从某种意义上说，教育应促进人的潜能开发。理想社会应该促进每个人潜能的充分发挥，要使每个人的潜能都充分发挥出来，既要使人人能自我实现，同时，又为实现理想社会作出努力。
个体差异和潜能
一、人类潜能的生理机制
潜能，简言之，是人类潜在的能力。美国心理学家威廉·詹姆斯曾提出假设：一个正常健康的人只运用了其能力的10％。稍后又有学者玛格丽特·米德撰文，认为是6％。人类潜在能力有哪些表现？美国心理学家奥托认为，潜能表现为感觉能力、阈下意识、超感知觉、创造力、脑力活动、精神潜力等。有研究表明：在人的一生中，大约只使用了10％～15％的脑细胞。既然假设断言人类潜能力只被运用了很小的一部分，而人类的高级中枢神经系统又能使人认识自身的潜能和价值，这就给每个人包括被认为愚笨的学生带来发展希望之光。按照“短路理论”，如果我们不去唤醒我们的潜在能力，这些能力就会自我毁灭。
在生物学的研究方面，人们总结大量研究资料以后提出了一种理论。这就是经验期待性可塑性和经验依赖性可塑性。前者是在长期进化过程中形成的，具有物种的特异性和种内个体之间的一致性；后者是各个体在特殊环境下获得特殊经验形成的，各个体之间有很大差异。前者的主要生物学机制是删减和筛选早期发育形成的过量的脑内突触连接，对突触连接进行调整和优化，保留最佳的神经环路。后者的作用是诱发新突触或微小神经环路的形成。复杂多样的特殊环境刺激及学习训练都能诱发脑神经结构与功能特性的变化。这就是经验依赣性神经可塑性的表现，是智力潜能开发的生物学依据。
二、重视学生个体差异，促进潜能开发
有的学生差异是因为没有充分发挥潜力造成的。爱因斯坦是个伟大的科学家，但中学时代，许多测验考试都不及格。爱迪生是个大发明家，但学生时代，教师经常惩罚他，说他是糊涂蛋。我们现在谁也不会因为爱因斯坦、爱迪生学生时代成绩不好，而说他们愚笨。他们学生时代的成绩差，是因为他们所在学校的教育不适合他们，没有充分发挥他们的潜力造成的。我们过去的教育教学较重视学生语言的发展，逻辑思维的发展，重视学生读、写、算能力的提高，并往往以此来划分学生的等级。而学生的智力和潜能是多方面的。美国哈佛大学教育学教授霍华德·加德纳用多方面的研究成果证明，每个人至少有七种不同“智力中心”。在这七个方面每个人潜力不一样，表现方式也不一样。人们也都有不同的学习策略和学习类型，有研究表明，有的学习困难是由于没有有效运用学习策略所致。而美国吉尔哈特假设，学习困难学生有学习策略的知识与操作，只是没有被激活而在学习中实际使用而已，需要教师给予指导。我们的教育应针对学生差异，挖掘和开发每个学生的潜能。
了解大脑科学用脑
人的智慧来自人脑，潜能的源泉也是人脑。人脑在种族和个体间差异是存在的，有的人脑重量较轻，有的较重。但这与个体聪慧程度并不存在因果的必然联系。
在脑科学中，狭义地说，脑即指中枢神经系统，有时特指大脑，但广义地说，它可泛指整个神经系统，包括中枢神经系统和周围神经系统两部分。
一、中枢神经系统的组成与功能
中枢神经系统主要由四个部分组成。
1．脊髓
它是中枢神经系统最尾端的部分，其上端延续为脑干。脊髓接收和处理来自皮肤、肢体、关节、躯干的信息，并控制肢体和躯干的运动。它的信息处理具有明显的节段性（颈区、胸区、腰区、骶区）。
2．脑干
它是在脊髓和位于颅内的脑的主体间传递信息的部分。它包含若干神经核团，有些接收头部皮肤和肌肉的信息，另一些控制脸、颈、眼部的肌肉，还有一些专门处理特殊感觉（听觉、平衡觉、味觉等）的信息。脑干通过网状结构来调节唤醒和觉察的水平。脑子由四部分组成：延髓、脑桥、小脑和中脑。延髓是重要的生命中枢，控制呼吸、心率等。脑桥在中脑和延髓间传递运动信息中起桥梁作用。中脑控制许多感觉功能和运动功能，包括眼球运动及视觉、听觉反射问的协调。小脑位于延髓与脑桥背侧，它调制运动的力度和范围，参与运动技能的学习，与调节机体平衡技能有关。
3．间脑
它位于大脑半球间，包括两个关键的中继性结构，即丘脑和下丘脑。丘脑处理自中枢神经系统其他部分到达大脑皮层的信息，也是视、听传导来的中继站。下丘脑是植物性神经的较高级中枢，调节自主功能、内分泌和内脏功能的整合。
4．大脑
它的活动是高级神经活动，人体的一切活动都直接或间接在大脑皮层支配下进行。
