大班數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童認(rèn)知游戲干預(yù)的個(gè)案研究*

李正清 周欣 康丹 田麗麗 徐晶晶

（1丹佛大學(xué)，美國(guó)）（2華東師范大學(xué)教育學(xué)部，上海，200062）

（3湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)沙，410006）（4上海市浦南幼兒園，上海，200120）

·課程與教學(xué)·

大班數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童認(rèn)知游戲干預(yù)的個(gè)案研究*

李正清1周欣2**康丹3田麗麗2徐晶晶4

（1丹佛大學(xué)，美國(guó)）（2華東師范大學(xué)教育學(xué)部，上海，200062）

（3湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)沙，410006）（4上海市浦南幼兒園，上海，200120）

本研究探討認(rèn)知游戲干預(yù)法對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童數(shù)學(xué)能力和執(zhí)行功能的影響。研究者選取兩名大班數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童，運(yùn)用認(rèn)知游戲干預(yù)法對(duì)其執(zhí)行功能中的工作記憶、抑制、轉(zhuǎn)換三方面進(jìn)行干預(yù)，每周干預(yù)2次，每次30分鐘，持續(xù)6個(gè)月。干預(yù)前，這兩名兒童在數(shù)學(xué)能力和執(zhí)行功能各項(xiàng)任務(wù)中的得分均低于正常兒童。干預(yù)后，這兩名兒童的執(zhí)行功能任務(wù)得分均有不同程度的提高，但數(shù)學(xué)能力得分僅其中一名兒童取得了明顯進(jìn)步。研究提示我們：認(rèn)知游戲可能有助于提高早期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的數(shù)學(xué)能力和執(zhí)行功能中的工作記憶水平、轉(zhuǎn)換水平，但對(duì)執(zhí)行功能中的抑制水平的干預(yù)效果仍需作進(jìn)一步探討。

早期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童；認(rèn)知游戲干預(yù)；執(zhí)行功能；個(gè)案研究

兒童的早期數(shù)學(xué)能力不僅能預(yù)測(cè)其今后的數(shù)學(xué)成績(jī)，〔1，2〕還能預(yù)測(cè)其今后在閱讀、科學(xué)等領(lǐng)域的表現(xiàn)。〔3〕因此，找出那些影響兒童早期數(shù)學(xué)能力發(fā)展的因素顯得尤為重要。

已有研究發(fā)現(xiàn)，早期調(diào)控技能，例如執(zhí)行功能和工作記憶，能夠預(yù)測(cè)兒童的數(shù)學(xué)能力?！?-7〕執(zhí)行功能是有關(guān)計(jì)劃、目標(biāo)定向活動(dòng)的過(guò)程，包括工作記憶、心理定向的轉(zhuǎn)換或注意的靈活性、抑制控制、沖突監(jiān)控等?！?，9〕已有研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童與數(shù)字信息加工有關(guān)的工作記憶能力較為不足?！?0〕中央執(zhí)行系統(tǒng)作為工作記憶的重要組成部分，能夠解釋兒童在數(shù)學(xué)成就上的差異?！?1〕而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的中央執(zhí)行系統(tǒng)能力往往存在缺陷?！?2，13〕在面對(duì)多維注意對(duì)象的情境下，他們難以聚焦在關(guān)鍵信息上，〔14，15〕也不能有效使用協(xié)調(diào)策略合理分配注意力。Blair和Diamond認(rèn)為，提高早期兒童的執(zhí)行功能是預(yù)防其學(xué)業(yè)失敗的一個(gè)有效方法。〔16〕已有研究往往采取三種策略干預(yù)學(xué)前兒童的執(zhí)行功能?！?7〕一是明確培養(yǎng)某種執(zhí)行技能（如工作記憶），二是培訓(xùn)和支持教師開(kāi)展有效的教學(xué)管理（如獎(jiǎng)勵(lì)兒童的積極行為），三是培訓(xùn)教師，使之成為兒童模仿的對(duì)象。例如，基于維果茨基理論的“心靈工具”（Tools of the mind）〔18〕課程模式，設(shè)計(jì)了40個(gè)由教師執(zhí)行的核心課程，對(duì)幼兒園中的147名低收入家庭兒童（平均年齡5.1歲）進(jìn)行了為期1～2年不等的執(zhí)行功能訓(xùn)練。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兒童的執(zhí)行功能相關(guān)任務(wù)表現(xiàn)及學(xué)業(yè)表現(xiàn)均得到有效改善。“圓圈游戲”（Circle time games）〔19〕干預(yù)項(xiàng)目對(duì)幼兒園中的65名4～5歲兒童（平均年齡54.6個(gè)月）進(jìn)行了歷時(shí)8周、共計(jì)16次、每次游戲時(shí)長(zhǎng)約為30分鐘的圓圈游戲。項(xiàng)目主要是對(duì)兒童行為自我調(diào)節(jié)進(jìn)行干預(yù)，包括注意、工作記憶和抑制控制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干預(yù)組兒童的行為自我調(diào)節(jié)能力以及早期學(xué)業(yè)成就得到了顯著提高。

