이 책은 학교를 비롯한 교육장면에서 학습의 효율성을 극대화하기 위해 뇌기반 학습과학을 교육학적 견지에서 체계화하고 정리할 필요성에 따라 신경과학·심리학·교육학의 학제적 접근, 즉 뇌와 마음, 그리고 교육의 융합적 접근에 의해 새로운 학습 패러다임으로 부상하고 있는 뇌기반 학습의 원리에 대한 이론적 토대를 구축하고, 교수-학습장면에서 뇌기반 학습을 실천하기 위한 구체적인 방법을 제시한다.
   이 책은 제1부 뇌기반 학습의 기저, 제2부 뇌기반 학습의 원리, 제3부 뇌기반 학습의 실제 등 3개 부에 걸쳐 총 10개 장으로 구성된다. 제1부에 해당하는 1장 ‘뇌의 구조와 기능’에서는 뇌연구에서 밝혀진 뇌의 구조와 기능을 살펴봄으로써 뇌에 대한 이해를 제공한다. 2장 ‘뇌의 발달과 학습’에서는 연령별 뇌의 발달, 뇌의 개인차와 학습을 다룬다.
   제2부에 해당하는 3장 ‘뇌기반 학습의 개념과 요소’에서는 뇌기반 학습의 정의 및 관련 요소들을 살펴본다. 4장 ‘뇌기반 학습의 원리와 단계’에서는 뇌연구에서 밝혀진 결과를 토대로 뇌기반 학습을 위한 기본 원리와 절차를, 5장 ‘기억, 전이, 사고와 학습’에서는 학습과 밀접하게 관련되는 기억, 전이, 사고라는 주제에 대한 뇌기반 관점에서의 효율적인 전략을, 그리고 6장 ’동기, 정서와 학습‘에서는 역시 동기와 정서라는 주제에 대한 전략을 살펴본다.
   제3부에 해당하는 7장 ’뇌의 특성화와 학습‘에서는 뇌의 편재화, 뇌기반 읽기와 수학 교과의 학습을 다룬다. 8장 ’뇌기반 교수전략‘에서는 교사의 역할, 학습양식, 다중지능, 시각화, 협동학습 등 뇌기반 교수전략을, 9장 ’뇌기반 교육과정‘에서는 뇌기반 교실에서 교육과정을 어떻게 계획·구성하고 운영할 것인지를, 그리고 10장 ’뇌기반 학습평가‘에서는 뇌기반 학습에 부응하는 학습평가의 방법, 피드백 체제를 살펴본다.
   이 책은 새로운 학습 패러다임으로서의 뇌기반 학습을 이론적으로 체계화함으로써 교육학 분야에서 뇌기반 학습에 대나 관심과 관련 연구를 자극·촉진하고, 그로 인해 새롭게 제기되고 있는 뇌기반 학습과학의 학문적 구축과 토대를 이루는 데 기여함으로써 해당 분야 연구에서 선도적 역할을 할 수 있을 것이다.