工作记忆和数量表征对小学儿童算术学习困难的作用机制
发布时间：2021-11-18 13:03
基本算术能力的获得不仅对于个体未来学业成就和专业技能的发展十分重要,而且涉入到日常生活的方方面面,比如账单支付或者开支预算等等。然而,世界范围内约3-6.5%的学龄儿童存在算术学习困难。它是一种阻碍获得学校要求计算水平的发展性计算障碍。对于困难根源及其机制的探索,研究者最初聚焦于工作记忆能力的考察,取自领域一般认知能力的视角;近年来,对数量表征能力的考察成为一个新兴的研究热点,取自领域特殊认知能力的视角。然而,诸多认知缺陷假说的提出,也让研究者们迷乱其中。本研究的主要目的是探究工作记忆和数量表征认知能力在小学儿童算术学习困难中的作用机制。基于发展视角,采用横断设计。从小学一、三和五年级1224名儿童中,筛选出74名算术学习困难的儿童,为实验组;匹配以非言语智力、阅读理解和学习动机水平相当的74名算术学习正常的儿童,为控制组。检验了算术学习困难认知缺陷的来源:工作记忆缺陷、数感缺陷、通达缺陷或是符号数量表征缺陷;考察了工作记忆与数量表征认知能力引发算术学习困难的联合作用机制;探索了鉴别算术学习困难敏感高效的模式。实证研究分为以下四个部分:第一部分,考察算术学习困难儿童的工作记忆认知缺陷。...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：174 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
-1最新工作记忆多成分模型
华东师范大学博士学位论文工作记忆和数量表征对小学儿童算术学习困难的作用机制24在于自己的大脑之中（Griffin,2002）。精确的数量表征能力，可以让儿童清楚的认识到数字线上5比4大1，比6小1；5可以分解为1+4，也可以分解为2+3；1和2之间的差距与1001与1002之间的差距是等值的。这种对整数的精确表征与估计数量模拟幅度的表征十分不同，如图1-3-4。只有了解数量关系的本质，才能在操作数量时游刃有余。图1-3-4精确整数表征模型（转引自Feigenson,Libertus,&Halberda,2013）最初心理数字线依赖的是对数尺模型，一种近似的对数表征形式；随着年龄增长和数字经验累积，逐渐向精确的不包含梯度性变异的线性表征形式转变，开始依赖线性尺模型（Booth&Siegler,2006;Siegler&Booth,2004;Siegler&Opfer,2003）。儿童只有掌握了线性表征之后才能进行精确的数量判断，如真正理解2和3哪个数字距离8更近。多重表征模型（MultipleRepresentationsofNumericalQuantity）认为：个体发展出线性数字表征之后，并未取代对数的表征形式，而是同时存在多种表征模式；任何年龄阶段的个体使用哪种表征受具体情境的影响，数量范围越小，越可能使用线性表征；随着年龄增长，个体越可能依赖线性表征（Siegler&Opfer,2003）。早期Moyer和Landauer（1967）发表在《Nature》上的研究发现了成人在比较数字时的一些有趣现象。当两个数字的值相差较大时，被试反应又快又准确；相反，当两个数字的值较为接近时，反应又慢错误又多。即便是相同数值差，当两个数字值较大时，反应也会减慢，错误率升高。之后有关儿童的研究，证实了相似结果（Nuerk,Kaufmann,Zoppoth,&Willmes,2004;Temple&Posner,1998）。这些实验得出了两个重要的效应：其一，两个数字之差越大，判断数字组中孰
华东师范大学博士学位论文工作记忆和数量表征对小学儿童算术学习困难的作用机制36基数值（CardinalValue），对于数学学习是十分重要的一步；但更关键的一步是理解数字系统的逻辑结构。实现这一步骤一个显著的标志是：儿童明确了数量的相对大小，即数量能够系统有序（Order）的表征在数字线上。Geary认为该阶段可能有以下诱因引发算术学习困难：估计数量系统；映射；符号数量表征本身。另外，Geary假定此阶段，注意控制和智力对理解和加工数字间的关系十分重要，一旦儿童掌握了数字线的逻辑结构之后，智力的作用可能就不如注意控制了。3.4.2数量四步骤发展模型VonAster和Shalev（2007）的四步骤发展模型与Geary（2013）的三阶段模型异曲同工。具体内容如下。VonAster和Shalev认为婴儿早期的前言语数量能力与学龄期儿童和成人使用的心理数字线并不一样。后者是经验的产物，需要的不仅仅是初始的核心数量系统，还需要视觉表象、语言和工作记忆等。鉴于它们发展的过程和交互作用并不明晰，VonAster和Shalev提出数量发展的四步骤模型以解析引发算术学习困难的路径。如图1-3-6。图1-3-6儿童数量认知的四步骤发展模型（转引自VonAster&Shalev,2007，有删减；蓝色虚线以下区域表示工作记忆的增长）根据模型显示，前语言的基数数量（CardinalMagnitude）表征系统（步骤1）为数词（步骤2）和阿拉伯数字符号（步骤3）提供了数量意义，为建立起序数（Ordinality）形式的心理数字线（步骤4），儿童需要将核心数量系统（步骤1）与数词和数字系统（步骤2和3）联结起来，这一过程需要认知功能的支撑，如工
