[幼兒教育]幼兒感數(shù)能力的發(fā)展

1、.45歲幼兒感數(shù)能力的發(fā)展時間: 2010-9-3 作者: 劉云艷 高 健 來源:學前教育研究 摘要感數(shù)指通過視覺迅速而準確地識別小數(shù)量集合數(shù)目(一般在3-6個項目以內(nèi))的能力一幼兒感數(shù)能力的發(fā)展水平在一定程度上反映幼兒數(shù)學認知能力的發(fā)展水平。本研究以45歲幼兒為研究對象，采取二因素混合實驗設(shè)計，探究數(shù)量大小對學前兒童感數(shù)活動的影響及其感數(shù)能力發(fā)展的年齡特點，結(jié)果表明：(1)3以內(nèi)的數(shù)量大小對感數(shù)成績的影響差異不顯著；當數(shù)目大于3時，數(shù)量大小對感數(shù)成績的影響差異極顯著。(2)當數(shù)目在3以內(nèi)時，4歲和5歲幼兒感數(shù)成績的年齡差異不顯著；當數(shù)目在4和5時，兩個年齡細感數(shù)成績的年齡差異顯著；當數(shù)目為6

2、時，年齡對感數(shù)成績的影響差異不顯著。(3)感數(shù)能力具有后天發(fā)展的可能，應(yīng)積極發(fā)揮早期教育的作用。關(guān)鍵詞4-5歲幼兒；感數(shù)；數(shù)學認知一、問題提出感數(shù)(subiizing,直譯為瞬間看出數(shù)目)即通過視覺迅速而準確地識別小數(shù)量集合數(shù)目(一般在36個項目以內(nèi))的能力。有研究者也將之稱為目測能力。它是一種不同于計數(shù)的數(shù)表征或數(shù)加工方式。從兒童感數(shù)能力的發(fā)展來看，有研究表明，4個月大時，嬰兒就可辨別一個與兩個物體，兩個與三個物體。很多研究者還發(fā)現(xiàn)，剛出生幾個月的嬰兒以及黑猩猩、老鼠等動物同樣具有區(qū)分小數(shù)目的能力。我國有學者研究了25歲幼兒認數(shù)能力(即短時內(nèi)憑直覺說出物體數(shù)目的能力)的發(fā)展，結(jié)果表明，幼兒的

3、認數(shù)能力隨年齡的增長而發(fā)展，幼兒在3歲以前短時認數(shù)范圍在3以內(nèi)，但大部分4、5歲孩子已經(jīng)擴展到4個或5個物體。由于此項研究在設(shè)計上采用的是手工操作，沒有準確控制反應(yīng)時，因此它所測量的這種對小集合的認數(shù)能力還不屬于嚴格意義上的感數(shù)。目前有關(guān)感數(shù)的研究大都是針對新生兒或嬰兒進行的，對幼兒感數(shù)的研究還相對貧乏，國內(nèi)對幼兒感數(shù)的研究更是少有涉及。感數(shù)現(xiàn)象最初被發(fā)現(xiàn)于行為實驗研究，它的一個最突出特征體現(xiàn)在行為數(shù)據(jù)的反應(yīng)時和正確率指標上。在感數(shù)范同內(nèi)每增加一個刺激，反應(yīng)時只增加50ms左右(感數(shù)并非必然出現(xiàn)在3個項目上。它受個體差異以及不同實驗條件的影響，目前大多數(shù)實驗研究發(fā)現(xiàn)人的感數(shù)范圍在3個左右)，但

4、是當呈現(xiàn)項目數(shù)超出感數(shù)范圍時，每添加一個項目，被試反應(yīng)時間延長200ms左右。目前，針對感數(shù)的研究范式和研究方法越來越多。就心理實驗研究而言，有的實驗涉及2-6個項目，有的涉及16個項目，還有的研究甚至涉及18個項目。在實驗設(shè)計及程序上，這些研究一般采用Eprime編程，以項目數(shù)量為自變量，在PC機上呈現(xiàn)刺激，控制反應(yīng)時這個額外變量，把反應(yīng)正確率作為因變量進行數(shù)據(jù)收集。本研究試圖探究數(shù)量大小對學前兒童感數(shù)活動的影響及其感數(shù)能力發(fā)展的年齡特點，同時為認識幼兒數(shù)學認知能力的發(fā)展水平提供某些參考。二、研究方法(一)實驗對象 60名來自重慶市兩所幼兒園的被試參與了我們的感數(shù)實驗。被試分兩個年齡組：4歲

