5～6岁潜在数学学习困难儿童数学和工作记忆的4周游戏训练效果

内容摘要：数学游戏训练可能提高儿童的数学能力，但是工作记忆没有提高；工作记忆训练可能既提高儿童的工作记忆能力，也提高数学能力。

关键词：潜在数学学习困难儿童;工作记忆;数学能力

作者简介：

　　作者简介：康丹(通讯作者)(E-mail:kangdankang@163.com)，湖南师范大学教育科学学院(长沙 410081)；李飞燕，湖南师范大学教育科学学院(长沙 410081)；文鑫，湖南师范大学教育科学学院(长沙 410081)；胡姿，湖南师范大学教育科学学院(长沙 410081)；杨智华，湖南师范大学教育科学学院(长沙 410081)；李晶，湖南师范大学教育科学学院(长沙 410081)

　　内容提要：目的：探讨数学游戏和工作记忆两种游戏训练对学前潜在数学学习困难儿童的数学能力和工作记忆的影响。方法：对600例幼儿进行早期数学能力测试(TEMA)，以得分最低的100的儿童判断为潜在数学学习困难，共58例。简单随机分成数学游戏实验组(n=21)、工作记忆实验组(n=18)和对照组(n=19)。采用小组游戏的方式对两个实验组儿童训练4周。对照组儿童玩猜谜语游戏。训练前后分别对三组儿童运用TEM进行了数学能力和运用圆点短时记忆任务、找不同任务、词语顺背任务进行了工作记忆的前测和后测。结果：数学游戏训练组、工作记忆训练组与对照组在所有任务的基线评分均无统计学意义(均P＞0.05)。重复方差分析结果发现，数学能力、找不同任务、词语顺背任务的时间和分组交互效应有统计学意义(均P＜0.05)。简单效应分析表明，在数学能力后测得分上，数学游戏训练组高于对照组[(112.6±8.1)vs.(98.5±4.8)，P＜0.01]，工作记忆训练组得分也高于对照组[(110.2±6.7)Vs.(98.5±4.8)，P＜0.05]。找不同任务、词语顺背任务的后测得分，工作记忆训练组高于对照组[(6.9±0.8)vs.(4.8±2.0)，P＜0.001]，[(12.6±2.3)vs.(9.8±0.6)，P＜0.001]。结论：本研究提示数学游戏训练可能提高儿童的数学能力，但是工作记忆没有提高；工作记忆训练可能既提高儿童的工作记忆能力，也提高数学能力。

　　关 键 词：潜在数学学习困难儿童 工作记忆 数学能力 训练

　　标题注释：教育部人文社科青年项目(16YJC880025)。

　　(中国心理卫生杂志，2018，32(6)：495-501.)

　　(Chin Ment Health J,2018,32(6):495-501.)

　　中图分类号：B844.1，B842.3 文献标识码：A 文章编号：1000-6729(2018)006-0495-07

　　doi：10.3969/j.issn1000-6729.2018.06.009

　　早期的数学技能能够预测未来的数学能力和学业成绩[1]。已有的研究证实了确实有一些学前儿童在数学学习存在困难，如果不加以关注，这种困难可能会持续到小学1年级，3年级甚至6年级[1-2]。5～6岁的儿童还没有开始正式的系统的数学学习，因此用潜在的数学学习困难儿童(children at risk for learning difficulties in mathematical)这一词语更加恰当[3]。这些儿童表现为智力发展正常，在数学能力方面显著低于同龄儿童水平。这不是给这些儿童贴上负面标签，而是希望儿童的数学能力在早期得到关注。儿童早期的学业水平相当稳定，在学前班开始和结束时数学得分都处于最低的10%的儿童中有70%的可能性在5年以后仍处于最低的10%，其成长曲线与一般儿童的成长曲线类似平行线[2]。儿童数学学习困难经常会出现负面累积性效应，早期数学能力差的儿童以后与同伴的差距会越来越大。早期训练对于预防未来的数学学习困难非常关键，儿童数学成绩低下的一个主要原因是对学前阶段数学学习关注不够，失去了早期干预的重要时机[4]。对潜在数学学习困难儿童进行训练很重要。

