數(shù)感不良兒童不同形式的數(shù)量表征與數(shù)量操作的ERPs研究.pdf

1、數(shù)感是學(xué)習(xí)高級數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)，數(shù)感不良兒童在對數(shù)字的處理能力及數(shù)學(xué)成績上與正常兒童相比存在較大的差異，并極有可能發(fā)展成為數(shù)學(xué)困難，對其學(xué)習(xí)、生活、工作可能產(chǎn)生較大影響。以往研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)困難兒童在基本的數(shù)量表征以及復(fù)雜算術(shù)任務(wù)中的數(shù)量操作可能存在不足，且在對數(shù)量的理解和加工上存在著特殊的缺陷(De Smedt，Reynvoet，et al.，2009)。此外，腦成像研究已證實數(shù)學(xué)困難兒童在認(rèn)知加工進程上與正常同齡兒童存在著不同（Muss

2、olin，Mejias，&No(e)l,2010; Ashkenazi，Mark-Zigdon，&Henik，2009）。盡管有兩種不同的假說對兒童數(shù)學(xué)困難的成因進行解釋，并且兩種假說都獲得了一定研究成果的支持（數(shù)字模塊缺陷假說:Butterworth，2005，2008; Landerl，F(xiàn)ussenegger，Moll，&Willburger，2009;Landerl&K(o)lle，2009;獲取意義缺陷假說:Iuculano，T

3、ang，Hall，&Butterworth，2008;Rousselle&No(e)l，2007），然而并沒有證據(jù)表明這兩種假說是絕對對立的。相反，一些研究者認(rèn)為數(shù)字模塊缺陷假說并不與獲取意義缺陷假說相矛盾(Mussolin，Mejia&No(e)l,2010)。因此，使用符號、非符號任務(wù)篩選出的數(shù)學(xué)困難兒童的表現(xiàn)可能不會單一地支持某一種假說，而極有可能一部分支持?jǐn)?shù)字模塊缺陷假說（即一部分兒童在符號、非符號任務(wù)上的表現(xiàn)與正常組兒童相比都

4、存在顯著差異），另一部分支持獲取意義缺陷假說（另一部分兒童與正常兒童的差異只表現(xiàn)在符號任務(wù)上，在非符號任務(wù)上不存在差異）。同時，借助事件相關(guān)電位技術(shù)，或許能夠在更早的時間進程上以及更深層的腦機制上探尋到結(jié)果，從而進一步對數(shù)學(xué)困難兒童的神經(jīng)機制進行解釋，為兩種假說提供更有力的證據(jù)?；诖?，本研究通過使用符號、非符號數(shù)量比較任務(wù)，從神經(jīng)生理學(xué)的角度對不同數(shù)感水平兒童的表現(xiàn)進行比較，繼而對數(shù)感不良兒童的數(shù)量表征、數(shù)量操作過程進行研究。

5、　　本研究包括兩部分:實驗一以三組不同數(shù)感水平的兒童為被試（二年級兒童36人，每組各12人），采用以阿拉伯?dāng)?shù)字為刺激內(nèi)容的符號數(shù)量比較任務(wù)和以圓點為內(nèi)容的非符號數(shù)量比較任務(wù)，考察不同數(shù)感水平兒童在符號、非符號數(shù)量表征上腦電活動的差異;實驗二選取自實驗一中篩選出的數(shù)感不良提取組兒童，與數(shù)感正常組兒童進行內(nèi)容相同的加法心算任務(wù)，考察數(shù)量表征本身沒有缺陷的數(shù)感不良兒童在數(shù)量操作過程中的腦電活動。本研究通過對實驗結(jié)果的分析討論，得出了以下結(jié)論:

6、
　　(1)可能存在兩類數(shù)感不良兒童。其中一類兒童的數(shù)感不良的原因是由于其先天數(shù)字模塊的缺損，而另一類數(shù)感不良的兒童可能在數(shù)量表征本身上并不存在問題，其缺陷主要存在于從阿拉伯?dāng)?shù)字等符號中提取數(shù)量概念的過程中。
　　(2)在符號數(shù)量比較任務(wù)上，兩組數(shù)感不良兒童在早期的N1成分(90～160ms)上沒有表現(xiàn)出與數(shù)感正常組兒童的腦電活動的顯著差異，說明認(rèn)知加工早期階段的特征可能并不是影響兒童數(shù)學(xué)認(rèn)知的最主要因素;在刺激出現(xiàn)后的27

7、0-370ms之間，兩組數(shù)感不良兒童的腦電平均幅值與數(shù)感正常組兒童相比都存在著顯著差異，說明數(shù)感不良兒童在對數(shù)字大小進行判斷的時候需要更多的認(rèn)知資源以維持對任務(wù)的加工。
　　(3)在非符號數(shù)量比較任務(wù)上，數(shù)感不良提取組兒童在70～120ms時間窗內(nèi)的平均波幅與數(shù)感正常組兒童相比不存在顯著差異，可能說明數(shù)感不良提取組兒童本身的數(shù)量表征在早期知覺上并不存在缺陷。
　　(4)在加法心算過程中，數(shù)感不良組兒童在90～160ms、27

8、0～350ms兩個時間窗上表現(xiàn)出了問題大小效應(yīng)，在160～260ms的時間窗上，N2成分的平均波幅與數(shù)感正常組兒童相比存在顯著差異，說明數(shù)感不良兒童對數(shù)量操作的早期加工可能需要更多認(rèn)知資源的投入;
　　(5)在答案判斷過程中，不同數(shù)感水平的兒童出現(xiàn)在300～440ms、500～700ms的算術(shù)不一致效應(yīng)并沒有表現(xiàn)出顯著差異，說明數(shù)感不良兒童在算術(shù)事實檢索過程中的激活擴散以及在晚期對算術(shù)問題的答案進行行為反應(yīng)時的控制加工能力上與數(shù)感