陳根:近似數量系統,證實兒童天然會除法?_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2022-02-27 08:03
文/陳根
《3-6歲兒童學習與發展指南》指出,“幼兒在對自然事物的探究和運用數學解決實際生活問題的過程中,不僅獲得豐富的感性經驗,充分發展形象思維,而且初步嘗試歸類、排序、判斷、推理,逐步發展邏輯思維能力,為其他領域的深入學習奠定基礎”。可見,數學能力是兒童在學前階段重點發展的認知能力之一。
事實上,也曾有****研究發現,兒童在學前期間掌握一定的數字知識,會對其後期的數學能力發展起到重要促進作用。甚至學前階段兒童的數感,就能預測小學一年級、三年級、五年級、八年級甚至高中的數學成績。
**其中,近似數量系統(****ANS)**是兒童數學能力發展的基礎。已有研究表明:近似數量系統可以預測兒童的數學能力;兩者關係的中介變量可能是執行功能、視覺空間能力及基數概念等;近似數量表徵能力可以通過訓練得到改善。
近似數量系統可以被理解為人的一種直覺性能力,是一個模擬的、近似的系統,人類或動物天生對於數量的估算能力,就是基於這一認知系統。**現在,基於一項對近似數量系統的實驗,來自賓夕法尼亞大學的研究人員意外發現,**即使兒童在並沒正式學習算術前,就本能地具有這方面能力。

首先,研究人員模擬了一個蜜蜂採蜜的場景。實驗假設有一隻蜜蜂正在採蜜,當它落在花朵上時,一些蜂蜜會被它採走,還有一些則會掉在花瓣上。研究人員假定蜜蜂每次落在花朵上的蜂蜜都是平均分佈的,同時製作了另一花瓣,上面也有一定數量的蜂蜜,並要受試的孩子們判斷這兩片花瓣上,哪邊的蜂蜜數量更多。
幾次訓練後,孩子們已經熟悉了規則。隨後,研究人員通過遮擋的方法,讓孩子們無法直觀看到蜜蜂採蜜後有多少蜂蜜落在花瓣上。然後再讓他們判斷,與另一篇對照花瓣對比,哪片花瓣上蜂蜜的數量更多。
也就是説,這時,兒童腦子中必須注意到三個數字,蜂蜜數量、花瓣數量、每片花瓣上蜂蜜數量。換言之,也就是除數、被除數、商。結果顯示,在89名兒童的測試中,孩子們在73%-77%的情況下都能選擇正確的答案,成人的正確率則在90%以上。顯然,兒童數學能力還是個有待探究的有趣問題,而兒童的數學潛力或許也遠超我們的想像。