農曆年節剛過，學校陸續開學了，位在台北汐止山上的森林小學，舉行了一場特別的開學典禮，他們不談收心操，也不談考試成績，而是花了整整一天的時間，跟孩子和家長談「愛自己，從愛大腦開始」。
「最近這些年的科學發現，愈來愈證實我們過去重視的一些事情，像是睡眠、運動、讓孩子多探索……，這些都是對的，」森小校長朱台翔談起，他們決定要把大腦的知識融合到這學期的課程裡。
森小將大腦知識與教育融合的行動，其實只是全球許多教育現場的一個小例子。事實上，大腦科學成為近三十年來最熱門的研究主題之一，全世界各地愈來愈多國家運用大腦新發現，以提升教育與學習的品質。
一九九○年七月，前美國總統布希就宣布一九九○～二○○○年將是「腦的十年」（the decade of brain）。之後，歐洲各國與日本也陸續宣布腦科學研究時代的來臨。一九九七年，美國總統柯林頓更在白宮召開了首次腦與學習及早期兒童發展的會議，開始重視腦科學研究與在教育上的應用。
這幾十年來，大腦科學的新發現，提供了教育與教養上許多重要的參考，其中最重要的有四個：
大腦新發現1
運動可以強化大腦
位在日本本州中部的福井縣，在二○○三年時，還是個學力排行落後，學童體力大幅下滑的地方。直到該縣教委會決定積極推動「教出愛運動的孩子」計畫，規定學童除體育課外，每週一次放學後留校訓練體能；特別在第二節和第三節課之間，訂出二十分鐘「大休息時間」，積極鼓勵學童充分利用每一節下課時間使用單槓、跳箱、翻滾地墊等運動器材，或挑戰連續跳繩。結果自二○○七年起，福井縣連續三年締造「全日本體力第一、學力第二」的「福井奇蹟」。
藉由體育提升腦力的奇蹟，同樣發生在美國。
在美國內帕維市（Naperville），透過「零時體育計畫」，改造傳統的體育課，把重點放在訓練孩子的體適能。透過各種有趣的體能活動、心肺訓練、晨間運動，不但把這裡的學生改造成全美最健康的學生，他們八年級生獨立報名參加「國際數學與科學教育成就趨勢調查」（TIMSS），還拿下科學排名世界第一、數學排名世界第六的優異成績。而參與計畫的學生，閱讀理解能力更在一學期內提高一七％。
運動時，大腦發生什麼事？為什麼運動能夠提升腦力？
研究發現，運動能提高腦的供血量，有助氧氣、葡萄糖和營養的供給，也帶走有毒物質。中央大學認知神經科學研究所所長洪蘭指出，人在運動時會產生多巴胺、血清素和正腎上素，這三種神經傳導物質都和學習有關。這些傳導物質能提高腦的警覺性、注意力，並產生正向情緒的連結，使心智達到學習的最佳狀態。
尤其東方的身心鍛鍊方式，不同於西方運動強調心肺、肌肉的鍛鍊，但卻能透過放鬆、呼吸調節、內觀靜思的方式，讓身心得到安定平衡，提升腦部運用資源的能力。
台北市博嘉國小的一群小朋友，從去年底到今年三月在接受資深舞蹈家陳玉秀與台大心理系副教授連韻文所帶領的「中心軸」與佾舞的訓練過程中，許多平時靜不下來的孩子，在專注力都有顯著的進步。而之前同樣受過同樣訓練的大龍國小學生反應，跳完佾舞後都會有一種滿足感，好像：「很專心完成一件複雜工作後的感覺。」
大腦新發現2
睡眠影響大腦表現
大腦科學的第二個重要發現跟睡眠有關。
英國蒙席頓中學自去年十月開始，讓學生晚一個小時上學，第一堂課從十點開始。半年下來，學生遲到人數下降八％、長期曠課人數下降二七％。更亮眼的是，學生在數學跟英語成績的表現上都比去年大幅進步。
參與實驗的學生反應，多出來的一小時讓他們睡飽精神好，也有時間享用早餐，有助學習。
睡眠為何對大腦這麼重要？
