的协调练习也许是鼓励学习者在说、写、听之中综合训练的好方法。
语言学习为教学提供了组织大脑功能的特别显著的例证。这一例证是非常有趣的，因为语言加工通常与左脑密切相关。正如以下讨论所示，具体类型的经验可以替代语言的一些功能，促进大脑其他区域的发展。例如，学习手语的聋人正是通过应用视觉系统替代听觉系统来学习交际。手语具有语法结构、词缀和词形，但它们并非口语的直译。每一种特定的手语（如美国手语）具有独特的组织结构，受视觉感知的影响。手语的感知取决于形状、相应的空间位置和手动的平行视觉感知——一种有别于口语的听觉感知的感知类型（Bellugi,1980）。
在正常人的神经系统中，听觉系统的路径似乎与加工口语特征的大脑区域紧密相连，而视觉路径似乎要经过加工的几个阶段才能提取书面语的特征（Blackmore,1977;Friedman and Cocking,1986）。当聋人用手语学习交际时，不同的神经系统加工替代了正常情况下用于语言加工的神经系统——一个重大突破。
神经科学家已考察了，在作为视觉语言经验的结果而开发的某种新功能时，不同半脑区的视觉-空间区域和语言加工区域是如何连接的。在所有聋人的大脑里，某些正常加工听觉信息的皮质被组织起来加工视觉信息。然而，在使用手语和不用手语的聋人的大脑中存在着明显的差异，可能是因为他们拥有不同的语言经验（Neville,1984,1985）。在其他方面，使用手语和不用手语的聋人的脑电活动也存在着主要的差异（Friedman and Cocking,1986;Neville,1984）。此外，在使用手语但听觉正常的人和使用手语的聋人之间也存在着许多共性，这是由于他们参加语言活动的共同经验所致。换言之，具体类型的教学可以修改大脑，使大脑能够选择性地感知输入来完成适应性任务，也就是交际任务。
教学能够功能性地重组人脑的另一论证来自于对遭受打击或大脑部分切除的个体的研究（Bach-y-Rita,1980,1981;Crill and Raichle,1982）。由于自然恢复是不可能的，因此帮助这类个体重新获得失去的功能的最佳途径，是给他们提供指导和长期的训练。尽管这种学习实际上需要占用很多时间，但是有效的教学原则能够导致功能的部分或全部恢复。对接受相同的教学方法的动物的研究清楚地显示，新的大脑联结形式和调整与成年人学习时出现的联结形式和调整相同（Jones and Schallert,1994;Kolb,1995）。因此，指导性学习和通过个体经验来学习在大脑的功能组织中同样起到举足轻重的作用。
记忆与大脑加工
近年来，经过神经科学家和认知科学家的共同努力，借助正电子放射X线断层照相术和功能性磁共振成像术，人们对记忆加工的研究已取得了进展（Schacter,1997）。这有助于科学家对学习的了解，而这些突破大部分来自两组研究：证明记忆不是独立建构的研究和兼容学习特征与后期回忆效度的研究。
记忆不是独立的实体也非发生在大脑独立区域的一种现象。记忆的基本加工形式有两类：陈述性记忆，即对事实和事件的记忆，主要发生在涉及海马的大脑区域；程序性或非陈述性记忆，即对技能和其他认知操作的记忆，或不能用陈述性语句表征的记忆，主要发生在涉及新纹路的大脑区域（Squire，1997）。
不同的学习特征影响到记忆的持续性或脆弱性。例如，比较人们对指代同一物体的词和图片的记忆表明，图片的效果优于前者。如果在学习中同时使用词和图片，图片的这种优势仍然存在（Roediger,1997）。显然，这一发现对改进某些信息的长期学习产生直接影响。
研究也表明，大脑不仅仅是事件的被动记录仪，而是主动参与信息储存和回忆。有研究显示，当一系列事件以随机序列呈现时，人们设法按有意义的序列重新调整，再进行回忆（Lichtenstein and Brewer,1980）。大脑的主动性得到了事实的进一步论证，即人的心理能够“回忆”实际没有发生的事。在一个例子中（Roediger,1997），让被试看一连串单词：酸——糖果——苦——好——味道——牙齿——小刀——蜂蜜——照片——巧克力---心——蛋糕——小烘饼——馅饼。在随后的辨认阶段，要求被试对某个特定的字是否在单词列表中出现的问题做出“是”或“否”的回答。被试回答频度和信度最高的是“甜”字。也就是说，他们“回忆”不正确的东西。这一发现表明主动的心理工作状态应用推理过程去联系事件。人们所回忆的字是隐含而非明示的，与学过的字有同样的出现概率。按有效性和“认知经济性”的原则（Gibson，1969），大脑创造了加工信息的类型。因此，学习的一个特征是回忆加工，使之与其他信息建立相关的联系。