對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童進(jìn)行執(zhí)行功能干預(yù)，能夠進(jìn)一步解釋數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和執(zhí)行功能的關(guān)系。本研究中的早期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童，是指智力發(fā)展正常，但數(shù)學(xué)發(fā)展水平顯著低于同齡兒童的6歲兒童?！?0〕本研究以操作游戲?yàn)檩d體，通過(guò)練習(xí)提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的執(zhí)行功能，以期改善其數(shù)學(xué)能力，并探究認(rèn)知干預(yù)方法對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的有效性。

一、研究設(shè)計(jì)

（一）被試的選取與鑒定

W，男，開(kāi)始干預(yù)時(shí)月齡67個(gè)月，身體健康，無(wú)重大疾病史。父母均為大專(zhuān)學(xué)歷，家庭經(jīng)濟(jì)條件一般，不太重視教育，家園合作意識(shí)淡薄。W運(yùn)動(dòng)技能水平較高，性格開(kāi)朗，同伴關(guān)系良好，屬于“受歡迎”兒童。據(jù)帶班教師描述，W在集體教學(xué)活動(dòng)中經(jīng)常注意力不集中，學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性，遷移能力較差，數(shù)學(xué)能力較弱。

Z，女，開(kāi)始干預(yù)時(shí)月齡72個(gè)月，身體健康，無(wú)重大疾病史。父親為大專(zhuān)學(xué)歷，母親為高中學(xué)歷，家庭經(jīng)濟(jì)條件一般。家長(zhǎng)較為重視教育，愿意配合幼兒園工作，但缺乏有效的教育方法。據(jù)帶班老師反映，Z以前是個(gè)性格活潑、反應(yīng)靈敏、積極參與活動(dòng)的孩子，但在爺爺去世后變化很大，不如以往投入活動(dòng)。Z喜歡手工剪紙活動(dòng)，創(chuàng)造性一般，遷移能力較差。

兩名被試兒童是帶班教師鑒定的班上數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和發(fā)展最為緩慢的兒童。之后研究者對(duì)其進(jìn)行智商和數(shù)學(xué)能力測(cè)查。使用《韋氏學(xué)前兒童智力量表》（Wechsler preschool and primary scale of intelligence，以下簡(jiǎn)稱(chēng)WPPSI）所做的智商測(cè)驗(yàn)表明，W和Z的智商屬于正常水平。研究者曾使用《早期兒童數(shù)學(xué)能力測(cè)驗(yàn)量表》（Test of early mathematics ability，以下簡(jiǎn)稱(chēng)TEMA）對(duì)上海市普陀區(qū)三所幼兒園的339名大班兒童進(jìn)行過(guò)數(shù)學(xué)能力測(cè)試，將數(shù)學(xué)能力分?jǐn)?shù)排名在最低10%以?xún)?nèi)（臨界值104分）的兒童確認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童。W和Z的智商正常，但數(shù)學(xué)能力分?jǐn)?shù)均低于104分，因此可以被確認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童。對(duì)照數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童樣本的情況（N=63；TEMA能力分M=95.97，SD=7.20），W和Z的TEMA得分均高于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難組的平均分?jǐn)?shù)，表明其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難程度相對(duì)較輕。