以上是人脑的大致结构和分工。从微观角度看，人脑由许多脑细胞组成。这些细胞在结构上、代谢上和机能上是自成一体的，称为神经元。人脑大约有1000亿个神经元构成。神经元的主要机能是接受、分析、整合、传递外界信息，是学习与记忆的基础。每个神经细胞都要和很多个其他神经细胞相联系。神经元与神经元的接连处有一段极窄的间隙，称为突触。人的一切心理活动和生理活动的信息传递，都是通过神经元和突触来实现的。神经元由神经膜细胞、轴突、树突、神经末梢、神经元纤维等部分组成，神经元的树突上生长着小棘。神经生理学家对一些杰出领袖人物和科学家的脑组织超显微观察发现，他们的神经元树突数量比常人要多，特别是树突小棘的增加值，远比正常人相关部位要大得多。
二、大脑的结构和功能
大脑负责调控人的语言和思维、意识活动。大脑是中枢神经系统最高级部位，是心理活动的主要器官，也是脑组织的最大部分。
大脑分为左右两个半球，每个半球表面覆盖大脑皮层，大脑两半球间纵深的沟，连接两半球的横行纤维束叫胼胝体。从大脑外形看，每个半球分为上外侧面、内侧面和底面。上外侧面凸出，内侧面平坦。内侧面还有一个神经结构叫边缘系统，包括嗅旁回、胼胝体下回、海马旁回等。它与学习记忆的高级心理活动关系密切。人类的聪颖与美感更多来自大脑皮层。大脑皮层分成4叶：额叶、顶叶、颞叶、枕叶，是实施脑的高级功能的关键部位。大脑皮层几乎占人脑体积一半还要多，1／4平方米的大脑皮层大约有2／3面积埋在沟裂内，大脑皮层内含有大量神经元。神经系统的中枢部位，如果在人的发育期间没有得到充分刺激与训练，神经元等细胞的生化过程不能健全发展起来，就会影响智力发展。
一般讲，一定大脑部位反应出一定的功能。有关语言的听、说、读、写都在大脑皮层中有相应的调控中枢，脑的局部损伤会影响人自身正常生理、心理活动，如出现“失语症”、“失听症”、“失读症”等。人的一切心理活动和复杂的思维活动，都不是大脑皮层的局部区域内所能形成的，一般都需联合区或动员整个左右两个半球同时参与下完成。这种语言机能活动的联合皮质区的特点告诉人们，要提高语言的整体水平，必须全面提高听、说、读、写能力。
一般说。左右大脑两半球在形态、生理和功能方面有不对称性。美国加利福尼亚的医学生理心理学家罗杰·斯佩里博士和他的同事们，经过大量临床手术观察与实验发现，左侧大脑半球主管语言表达能力，复杂的抽象思维由此产生：右半球能理解简单的语言、识别实物，具有较发达的空间及艺术能力的调控。右半球工作一般偏重整体性质，而左半球侧重分析性：右半球看世界多带感情色彩，而左半球则较理智。起着调控感情作用。大脑左右两半球的表里形态、结构并不对称：左脑半球体积重量偏大，左脑半球说话中枢平面面积大，左额平面亦大于右额平面，额叶也不对称。研究还表明，不对称现象不只存在于大脑皮层，就连皮层下部位也因左右利手而发生两侧的不对称性。以上的差异和人类进化产生语言有直接或间接关系，语言的发展，促使了大脑发展。特别是左脑半球的发展，反过来大脑特别是左脑发育与完善，对语言的抽象思维发展又提供物质基础与保证。罗杰·斯佩里认为：左右两半球是分工、互补而又整合统一的联合网络。脑形成功能模块是不断发生、变换的。正像美国医学生理心理学家威廉·卡尔文指出的：“智力是一种过程，而不是一个位置。它是一种有许多脑区参与的过程”。
三、人脑的营养和使用
要使大脑能高级运行，就需要合理的营养和运动。大脑需要大量的葡萄糖和氧气，以产生神经信息传递因子。它们依赖于平衡饮食，包括含有大量蛋白质的食物。布莱恩·摩根和罗伯特．摩根在《大脑食物》一书中指出：“任何营养不足会降低某些神经信息传递因子的水平，并会影响到相应的多种行为，产生负面影响。同样，身体或精神的毛病可以通过调节相关信息传递因子而得到校正，这可以通过饮食作简单的改变而做到”。布赖恩·摩根博士推荐富有卵磷脂饮食如花生、蚕豆等以增强记忆，他还推荐补充含卵磷脂和氯化胆碱的饮食来提高相关信息传递因子在体内含量水平，这都是增强记忆力所必需的。如果人体营养不良，如缺乏人体自身不能产生的多元不饱和脂肪——油酸，大脑就不能修复髓脂质梢，结果可能导致动作不协调、混乱、失去记忆……如果人体缺铁，会减少注意的阈限、延迟理解力和推理能力的发展，损害学习和记忆。如果人体缺少销的吸收量，就会减少大脑周围电流的运动，减少大脑的信息接收景；钾的吸人量过少也会产生厌食、恶心、呕吐、昏昏欲睡等。这些都影响大脑信息的传递。
