學習活動的主要器官是擁有神經係統的腦，而且腦也是孩子智力活動的主要載體。腦的構造非常複雜，一個人腦的神經細胞（神經元）及其突起（神經纖維）的聯絡，比整個北美洲的全部電報、電話通訊網絡還要複雜。由於大腦如此複雜，人類至今對它的認識還十分膚淺。
但有一點是肯定的，大腦是物質構成的，同其他物質一樣有其自身的活動規律。按照大腦的活動規律學習，能夠提高學習效率和開發智力；反之，輕者會使學習效率下降，重者還會導致智力衰退和其它心理疾病。因此，家長應指導孩子科學地用大腦學習：
教育孩子勞逸結合列寧曾說：“人腦是地球上最美麗的花朵。”大腦的結構異常複雜，是地球上物質進化的最高產物，“用進廢退”的進化規律在智力的獲得和提高上體現得非常充分。勤用腦學習的人，智力必然得到加強，甚至超出常人，而不用腦少用腦的人，大腦細胞得不到鍛煉，反而會出現廢用性萎縮。因此，家長應鼓勵孩子勤奮學習，立誌成才，做到多看、多聽、多記、多用、多做、多思。多用腦是從整體上來說的，從具體安排來說，則應注意大腦是人體內最容易疲勞的組織，在適宜的腦力勞動之後，應讓孩子得到充分的休息。一般來說，１０－１２歲的孩子每次學習３０－４０分鍾、１２－１５歲的孩子每次學習４０－５０分鍾之後，就應讓他停下學習休息一會兒，在房間走動走動。到戶外看一看、或者聽一段音樂、喝點茶水，雖然這類活動的幅度不大，但它對於孩子大腦的休息與調節卻有一定作用。
指導孩子恰當安排用腦時間俄國生理學家巴甫洛夫說：“在人類機體活動中，沒有任何東西比節奏性更有力量”。人們形象地把人體中的活動節律叫做生物鍾。如果孩子能把他一天中的學習、勞動、鍛煉、娛樂和睡眠等事件作出科學的安排，然後嚴格地執行，經過一段時間，前麵活動的刺激就會成為後麵活動的信號，建立條件反射，從而使其大腦皮層各區域的興奮和抑製，或者說工作和休息處於比較平衡、比較協調的狀態。恰當安排用腦的時間，還可用交換學習內容的方法，馬克思在寫作感到勞累時常常利用在草紙上演示數學題的方法來休息，列寧批閱文件後常常要在沙發上瀏覽一會兒小說。這是因為學習不同內容使用的大腦皮層興奮區是不同的，當轉換學習內容時，前一個大腦皮層興奮區立即轉入抑製狀態，與後麵學習內容有關的大腦皮層區開始興奮，這樣就可使大腦皮層各個區域輪流休息、輪流工作，從而減少疲勞的發生。
創設適於大腦工作的環境孩子大腦的活動需要有一定的環境才能保持高效率，噪音、陰暗、潮濕、強光、太熱、太冷、居室淩亂、桌椅不平等等，都不利於大腦的工作。家長應為孩子創造環境安靜、空氣新鮮、光照適度、氣溫適宜、幹淨整齊的條件，使其心情舒暢地學習。孩子的大腦是很“嬌貴”的，它對於混濁空氣和有害物質的反應很敏感。工業、農業生產過程中的廢棄物，以及環境汙染、空氣混濁，都會損害腦的機能，家長應教育孩子注意防護。吸煙、喝酒、超量服用安眠藥、吸食海洛因和大麻等，會使大腦產生損害性的過分興奮或明顯鈍化，都可能損害腦的機能。孩子學習時精神過度緊張、憂鬱、焦躁，會引起細胞能量的過度消耗，並且使注意力無法集中，學習活動被抑製，結果效率下降。孩子的學習積極性高，興趣濃，情緒愉快，在內分泌係統分泌的激素作用下，使得血管擴張，血糖含量上升，新陳代謝加強，神經細胞興奮性提高，就會大大提高學習的效率。
空間智慧能力培養
