数学学习障碍儿童简单心算的ERP研究

摘要

心算是指在没有外界工具(如纸笔、计算器等)帮助下进行的算术操作活动。像6+7、5×6这样的问题，属于简单心算，其结果是储存在长时记忆中的算术事实，可以直接提取出来。数字距离效应和数字符号效应是心算加工中的两个重要现象。数字距离效应是指对两个数字进行大小判断时，随着数字之间的距离减小，判断的难度增加。一般而言，各种言语形式的单词数字符号的绩效都比视觉形式的阿拉伯数字符号的绩效逊色，这就是所谓的数字符号效应。 数障是学习障碍的一种类型。数障儿童的智力正常，但与数学学习有关的能力或技能明显落后于普通同龄儿童。已有研究表明，数障儿童的数字距离效应缺失，对数字符号的转换能力发展迟滞，但导致这些缺陷的原因尚不明确。ERP技术可以记录简单心算过程中的脑电成分：N270是大脑皮层处理冲突信息的电信号，P300主要反映心算中数字意义的整体识别。数字距离效应和数字符号效应可以体现在这些成分潜伏期和波幅的变化上。本研究假设数障儿童数字距离效应缺失，数字符号效应异常，并且这种缺失和异常是由于数量的空间表征和言语数字的编码机制存在缺陷。以三年级数障儿童和普通儿童(对照组)为被试，设计了两个ERP实验来验证这些假设。 实验一采用阿拉伯数字的简单心算任务，脑电仪记录儿童的反应时、潜伏期等数据。对数据的分析表明：数障组提取简单算术事实的速度慢于对照组，其原因可能是数障儿童抑制无关信息进入工作记忆的能力较差，识别数字意义的速度较慢；对照组表现出数字距离效应，数障组的数字距离效应缺失，表明后者数量的空间表征存在缺陷；脑地形的分析表明，数障组的右半球存在缺陷。 实验二使用汉语数字的简单心算任务。统计结果表明：数障组的算术事实提取速度慢于对照组；相对于对照组，数障组的数字距离效应缺失，表明数障儿童对言语数字的编码机制可能存在缺陷；言语数字的数量信息表征主要在顶叶，数障儿童的顶叶有缺陷或发展迟滞。 两种数字符号的比较结果显示：在顶叶区域，阿拉伯数字的加工速度快于汉语数字，表现出显著的数字符号效应；数障组的数字符号效应异于对照组，表明数障儿童对言语数字的加工速度较慢，数量表征的转换能力较差。 综上所述，对数障儿童和普通儿童简单心算的ERP研究，证实了实验假设，在简单心算加工中，数障儿童的数字距离效应缺失，数字符号效应存在异常。本研究从理论上丰富了对数障儿童心算加工的理解，揭示了数障儿童存在心算缺陷的可能原因。这些发现有助于指导教育实践，帮助教师正确地认识和理解数障儿童心算加工中存在的问题，有利于教师提出有针对性的教育措施和必要的干预训练。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一部分理论研究与文献综述

1数学学习障碍的研究

1.1数学学习障碍的定义

1.2数学学习障碍的特征

1.3数学学习障碍的认知缺陷

1.4数学学习障碍的类型

1.5数学学习障碍的鉴别和筛选

1.6数学学习障碍的脑机制

2不同符号形式数字的研究

2.1不同符号形式数字的数量表征

2.2数字符号效应的研究

2.3言语数字加工的神经基础

3 ERP研究

3.1 ERP技术在心理学中的应用

3.2心算的ERP研究

3.3数学学习障碍的ERP研究

第二部分研究的总体思路

1.已有研究的局限

2研究思路

3研究目的

4研究假设

5研究意义

5.1理论意义

5.2实践意义

第三部分实验研究

1实验一 阿拉伯数字条件下简单心算的数字距离效应

1.1研究目的

1.2研究方法

1.3结果

1.4讨论

1.5结论

2实验二汉语数字条件下简单心算的数字距离效应

2.1研究目的

2.2研究方法

2.3结果

2.4讨论

2.5结论

3简单心算中的数字符号效应

3.1反应时比较

3.2 ERP成分的比较

3.3讨论

3.4结论

第四部分研究总结

1研究的结论

2研究的创新之处

3研究局限

4进一步研究的建议

参考文献

附录：三(2)班陈××的团体儿童智力量表测验(GITC)记分原始记录

作者攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