研究发现,孩子们甚至在看书之前就本能地知道如何除法

2022-02-26 05:35:18

我们经常认为乘法和除法是需要在学校教授的计算。但大量研究表明,即使在儿童开始接受正规教育之前,他们就已经具备了直觉算术能力。发表在《人类神经科学前沿》(Frontiers in Human Neuroscience)上的一项新研究认为,这种做近似计算的能力甚至延伸到了最可怕的基本数学问题“真实分割”(true division),这对学生未来如何教数学概念有着重要影响。

这项研究的基础是(ANS),一个公认的理论,它说人(甚至非人灵长类动物)从小就有一种直观的能力来比较和估计大量的物体而不依赖语言或符号。

例如,在这种非符号系统下,孩子可以认识到一组20个点比一组4个点大,即使这四个点在一页上占据了更多的空间。做出更精确近似值的能力,比如20点对17点,在成年后会有所提高。

研究ANS的研究人员不仅对我们以前如何看待数字感兴趣,还对如何将这些发现应用到课堂上感兴趣。

对于低收入人群来说,积极的结果尤其重要——他们占学龄研究参与者的大多数,因为他们在完成学业的过程中,数学成绩较低的风险更大。

"ANS是通用的,找到利用ANS的方法可能是关闭";Elizabeth M Brannon博士说,他是费城宾夕法尼亚大学发展智力实验室的负责人,也是这项研究的共同作者。

布兰农和美国研究团队的其他成员进行了几项实验,以评估6至9岁儿童和大学生进行符号和非符号近似除法的能力。布兰农说,这些实验的目的不仅是为了验证他们的假设,即儿童确实在幼儿时期就有能力进行这类计算,而且是为了验证这种数字感是否可以被用来改善以后的数学学习。

"这个问题是有争议的,因为现有数据参差不齐;她解释道"然而,我们的研究表明,孩子们在学习正式的划分之前,可以灵活地划分数量,甚至符号,这给这项事业带来了一些希望"

例如,在一个实验中,儿童和成人都通过观察电脑屏幕顶部的点或数字(红利)落在花瓣数不同的花朵(除数)上来完成非符号和符号数学问题。他们的任务是决定哪一个数量大于花中的点或数字';s花瓣在屏幕左侧,而单个花瓣在屏幕右侧有新数量的点/数字。

参与者的表现远远高于机会,孩子们在73%到77%的时间里选择正确答案,这取决于他们在实验的不同阶段是否收到反馈。成年人几乎90%的时间都能得到正确答案。

即使是无法回答语言符号划分问题的儿童,在他们的实验中也表现得很好——这一结果证实了大脑成像研究显示,与数字感相关的关键区域活动增强。

"我们最惊讶的是,那些不能解决任何正式的口头或书面除法问题的孩子们,例如,四除以二是什么?——我们在花近似师任务的象征性版本";布兰农指出"所以,即使在正式数学教育之前,我们也有一个近似值,它依赖于大脑区域,这些区域在正式数学中继续发挥作用" 更多信息:幼儿在识别分裂符号之前会直觉地进行分裂,《人类神经科学前沿》(2022)。DOI:10.3389/fnhum。2022.752190,www.frontiersin。org/articles/1…哼。2022.752190/满