為了研究工作記憶訓練對學生成績,特別是數學成績的影響,2017年山東師範大學和當地中小學進行了合作研究。
這次研究關鍵信息如下:
1、成績:中等和中等偏下;
2、年齡:4~6年級,初中1、2年級;
3、項目:工作記憶廣度訓練;
4、周期:一個月;
5、發現:工作記憶訓練對於小學生數學成績提升作用更明顯,小學五年級學生的數學成績、六年級學生的數學和英語成績都有顯著的提高。
原理說明
工作記憶廣度訓練,它是對工作記憶存儲系統的訓練,包括對語音迴路和視空模板的存儲能力的訓練。研究發現,工作記憶廣度訓練能顯著提高個體的工作記憶能力,促進大腦前額葉與頂葉激活增強。
圖中黃色區域代表腦區被激活的部分,可以看到進行工作記憶訓練的學生(右側)比對照組腦區活躍度高很多
研究樣本選取
這裡我們以4年級組為例,其他年級組方法大同小異。研究人員選取了兩所學校,根據最近一次期末考試數學成績排名,並結合數學老師的評價,選取了236名學生。
其中成績中等、中等偏下、低成績各佔三分之一;男女比例前兩組為1:1,第三組為2:1;學生平均年齡為9.7歲。
研究發現:對應用題和計算能力有明顯提升
通過一個月的訓練,研究人員發現,通過變化覺察(要求學生試判斷剛看到的圖形,與之前呈現的多個圖形比較,在形狀、顏色等方面的變化)、新舊辨認(判斷看到的圖形,是否在之前出現過,如果出現過,需要說出是第幾次出現的,或者排列位置等信息)兩項訓練,提高了低績小學生應用題的解決能力。
這是因為訓練提高了學生的視空間工作記憶廣度,它讓學生調用更多的認知資源來加工信息,從而在頭腦中能較好地完成問題表徵的過程,從而促進應用題的解決。
通過腦電反饋測試,發現這部分學生的頂內溝、前額和頂區的激活度明顯增強(它們是與數學問題解決相關的腦區)從神經電生理角度解釋了視空間工作記憶廣度訓練,促進了與數學問題解決相關的腦區的激活,進而促進應用題的解決。
在另一個課題組的研究中,發現倒背數(訓練學生的數字工作記憶廣度)能提高工作記憶存儲能力,計數廣度(在規定時間內完成計算,並記住答案,然後說出)能提高學生計算加工、刷新和保持的能力,結果就是做題時間縮短,正確率有了明顯提升。
研究結果表明:工作記憶廣度訓練能夠提高低成績小學生的工作記憶廣度,進而提高應用題成績和計算題成績。因此在今後教學過程中,教師在傳授知識的同時,應重視工作記憶訓練的作用,通過它提高數學成績,增強學習數學的自信心,使教學活動達到事半功倍的效果。
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