数学能力在日常生活中是必要的技能,对于儿童在学习和生活中获得和保持成功具有至关重要的作用。数学技能的习得和发展通常被认为需要以特定的认知能力为基石。LeFevre等人于2010年提出的数学路径模型(the Pathways to Mathematics Mod...
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数学能力在日常生活中是必要的技能,对于儿童在学习和生活中获得和保持成功具有至关重要的作用。数学技能的习得和发展通常被认为需要以特定的认知能力为基石。LeFevre等人于2010年提出的数学路径模型(the Pathways to Mathematics Model)指出,数量、言语和空间注意,这三种认知能力为幼儿掌握基础数学技能做出了重要贡献。尽管随后有多项研究为该模型提供了实证研究支持,但现有的研究至少在2个方面存在不足,即对学龄儿童缺乏关注,对数学学习层次性的考虑不足。因此本研究的主要目标是修改和扩展LeFevre等人的数学路径模型,并使用该模型来揭示学龄儿童不同层次数学能力发展的潜在认知机制。从上海市两所小学招募一至五年级共318名学龄儿童作为研究对象,最终用于数据分析的有效数据为309个(平均月龄=112.78;173个男孩)。这些儿童接受了一系列认知、符号数字处理和数学测试,包括点估计、阅读流畅性、空间N-back、符号数字比较、数学流畅性、数值计算和数学问题解决任务。在控制了儿童年龄和非言语智力后,路径分析的结果表明:1)近似数量路径对于儿童符号数字加工具有独特的贡献;2)符号数字加工为数学流畅性的发展提供了支持;3)不同层次数学学习所需要的认知基础有所不同,具体而言,数量路径与数值计算和数学问题解决直接相关,并通过符号数字加工间接影响数学流畅性;言语路径与数学流畅性、数值计算和问题解决直接相关,同时通过符号数字加工和数值计算间接影响问题解决;空间路径则与数学流畅性和数值计算直接相关,并通过数值计算间接影响数学问题解决。4)基本的数学流畅性能力对于复杂的数值计算具有支持作用,并进而影响儿童问题解决能力的发展。这些研究结果表明数学学习具有层次性,从基本认知能力到符号数字处理,再到数学流畅性,再到复杂的数值计算和问题解决,层层递进。这些发现进一步揭示了学龄儿童基本符号加工和正式数学技能发展的潜在认知机制,对于数学知识的教学和实践和学习困难的筛选和改善具有启示意义。
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