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大腦中有一個特定的區域能讓人們估計數量級，讓他們對數和量有一種直覺。每個人的這個系統在敏感性上具有差異，這就影響到他們的數學學習。 6加7等於幾 如果讓小朋友做“6＋7＝？”這道數學題，他會如何做計算？小孩子通用的方法有4種：掰手指、口頭數數、檢索記憶和分解。在一名兒童的成長過程中，他做加法運算時最早使用的方法是費時費力的數數，之後則更多地借助於基於記憶的方法。這被神經科學傢認為是人腦認知發展和學習的重要過程。 美國斯坦福大學醫學院的維諾德·米儂教授及合作者在最近發表的一項研究中掃描瞭不同階段的兒童的大腦。他們發現，檢索法和數數法會引起截然不同的大腦活動模式，這種不同並不是參與記憶和數學計算的腦區中的腦波信號在強弱上的差異，而是不同的活動模式所指引下的截然不同的行為方式。 米儂等人從不同的學校裡找來90名兒童，其中一半剛剛完成二年級的學業，另一半剛剛完成三年級的學業。“令人驚訝的是，你會看到一年之內發生的顯著變化。”米儂說。研究人員認為，比較短時間內的大腦活動的變化特別重要，因為此前的一些研究比較的是兒童和成人之間的變化，這些研究中遺漏很多人腦在成熟過程中的變化細節。“拋開個體差異，平均來說，一年的學習對大腦的功能和技能產生重大的影響。”米儂說。 這些不同年級的小學生在做數學計算的時候，活動的腦區並沒有發生改變，變化的是這些腦區對數學任務的響應方式。 在測試中，這些孩子的任務分為3種：復雜加法、簡單加法和對照測試。所謂“復雜加法”，是計算兩個2到9之間的整數的和（比如7＋2＝9）。“簡單加法”則是兩個數中有一個為“1”（比如5＋1＝6）。對照測試是讓他們判斷一個加法計算的結果是否正確。 米儂等人發現，三年級孩子的大腦對復雜加法和簡單加法做出的響應具有較大的差異。這些差異出現在與加法計算有關的兩個腦區——背外側前額葉和頂內溝，前者在大腦中負責操縱記憶，後者的作用是估計數量。米儂的最終目標是，研究能夠幫助人們發展出更好的數學教育方法。 5和3哪個大 現在米儂和他的合作者們最為關心的是數學學習障礙。沒有人生來就會微積分，但許多人在經過許多其他的數學訓練之後便能夠掌握它。然而，也有一些人在學習數學上似乎存在無法逾越的障礙。 “大腦中有一個特定的區域能讓人們估計數量級，讓他們對數和量有一種直覺。每個人的這個系統在敏感性上具有差異，這就影響到他們的數學學習。”米儂的合作者、曾供職於美國國傢數學委員會的大衛·蓋瑞教授說。數學學習需要用到的另外一些腦區與其他方面的學習所用到的相同。這些腦區位於前額葉，它們的作用是讓人們集中註意力、抑制分散註意力的信息，以及讓大腦同時處理多件事情。 2006年，倫敦大學學院認知神經科學研究所教授佈裡安·巴特沃斯發現診斷計算障礙的“關鍵”：大腦中那個起作用的關鍵區域就是前面提到過的頂內溝。 頂內溝是位於左耳上方的很小一塊區域，但它對於人們對數字的敏感性發揮著關鍵作用。巴特沃斯等人認為，出現計算障礙的人是頂內溝存在異常。 一名患有計算障礙的兒童可能無法將符號和其對應的數字聯系起來。比如，他看到五根手指的時候並不會想到數字“5”。“在北美，我們對於數學技能存在一些文化上的偏見。”加拿大西安大略大學的認知神經科學傢丹尼爾·安薩瑞說，“我們傾向於認為數學糟糕的人在社會上是容易被接受的。那些永遠不會跟別人說自己具有閱讀困難的人，卻會公開地講自己數學有多糟糕。” 還有一些人，他們不存在嚴重的計算障礙，但也對數學具有一種焦慮心理。這些人一旦要參與任何需要數學技能的活動，便會產生負面情緒。美國芝加哥大學心理學教授西恩·貝洛克最近發表的一項研究顯示，僅僅是告知大學生要進行一次數學測驗，那些產生高度焦慮的學生的下丘腦便會出現壓力響應。 開始做一道數學題的時候，大腦的杏仁核會先處理信息，然後按重要性將信息傳遞給前額葉。在壓力之下，杏仁核的活動會比前額葉更多。“在解數學題的時候，有高度數學焦慮的人會被幹擾性的思想和發呆所折磨。”安薩瑞說，“這會占用他們（大腦的）一部分處理過程和工作記憶。這非常像是焦慮的學生把解題所需要的腦力用在瞭擔憂上。” 數學焦慮的這一來源是生理性的。研究人員發現，還有一個社會性的因素在讓人們產生數學焦慮——數學焦慮是可以從一代傳給下一代的。（來源：遼寧日報） |
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