（二）研究工具及方法

由一位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的學(xué)前教育專(zhuān)業(yè)研究生對(duì)W和Z進(jìn)行干預(yù)前和干預(yù)后的測(cè)查。所有測(cè)查項(xiàng)目在幼兒園活動(dòng)室里以一對(duì)一的形式進(jìn)行。干預(yù)前的測(cè)查在9月完成，干預(yù)后的測(cè)查在次年6月完成。

1.《早期兒童數(shù)學(xué)能力測(cè)驗(yàn)量表》（TEMA）

該量表由Ginsburg和Baroody修訂，是測(cè)查3～8歲兒童數(shù)學(xué)能力的標(biāo)準(zhǔn)化工具，也可以用于鑒別數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童。量表共72個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目記1分。研究者曾對(duì)量表進(jìn)行漢化，漢化后的量表具有良好的效度和信度?！?1〕

2.《韋氏學(xué)前兒童智力量表》（WPPSI）

該量表分言語(yǔ)和操作測(cè)驗(yàn)兩部分，言語(yǔ)測(cè)驗(yàn)包括知識(shí)、分類(lèi)、算數(shù)、詞匯、理解、背數(shù)6個(gè)部分；操作測(cè)驗(yàn)包括填圖、排列、積木、拼圖、譯碼、迷津6個(gè)部分。兩部分測(cè)驗(yàn)均按照計(jì)分方法單獨(dú)計(jì)分。用語(yǔ)言量表、操作量表和全量表分別求得智商分?jǐn)?shù)。對(duì)最后的測(cè)查結(jié)果用中國(guó)常模進(jìn)行分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換。根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的定義，排除智商分?jǐn)?shù)低于80分的兒童。

3.執(zhí)行功能測(cè)查

本研究采用“兒童早期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的診斷和干預(yù)”課題組設(shè)計(jì)的測(cè)查工具對(duì)被試兒童的執(zhí)行功能進(jìn)行評(píng)估。本測(cè)查工具共設(shè)計(jì)有7個(gè)測(cè)查任務(wù)：白天/黑夜任務(wù)、靈活項(xiàng)目轉(zhuǎn)換任務(wù)、數(shù)形轉(zhuǎn)換任務(wù)、圓點(diǎn)短時(shí)記憶任務(wù)、詞語(yǔ)倒背任務(wù)、數(shù)字倒背任務(wù)、形狀學(xué)校任務(wù)（含四個(gè)情境）。其中，執(zhí)行功能中的工作記憶任務(wù)包括圓點(diǎn)短時(shí)記憶、詞語(yǔ)倒背和數(shù)字倒背；執(zhí)行功能中的轉(zhuǎn)換任務(wù)包括靈活項(xiàng)目轉(zhuǎn)換和數(shù)形轉(zhuǎn)換、形狀學(xué)校情境二（用形狀學(xué)校2表示）；執(zhí)行功能中的抑制任務(wù)包括白天/黑夜任務(wù)和形狀學(xué)校情境三、四（分別用形狀學(xué)校3、形狀學(xué)校4表示）。經(jīng)檢驗(yàn)，該測(cè)查工具具有良好的信度和效度：該測(cè)查工具各個(gè)項(xiàng)目與總分之間的相關(guān)系數(shù)均大于0.4，表明具有良好的項(xiàng)目鑒別度；總量表的內(nèi)部一致性Cronbach's α系數(shù)為0.769，表明此量表具有較好的內(nèi)部一致性；分半信度為0.724，良好，表明可以作為測(cè)查5～6歲兒童執(zhí)行功能的工具?！?2〕

（1）白天/黑夜任務(wù)

這個(gè)任務(wù)主要考察兒童的抑制控制能力。在正式實(shí)驗(yàn)前，先確定被試能把太陽(yáng)與白天聯(lián)系在一起，把月亮與黑夜聯(lián)系在一起，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)告訴被試規(guī)則，即在呈現(xiàn)畫(huà)有太陽(yáng)的卡片時(shí)，要求被試說(shuō)“黑夜”，在呈現(xiàn)畫(huà)有月亮的卡片時(shí)，要求被試說(shuō)“白天”。被試掌握規(guī)則后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。2張分別畫(huà)有太陽(yáng)和月亮的卡片，每張卡片隨機(jī)呈現(xiàn)，分別重復(fù)測(cè)試8次。被試答對(duì)一次記1分，答錯(cuò)則記0分。計(jì)分方式為（正確個(gè)數(shù)-錯(cuò)誤個(gè)數(shù)）/秒。