【参考文献】：
期刊论文
[1]小学生近似数量系统敏锐度的发展趋势及其与数学能力的关系:抑制控制的中介作用[J]. 牛玉柏,张丽芬,肖帅,曹贤才. 心理科学. 2018(02)
[2]记忆刷新影响数困儿童的算术策略运用:来自年龄/智力匹配设计的证据[J]. 吕娜,杨静,华晓腾,司继伟,王翔艳. 心理与行为研究. 2015(06)
[3]人类的近似数量系统[J]. 李红霞,司继伟,陈泽建,张堂正. 心理科学进展. 2015(04)
[4]中介效应分析:方法和模型发展[J]. 温忠麟,叶宝娟. 心理科学进展. 2014(05)
[5]发展性计算障碍的最新研究进展[J]. 赵晖,路浩,张树东. 心理发展与教育. 2013(04)
[6]儿童非符号数量表征的特点及作用探析[J]. 陈英和,赖颖慧. 北京师范大学学报(社会科学版). 2013(01)
[7]儿童数字线估计研究的述评与前瞻[J]. 徐华,陈英和. 心理研究. 2012(05)
[8]小学数学学习障碍儿童刷新能力的发展性研究[J]. 王晓芳,刘潇楠,赵鑫,周仁来. 中国特殊教育. 2011(02)
[9]儿童数字估计的表征模式与发展[J]. 周广东,莫雷,温红博. 心理发展与教育. 2009(04)
[10]近年来我国数学学习障碍研究述评[J]. 向友余,华国栋. 中国特殊教育. 2008(07)
博士论文
[1]对5-6岁数学学习困难儿童教育干预的研究[D]. 康丹.华东师范大学 2014
[2]初中生数学学习困难的认知加工特点[D]. 蔡丹.华东师范大学 2010
硕士论文
[1]儿童非符号数量表征与数学学业成绩的关系[D]. 滕静.华东师范大学 2015
[2]中央执行系统功能对不同类型小学数学学业不良者数学学习的影响[D]. 申芸芝.陕西师范大学 2014
[3]转换/刷新执行功能对数学困难儿童算术估计策略运用的影响[D]. 华晓腾.山东师范大学 2013
[4]小学生工作记忆的发展及其在数学学习中的作用[D]. 姚颖蕾.华东师范大学 2011
[5]小学生工作记忆测验的编制与信效度分析[D]. 马娟子.华东师范大学 2011
[6]小学儿童数字线估计的发展研究[D]. 李晓芹.曲阜师范大学 2008
[7]学习困难学生执行功能研究[D]. 王利平.河北大学 2007
[8]数学学业不良学生问题解决认知过程研究[D]. 王喜军.华东师范大学 2006
本文编号：3502949
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：174 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
-1最新工作记忆多成分模型
华东师范大学博士学位论文工作记忆和数量表征对小学儿童算术学习困难的作用机制24在于自己的大脑之中（Griffin,2002）。精确的数量表征能力，可以让儿童清楚的认识到数字线上5比4大1，比6小1；5可以分解为1+4，也可以分解为2+3；1和2之间的差距与1001与1002之间的差距是等值的。这种对整数的精确表征与估计数量模拟幅度的表征十分不同，如图1-3-4。只有了解数量关系的本质，才能在操作数量时游刃有余。图1-3-4精确整数表征模型（转引自Feigenson,Libertus,&Halberda,2013）最初心理数字线依赖的是对数尺模型，一种近似的对数表征形式；随着年龄增长和数字经验累积，逐渐向精确的不包含梯度性变异的线性表征形式转变，开始依赖线性尺模型（Booth&Siegler,2006;Siegler&Booth,2004;Siegler&Opfer,2003）。儿童只有掌握了线性表征之后才能进行精确的数量判断，如真正理解2和3哪个数字距离8更近。多重表征模型（MultipleRepresentationsofNumericalQuantity）认为：个体发展出线性数字表征之后，并未取代对数的表征形式，而是同时存在多种表征模式；任何年龄阶段的个体使用哪种表征受具体情境的影响，数量范围越小，越可能使用线性表征；随着年龄增长，个体越可能依赖线性表征（Siegler&Opfer,2003）。早期Moyer和Landauer（1967）发表在《Nature》上的研究发现了成人在比较数字时的一些有趣现象。当两个数字的值相差较大时，被试反应又快又准确；相反，当两个数字的值较为接近时，反应又慢错误又多。即便是相同数值差，当两个数字值较大时，反应也会减慢，错误率升高。之后有关儿童的研究，证实了相似结果（Nuerk,Kaufmann,Zoppoth,&Willmes,2004;Temple&Posner,1998）。这些实验得出了两个重要的效应：其一，两个数字之差越大，判断数字组中孰
