珠心算训练开发儿童智能的脑机制研究结题报告

目的探讨珠心算训练开发儿童智能的脑机制。方法用横向配伍和纵向配对设计方案,分别对珠心算训练组和未训练组学龄儿童进行瑞文推理智力测验、基本认知能力测验;并采用ERP(事件相关电位)、FMRI(功能性磁共振成像)、ET(脑电超慢涨落图)技术,测定两组儿童心算过程中大脑神经元激活的部位、区域范围大小和激活时间的先后,分析脑内神经化学物质的变化。采用多因素重复测量的方差分析和t检验等方法进行统计学处理。结果(1)训练组儿童智商明显高于未训练组(P<0.01);(2)训练组儿童数物感知觉主要激活枕叶,未训练组主要激活额叶;(3)在350ms-950ms时程内,两组被试心算过程涉及的脑区基本上相同,主要集中在额区、中央区、顶区,但训练组的正慢电位出现早,且波幅变化明显;(4)随着运算难度增加,与简单运算相比,部分原有激活脑区的范围和强度增大,而且出现新的特定脑区的激活;(5)心算过程中脑涨落图显示多个神经递质系统参与了珠心算运算过程,这些活动呈现抑制递质系统激活大于兴奋递质系统激活的模式,并呈现一定的空间分布特征。(6)两组儿童小脑半球都有激活。结论珠心算训练能促进儿童基本认知能力和智力的发展;珠心算训练使儿童对信息加工...     

珠心算儿童认知加工策略的脑功能定位

目的:本研究采用心理行为学、神经电生理学、脑功能成像学等多学科结合的技术方法观察珠心算儿童认知加工策略的脑定位。方法:以潍坊市某小学7-8岁80名儿童为研究对象,采用纵向研究配伍组设计,分别对实验组(珠心算练习组)和对照组(未练习组)儿童进行基本认知能力、瑞文推理智力,数、物感知觉能力进行测验,用ERP(事件相关电位)、fMRI(功能成像)和眼动仪采集各项指标,采集数据采用配对资料t检验和配伍组多因素方差分析进行统计学处理。结果:珠心算练习组儿童心算认知加工策略和脑功能激活区定位,与未练习者比较其区别;不同数学认知任务的信息加工速度、神经传导路径;不同珠心算方式(看、听心算)激活的脑区;纵向分析练习时间长短脑激活区的变化。揭示儿童珠心算认知加工策略的内在机制;探索儿童珠心算数学运算在大脑中的组织和加工过程。为推广珠心算训练开发脑功能提供科学的理论依据。     

珠心算训练对儿童数学、认知转换能力及其关系的影响

以往的研究表明,珠心算作为一种中国传统的计算方法能够帮助儿童提高数学计算能力和工作记忆容量(执行功能成分之一)。本研究将进一步探索两个问题:一是珠心算训练能否影响更高级的数学能力——基于视觉空间方面的数学逻辑推理能力,二是珠心算训练能否影响执行功能的另一重要成分——认知转换能力。此外,本研究还考察了珠心算训练能否调节数学能力和认知转换能力之间的相关关系。在小学一年级入学时,我们把82名7岁儿童随机分配到珠心算组和对照组。之后,珠心算组儿童每周接受两小时左右的珠心算训练;对照组儿童则不进行任何珠算或珠心算方面的练习。在经过一年和三年的珠心算训练之后,我们对所有被试进行了数学和认知转换能力方面的测试。研究结果表明:(1)珠心算组儿童在数学计算能力和视觉空间逻辑推理能力方面均显著优于对照组;(2)珠心算组儿童在认知转换任务中的反应速度显著快于对照组,但两组儿童未在转换成本(switch cost,认知转换能力的常用指标)上表现出显著差异;(3)珠心算训练对数学能力和认知转换能力之间的关系具有调节作用,主要表现在认知转换能力对珠心算组儿童的数学能力影响更大。这些结果可能对儿童数学和执行功能方面的干预训练研究具有重要意义。     

