《算術估算策略運用的認知與神經基礎》是依託山東師範大學,由司繼偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:算術估算策略運用的認知與神經基礎
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:司繼偉
- 依託單位:山東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
策略運用作為認知科學和教育心理學近年來深入探討的前沿交叉課題,也是教育神經科學研究者關注的熱點問題,揭示其內在發生機制既有助於深刻理解人類在各領域表現出的複雜的認知靈活性,亦對個體發展具有重大教育意義。估算被視為揭示複雜算術加工中近似數字系統運作特點的典型任務。本課題擬採用將選擇/無選法、運算數再認範式與眼動或事件相關電位技術相結合的方法,考察工作記憶、中央執行負荷、認知轉換等因素在影響正常與數學困難個體複雜算術估算策略運用時所表現出的行為特點、眼動模式及其在時空兩維上所表現出的腦激活模式。通過與心算(反映精確計數系統的典型任務)領域的既有發現比較整合,深入揭示個體算術策略操作所具有的靈活性、適應性和領域特殊性,提升對認知策略運用內在機制的理論認識,為制定更為有效的策略干預訓練方案提供新穎思路。
結題摘要
策略運用已被視作衡量個體認知靈活性水平高低的重要標誌,其內在機制的揭示既有助於深刻理解人類在各領域表現出的複雜的認知靈活性,亦對個體發展具有重大教育意義。人類大腦中並存著“精確計數”和“近似數量”兩套數字表征系統,前者主要依賴於言語表征,易受教育文化影響,主要藉助計數、心算等任務對精確計數系統進行考察,後者則主要依賴非符號空間表征,具有較明顯的進化基礎,主要藉助數字比較、數字判斷、估計等任務對近似數量系統進行考察。以往算術策略研究主要採用心算任務,較少涉及估算任務。本項目採用選擇/無選法、運算數再認範式與眼動或事件相關電位技術相結合的方法,考察工作記憶、中央執行負荷、認知轉換等因素在影響正常與數學困難個體複雜算術估算策略運用時所表現出的行為特點、眼動模式及其在時空兩維上所表現出的腦激活模式。主要發現:⑴對於工作記憶的不同成分,僅中央執行對不同年齡段個體的策略運用具有穩定的預測作用,且近似數量系統這一領域特殊因素會通過工作記憶影響個體表現;⑵中央執行負荷對個體的影響存在年齡差異,且對數困兒童阻礙作用更大。電生理學證據表明負荷會阻礙個體對數字信息的加工比較過程,但在長時記憶信息提取上這種阻礙作用相對較弱,揭示了負荷影響的內在神經機制;⑶中央執行功能的相關研究中,認知轉化對算術策略的影響存在年齡差異,眼動和電生理指標表明轉化使個體注視次數增加,影響初始策略的選擇,而對於中央執行抑制能力的訓練對負荷的影響或數困兒童的表現起到一定的改善作用。上述研究發現,回答了本項目對於算術估算策略運算的假設,在一定程度上揭示了其認知與神經基礎,豐富了相關領域的發現,驗證和完善了已有理論。