珠心算训练儿童加法心算erp早成分研究

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1、珠心算训练儿童加法心算的ERP早成分研究(1．潍坊医学院，山东潍坊261042；2．徐州师范大学语言研究所，江苏徐州22l116)《心理发展与教育》2008年第03期摘要：采用事件相关电位(ERP)的方法，对32名儿童进行了双位数加法心算实验。探讨了珠心算训练方式对儿童加法心算加工早期感知觉的影响。研究结果表明，与非珠心算训练儿童相比，在加法心算过程的早期阶段，珠心算训练儿童枕部P1、额中央区的Nl波幅增大，而颞枕区N170以及额中央区P2波幅减小。本研究结果发现珠心算训练对儿童心算过程的早期感知有显著影响。关键词：珠心算；ERP；早成分；感知觉1引言珠算式心算(mentala

2、bacuscalculati伽)简称珠心算，是以珠算为基础，依靠人的视觉、听觉、触觉等把抽象的数字变成直观算盘珠映象，并在头脑中形成以珠象运动进行计算的一种计算技能，是珠算的高级形式。珠心算新手与能手的对比研究发现，珠心算能手可以瞬间把数字转化为心理算盘，而新手只能通过言语解码，前者是以平行加工为主，后者则以系列加工为主¨’21。关于珠心算的功能磁共振成像研究也发现，在心算过程中，珠心算能手与非珠心算能手相比，所激活的脑区不同，并且相同脑区的激活程度也存在差异，珠心算能手更倾向于采用视觉空间策略来进行运算【3。】。这种视觉空间策略可能体现了珠心算能手心算过程的平行加工方式，珠心

3、算能手在数字感知的同时就能瞬间把数字串转换为心理算盘，通过对心理算盘的“拨珠”得出结果。事件相关电位(ERP)的关于一般心算的研究表明，ERP的早成分(刺激呈现后的300毫秒内)反应了刺激识别的加工过程№’70，要完成心算任务就必须正确的识别数字。珠心算能手所采用的心算策略可以有效的提高心算效率，那么这种心算策略的影响在心算初期的早期感知加工是否就已经产生?为探讨以上问题，本研究采用事件相关电位的研究方法，以双位数加法心算为实验材料，对珠心算训练儿童和非珠心算训练儿童在心算过程中的早期加工阶段进行了研究。2实验方法2．1被试从潍坊市北关街中心小学3—4年级学生中随机抽取珠心算训

4、练儿童样本和非珠心算训练儿童的样本。经初步问卷调查选取在年龄、家庭背景、教育背景及学习成绩方面大体一致的两组被试。其中珠心算训练儿童从一年级开始就接受珠心算训练，训练内容包括加、减、乘、除心算，每周二、四、六利用课外时间训练2节课(80分钟)，中间从未间断，珠心算测试成绩优良。最后确定被试共32名(男女各半)，经过珠心算的儿童和未经过珠心算儿童各16名，年龄10—ll岁，平均年龄10．5岁，皆首次参加ERP实验，全部为右利手；视力或矫正视力均在1．O以上。2．2实验材料实验材料由算式和答案两部分组成，在12—98之间选取随机数字，组成120个由两个加数形成的算式，其中相同的加数

5、或个位相同的算式不用(如26+26或26+36)，个位数相加和是10的算式也不采用(如24+36)。保证答案也是两位数，其变化范围在25．98之间。算式为两位数加法，结果也为两位数。共120道题，其中答案与算式一致和不一致的题目各60道，呈现答案与实际正确答案不一致的情况有两种：个位相差±2，十位相差±10。将120道题分为6小组，每组20道题，其中答案正确和错误的各一半，实验时随机呈现。2．3实验程序电极安装完毕后，被试坐在靠背椅上，双手拿反应键盒，面对显示器屏，视距为60cm。实验开始时，要求被试注视屏中央注视点(白色十字)。实验开始时，首先在屏幕中央出现简短的实验指导语，

6、被试阅读完毕后，按键开始呈现刺激项目，先呈现算式，然后再呈现答案，要求被试在算式呈现的时候尽快的把结果心算出来，当答案呈现的时候尽快判断这个答案是否正确，若正确按反应盒的1键，错误按4键。算式呈现时间为2000脚，算式与答案的刺激间隔(IsI)为500脚，答案呈现时间为800吣，反应窗口(windows)为1500ms，答案与下个算式的间隔(IsI)为1700IIl8(如图1)。预实验结果表明，该实验程序中所使用的时间间隔能保证被试的正确率在80％以上。正式实验前，每个被试都要做一个包含10道题目的练习，在确认被试理解实验要求后开始正式实验。每个被试都要完成6组实验，组与组之间

7、有短暂休息。组的呈现顺序随机排列。实验时正确按键与错误按键左右手交叉平衡。2．4ERP记录实验仪器为NeuroSc锄ERP工作站。参考电极置于左右乳突，前额发际下1厘米接地，同时记录水平眼电和垂直眼电。滤波带通为0．05—40Hz，采样率为1000Hz／导，头皮电阻小于5千欧。EEG记录部位为国际10—20系统，用标准化32导电极帽记录脑电2．5数据分析和统计对脑电记录的叠加平均处理是脱机进行的，分别将两类被试反应正确的加法算式所诱发的ERP进行叠加。伴有眨眼、眼动、肌电等伪迹的数据均被排除