3 討論
本研究為了探討數學遊戲幹預和工作記憶幹預對數學學習困難兒童的數學能力和工作記憶的影響。研究結果發現,兩種幹預方式都對兒童的數學能力產生了積極的影響。這些研究結果與已有的研究結果一致[20]。短時間的數學遊戲和工作記憶幹預也能產生積極的影響。兒童對數字材料的學習經驗能夠提高兒童的數學能力。數學學習困難兒童很難把各種數學技能相互聯繫起來,他們不會運用數數的策略來解決運算問題[21]。早期數學幹預中一個重要的目標就是幫助兒童把各種數學技能聯繫起來。幹預增加了數學學習困難兒童學習數學的學習經驗,能夠幫助早期兒童在數的基礎上擴展了對數量的理解。
學前兒童數學學習需要工作記憶的支持,如語音工作記憶具有儲存和複述語言信息,至少在數數時需要記住數詞和數序,需要語音工作記憶的參與。語音工作記憶還能夠保持數學問題中的言語編碼,支持從長期記憶中回憶數學事實等[6]。9歲以下的兒童依賴於視覺空間資源,視覺空間工作記憶在早期兒童的數學表現中發揮更重要的作用,因為使用心理模型時需要視覺空間工作記憶資源[6]。工作記憶可能為兒童提供一個心理空間,這個心理空間可以用來進行信息的轉換和操作關鍵的數概念[22]。數學學習困難兒童記憶容量不夠,也無法有效地運用這些工作記憶空間[23]。工作記憶訓練擴展了兒童的工作記憶容量,有利於兒童學習運用這一心理空間。研究結果發現進行工作記憶幹預能夠提高工作記憶和數學能力。這些研究結論說明了學前兒童的工作記憶是可以通過幹預提高的。兒童遊戲的時候,需要他們運用記憶、加工和同時激活活動信息以保證遊戲開展,這對兒童的工作記憶產生了很大影響。在新的學習中,兒童存儲和加工數字信息的經驗很容易遷移到數學問題解決的過程中。這一結果支持學前兒童的工作記憶和數學能力之間可能存在因果關係的觀點[24]。
依據格瑞和霍德等人的理論模型,兒童數學學習至少需要兩種認知機制的支持。一是領域特殊性的數學知識概念和過程學習,如數數;二是支持兒童數學學習的內在的領域一般性認知能力,如工作記憶[25]。兒童數學學習與工作記憶是高度相關的,並且兩者之間可能存在相互支持的關係[26]。例如,有研究對38名9~10歲兒童進行工作記憶任務訓練,訓練組兒童不僅顯著提高視覺空間工作記憶成績,數學成績也得以顯著提高[27]。本研究的研究結果表明,兩種幹預方式對不同的變量的影響是不同的。工作記憶幹預可能有雙重效益,而數學遊戲幹預不存在。產生這種差異的原因可能有兩個。第一,工作記憶可能是引起兒童數學學習困難的原因之一。數學技能是可以通過練習提高的,隨著數學技能熟練程度的提高,兒童對工作記憶的依賴程度會逐漸降低。第二,數學遊戲幹預的針對性較強,而數學學習困難兒童遷移能力差,無法自動地將已有數學學習的經驗遷移到新的工作記憶任務的情境中[23]。有元分析研究認為沒有確定的證據能夠證明工作記憶幹預的遷移效應[28]。但可以肯定的對兒童工作記憶的幹預效果可能會隨著年齡的變化而變化。可能是因為學前兒童的神經系統具有更強的可塑性,對他們進行工作記憶的幹預更有效[24]。此外,工作記憶訓練組兒童的數字倒背任務並沒有顯著提高。可能是因為這項任務是在一種缺乏操作性的少量材料的情境下,讓幼兒做出被動反應的複述任務。對信息的被動反應一般是穩定的,很難通過幹預提高。
本研究證明了學前的工作記憶的提高對於預防未來數學學習困難的重要性。本研究發現工作記憶的幹預可能存在雙重效益,在為早期兒童設計教學活動的時候可以考慮提高工作記憶的目標。未來的更多的研究可以聚焦於研究早期兒童的數學學習同時可以提高兒童的工作記憶和數學能力,從而進一步深入地探討工作記憶和數學能力之間是否存在因果關係。
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(來源:《中國心理衛生雜誌》2018年第6期)