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。