5、組(男11，女19)和5歲組(男18，女12)。各年齡組30名幼兒。4歲組平均年齡4.6歲，5歲組平均年齡5.4歲，被試總體平均年齡5歲?？紤]到研究的可行性，同時也為使抽樣更具代表性和區(qū)分度，每個年齡組均選取相應(yīng)年份1-7月份出生的幼兒(見表1)。(二)買驗設(shè)計采用2(組別)5(項目類型)二因素混合實驗設(shè)計。其中，被試間變量為組別，有4歲組和5歲組兩個水平；被試內(nèi)變量是感數(shù)項目，即呈現(xiàn)在計算機屏幕中央的紅色圓點有2個項目、3個項目、4個項目、5個項目以及6個項目五種情況。因變量為反應(yīng)正誤。反應(yīng)時作為控制變量。 (三)實驗儀器 實驗采用Pc呈現(xiàn)刺激任務(wù)和口頭應(yīng)答反應(yīng)。計算機為Toshiba(東芝

6、日本)，屏幕11.8英寸。 (四)實驗任務(wù)和材料 實驗任務(wù)是以圖形(紅色圓點，直徑1cm)為刺激材料的快速目測任務(wù)，呈現(xiàn)刺激的屏幕底色為白色。刺激依據(jù)數(shù)目不同分為5組(分別為2、3、4、5、6個點)。圖形空間排列采取隨機方式，每組呈現(xiàn)5次，共有25次刺激。 (五)實驗程序 采用E-Prirne(1.1)軟件編寫實驗程序。計算機呈現(xiàn)實驗材料，手工記錄被試反應(yīng)。研究中所有實驗均采用個別施測的方式在單個實驗房間進行。指導語以如下方式開始：“XX，我們現(xiàn)在來做個游戲，一個讓你的眼睛看得準而快的游戲。注意看著屏幕中間，一會上面出來一些紅色的圓點，它們跑得很快，一會就跑得找不到了，所以，你要看認真點，既要

7、看得快又要看得準，看看上面出來了幾個紅色圓點，然后告訴我，我?guī)湍阌浵聛怼?。被試與屏幕的距離為50cm。首先在屏幕中央呈現(xiàn)注視點“ 500ms，然后該位置呈現(xiàn)一組紅色圓點的集合，呈現(xiàn)時間為300ms，圖形消失后，出現(xiàn)黑屏，要求被試回答看到的集合數(shù)目。在主試對被試，的回答做完記錄后，按空格鍵開始下一次施測。正式施測25次后，結(jié)束該感數(shù)任務(wù)實驗。為了讓被試熟悉試驗程序，在正式實驗之前先進行預(yù)實驗。預(yù)實驗中，從3個項目和5個項目中各隨機取一次刺激呈現(xiàn)，被試回答看到了多少個紅色圓點。在被試明白如何反應(yīng)后進行正式實驗。三、研究結(jié)果與分析(一)幼兒感數(shù)能力發(fā)展的總體狀況從描述統(tǒng)計看，被試在項目數(shù)量最少的2個

8、項目上的感數(shù)成績(4.95)最高，而在項目數(shù)量最多的6個項目上的感數(shù)成績(1.55)最低；從其他項目看，也是項目數(shù)量越多，感數(shù)成績越低。從成績的年齡分布看，在各個項目水平上5歲組的感數(shù)成績都高于4歲組。其中從2個項目到6個項目的成績，兩個年齡組的差值依次為0.10、0.24、0.67、1.04、0.50，可以從中看出，兩個年齡組成績差值最大的是在5個項目上，其次為4個項目，差值最小的是對2個和3個項目的感數(shù)(見表2、圖1及圖2)。(二)數(shù)量大小對幼兒感數(shù)成績的影響以項目數(shù)量為自變量，以總體、4歲組、5歲組三個水平上的感數(shù)成績?yōu)橐蜃兞?，進行單因素多元方差分析。三個水平上項目的組間差異F值分別為1