（2）靈活項(xiàng)目轉(zhuǎn)換任務(wù)

這個(gè)任務(wù)主要考察兒童的轉(zhuǎn)換能力。干預(yù)者向被試呈現(xiàn)三張卡片（上面的圖案分別為一輛汽車(chē)、一艘小船和一只小兔子），首先要求被試選出在某一方面有些相像的兩張圖片（如顏色：黃色的汽車(chē)和黃色的兔子），再讓其選出在另一方面有些相像的2張圖片（如大?。盒〈托⊥米樱＿@個(gè)任務(wù)共有9個(gè)子任務(wù)，被試回答正確記1分，回答錯(cuò)誤記0分，總分為18分。

（3）數(shù)形轉(zhuǎn)換任務(wù)

這個(gè)任務(wù)也是主要考察兒童的轉(zhuǎn)換能力。訓(xùn)練材料是一張中間有數(shù)字“1”的藍(lán)色正方形卡片和一張中間有數(shù)字“4”的紅色長(zhǎng)方形卡片。干預(yù)者首先教給被試實(shí)驗(yàn)規(guī)則：看到紅色，用數(shù)字命名（即說(shuō)出數(shù)字是幾）；看到藍(lán)色，用圖形命名（即說(shuō)出形狀是什么）。每張卡片逐一隨機(jī)呈現(xiàn)。對(duì)卡片命名對(duì)的記1分，錯(cuò)的記0分。計(jì)分方式為（正確個(gè)數(shù)-錯(cuò)誤個(gè)數(shù)）/秒。

（4）圓點(diǎn)短時(shí)記憶任務(wù)

由5個(gè)子任務(wù)組成，任務(wù)難度逐漸增加（從2個(gè)黑點(diǎn)開(kāi)始依次遞增到6個(gè)）。每個(gè)子任務(wù)由3個(gè)同等難度的小任務(wù)組成。干預(yù)者給被試呈現(xiàn)有3個(gè)黑色圓點(diǎn)（直徑2cm）的正方形，讓其記住黑色圓點(diǎn)的位置，停留3秒鐘后，再提供被試同樣大小的空白方格卡片，讓其畫(huà)出黑色圓點(diǎn)的位置。被試答對(duì)一次記1分，答錯(cuò)則記0分。當(dāng)被試在某個(gè)子任務(wù)的3個(gè)小任務(wù)中發(fā)生2次錯(cuò)誤時(shí)，結(jié)束任務(wù)?？偡譃?5分。

（5）詞語(yǔ)倒背任務(wù)

由3個(gè)子任務(wù)組成（難度由2個(gè)詞語(yǔ)增加到4個(gè)詞語(yǔ)），每個(gè)子任務(wù)由難度相同的3個(gè)小任務(wù)組成。干預(yù)者出示卡片并讀出詞語(yǔ)，然后用空白卡片蓋住剛讀過(guò)的卡片，并提示被試記住每張卡片的擺放位置。讀到最后一張卡片后，讓被試依次回憶每張被蓋住的卡片上所寫(xiě)的詞語(yǔ)。當(dāng)被試在某個(gè)子任務(wù)的3個(gè)小任務(wù)中發(fā)生2次錯(cuò)誤時(shí)，結(jié)束任務(wù)?？偡譃?分。

（6）數(shù)字倒背任務(wù)

由6個(gè)子任務(wù)組成（難度由2個(gè)數(shù)字增加到7個(gè)數(shù)字），每個(gè)子任務(wù)由難度相同的3個(gè)小任務(wù)組成。干預(yù)者說(shuō)出一組數(shù)字，讓被試按照倒序復(fù)述出這些數(shù)字。被試連續(xù)出錯(cuò)三次則結(jié)束任務(wù)?？偡譃?5分。

（7）形狀學(xué)校任務(wù)

