學生的主要任務是學習科學文化知識，腦力勞動占優勢，腦力勞動的效果取決於大腦皮層技能狀態。
中小學生正處於長身體、長知識的關鍵年齡階段。學生每天在學校接受著大量的科學文化知識，腦力勞動相當繁重。為了預防和減輕學生的腦疲勞，促進學生的身心健康和智力發育，必須對學生進行用腦衛生教育，根據腦的生理來科學地安排自己的學習生活，從而輕鬆地提高學習效率和學習成績。
人體生物節律（生物鍾）除了有年，月，日的生物節律之外，每一天中還存在著近似晝夜的節律。人與人之間有個體差異，人的大腦生物節律在用腦的最佳時間上也不相同。大體可以分為三種類型，即“百靈鳥型”，“貓頭鷹型”和“混合型”。
“百靈鳥型”的大腦生物節律特點是：每到清晨時分便精神煥發，思維活躍，靈感頻發，記憶力強，用腦效率最高。
“貓頭鷹型”的大腦生物節律的特點則是：每到夜晚時即進入中度興奮狀態，而中度興奮是大腦皮層建立條件反射的最佳興奮狀態，因此人的反應特別快，才思敏捷，思維能力和判斷能力可以在夜晚發揮得淋漓盡致。
而“混合型”的人，其用腦生物節律的特點為：全天時間的用腦效率都差不多，隻是在清晨和傍晚時稍微高一些。
對於少年兒童來說，因為遺傳傾向的作用，加上父母生活習慣的影響，有不少孩子很小就能表現出明顯的類型特征。對此，老師和家長不能強力扭轉他們的生物節律特點。因為用腦的時間規律也是一種自然規律，違背自然規律，其效果大多是適得其反。
正確的做法是，通過反複的觀察和比較，找出孩子用腦效果的最佳時間，將學習的難點和難題安排在這些時間內來完成，幫助孩子科學用腦，這樣才能提高學習效率，增強孩子的智力。值得提出的是：觀察孩子的最佳用腦時間，家長應做主要工作。因為孩子在家的時間較長，"貓頭鷹型"或"百靈鳥型"的最佳用腦時間又都處於在家的時間內。再說，父母雙方隻觀察自己的一個孩子，容易掌握其規律。假如孩子是屬於"貓頭鷹型"的用腦類型，家長們切不可認為孩子學習到越晚越好。孩子與成人畢竟不同，他們用腦效率的高峰期決不會像成人那樣出現在深夜1～2點鍾。孩子們中的"小貓頭鷹"們隻是與那些"小百靈鳥"們相對而言的，雖然他們在晚上的學習效率較高，但21點以後"小貓頭鷹"們也會困乏的，因此，決不要讓他們熬夜。
對於學校的老師來說，不可能像家長那樣對每個孩子的生物節律加以詳細觀察，但是也要掌握大多數孩子的普遍用腦規律，以便安排教學和作業。一般來說，人的一天當中有4個用腦高效時間，它們分別為：清晨6～7時。此時剛剛結束睡眠，大腦經過一夜的休息已經完成了對前一天所接收信息的整理，歸納，記憶，清理工作，還沒有開始接受新的信息，所以記憶力比較好。上午8～10時。在這段時間內，人的精力已上升到旺盛期，對各種信息的處理能力很高，記憶力也增強。但這時大腦的能力以反應，判斷為主要特點，表現為分析能力加強。傍晚6～8時。這段時間是人腦的又一個記憶高峰期，在相當一部分人中，記憶效果要超過清晨6～7時。這是因為，大腦在長期進化過程中形成的節律性，使人在睡眠以前有一個超常興奮過程。剛進入睡眠的1～2小時內。這時大腦一般不再接受新的信息，臨睡時接受到的信息印象相對較深刻。
根據前蘇聯生理學家巴甫洛夫創立了高級神經活動學說，大腦皮層主要有四大特性。