9、21.632、55.486、62.672，對應(yīng)的P=0.000。說明不同項目綞間差異顯著，即不同數(shù)量大小對感數(shù)成績的影響存在顯著差異(見表3)。多重比較發(fā)現(xiàn)，除了2個項目與3個項目的差異不顯著外，其他不同的數(shù)量大小對感數(shù)成績影響差異顯著，即數(shù)量越大，感數(shù)成績明顯越低(見表4)。(三)感數(shù)成績的年齡差異以年齡為固定變量，以不同項目的成績以及總體水平上的成績?yōu)橐蜃兞?，進行單因素多元方差分析，發(fā)現(xiàn)差異量最小的2個和3個項目上的成績輸出的P值均大于0.05，即在此兩個水平上感數(shù)成績的年齡差異不顯著。6個項目輸出的F=2.497，P=0.1190.05，說明在這個項目數(shù)上的成績也不存在顯著的年齡差異，即

10、5歲幼兒在2個、3個和6個項目上的感數(shù)成績并未顯著高于4歲幼兒。在4個和5個項目上，幼兒感數(shù)成績計算的P值均小于0，05，其中5個項目上的年齡差異達到極顯著水平(P0.01)，即在這兩個項目數(shù)量水平上，5歲幼兒的感數(shù)成績顯著高于4歲幼兒。此外，總體上，年齡對感數(shù)成績具有顯著的主效應(yīng)(F=9.116，P=0.0040.05)。即5歲幼兒的感數(shù)成績顯著高于4歲幼兒(見表5)。四、討論(一)不同項目對感數(shù)的影響本研究實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著項目數(shù)量的遞增，感數(shù)成績呈遞減趨勢，而且這種遞減以3個項目為分水嶺，小于3個項目的感數(shù)成績遞減不明顯；當項目數(shù)量大于3個時，每增加一個數(shù)目，感數(shù)成績均明顯降低一個較明顯

11、的水平。統(tǒng)計檢驗也表明，2個項目與3個項目上的感數(shù)成績差異不顯著，而它們與4個及大于4個項目的感數(shù)成績均存在極顯著的差異。在感數(shù)范圍內(nèi)，每增加一個刺激，反應(yīng)時只增加50ms，而當呈現(xiàn)項目數(shù)超出感數(shù)范圍時，每增加一個項目，被試反應(yīng)時間就延長200ms。在本實驗設(shè)定感數(shù)時限為300ms的情況下，出現(xiàn)的感數(shù)成績分布趨勢與以往感數(shù)實驗的結(jié)果相一致，即感數(shù)范圍在3個左右。但需要說明的是，雖然研究者們一致認為感數(shù)是對小數(shù)量的快速感知，但在具體的實驗設(shè)計中，并沒有采用一個同一的反應(yīng)時限(只是一般將速度限定在300ms以內(nèi))，因此，所謂3個項目的感數(shù)范圍不是絕對的。(二)感數(shù)發(fā)展的年齡差異感數(shù)雖然有很大的先天

12、性特征，但實驗結(jié)果表明，感數(shù)能力存在年齡差異。這也說明感數(shù)能力是有后天發(fā)展的可能性的。從不同項目水平以及總體來看，5歲組的感數(shù)成績都要高于4歲組。雖然在通常意義上的感數(shù)范圍內(nèi)(即3個數(shù)目內(nèi))差異不顯著，但5歲組還是要高于4歲組。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由隨機誤差所致，還是由于被試樣本過小等其他原因引起，還有待進一步的驗證。在4個和5個的項目水平上，感數(shù)成績的年齡差異顯著。這說明如果把感數(shù)僅理解為對小數(shù)量的快速識別，而不將這種識別限定在反應(yīng)時的某一個具體值，那么感數(shù)就不完全是天生的能力，它具有通過后天培訓發(fā)展的可塑性。但需要注意的是，在6個項目上，年齡對感數(shù)成績的影響差異并不顯著。這可能是由于6個項目已經(jīng)明顯超出感數(shù)范圍，不管年齡差異是否存在，快速目測這種具有先天傾向的數(shù)加工方式已不能準確識別這種相對較大數(shù)目的集合，此時，要正確地判斷數(shù)量可能需要另外一種數(shù)量表征策略(如計數(shù))。(三)有關(guān)教育思考本研究發(fā)現(xiàn)幼兒感數(shù)能力是有后天發(fā)展的可能的，特別是對于3個項目以上的感數(shù)，4歲和5歲幼兒存在顯著差異。同時，研究者在做實驗的過程中發(fā)現(xiàn)，45歲的孩子對這種快速(300ms)目測的游戲性活