⊙空間和時間是物質存在的一種基本屬性，我們生活在一個真實的三維空間之中，都應有在這個真實的空間中運動、尋找物體和自身定位的能力。有意識地培育孩子的視覺天分，提高孩子對顏色的敏銳度，從而增強繪畫和建築的想象能力。
空間能力
空間能力評價
空間和時間一樣是物質存在的一種基本屬性，我們都生活在一個真實的三維空間之中，我們都有在這個真實的空間中運動、尋找物體和給自身定位的能力，但什麼是空間能力，誰能夠確切回答出來？
人類的空間能力是心理學家和其他產學家們感興趣的研究課題。我們可以了解一些有關空間能力研究的曆史進程，也可以了解有關空間能力測驗的技術和方法。
（１）空間能力與語詞能力不同，在智力研究中較晚才被注意到。對空間因素的研究受到因素分析法固有局限的束縛，或許更重要的是受到強烈偏愛語詞能力思想的束縛。
（２）刺激維度問題在空間能力的研究中有著持續的興趣，而隨著越來越多的人從事關於在大範圍或環境空間中個體差異的研究，刺激維度問題再次成為重要的問題，但尚未解決。
（３）盡管某些類型的表象一直被認為和空間能力具有密切的了係，但確切的關係目前尚未確立。隨著對空間能力的心理表象不同種類的研究，將會有趣地發現各自具有怎樣的特征及它們之間具有怎樣的聯係。
（４）盡管我們還很難給出一個為人們所共同接受的關於空間能力的定義，但目前確實存在著大量負載這個或那個空間因素的各種“空間感”的紙筆測驗。
（５）在談論空間因素時，有趣的一點是，經過整個５０年代，不同的分析家借用了不同的詞卻以相似的方式來描述大致相似的因素。
因此，如果把對空間能力的描述綜合起來解釋為“視覺形式的知覺與保持”及“視覺性狀的心理操作和重構”。這一特征可以說和早期發現的大量對空間能力的描述是不一致的。但這一特征不僅包括了關於圖象和操作表象的特征，而且還包括了關於因素的描述。總之，盡管確定空間能力的特征可能是過渡性的，但可以為在分類的格局中組織大量的空間測驗提供有用的根據。
空間能力的發展
自皮亞傑的《兒童空間概念》（Ｐｉａｇｅ’ｔ＆Ｉｎｈｅｄｅｒ，１９５６）一書出版以來，兒童空間能力的發展一直是發展心理學，特別是兒童心理學研究領域的熱門話題。
在研究兒童的空間能力時，皮亞傑提出了兒童空間概念發展的一般進程或規律。
兒童在發展空間概念時，最先發展的是拓撲幾何概念，接著是歐幾裏德幾何（即歐氏幾何）概念，然後是投影幾何（或射影幾何）概念，最後到結構度量幾何（或解析幾何）概念。年齡很小的嬰兒實際上並沒有什麼空間概念，他們對自己生活其中的空間或外部世界的印象毫無組織，隻能算是一片混沌。等孩子長到３、４歲時，開始發展拓撲幾何的概念，也就是說，對於這個時期的兒童來講，他們隻能領會一些拓撲學上關於空間的性質，如鄰近和分離、封閉和開放等。正因為他們隻能領會這樣的空間性質，因此在此年齡段的兒童看來，正方形、三角形和圓形根本沒有什麼區別。所以，當你要求一個３、４歲的孩子臨摹一個正方形、一個三角形或是一個圓形時，他都會畫出一個近似於它們三者卻並非完全是它們之一的圖形。下圖中的上麵三個圖形是假設要求兒童模仿的圖形，下麵對應的三個是兒童實際畫出的圖形。顯然，按照歐氏幾何的概念，下麵三個圖形與它們對應的上麵三個圖形是不一樣的，一旦按照拓撲幾何的概念。不僅下麵的圖形與它們上麵各自對應的圖形是一樣的，而且所有這些圖形都是一樣的。依據此事實可以確定，此階段的兒童隻具有拓撲空間的概念。