情境一（快速命名）：向被試呈現(xiàn)一張紙，上面畫(huà)有5個(gè)相同大小的紅色圓形（直徑3cm）、藍(lán)色正方形（3×3cm），黃色三角形（3×3cm）；請(qǐng)被試盡快依次說(shuō)出這些圖形的顏色。記錄被試完成的時(shí)間和正確個(gè)數(shù)。計(jì)分方式為（正確個(gè)數(shù)-錯(cuò)誤個(gè)數(shù)）/秒。

情境二（轉(zhuǎn)換情境）：（拿掉第二張圖片，呈現(xiàn)第三張圖片）干預(yù)者提示被試：“請(qǐng)仔細(xì)看這些圖形。說(shuō)出‘戴帽子的圖形'的形狀，以及‘不戴帽子的圖形'的顏色?！庇?jì)分方式為（正確個(gè)數(shù)-錯(cuò)誤個(gè)數(shù)）/秒。

情境三（抑制情境）：拿掉第一張圖片，向被試呈現(xiàn)一張紙，上面畫(huà)有帶人物表情的5個(gè)相同大小的紅色圓形（直徑3cm）、藍(lán)色正方形（3×3cm），黃色三角形（3×3cm）。干預(yù)者提示被試：“請(qǐng)仔細(xì)看這張圖片，有些圖形寶寶要出去玩了，所以很開(kāi)心。有些圖形寶寶不能出去玩，所以很傷心。請(qǐng)盡快說(shuō)出哪些顏色的圖形寶寶是要出去玩的?！庇涗洷辉囃瓿傻臅r(shí)間和正確個(gè)數(shù)。計(jì)分方式為（正確個(gè)數(shù)-錯(cuò)誤個(gè)數(shù)）/秒。

情境四（抑制情境）：拿掉第二張圖片，向被試呈現(xiàn)一張紙，上面畫(huà)有“戴帽子”或“不戴帽子”的5個(gè)相同大小的紅色圓形（直徑3cm）、藍(lán)色正方形（3×3cm），黃色三角形（3×3cm）。干預(yù)者提示被試：“這些圖形寶寶要去上美術(shù)課了，并不是所有的圖形寶寶都準(zhǔn)備好了。有些圖形寶寶已經(jīng)準(zhǔn)備好了，帶上了帽子；有些還沒(méi)有準(zhǔn)備好，沒(méi)戴帽子。請(qǐng)說(shuō)出戴帽子的圖形寶寶的形狀和沒(méi)戴帽子的圖形寶寶的顏色。”記錄被試完成的時(shí)間和正確個(gè)數(shù)。計(jì)分方式為（正確個(gè)數(shù)-錯(cuò)誤個(gè)數(shù)）/秒。

表1 兩組執(zhí)行功能前測(cè)平均分與標(biāo)準(zhǔn)差和被試執(zhí)行功能前測(cè)的各項(xiàng)分?jǐn)?shù)

由表1可以看出，W執(zhí)行功能測(cè)查的各項(xiàng)得分除“形狀學(xué)校3和4”以外，均低于正常組均分1到2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，轉(zhuǎn)換得分相對(duì)較高，“工作記憶”得分最低。Z的各項(xiàng)得分除“數(shù)字倒背”“靈活項(xiàng)目轉(zhuǎn)換”和“白天/黑夜”以外均低于正常組均分1到2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，轉(zhuǎn)換得分相對(duì)較高，抑制得分最低。

（三）干預(yù)策略與計(jì)劃

1.干預(yù)策略

建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在學(xué)與教的過(guò)程中的主動(dòng)參與、自主學(xué)習(xí)和意義建構(gòu)，認(rèn)為情境、協(xié)作、會(huì)話和意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)環(huán)境的四大要素。因此，本研究用操作游戲的形式，為被試創(chuàng)設(shè)有意義的問(wèn)題情境，通過(guò)同伴之間、研究者之間的相互溝通、平等交流構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體，引導(dǎo)被試主動(dòng)探索、自我調(diào)節(jié)，進(jìn)行意義建構(gòu)。