华东师范大学博士学位论文工作记忆和数量表征对小学儿童算术学习困难的作用机制36基数值（CardinalValue），对于数学学习是十分重要的一步；但更关键的一步是理解数字系统的逻辑结构。实现这一步骤一个显著的标志是：儿童明确了数量的相对大小，即数量能够系统有序（Order）的表征在数字线上。Geary认为该阶段可能有以下诱因引发算术学习困难：估计数量系统；映射；符号数量表征本身。另外，Geary假定此阶段，注意控制和智力对理解和加工数字间的关系十分重要，一旦儿童掌握了数字线的逻辑结构之后，智力的作用可能就不如注意控制了。3.4.2数量四步骤发展模型VonAster和Shalev（2007）的四步骤发展模型与Geary（2013）的三阶段模型异曲同工。具体内容如下。VonAster和Shalev认为婴儿早期的前言语数量能力与学龄期儿童和成人使用的心理数字线并不一样。后者是经验的产物，需要的不仅仅是初始的核心数量系统，还需要视觉表象、语言和工作记忆等。鉴于它们发展的过程和交互作用并不明晰，VonAster和Shalev提出数量发展的四步骤模型以解析引发算术学习困难的路径。如图1-3-6。图1-3-6儿童数量认知的四步骤发展模型（转引自VonAster&Shalev,2007，有删减；蓝色虚线以下区域表示工作记忆的增长）根据模型显示，前语言的基数数量（CardinalMagnitude）表征系统（步骤1）为数词（步骤2）和阿拉伯数字符号（步骤3）提供了数量意义，为建立起序数（Ordinality）形式的心理数字线（步骤4），儿童需要将核心数量系统（步骤1）与数词和数字系统（步骤2和3）联结起来，这一过程需要认知功能的支撑，如工
【参考文献】：
期刊论文
[1]小学生近似数量系统敏锐度的发展趋势及其与数学能力的关系:抑制控制的中介作用[J]. 牛玉柏,张丽芬,肖帅,曹贤才. 心理科学. 2018(02)
[2]记忆刷新影响数困儿童的算术策略运用:来自年龄/智力匹配设计的证据[J]. 吕娜,杨静,华晓腾,司继伟,王翔艳. 心理与行为研究. 2015(06)
[3]人类的近似数量系统[J]. 李红霞,司继伟,陈泽建,张堂正. 心理科学进展. 2015(04)
[4]中介效应分析:方法和模型发展[J]. 温忠麟,叶宝娟. 心理科学进展. 2014(05)
[5]发展性计算障碍的最新研究进展[J]. 赵晖,路浩,张树东. 心理发展与教育. 2013(04)
[6]儿童非符号数量表征的特点及作用探析[J]. 陈英和,赖颖慧. 北京师范大学学报(社会科学版). 2013(01)
[7]儿童数字线估计研究的述评与前瞻[J]. 徐华,陈英和. 心理研究. 2012(05)
[8]小学数学学习障碍儿童刷新能力的发展性研究[J]. 王晓芳,刘潇楠,赵鑫,周仁来. 中国特殊教育. 2011(02)
[9]儿童数字估计的表征模式与发展[J]. 周广东,莫雷,温红博. 心理发展与教育. 2009(04)
[10]近年来我国数学学习障碍研究述评[J]. 向友余,华国栋. 中国特殊教育. 2008(07)
博士论文
[1]对5-6岁数学学习困难儿童教育干预的研究[D]. 康丹.华东师范大学 2014
[2]初中生数学学习困难的认知加工特点[D]. 蔡丹.华东师范大学 2010
硕士论文
[1]儿童非符号数量表征与数学学业成绩的关系[D]. 滕静.华东师范大学 2015
[2]中央执行系统功能对不同类型小学数学学业不良者数学学习的影响[D]. 申芸芝.陕西师范大学 2014
[3]转换/刷新执行功能对数学困难儿童算术估计策略运用的影响[D]. 华晓腾.山东师范大学 2013
[4]小学生工作记忆的发展及其在数学学习中的作用[D]. 姚颖蕾.华东师范大学 2011
[5]小学生工作记忆测验的编制与信效度分析[D]. 马娟子.华东师范大学 2011
[6]小学儿童数字线估计的发展研究[D]. 李晓芹.曲阜师范大学 2008
[7]学习困难学生执行功能研究[D]. 王利平.河北大学 2007
[8]数学学业不良学生问题解决认知过程研究[D]. 王喜军.华东师范大学 2006
本文编号：3502949
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