目前的研究發現，睡眠時腦部會進行記憶的吸收重整、去蕪存菁，將白天接收到的訊息整理、儲存。整體來說，睡眠對腦部及身體各部位的功能健康都很重要。
睡眠不足會導致注意力不集中、各種表現都可能變差。英國《每日郵報》最近一篇報導就指出，學齡兒童睡眠不足，將導致大腦功能無法彌補的損害。以認知能力為例，每天晚睡一小時的學童，其認知發展會比同齡孩子落後兩年。
大腦新發現3
食物影響腦力，尤其是早餐
大腦科學的第三重要發現與飲食有關。
根據「台灣國小學童飲食型態與其在校整體表現之關係」的研究結果顯示，在校整體表現不良的學童，飲食型態為偏好甜食、油炸類食物。
台北醫學大學一項調查也發現，早餐吃太多「糖」、喝「奶茶」的學童，下午餐後保持清醒的時間，明顯比較短，高年級學童多半無法在最後一堂課全程保持清醒。
許多研究都發現垃圾食物影響大腦表現，早餐對大腦的影響尤其明顯。據台北醫學大學所做的一項研究調查顯示，每天吃早餐的學童平均成績比沒有吃早餐的學生成績較佳。有吃早餐的學童注意力較能集中，其閱讀能力、記憶力較不吃早餐者為佳。
大腦為何受到飲食這麼大的影響？
根據目前所知道的大腦運作方式，大腦的能量多數來自葡萄糖，葡萄糖則透過血液傳送到大腦。吃進高糖、高油、高澱粉的垃圾食物，會導致血糖急劇升高，又急速降低，使人感到整天昏沈、飢餓、不安。而符合健康原則的飲食，則讓腦部得到足夠的能量，正常的運作。
大腦新發現4
「總裁腦」的發展是一個人成熟的關鍵
人類的腦，跟其他動物的腦最大的差別在哪裡？究竟是什麼，讓人之所以異於其他動物？
腦科學家在這幾年逐漸找到了其中的答案，這答案就在人類的前額葉皮質區（prefrontal cortex）。
在人的大腦中，前額葉是最後發展完成的部分，也是最後成熟的腦。美國神經科學家高德伯（Elkhonon Goldberg）形容，就像一個大企業、大交響樂團、大型軍隊一樣，大腦也有掌管不同功能的各部位，而且大腦也有它的CEO，就是前額葉。
前額葉與專注力、執行力、抽象思考、自我抑制、情緒控管，以及了解他人等社交能力有密切關係。它主宰著我們的決策，抑制我們不要去做不該做的事。許多腦科學家甚至認為這是人類理性判斷、建立道德的所在，猶如人類的「良心」。
更特別的是，前額葉的成熟與發展比大腦的其他區域慢，大約到二十歲才逐漸發展成熟，因此受到後天教育、教養方式的影響也更大。
青春期到成人這階段，是總裁腦發展的關鍵時期，也因此愈來愈多腦科學家呼籲重視青春期這階段的教育與親子關係。
成功大學行為醫學研究所副教授，也是光華女中前校長郭乃文，九年前就以鍛鍊前額葉的概念，將光華女中徹底轉型，創造學生自由選課的方式，讓學生練習自我規劃、解決問題、負責任的能力。她提醒父母，當孩子進入到青少年時期，應該是內在動機該出來主導的時候；而這也剛好是大腦重整的好時機，要引導孩子去傾聽自己內在的聲音，激發內在的動機。中學的教育更應該從給標準答案的訓練方式，轉換成鍛鍊前額葉的學習。
台灣出現大腦危機！！
當世界掀起大腦科學研究的熱潮，台灣雖然也有愈來愈多的相關知識被引介進來，但是從許多現象來看，卻發現台灣的孩子正處在各種不利大腦發展的危機當中。
大腦危機1
台灣的孩子運動不夠
「現在的小學生，十個裡面有九個站不直、坐不正、走路都不會走，身體該怎麼動都不會動，」長年在小學參與雅樂舞蹈訓練的資深舞蹈家陳玉秀憂心忡忡的指出。
當許多國家開始認真規劃體育課以鍛練孩子的體力與腦力，愈來愈多腦科學家大聲呼籲孩子每天需要有一小時的有氧運動量時，《親子天下》在二○○八年所做的調查卻發現，近六成台灣的中小學，每週體育課不到兩小時，超過一半的中小學生認為學校體育活動時間不夠。體育課的內容也往往缺乏用心規劃，語文老師、音樂老師教體育課的大有人在。
