研究背景

我们把知识分成了5+1个层次：第零层，前知识——经验和体验；第一层——事实性程序性知识；第二层——学科概念知识；第三层——学科大图景知识；第四层——一般型人类思维；第五层——教和学的知识。并且我们认为知识之间有联系，从低到高的概念形成，同层内的概念同化，和从高到低的概念生成。

那么，人类到脑之中，是如何来表示这些知识以及它们之间的联系的呢？如果我们知道了它们如何表示，甚至如何形成这样的表示，是不是可以促进它们的形成，以及使得它们具有更高效率更促进知识的创造和创造性使用的表示呢？

因此，在本研究中，我们希望针对第二层——第五层知识，来研究这些知识以及它们之间的联系的大脑表示。

学科概念的脑表示

例如，直角三角形。

学科大图景的脑表示

举个例子，极限的思想和极限的计算过程（无穷小的阶数，[math]\displaystyle{ \epsilon-\delta }[/math]语言）对应的脑活动是什么样子的。

具体来说，就是搞一个被试，极限的思想都没有，来解决一个需要极限来解决的问题；再搞一个有极限的思想，但是，不会具体运用极限的计算过程极限的语言的；再搞一个思想和计算都会的，来对比一下。没准就可以找到极限的思想和计算在大脑中的表示。

如果是同一个被试，先不会极限的计算甚至都没有极限的思维，然后被教到有极限的思维，甚至进一步会计算，来对比这三个状态的脑活动，那可能就更加能够识别出来极限的思想和计算对应的脑活动。

一般性人类思维的脑表示

例如，批判性思维（演绎逻辑）、系联性思考（抽象和具体化这个上下贯通、类比这个左右贯通、从个体看到整体从整体来看个体这个系统思维）

教和学的知识的脑表示

各层之间的联系和层内联系的脑表示