周新林:熟练掌握珠心算技能的儿童拥有更好的非符号数感能力

2020年3月,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室周新林教授课题组在心理科学领域期刊《Current Psychology》发表了题为“Children skilled in mental abacus show enhanced non-symbolic number sense”的论文,报告了熟练掌握珠心算技能的儿童拥有更好的非符号数感能力的重要发现。从而为基于珠心算训练提升儿童的数学能力丰富了理论基础。

中国算盘是1800多年前发明的一种计算工具,在中世纪被广泛传播到东亚地区,并且被广泛用于快速精确计算。珠算对世界文化影响深远,2013年12月,珠算被联合国教科文组织正式列入《人类非物质文化遗产名录》,截至2016年12月,已有76个国家和地区普及珠心算教育。

以前的研究一致表明,掌握珠心算技能的儿童比未接受珠心算培训的儿童具有更好的算术能力。珠心算学生在这种算术上的优势,实际上是关于符号计算的优势。目前,几乎没有文献关注珠心算训练对于提升非符号数感的作用,而非符号数感通常被认为是算术能力发展的基础之一。本课题组自2017年开始进行珠心算对儿童认知和学业能力影响的研究,当前研究旨在探讨经过长年珠心算训练后,学生的非符号数感能力是否得到了提升。

该研究测试了150名2-6年级小学生的认知与学业能力,对其中75名经过珠心算训练的学生(实验组)还测试了对应的珠心算等级(皆达到中国珠算心算协会制定的标准珠心算测试6级以上水平)。其中非符号数感能力使用点阵数量大小比较任务测查,数学能力通过算术计算测查,控制变量包括一般认知能力(一般智力、加工速度、空间加工、工作记忆、注意和视知觉)和语言能力。

我们将掌握珠心算技能的儿童与未接受珠心算训练的儿童进行比较,发现即便是在控制所有一般认知、语言和数学能力后,熟练掌握珠心算技能的儿童在非符号数感上的成绩依然显著优于对照组被试(如图1)。这种优势在每一难度下的非符号数感加工中都存在(如图2).

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图1珠心算组和对照组被试的非符号数感测试成绩(转换为Z分数)的散点图。A:原始数据;B:控制一般智力得分后的结果;C:控制所有一般认知测验和语言成绩后的结果;D:控制所有一般认知测验、语言和算术成绩后的结果。

这一发现表明,珠心算训练很有可能提高非符号数感能力,即便这种能力没有在珠心算学习过程中受到直接的训练。该结果也提示我们,可以使用珠心算的相关训练来提升儿童在计算以外的其他数学能力。

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图2:每一难度下的非符号数感加工中珠心算组(红色)准确率高于控制组(蓝色)都存在(比例1最容易,比例6最难)

课题组崔佳歆老师和北京师范大学在读硕士生肖睿为论文共同第一作者,周新林教授为论文通讯作者。

 

论文信息:Cui, J. #, Xiao, R #, Ma, M., Yuan L., & Cohen Kodash, R., Zhou, X.* Children skilled in mental abacus show enhanced non-symbolic number sense. Current Psychology, in press.


来源:邯郸市珠算心算协会

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