脑科学研究表明，人的持久性记忆与大脑神经细胞新的突触联系的建立有关。通过动物实验中观察到，生活在复杂环境中的大鼠，其大脑皮层的厚度大，而生活在简单环境中的大鼠，其大脑皮层的厚度小；说明学习记忆活动多的大鼠，其大脑皮层发达，突触的联系多。在人的大脑内，神经细胞必须通过互相连接，组成许多大小不一的网络(生物神经网络)才能够发挥它们的作用。脑内局部的小回路互相连接便形成了局部比较大的回路(局部大网络)。一般来说，这样大的局部回路已经具有一定的功能。在脑皮层上，这些局部大回路形成了许多功能区，如感觉区、运动区、语言区、记忆区、思维区。大脑内这些局部大回路借助长的神经纤维互相联系，把不同的功能区联系在一起形成一个整体，这样大脑就可以以整体的方式更加灵活有效地处理来自各个方面的信息。
人脑每思考一个问题，就在大脑皮层上留下一个兴奋点，思考的问题越多，留下的兴奋点越多，最后由许许多多的兴奋点组成网络。遇到新问题时，只要触动一点，就会牵动整个网络，再运用已经掌握的知识，问题就可以解决了。这就是我们常说的“触类旁通”、“举一反三”。因此，学生在自己的学习实践中，多用大脑思考，以便在大脑皮层中形成更多的兴奋点，使大脑更加灵活，这样在遇到问题时就能迅速解决，从而提高了学习效率。多用大脑思考，就是对大脑进行思维训练，使之思维更加敏捷，反应更快。经常地用大脑思考，加强大脑的思维训练，就能使脑细胞的细微结构发生变化，大脑储存信息，提取和控制信息的功能加强。有人说脑子用多就用坏了。这是一个错误的说法，英国神经生理学家塞利斯和米勒经过研究证明：大脑训练越少，衰老越快，用脑越多，脑细胞衰老越慢。脑子越用越灵，所以在学习实践中，要多给大脑创造思考的机会，加强大脑的思维训练，这不但能提高学习效率，还使脑细胞充满活力。课堂成为“大脑训练营”是教师和教学研究者的共识。