皮亞傑根據自己的研究和推理，給兒童空間發展描繪了這樣一幅圖景：處於感覺、運動階段的兒童的空間概念具有拓撲幾何的性質，隨後，在前運演和具體運演階段，兒童開始形成歐氏幾何概念和射影幾何概念，大約在９、１０歲以後開始理解水平關係、垂直關係，並逐步向解析幾何概念過渡，開始理解二維、三維空間的定位和測量等概念。
皮亞傑等人的研究引起了世界範圍的響應。接著直到８０年代後期，人們對皮亞傑等人的實驗進行了數以千計的重複測試和驗證實驗，結果出現了一些明顯不同的觀點。首先，人們對皮亞傑所謂的兒童先發展拓撲空間概念的論點提出異議。反對者認為，兒童之所以不能很好地臨摹要求的圖形，並不是因為他們缺乏關於這些圖形的概念，而是因為他們的運動機能沒有發展到足以使他們很好地臨摹的程度。實際上他們完全可以辨別不同歐氏幾何圖形（如正方形和圓形），隻是在繪畫過程中不能很好地控製手的運動而總是把圓形畫成了類似於方形的圖形。
兒童對空間關係的認知發展大概經曆這樣一些階段：
①通過自身的運動來確定物體的空間位置關係，這在３～４歲的孩子身上表現得最為明顯，直到５歲左右開始向下一個階段過渡；
②利用明顯的標記或路標對物體進行定位，這在６～７歲的孩子中表現最為明顯，直到９歲左右才可以利用比較複雜的標記；
③能夠利用空間整體結構的信息對空間中物體的位置關係進行定位，這個階段在年齡上與前一階段有明顯的交叉或重疊；
④到１０歲左右，兒童開始具有表象旋轉能力。在這以前，如果你把一張關於某一空間的圖轉過一定的角度放在孩子麵前，當他想把圖與真實空間進行匹配時，他可能隻有把圖轉到與真實空間相同的方向時，才能很好地定位，如果不能對圖進行旋轉，他就可能會把自己轉過一定的角度。如果這也不允許的話，他很可能會出錯。但在１０歲以後，兒童就開始通過旋轉頭腦中的表象對真實的空間和有關空間的圖進行匹配和定位。當兒童在６～１２歲時，他們開始表現出對二維空間和三維空間進行匹配的發展特征。
培養內容
兒童空間感知發展的特點
１～３歲空間感知能力發展的特點幼兒很早時起就有了空間的感知。一些研究認為，幼兒從２歲半到３歲，判別平麵圖形大小的能力急劇增加。其他的研究也認為早期幼兒認識事物是憑借事物的形狀和顏色來進行的。
乳兒可以根據瓶子的形狀認出他的奶瓶，他們已能夠依據物體的形狀辨認出他們所熟悉的物體。但這時的幼兒隻是對物體形狀的一種感知和籠統的體驗，他們還不是對抽象的幾何圖形的認識，還沒有形成圖形的概念。他們叫不出這些圖形的名稱，還不能用語言來表達自己對圖形的感知。但對圖形卻已很感興趣，能夠辨認。
３～４歲空間感知能力發展的特點幼兒對空間方位的知覺有明顯的年齡差異。年齡越小，理解的空間概念越狹窄。
３～４歲幼兒已經能夠對物體之間的遠近關係有較好的感知和理解。
他們喜歡探索物體之間的結構，如套碗。這個階段的幼兒喜歡反複地套來套去，喜歡把東西拆開，重新擺放物體，這就意味著改變了物體的空間排列形式。
在幼兒辨別空間方位的難易順序上，幼兒隻能感知和理解基本的方位，對於３～４歲的幼兒感知空間方位並加以辨別則更為困難，隻能感知簡單初步的空間方位。