珠心算儿童数字记忆的神经机制研究

训练可以引起大脑功能和行为表现的显著变化。训练的结果之一是改变大脑激活的模式。珠心算训练可使得珠算专家在进行算术任务时具有不同寻常的速度和较高的准确性。然而,经过珠心算训练的儿童在进行数字记忆加工的神经机制仍然未知。在本文中,我们主要研究长期珠心算训练对儿童数字工作记忆的影响。我们选取了经过珠心算训练的儿童和匹配的对照组儿童各17名,采集了他们在进行数字和算珠两类工作记忆任务中的功能性磁共振成像数据和静息态数据。功能核磁共振成像显示珠心算组儿童相对于控制组儿童在这两个任务中都显著激活了右侧顶上小叶后部/枕上回,右侧辅助运动区。然后,选取这些组间显著差异脑区为感兴趣区,对静息态数据进行全脑的功能连接分析,组间分析结果显示,珠心算组相对于对照组儿童右侧的辅助运动区与右侧额下回之间功能连接显著增强。结果表明长期的珠心算训练可能使得视空间网络在数量信息记忆任务中的参与程度增加。右侧额下回被看做是注意相关脑区,因此功能连接结果表明长期的珠心算训练可能促进视空间网络和注意网络之间的功能整合性。     

珠心算儿童数字工作记忆的神经机制及其功能链接的研究

训练可以引起大脑功能和行为表现的显著变化。训练的结果之一是改变脑激活的模式。珠心算训练可使得珠算专家在进行算术任务时具有不同寻常的速度和较高的准确性。然而,经过珠心算训练的儿童进行数字记忆加工的神经机制仍然未知。在本文中,我们主要研究长期殊心算训练对儿童数字工作记忆的影响。我们选取了经过珠心算训练的儿童和匹配的对照组儿童各17名。采集了他们在进行数字和算珠两类工作记忆任务中的功能磁共振成像数据和静息态数据。功能磁共振成像显示相对于对照组儿童,珠心算组儿童在这两个任务中都显著激活了右侧顶上小叶后部／枕上回,右侧辅助运动区。然后,我们选取这些组间显著差异脑区为感兴趣区。对静息态数据进行全脑的功能连接分析,组间分析结果显示,相对于对照组儿童．珠心算组右侧的辅助运动区与右侧额下回之间功能连接显著增强。该结果表明长期的珠心算训练可能使得视空间网络在数量信息记忆任务中的参与程度增加。右侧额下回被看做是注意相关脑区,功能连接结果显示长期的珠心算训练可能促进视空间网络和注意网络之间的功能整合性。     

珠心算训练提高儿童数字加工效率:来自数字Stroop范式下的ERP证据

本研究的研究目的是考察长期的珠心算(AMC)训练是否能提高儿童的数字处理效率,以及探究效率提升发生在什么阶段。33名儿童参加了本研究,他们在小学入学时随机分为两组,在年龄、性别和智商上进行匹配。所有的孩子参加相同的课程,珠心算组每周接受2小时的珠心算培训。经过为期两年的训练,我们让这些儿童完成一个数字Stroop任务(NSP)。用脑电图(EEG)和事件相关电位(ERP)记录技术监测任务期间的大脑活动情况。要求儿童判断同时呈现的两个数字的数值大小(NC任务)或物理大小(PC任务)。在NC任务中,珠心算组比控制组的反应时更快,但正确率相似。在PC任务中,两组的速度和准确性无差别。珠心算组在数字信息加工效率上得分更高。ERP的结果显示,珠心算组在N1、N2和LPC成分中都出现一致性效应,而对照组仅在LPC成分中出现一致性效应。在左顶叶,珠心算组的LPC幅度大于对照组,且LPC波幅的个体差异与NC一致和中性条件下的反应时值呈正相关,控制N2振幅后,相关性变得显著。我们的研究结果表明,珠心算训练可以强化符号表征和数量之间的内在联结,使珠心算儿童的数字信息处理变得更快,更加自动化。     

用形态测量学和白质纤维束追踪方法研究珠心算儿童左侧梭状回脑区灰质结构变化以及关联的白质纤维束完整性

梭状回作为腹侧枕颞联合脑区的不可或缺的一部分,以往的研究表明这个脑区广泛参与到面孔识别、物体、位置和词汇等认知感知过程中。珠心算的研究表明,这个脑区可能在珠心算过程中作为算珠视觉表象的关键脑区。本研究使用形态测量学(VBM)和弥散张量成像(DTI)相结合的方法来探究长期的珠心算训练,是否会引起儿童的左侧梭状回灰质结构发生变化,以及与这个脑区相连的白质纤维束分布发生改变。我们的研究发现,与控制组相比,珠心算组儿童左侧梭状回的灰质体积显著减小,概率追踪分析显示珠心算组左侧钳部白质纤维束与左侧梭状回有显著连接,而对照组则没有发现该连接。进一步的分析发现,珠心算的左侧钳部的平均各项异性系数值(FA)明显大于对照组。左侧梭状回的灰质体积与左侧钳部白质平均FA值之间在珠心算组存在显著的负相关,而在对照组则存在正相关。本研究发现了灰质体积、白质各项异性系数和纤维束在珠心算儿童和对照组儿童之间的差异,并首次发现左侧梭状回灰质体积与左侧白质钳部微观属性间存在一定的关联。本研究从灰质和白质两个方面展示了经过珠心算训练后的儿童在左侧梭状回结构的变化,为珠心算训练引起结构可塑性的研究提供了证据。     