體力的危機顯現的是腦力的危機。台大心理系副教授連韻文的研究就發現，台北市小四生的運動協調能力達到臨床上「發展性運動協調失常」的比例已超過四成，這個數字是歐美國家的數倍。目前的研究已知患有注意力缺失症的小孩常有這方面的問題，兩者之間的關連值得深思。
大腦危機2
台灣的孩子睡眠不足
台灣的孩子動不夠，也睡不飽。
根據台灣教育長期追蹤資料庫在二○○六年公布的調查，有近四成的國三學生睡眠不足六小時，有近四分之一的中學生睡眠品質不佳。兒童心智科醫師黃玉書在二○○七年所公布的調查，台灣小六學生每天平均只睡七．九個小時，國中生平均睡七．五個小時，台灣較國際平均值少半個小時，比大陸、日本的孩子都睡得少。《親子天下》二○○八年所做的調查更顯示，沒睡飽是孩子無法專心的頭號殺手。
大腦危機3
台灣孩子吃得不對
台灣的孩子動不夠、睡不飽，那，吃得對嗎？從對大腦最重要的早餐來看，答案是否定的。
根據衛生署的統計，小學一～三年級大約只有八成的孩子天天吃早餐，到了四～六年級只剩七成七。國民健康局所委託的研究調查更發現，每天吃早餐的青少年只有四成五。
至於早餐內容更令人擔憂，台北市教育局針對小學所做的調查顯示，有一三％學童一大早就以高糖的奶茶或可可搭配早餐，另有一％學童以洋芋片等零食當早餐。
垃圾食物更成為兒童飲食中的常客。兒福聯盟二○○九年的調查發現，超過六成五的孩子經常吃零食，而且最喜歡的都是高脂、高糖、高鹽的洋芋片、巧克力、泡麵……。
大腦危機4
台灣的孩子缺乏前額葉鍛鍊
孩子浸泡在什麼樣的環境，就容易長成什麼樣的大腦。因為大腦科學發現，每一次與外在環境的互動經驗，都會對大腦的神經連結產生影響。台灣在飲食、運動、睡眠上都是一個不利孩子大腦的成長環境，然而更大的危機，在於台灣的教育缺乏對孩子前額葉，也就是所謂「總裁腦」的鍛鍊。
前光華女中校長郭乃文就感慨，「台灣的教育落後大腦發展。」當大腦進入青春期，需要大量使用前額葉能力，像計畫、思考、主動探索、評估後果、抑制衝動等能力時，台灣的中學教育還停留在給標準答案、用考試評量一個人的價值。
《樂在學習的腦》一書中指出，針對青少年的教育目標，應該改變為加強內在控制，例如以自訂的步調學習、對所學知識有批判性的評估，培養主動研究的能力。
但台灣中學生的現況卻是，「愈學，愈不想學」。《親子天下》的調查發現，國中年級愈高，學習動機愈低，超過八成的國三老師認為學生缺乏學習動機。
根據大腦用進廢退原則，一旦前額葉功能缺乏鍛鍊，就無法產生新的連結，甚至有些連結因為不常用到，終至被修剪掉。
由於缺乏鍛鍊前額葉的環境、外界激發不足，使得現在許多大學生沒有完成青少年晚期大腦應該發展出來的前額葉功能。一位大學教授便很感慨，「看看大學校長在開學談話，還要提醒大學生不要亂停腳踏車、考試不要作弊……，就顯示現在大學生的前額葉功能出現問題。」
如果說，台灣的父母、師長最在乎的是孩子的競爭力，那麼競爭力最重要的所在—大腦，我們給了它什麼樣的成長環境？
大腦科學看似複雜先進，但大腦科學所研究出來的結果，卻提供了教育回歸根本的一個方向——「讓孩子動得夠、睡得飽、吃得對、主動學。」
給孩子一個身心健康均衡的教育，才是大腦時代裡的學習之道。
，決定成敗的關鍵 
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