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数认知作为个体早期核心的认知能力之一,是个体数学认知能力发展、学业成就与职业发展的重要基石。近年来,各国研究者发现3%~6%的学龄儿童有发展性计算障碍,并且发展性计算障碍将多方面、长远影响儿童的身心发展,不仅导致儿童的数学学习遭遇更多困难与挫折,而且更深层次影响儿童的学习态度、情感与数学思维品质。因此,其数认知特征、影响因素、教育干预等议题引起了多学科研究者的关注与重视。已有研究表明发展性计算障碍儿童在数认知的某个或多个维度出现困难,这些结果多角度、多层面反映了发展性计算障碍儿童数认知特点,但是,因为研究集中于学龄儿童,研究设计多为横断研究,障碍被试选取标准不一,故未能较为全面、系统地揭示发展性计算障碍儿童数认知的发展规律与实质,其中,关于其早期数认知发展特点与规律的研究尤显薄弱。鉴于此,本研究设计了3项子研究,拟就发展性计算障碍儿童早期诊断、数字加工、计算认知策略发展进行较为深入、细致的探讨,揭示其特点、过程与规律,有助于丰富认知心理学、儿童发展心理学、教育心理学中的相关理论,充实发展性计算障碍研究领域。同时,对此问题的探讨不仅可为发展性计算障碍儿童的早期诊断、早期干预提供有价值的心理学研究支持,而且为正确认识儿童早期数认知发展个体差异并对儿童发展进行适宜指导提供实证依据。
研究Ⅰ分层随机选取220名大班儿童,采用追踪研究设计与个别测查法,较为系统地探讨与分析了学前儿童数字加工与计算能力测验的信效度。结果显示:学前儿童数字加工与计算能力测验具有良好的信效度,适宜的难度,较高的区分度,适合作为学前数认知发展落后儿童的诊断工具。
研究Ⅱ在研究Ⅰ的基础上,根据本研究中的障碍被试诊断标准与流程,最终选取了18名发展性计算障碍儿童、15名数认知低成就儿童与36名普通儿童,采用认知行为实验的方法,通过个别测查,考察了发展性计算障碍儿童早期数字加工的特点及内在过程。研究发现:(1)发展性计算障碍儿童的数字语音加工速度显著慢于普通儿童。(2)发展性计算障碍儿童量化能力的整体执行速度较慢,进一步分析发现,目测任务的执行速度与普通儿童无显著差异,点数任务的执行速度显著低于普通儿童。(3)发展性计算障碍儿童具有数字语义自动激活的能力,但数字语义的主动加工成熟水平显著低于普通儿童,表现为速度慢且错误率高,说明其数字-数量联系的建构缺乏清晰度与准确性。
研究Ⅲ以研究Ⅱ的69名儿童为研究对象,综合运用访谈、观察、个别测查等研究方法对其计算认知策略运用及其与工作记忆的关系进行了追踪考察,较为全面、系统地揭示发展性计算障碍儿童计算认知策略运用的早期发展特点与内在规律。结果表明:(1)发展性计算障碍儿童的策略单一,策略选择的成熟水平较低。(2)发展性计算障碍儿童的策略执行能力随年龄的增长而得到较为迅速的提高,但发展水平显著落后,表现为执行速度慢且错误率高。(3)发展性计算障碍儿童的策略适应性选择能力有限,外部策略的执行效能随题目难度显著下降。(4)对策略选择与执行准确率两个指标的整合分析表明,与普通儿童相比,发展性计算障碍儿童的外部策略运用有效性随年龄的增长而改善明显,但内部策略运用有效性持续滞后。(5)发展性计算障碍儿童的工作记忆持续、稳定落后于普通儿童;相比小学一年级,工作记忆缺陷对其学前阶段计算认知策略运用的影响更为明显;同时,工作记忆对发展性计算障碍儿童外部策略适应性选择变化的解释程度较为有限。
在上述研究的基础上,本研究对发展性计算障碍儿童早期数认知特点与内在规律、主体影响因素及其作用机制、早期诊断的方法学进行了进一步的综合讨论,分析了本研究对发展性计算障碍儿童早期干预以及对当前幼儿园与小学低年级数学教育的启示,并指出了本研究中存在的不足和值得进一步深入探讨的问题。