본 연구는 유아 놀이와 자유선택활동의 교육적 의의를 뇌과학적으로 이해하기 위해서 수행되었다. 뇌는 인간 모든 행동을 관할하는 기관으로 학습 또한 뇌에서 이루어진다. 뇌의 학습을 도모할 수 있는 뇌 기반 학습은 위협이나 스트레스가 없는 정서적으로 안정된 분위기와 풍부한 학습 환경에서 유의미한 내용을 정서와 신체적 움직임을 활용하도록 하는 것이다. 자유선택활동은 긍정적인 정서와 신체적 움직임을 수반하는 놀이를 맥락적인 연결을 맺고 있고 다감각을 활용하게 하는 흥미영역환경에서 유아가 자신의 자유 의지에 따라 주도적으로 선택 및 계획하고 실행하고 평가하는 과정을 통해 유의미한 내용을 유의미하게 학습하게 한다. 따라서 자유선택활동은 뇌 기반 학습에 부합되는 학습활동으로 학습의 효과를 거두게 되는 것이다. 이러한 자유선택활동의 뇌과학적 이해는 자유선택활동의 교육적 의의에 대한 과학적 입증으로 바람직하고 적극적인 지도를 위한 노력이 요구됨을 제시한다.