摘要
本研究探討教育神經科學在數學教育中的應用潛力與挑戰，並嘗試透過魔術方塊的操作過程，闡述空間推理及問題解構能力等認知歷程與其對應的神經基礎。傳統數學教育研究侷限於外顯行為觀察與結果分析，難以掌握學生即時且內隱的認知歷程；而腦科學技術（如fMRI、EEG、fNIRS）則能深入探索數學學習時的神經機制，彌補傳統方法不足。此外，國際間已有專刊及書籍積極討論神經理解、神經預測及神經介入的跨領域研究架構，反映數學教育與神經科學整合的趨勢。本文進一步提出被動式腦機介面（passive BCI）技術，結合AI分析腦波訊號，可即時診斷學生在數學解題中的多元認知策略與視覺化歷程，提升教師對學生解題歷程的掌握。此文章期望推動台灣在數學教育神經科學的創新發展，提供更精準的個別化教學模式與教學現場實用之重要參考。