长期珠心算训练赋予了儿童对算珠数字自动加工的能力

珠心算是一种基于虚拟算盘的特殊的计算策略。珠心算的专家可以快速准确的解决计算问题。以前的研究发现珠心算专家在执行数字任务的时候会有超长的表现并采用了特殊的神经连接。然而,这些研究大部分关注的都是对阿拉伯数字的感知和认知。对算珠数字的感知过程仍然是未知的。本研究采用列举任务的冲突实验探究了经过珠心算训练的儿童对算珠数字的自动化加工,在实验中给儿童呈现一个算珠数字对,要求儿童判断算珠中所含算珠个数的多少。结果发现,在算珠个数的判断任务中,珠心算组儿童的反应时和正确率都存在显著地一致性效应。这个结果说明在经过长时间的珠心算训练后,儿童对算珠数字数值的加工是一个自动化的过程。     

珠心算训练儿童加法心算的ERP早成分研究

目的：探讨了珠心算训练方式对儿童加法心算加工早期感知觉的影响。方法：采用事件相关电位（ERP）的引导方法,观察珠心算训练儿童与未训练儿童双位数加法心算时的ERP波形变化。、结果：与非珠心算训练儿童相比,在加法心算过程的早期阶段,珠心算训练儿童枕部P1、额中央区的N1波幅增大,而颞枕区N170以及额中央区P2波幅减小。结论：珠心算训练对儿童心算过程的早期感知有显著影响。     

“两位数加一位数进位加”教学案例分析

正一、案例背景数学是抽象的思维活动,由于儿童的抽象思维能力差,学习数学的难度较大,这种情况下将珠心算融入数学教学活动中,有利于解决启蒙时期儿童学习数学难的问题。因此,在珠心算教学实验中,对老师的各方面要求就要十分严格。将珠心算与数学课堂完美结合,是每一名珠心算教师所追求的目标。笔者一直担任低年级数学教学工作,近年来也承担了珠心算的教学任务。在教学实践中,笔者发现:儿童在学习珠心算时,操作训练效果不显著,课堂秩序较为混乱,这是造成珠心算教学与数学教学融合效     

基本加减法的口诀改革与实践

珠心算的发展已步入快车道,在教学中基本加减法(20以内加减法)是学习珠算珠心算的基础。由于各地客观条件不同,运算方法多种多样,其运算规律对7岁以下儿童来说比较复杂,难以掌握,往往存在着运     

用功能核磁共振成像研究珠心算儿童连加心算的神经机制

通过想像一个虚拟的算盘（珠像）,珠心算专家拥有非同一般的心算能力。但是,珠心算通过珠像进行心算的神经机制至今仍不明了。在本研究中,我们利用视觉和听觉两种方式让珠算专家和非珠算专家完成简单心算和复杂心算,通过功能核磁共振成像技术分析两组人在进行该任务时的脑活动情况．．我们发现两组被试者的脑激活有显著的差异。在珠算专家组中,简单连加任务激活的脑区主要是额一颞回路（外侧前运动区和颞叶后部）,在复杂连加任务中激活的脑区主要是额一顶回路（外侧前运动区和顶上小叶后部）：在对照组中,简单和复杂任务激活的脑区基本是一致的,主要包括双侧顶下小叶、前额及前运动区。此外。珠算组在视觉和听觉呈现的两种连加任务激活的脑区几乎是一样的。这些结果揭示了：（1）珠心算激活的脑区与普通心算不同,简单任务和复杂任务是由不同的神经回路完成的,简单任务与颞叶相关,而复杂任务与顶叶相关;（2）珠心算可能依赖视空间加_T-相关的神经回路来表征算珠;（3）颞叶后部和顶上小叶后部可能是与珠像有关的神经回路。     

黑龙江省第五届珠心算数学知识竞赛(决赛)大会在哈尔滨市举行

2012年8月2日至3日,黑龙江省第五届珠心算数学知识竞赛(决赛)大会在哈尔滨市举行。本届大赛,从6月15日全省开智鉴定赛拉开序幕,历时一个半月,共有79个教学点11089名儿童参鉴参赛,达到相应智力开发标准2162名,179名选手参加了决赛大会并进行集体展示珠心算与数学整合成果。珠心算数学知识竞赛,是黑龙江省将珠心算与数学教育整合开发儿童智力的竞赛,至第五届整整进行     

