اگرچه مغز انسان بالغ فقط  دو درصد از وزن  بدن  او  را تشكيل  می  دهد، ولی  به  تنهايی  بيست  درصد  از  انرژی  جسمانی   را  مصرف  می  كند .انرژی  مصرفی  مغز از  طريق  خون  پراكسيژن  تدارك  می  شود ،اكسيژن  مصرفی  مورد نياز  از  طريق  شش ها  تامين  می  گردد.مغز  انسان  در  هر  ساعت  به  گردش  8  گالن  خون يا  در هر  روز  تقريباً 200  گالن (800 تا 600ليتر) خون  نياز  دارد. توازن  الكترونيكی  مناسب   برای  كاركرد  مغز  از  طريق آب  بدن  به دست  می آيد. برای  حصول  اين  توازن ،هر  فرد  بالغ  بايد 6 تا 12  ليوان  آب  بنوشد. از  دست  دادن  آب  بدن درطول ساعات  حضور دانش  آموزان  در  كلاس  درس  عاملی   برای  آسيب های  يادگيری ،تنبلی  و  بی  حالی است. ( هانافورد1995)

عامل  حياتی  ديگر  برای  كاركرد مطلوب  مغز،اكسيژن  است. بدون  هوای   تازه، نمی  توان انتظار  داشت  كه  مغز كاركرد  بهينه  ای  داشته  باشد. از  اين  رو،طراحی  ساختمان مدارس و در  پيش  بينی  تسهيلات  و  تجهيزات مدارس ،نبايد  تامين  هوای  تازه  كلاس های  درس مورد  غفلت   قرار  گيرد.

هنگام  يادگيری ،سلول  های  مغز- نرون ها- اطلاعات  را  تقريباً  با  سرعتی  بيش  از  300 كيلومتر در  ساعت  انتقال  داده  يا  مورد تبادل  قرار می  دهند.هر  نرون  می  تواند  هزاران  سيگنال  يا  علامت  را  از  ساير منابع  نرونی ،بدون  آن كه  با  آن ها  ارتباط  فيزيكی  داشته  باشد ،دريافت كند.نرون ها،پيام  ها را  بيشتر   به  صورت  شيميايی  تبادل می كنند(جنسن 1998 ).

انرژی  لازم  برای  فعاليت  نرونی ،انرژی الكتريكی  و  شيميايی است .ماهيت عمل  نرون  ها، مغز  را  به يك  پردازشگر  الكترو- شيميايی  تبديل  كرده  است .الگوی يادگيری  مغز  از  زمان  تولد  و  بنا به  ديدگاهی  عمر  از  دوره  جنينی آغاز می  شود .شيوه  پاسخ  وی و  سازگاری  فرد با  محيط، نحوه زيست  و  يادگيری  مغز را  تعيين  مي  كند.الگوی   يادگيری  پايه  گذاری  شده  را  فرو  بريزد .مدارس ،يكی از  مراكز  عمده  برای  ايجاد تغيير در  الگو های  يادگيری دانش  آموزان  هستند.

بازی ، ورزش ،تجربيات  عملی  و  انواع  فعاليت  های چالش برانگيز  منبع  اصلي  يادگيری  هستند. با  اين  همه ، هنوز مدارس  بر  خلاف  الگو های  يادگيری دانش  آموزان  طراحی  می  شوند . برای نمونه ،استخر  شنا  از  محيط  های محرك  و چالش  برانگيز برای  كودكان ابتدايی  و  راهنمايی اند،ولی  مدارس  به  ندرت  به آن  دسترسی  دارند.