　　早期儿童的数学技能学习需要不同的认知系统的支持，其中工作记忆是非常重要的认知能力之一。对儿童数学能力的发展起着非常重要的作用，可以预测学前期的数学能力，也可以预测小学期间的基本运算和运算策略[5]。根据巴德利(Baddeley)和赫茨(Hitch)的工作记忆模型，工作记忆包括中央执行功能、语音记忆和视觉空间记忆三个部分。潜在的数学学习困难儿童与正常儿童在工作记忆能力方面存在显著的差异[6]。

　　工作记忆容量随着年龄的增长快速的发展，但是儿童的工作记忆容量具有个体差异。青少年和成年的工作记忆训练具有较明显的成效，功能核磁共振成像研究也发现工作记忆训练证明了工作记忆的神经系统的可塑性[7]。近年来研究热点转向了对工作记忆训练的迁移效应的讨论。有研究发现学前儿童的数学能力和工作记忆都是可以通过训练提高的，也证实了工作记忆训练不仅可以同时提高儿童的工作记忆，而且可以迁移到提高数学成绩[8]。但是也有的研究者认为，工作记忆训练没有迁移效应[9]。也有一些研究显示了数学游戏可以提高早期儿童的数学能力。西格勒(Siegler)等人用1～10的数字线棋盘游戏对来潜在的数学学习困难的4岁儿童进行两周的训练，结果儿童的数学能力提高了[10]。

　　儿童进入正式小学数学学习阶段之前，他们的数学学习困难可能与存储信息和加工信息的缺陷有关。为了探究出更多有效适合学习困难儿童发展数学技能和认知资源的方法，本研究运用了数学游戏和工作记忆游戏两种不同的游戏训练方法，以此分析训练对儿童数学能力和工作记忆的影响，为对早期数学学习困难儿童进行训练的实践提供可行性依据。

　　1 对象与方法

　　1.1 对象

　　采用方便抽样法，于2015年9月-2015年10月对长沙市8所幼儿园中600例5～6岁儿童作为筛选对象。对潜在的数困儿童的干预研究的效应值为中等水平[11]，本研究设定效应值d=0.62，统计检验力1-β=80%，一类错误概率α=5%[12]，使用G*Power 3.1.9.2计算出每组所需样本量为15人。考虑到10%的样本流失可能性，3组最少需要样本17人，至少需要51人。大多数学者认为把数学能力得分最低10%作为标准筛选数困儿童是合理的选取点[1，10]。本研究运用早期儿童数学能力测试量表(Test of Early Mathematics Ability，TEMA)[13]进行数学能力测试，选取得分最低的10%作为潜在的数困儿童。排除了2个智商低于90分的儿童后，确定了58例为潜在的数困儿童，被试均由监护人签署书面知情同意书。将潜在的数学学习困难儿童采用随机数字表进行简单随机分组成3组。第1组为数学游戏训练组21例，平均月龄(67±4)月，男孩11例，女孩10例；第2组为工作记忆训练组18例，平均月龄(67±4)月，男孩9例，女孩9例；第3组为对照组19例，平均月龄(67.4±3.7)月，男孩10例，女孩9例。这些分组中男孩和女孩的比例[(2，55)=1.29，P=0.28]、年龄[F(2，55)=0.13，P=0.88]和智商(F[2，55]=2.35，P=0.10；P2=0.08)的差异均无统计学意义。

　　1.2 工具

　　1.2.1 早期儿童数学能力测试量表(Test of Early Mathematics Ability，TEMA)[13-14]

　　TEMA是用来测查3岁0个月～8岁11个月儿童数学能力的标准化工具。测试项目包括正式和非正式数学两种。得分越高说明数学能力越好。内部一致性达到0.94，校标效度为0.54～0.91，重测信度为0.82。中文版量表的内部一致性为0.93，重测信度为0.85。

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2022/03/25