幼兒認識空間基本方位的順序常常是先上下，再前後，最後是左右。出現這種情況的原因，主要是由方位本身的複雜程度決定的。上下的方位一般是以“天地”為標準確定的，“天為上，地為下”是永恒不變的。由此確定的人體“頭在上，腳在下”
也不會改變。上下方位區別明顯，而且不因方向的改變而改變，幼兒容易辨別。前後和左右的方位是有方向性的，它們隨定向者自身位置的改變而發生變化，幼兒辨別比較困難。尤其是辨別左右要比前後更為困難。
一般來說３歲兒童能辨別上下，４歲能辨別前後，５歲以後是左右概念的發展期。
幼兒在辨別空間方位時，要經曆由以自身為中心向以客體為中心的過渡發展過程。
３～４歲幼兒辨別上下，先是以自身為中心的上下、前後，如自己的身體，頭在上麵，腳在下麵；衣服前麵的扣子、後麵的蝴蝶結等；之後，幼兒可以進一步認識感知以自身為中心的身體以外的上下前後，如我的頭上麵是屋頂，腳下是地麵等。
最後，３～４歲幼兒上下、前後等的方位感知發展到以客體為中心的上下，如桌子的上麵，書的上麵有一支筆等。
此外，３～４歲的幼兒理解的上下概念也是十分有限的，他們對離自己非常近的和正對著的物體的方位容易辨別，而對離自己太遠的，或太偏離或傾斜的物體，幼兒就不容易感知和辨別了。
除了空間方位的感知以外，３～４歲幼兒已能很好地感知體驗立體知覺，即對物體所占的空間範圍、所占位置的前後距離有所感知。
３～４歲的幼兒喜歡探究事物的空間關係，如喜歡把東西放在盒子裏，把小豆裝在瓶子裏，再很高興地把它們倒出來。這一活動過程雖然不斷重複，但幼兒很是喜歡。
同時，在序列排序活動中，幼兒通過排序３～５個物體，排得近一些和排得空間大一些，使幼兒對空間感覺都有不同的體驗。
４～５歲空間感知能力發展的特點４～５歲幼兒對空間方位的感知，除了能夠辨別物體的上下位置之外，已經能夠辨別前後，但這些都是以自身為中心的辨別為主，如果出現辨別客體的前後，幼兒就會有些為難。隨著年齡的增長，幼兒對上下、前後等方位的感知與辨別水平會有明顯的提高。到了５歲時，已初步開始辨別以自身為中心的左右，但以自身為中心的掌握對這個年齡階段的幼兒仍是比較困難的，因而經常出現判斷不穩定的現象。實際上，兒童對左右概念的掌握，在５歲隻是初步開始感知自己的左右，要能夠基本掌握還要到７歲多。
４～５歲幼兒空間感知發展較為突出的是已能夠辨別前後，而且辨別空間的方位區域也有所擴大，他們不僅能辨別近處的上下、前後方位而且也能夠辨別離自己較遠的以及偏離正前方或上下的物體存在的方位。幼兒對空間方位的感知理解是一個循序漸進的過程，通過由易到難逐步滲透和體驗才能對空間方位較好地辨別。４～５歲的幼兒雖然比前階段的孩子對空間方位有進一步的體驗，但仍然處於正在發展之中，還沒有發展完善。
４～５歲的幼兒對空間方位的感知、理解，同樣需要通過實際的嚐試與體驗來獲得。這個階段的幼兒對物體之間空間關係的辨別，也是通過不斷地嚐試和體驗而獲得的。在不斷的活動中，中班孩子搭積木的水平明顯提高，不僅在於活動有目的，更重要的是幼兒已經對積木之間的空間關係有了更進一步的認識，如能夠較好地判斷積木之間的位置與遠近關係。
空間感知是比較複雜的一種知覺，因為它涉及到物體麵積的擴展，物體所占空間的大小，物體的延伸是向前還是向後，向上還是向下。由於空間感知的複雜性，所以幼兒空間感知能力的培育是在經常的活動中潛移默化形成的。