为使大脑正常有效地工作，要注意均衡饮食，多吃新鲜水果、蔬菜、鱼、植物油、果仁等，并经常运动，使血液充氧。
我们还要合理用脑，开发大脑，在富有激励因素的环境里，人脑会变得更好；如果接收不到刺激，人脑就会向相反方向发展。从生理学角度可将环境中的刺激因素分为两类：一类是生理性刺激，如适当强度的声音、适宜的光照等；另一类是非生理性伤害刺激，如强噪音、辐射等。在生理性刺激范围内，接收信息多，刺激量大，可以促进脑结构与功能的发展。我们应该给大脑提供丰富的生理性刺激。李慎同志在1982年《父母必读》第五、六期发表的关于陕西省榨水县调查中提到，榨水县呆傻儿童中1／3是由于脑损伤或营养不良因素引起，而2／3则由于精神营养不良等因素所致。
四、脑科学对教育的启示
对于教育工作者来说，重要的不是理解人脑功能解剖学上的复杂性，而在于人脑功能对教育的启示，如何开发人脑的巨大潜力。
R·N·凯因与C·凯因于1990年10月在《EdueacionalLcader-ship》杂志上发表了《理解一种基于脑的学习与教学观点》，该文提到下面一些“基于脑的学习的原理”，可供我们参考。
原理一：脑是一个并行处理器。脑不间断地、同步地行使着许多功能。好的教学，应能协调学生的头脑并行处理的各个方面，如思想、情感、想像和体质等方面，但没有一种方法或技术能充分包含人脑各种变化，教师应将各种科学的方法加以优化组合。
原理二：学习涉及整个人的生理机制。神经元的生长、营养及神经突触的彼此作用，以整合形式与经验的感知和解释有关。脑的“线路”是受学校和生活经历影响的，反过来任何影响我们生理功能的事物都影响我们的学习能力。因此，教学给学生的压力要适度，并注意学生身体休养等方面。
原理三：意义的搜寻是与生俱来的。人是有意义的建构者，对于意义的搜寻不会终止，只会不断集中。这就要求教学提供一种稳定和熟悉的环境，并尽可能满足学生头脑中的巨大好奇心，以及对新奇事物的发现与挑战的渴望。
原理四：意义的搜寻是通过形成范型发生的。人脑能感知和生成范型，因此强加于它的范型变得没有意义。尽管学生学习的内容，大部分是由教师选择的，但教师不能试图将各种范型强加于学习者，而必须以允许学生脑萃取范型的方式给他们呈现信息。为使教学真正有效，一个学习者必须去创造有意义的，与个人相关的范型。
原理五：情感对于范型形成是十分关键的。学生的学习是受情感和思想模式影响的，这包括期望值、个人偏见和成见、自尊以及对社会活动的需要。情感氛围，是通过相互尊重和彼此接受而获得支持的并以此为标志。这就要求师生间相互尊重和真诚的支持。
原理六：脑是同时感知和创造部分与整体的。在一个健康人身上，无论是处理文字、数学、音乐还是艺术，脑的左右两侧都以不可分解的方式相互作用。两脑之一将信息还原成局部，而另一脑则将信息作为整体或整体的列加以感知和处理。学习中忽略了局部或整体，都会造成学习困难。局部与整体在概念上是相互作用的。例如，只有当词汇与语法融合在真实的、完整的语言的经验中时，它们才能获得最好的理解与掌握。同样，也只有在科学情境中，才能最好地运用各种科学原理。
原理七：学习既包括集中注意，又包括边线性感知。脑吸收的信息是它直接领悟的和注意到的，也吸收超出注意焦点外的信息和信号。教师应将处于学习者注意焦点外的材料组织起来。噪音、墙面、展现的艺术品变化、音乐、源于教师的细微信号如声色、姿态等都是边缘的刺激，都会影响学生学习。教师要通过自己的热情、榜样和指导，去影响学生学习。
原理八：学习包括有意识与无意识的过程。我们所学习的，大大超出我们已经有意识理解的。我们以边缘方式感知的大部分信号在不知不觉中进入我们的脑，并在无意识水平上相互作用。“这一信息在到达脑后，稍后才呈现在意识中”，教学设计应帮助学生从无意识的加工中最大限度地受益。这一部分是指边缘性情境，另一部分要通过教学实现。
教师应当引导、促进学生“积极地加工”其经验，对学习的过程和怎样学习进行反思，了解自己的学习风格等。
原理九：我们有两套记忆。一套空间记忆系统，一套机械记忆系统。空间记忆系统通常以三维空间形式登记我们的经验。这一记忆系统是由新颖性驱动的。当信息与技能越孤立于原先的知识和真实的经验，就越多地依靠机械记忆和重复。如果过于集中与事实和经验无关的回忆，是对脑无效的运用。