强化珠心算普及教学管理发挥开智功能 服务基础教育

我们七台河市新兴区是全省第一个普及珠心算教育的实验区,是2007年3月起步．从小学一年级开始逐年推进到五年级,截止目前,全区在校小学生5000余人全部接受珠心算教育。同时,全区民办幼儿园3000余名幼儿和1000余名在校幼儿班儿童也全部接受了珠心算教育。先后举办四期教师培训班,每期分三个阶段集中学习培训,合计学满360课时,全区已有629人获得珠心算教师培训证书．80％的教师和领导参加了培训。累计投入近百万元教学经费,校校建立题库、配置印刷机。     

传承民族文化,打造“四化”珠心算教育教学实验区——全国珠心算教育教学实验区发展研讨会交流材料

(2022年8月25日)一、慈溪实验区的基本情况慈溪市位于东海之滨,隶属于浙江省宁波市,是一个县级市。慈溪的珠心算教学起始于上世纪八十年代初,是我国珠心算教学的主要发祥地之一。40多年来,慈溪的珠心算教学一直没有间断过,其中上世纪90年代前后,慈溪的珠心算竞技水平长期居国内霸主地位。首届国家珠心算集训队15名队员,慈溪占了11名,学生多次参加国际、国内大赛荣获冠军,成绩斐然,慈溪的珠心算名扬海内外。     

世界珠算心算联合会第五次珠心算教育科研成果和学术交流研讨会在上海举行

正2017年12月1日,世界珠算心算联合会(简称世珠联)第五次珠心算教育科研成果和学术交流研讨会在上海国家会计学院召开。参加世珠联四届三次理事会理事和有关方面的专家学者57人出席会议。上午的科研成果介绍会由副会长叶宗义主持。北京师范大学教授周新林,南京师范大学教授马复、谭顶良,中国珠算心算协会研究员刘芹英,先后做了"珠心算训练的迁移作用以及未来研究展望"、"认识作为教育任务的数学——如何理解珠心算教学"、"早期儿童珠心算教学的教育学思考"、"另一种知识体系视角下的中国珠算"的专题研究报告,中国黑龙江省向大会提交系列研究成果。     

珠心算教学促进脑瘫儿童训练个案研究

脑瘫儿童往往会伴有不同程度的肢体残障,手指灵活度弱,精细动作能力不强,抓握能力偏弱。本次珠心算教学的个训过程中对六年级一名脑瘫儿童进行手部精细动作训练,根据观察评估和学生基本情况与存在的问题制定相应训练计划,进行多元化的训练,旨在提高他的手部精细动作的发展。     

夯实珠算基本功训练 提高学生珠心算水平

作为一名珠心算教师,在珠心算教学过程中,笔者深深地体会到,珠心算从开始的最简单加减到复杂的加减乘除,都要有过硬的珠算基本功,怎样才能让学生有过硬的基本功,我认为:要从以下几个方面来夯实。一、满十判断的训练满十的判断,在加法中有着非常重要的作用,能够准确快速地满十判断,可以大大提高学生的加减准确率。比如,我在刚教多位数进位加法时,就有针对性地对进位加法运算规律"本档满十,进一减补"加以训练,其主要练习内容为"满十"与"不满十"的判断。     

儿童珠心算相关脑功能区的磁共振成像研究

本文是＂珠心算开发儿童智力脑机制研究＂项目实验结果之一。是山东潍坊医学院院长王滨主持下的课题组,通过对学珠心算和未学珠心算60名儿童进行磁共振成像测试得此研究结论的综合报告。本刊围绕中国珠算协会2004年提出＂珠心算教育具有开发儿童智力潜能作用研究＂课题,将连续发表或转载各个专项实验结果,以期让社会全面了解珠算为何被列入国家非物质文化遗产名录,又为何我国政府要申报珠算为世界非物质文化遗产!     

让珠心算伴随孩子快乐成长——珠心算教育实验工作之感悟

正我校自2004年春季在学前大班开展珠心算实验以来,我一直承担此项实验任务,并担任第一线教学工作。通过近十年的教学与实践,我深深地感受到珠心算教育对提升儿童的综合素质有特殊的功效。一、一科教学、多科受益通过日常的观察、评估和与其他非实验班学生的对比,我总结出开展珠心算教学确实能够收到一科教学、多科受益的效果,在计算力、注意力、记忆力、想象力等诸多方面都明显高于没学过珠心算的学生。