现阶段的教育仍处于前科学阶段，其理论基础仍主要是心理学、哲学和社会学等。二十世纪初兴起的行为主义学习理论早已被认知学习理论所取代，但是认知学习理论并没有系统地改变教育实践，教育者需要对其理论提供一个科学的基础。在最近几年里，许多脑科学研究已为许多教育问题提供了科学的解释，也为发展与脑适合的课程提出了挑战。教育者正面临一个脑知识飞速发展的时期，并且这些信息将深刻地影响教育理论和实践。然而由于脑科学与教育之间的沟通很少，而且对于脑科学在教育中的应用也未取得一致意见，所以目前脑科学在教育中的应用很少。为使脑研究在教育中得到充分应用，在脑科学和教育之间进行沟通是很有必要的。本文就脑科学为教育提供一个坚实的理论基础的可能性，以及这两个研究领域之间的沟通进行尝试。 首先总结了脑科学研究在教育研究中的应用历程及研究现状，指出脑研究在教育中的应用经历了三个阶段，这些阶段的研究在思想和方法上存在着一定的误区。本文通过对原始文献和第一手资料的文献研究，以整体、系统的观点论述了脑科学在教育中的应用，从脑科学角度对教育问题进行了探讨。首先指出，脑的进化观点支持教育理论中的建构主义。脑研究已经表明，脑的生长和发育是渐成的。人类后天的经验和学习可极大地影响大脑皮层神经网络的复杂结构和突触连接模式。基因间接地支配个体的发育过程，后天环境中的个体独特的经历决定了发育的方向。这与建构主义的观点相符合：知识是学习者积极建构的，建构是通过新旧经验的互动实现的，认知的功能是适应。其次作者提出，脑的发育关键期与学习关键期并不总是一致。脑在发育的特定时期必须习得某些类型的经验，脑的发育过程中存在许多不同的这种关键(或敏感)期。但是这种发育的关键期应用到学习理论中时，存在很多误解。通过讨论目前对学习关键期的研究情况，探讨了关键期对教育实践的指导意义。再次，作者认为脑高级功能的模块性支持全脑教学。脑按照一个由大量联结在一起的模块元件组成的分布式系统排列，以模块的形式产生并感知信息，并总是寻求将新信息置于已存在的神经网络中。对教育的启示是，孤立的信息很难对学习者产生意义，只有真实情境中的学习才可产生更好的学习。最后指出，对情感的脑机制研究对教育影响深远。脑研究已清楚地表明，压力过大的环境抑制学习，舒适的、挑战性的气氛有助于学习。脑的情感部分与学习的相关性需要教育者阐明情感影响学习的机制。通过揭示情感的脑结构基础，文章阐述了情感研究对教育的启示。 文章还指出了目前教育应用中对有关脑科学概念的误解。指出脑研究普遍使用还原法把大脑分解成各级亚层次结构，在器官、细胞、生物大分子等水平探讨大脑的高级功能。而事实上大脑是一个复杂的多元系统，还原式的研究必然丢失大脑的许多功能，从而使认识在一定程度上陷入了唯心主义的不可知论或机械论的诊释误区。以系统论和整体观为指导，辩证地分析了教育理论中值得探讨的有关脑科学的观点。 在上述基础上本文探讨了脑研究在教育实践中的应用。分为四个部分:(1)课程单元的结构，(2)学习的物质环境，(3)学习的社会和情感环境，(4)教学策略，分别进行探讨。 结论部分指出脑研究为教育理论和实践提供了一个坚实的科学基础，脑科学的研究成果在教育领域中的合理解释与谨慎应用将成为理解学习和改革传统教学的重要依据。 本文的创新之处在于:从脑科学角度对教育问题和教育理论进行理解，从宏观层面上分析了脑的进化、脑的发育、脑功能的模块性和脑的情感机制对教育的意义，同时修正了目前教育理论中的脑科学应用误区，并对脑科学研究在教育实践中的应用进行了尝试。