５～６歲空間感智能力發展的特點５～６歲幼兒的空間感知能力有了很大的發展，不僅能夠感知辨別遠處物體的上下、前後，而且也能夠以自身為標準來判斷左右。這個階段的幼兒對物體之間的空間關係已有了一定的感知經驗，他們已能夠比較好地感知物體之間幾種相互的空間關係，常見的有鄰近關係、分離關係、次序關係與包圍關係等。如鄰近關係，幼兒在製作一個小飛機時，能夠通過嚐試找出飛機翅膀與飛機機身的鄰近關係位置，而３歲左右的幼兒則往往把機翅安到一個不恰當的位置上，找不到最恰當（鄰近）的位置。如分離關係，幼兒在製作飛機時，知道把兩個翅膀分別安在機身兩邊，這時這兩個機翅就是以分離的關係的空間形式存在的。但有的兩三歲的幼兒有時則會把兩個翅膀安在一起，說明他們還沒有真正感知到事物之間的分離關係。對於次序關係，是指任何物體在空間中存在都以一定的順序性出現的，如，人的五官從下往上是按一定次序排列的，不能顛倒。
５～６歲幼兒對空間感知的一個重要特點，表現在能以自身為中心來感知辨別左右。５～６歲幼兒區分前後左右區域的範圍有所擴大，可以辨別離自己身體較遠的或是偏離一定角度的物體的前後左右。如不僅能夠辨別正前方、正後方，還能夠辨別感知前方所有範圍之內和後方所有範圍之內的方位，對以自身為中心的左右也可以從一定的範圍上加以辨別。
６歲左右，在一定的教學條件下，能夠將一定的空間分成兩個區域，左邊區域和右邊區域，前後兩個區域等。如５～６歲幼兒在自己布置環境時，把一麵牆壁的整體分成兩個區域，左手方向一個區域，右手方向一個區域。
空間感知能力培育的目標
１～３歲空間感知能力培育的目標１．引導關注各種形狀的物體，運用多種感官感知不同形狀的物體。
２．培育和滿足孩子對圖形的興趣和好奇心。
３．喜歡玩各種圖形或各種形狀的物體。
３～４歲空間方位培育的目標１．引導幼兒感知體驗物體的簡單空間關係和鄰近關係。
２．引導幼兒說出以自身為中心的上下方位，包括自己身體的上部與下部和自己的上麵與下麵的空間位置關係。
３．引導幼兒在活動中感知、體驗和說出物體所處的上下位置。
４～５歲空間感知能力培育的目標１．在生活與活動中引導幼兒感知體驗前後方位可先感知體驗自身為中心的前後，如自己身體的前後方位，自己前麵的物體，自己後麵的物體等；在本階段中後期，可引導幼兒感知體驗客體（事物、他人等）的前後，如房子的前後，別的小朋友的前後，衣服的前後等。
２．引導幼兒從多種空間方位去感知觀察物體上下、前後等幼兒處於不同的位置時，對事物的前後、上下感覺是不一樣的。因此，引導幼兒感知觀察不同空間方位的物體的前後、上下等，有利於豐富幼兒的空間感覺經驗，如站在立交橋上，看汽車的上麵，與站在地麵上看汽車的上麵有不同的感覺；站在滑梯上看教室的前麵，與站在陽台上看教室的前麵也是不同的。從不同角度的照片上看房子的前麵，與實際看房子的前麵是不同的。衣服不穿時的前後感知，與把衣服穿上後的前後感知是不同的。所以幼兒在穿衣服時對前後的感知與穿好後的前後感知很不相同。
３．引導幼兒感知體驗遠處物體的上下、前後等方位４．引導幼兒在活動中體驗並學習按不同方向運動，如向前、向後、向上、向下等５～６歲空間能力培養的目標１感知辨別以自身為中心的左右，並在實際生活中隨時加以運用。
２能夠感知和描述周圍環境中物體的位置。
３能夠感知體驗物體運動的方向與物體位置的變化。