考虑到经验能改变大脑的结构和具体经验对大脑产生具体的作用的事实，“经验”的本质成了与记忆加工相关的有趣问题。例如，当询问儿童一个假的事件是否出现过时（已被他们父母证实），他们会正确回答说从未发生过（Ceci,1997）。然而，在一段时间之后重复讨论此事件，儿童开始确信这些假的事件发生过。大约在讨论12周之后，儿童能够详述这些虚构事件，事件涉及到父母、兄弟、姐妹，并附上大量的“证据”。让成人重复单词列表同样显示，回忆非经历事件激活了大脑的同一区域直接经历的事件或词（Schacter,1997）。磁共振成像也表明，在询问和回答真假事件时相同的大脑区域被激活了。这也解释了为什么错误记忆能够迫使人相信个体所说的事件。
总之，词类、图片和在重复基础上涉及复杂认知加工的信息分类激活了大脑。激活使长期记忆中的编码事件动起来。记忆加工既处理正确记忆事件，也处理错误记忆事件，正如成像技术所示，它激活了相同的大脑区域，而不管所记忆的东西是否有效。经验对大脑结构的发展十分重要，且作为经验记忆在大脑中所登记的事情包括个人的心理活动。
这些有关记忆的观点对了解学习十分重要，可以充分解释为什么有些经验能够牢记而有些则不能。尤其重要的是，人们发现心理把从经验中获得的信息结构化。这类似于第三章讨论的在熟练表现中对信息组织的描述问题。新手和专家的主要区別之一，是信息的组织和利用方式。从教学的视角来看，它再次表明在恰当的总体结构中进行有效学习的重要性（在第三和第四章已讨论了这一情况）。
总的来说，神经科学研究证实经验在修正大脑结构、建构心理结构的过程中充当重要的角色：经验的发展并不是仅仅只对前设模式的拓展。加之，对支配学习的某些规则的各种研究已有很多。最简单的规则之一是实践促进学习。在大脑中、在复杂的环境中习得的经验数目与结构变化数量之间存在着一种类似的关系。
总而言之，神经科学正开始为教育工作者了解自己特别感兴趣的问题提供一些方法，尽管还不是最终定论。越来越多的证据显示大脑的发展和成熟随学习的发生而在结构上产生变化。因此，人们认为这些结构的变化是大脑对学习进行编码。研究发现老鼠大脑皮质的重量和厚度变化与起刺激作用的物质环境和起交互作用的社会群体直接相关。随后的研究也显示了神经细胞和支撑其功能的组织结构的潜在变化。神经细胞拥有大量突触，通过这些突触它们能够彼此沟通。神经细胞自身的结构亦相应地发生变化。至少在某些条件下，对神经元提供支持的胶质细胞和输送血液的毛细血管两者也会改变。具体任务的学习似乎改变该任务所涉及的大脑具体区域。这些发现表明大脑是一个动态器官，很大程度上是由经验塑造——由生物正在做的和已经做的所决定。
小结
普遍认为，在大脑发展和学习机制的理解方面的突破对教育和学习科学具有重要的意义。此外，某些脑科学家在提出自己的建议时常常缺乏科学基础，这些建议已被收录进教师读物中（参见Sylwester,1995 Ch.7）。神经科学的发展已到了需要批评性思考的时候了，思考以何种形式使研究信息能传到教育工作者的手中，让他们根据教学实践来取舍——确认哪些研究成果可以贯彻实施而哪些则不可能。
本章回顾了经验对大脑发展的作用，大脑对可选择性学习路径的适应性以及经验对记忆的影响。关于大脑和心理的几项发现是清楚明了的，将会成为今后研究的题目。
可以肯定地说大脑和心理的功能性组织取决于并得益于经验。
发展不仅仅是生理驱动的拓展过程，也是从经验中获得基本信息的主动过程。
研究表明一些经验在某些具体的敏感时段具有最大的效应，而另一些经验在更长的时段中能不断影响大脑。
需要确定与教育有关的重要问题，哪些东西与关键期密切联系（如，音素感知和语言学习的某些方面）以及时间对哪些东西无足轻重。
这些发现清楚地表明在各种学习间存在着质的差异。此外，大脑通过诸如推理、分类等心理活动“创造”信息经验。这些类型的学习机会可以充分利用。相比之下，要解读约翰•布鲁尔（1997）提出的导致神经分支的具体活动（Cardellichio and Field,1997），人们还有很长的一段路要走。