示范干預(yù)者在講解游戲內(nèi)容及規(guī)則后，先向被試示范游戲過(guò)程，重點(diǎn)講解游戲規(guī)則的重難點(diǎn)，再讓被試進(jìn)行游戲。

獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)于被試的正確反饋或行為，干預(yù)者及時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)勵(lì)以口頭表?yè)P(yáng)為主。若被試有重大進(jìn)步，獎(jiǎng)勵(lì)貼紙。

提示在被試不能做出正確的反饋或行為時(shí)，干預(yù)者給予提示或鼓勵(lì)。若被試在獲得提示后做出了正確的反應(yīng)行為，立即獎(jiǎng)勵(lì)；反之，要幫助其分析原因，并重新示范和講解。

時(shí)間延續(xù)在被試了解了游戲規(guī)則、對(duì)游戲產(chǎn)生興趣并主動(dòng)參與后，干預(yù)者要延緩給予提示的時(shí)間，等待其自發(fā)游戲行為的發(fā)生；若被試反應(yīng)準(zhǔn)確，給予獎(jiǎng)勵(lì)；反之則給予提示或示范。

2.干預(yù)計(jì)劃

本研究從大班上學(xué)期開(kāi)始，每周干預(yù)兩次（周一和周四上午），每次干預(yù)時(shí)長(zhǎng)30分鐘左右。上學(xué)期主要進(jìn)行數(shù)數(shù)的干預(yù)，下學(xué)期主要進(jìn)行數(shù)的部分與整體關(guān)系的干預(yù)。共計(jì)干預(yù)27次，總時(shí)長(zhǎng)約810分鐘。在干預(yù)過(guò)程中，將不同的游戲進(jìn)行難度分級(jí)，先進(jìn)行低難度游戲，循序漸進(jìn)。具體的干預(yù)計(jì)劃見(jiàn)表2。

二、干預(yù)過(guò)程

（一）轉(zhuǎn)換

已有研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童在執(zhí)行功能方面的缺陷可能表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是受工作記憶容量的限制；〔23〕二是抑制能力差?！?4〕鑒于W和Z的轉(zhuǎn)換得分都相對(duì)較高，是各自在執(zhí)行功能三項(xiàng)子技能中的最強(qiáng)項(xiàng)，因此對(duì)其轉(zhuǎn)換能力的干預(yù)不是很多。干預(yù)主要通過(guò)“七巧板”和“撲克接龍”兩個(gè)游戲?qū)嵤?/p>

表2 對(duì)被試進(jìn)行干預(yù)的初步計(jì)劃

“七巧板”主要涉及的是圖形翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)換。開(kāi)始干預(yù)時(shí)，被試完全沒(méi)有圖形翻轉(zhuǎn)的意識(shí)，隨著干預(yù)次數(shù)的增多，他們逐漸開(kāi)始嘗試對(duì)圖形進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，但Z仍需要研究者的提醒與鼓勵(lì)，不能獨(dú)立嘗試?！皳淇私育垺敝饕婕暗氖亲⒁獾霓D(zhuǎn)換。剛開(kāi)始，W要么只注意到字母，要么只注意到花色，隨著游戲的反復(fù)進(jìn)行，W逐步熟練起來(lái)，反應(yīng)速度超過(guò)了Z。Z的表現(xiàn)始終比較穩(wěn)定，大部分時(shí)候能夠注意到兩個(gè)維度。

（二）抑制

抑制是Z執(zhí)行功能三項(xiàng)子技能中的最弱項(xiàng)，因此干預(yù)者對(duì)其抑制能力進(jìn)行了重點(diǎn)干預(yù)。主要通過(guò)“小心炸彈”和“說(shuō)哪兒不指哪兒”兩個(gè)游戲進(jìn)行。由表3可知，W和Z的正確率在兩次游戲中進(jìn)步明顯，但不夠穩(wěn)定。

表3 被試在“小心炸彈”“說(shuō)哪兒不指哪兒”游戲中的正確次數(shù)/錯(cuò)誤次數(shù)統(tǒng)計(jì)

（三）工作記憶

W和Z在工作記憶前測(cè)中的得分都較低，因此工作記憶干預(yù)是重點(diǎn)。本研究實(shí)施的工作記憶干預(yù)次數(shù)和游戲種類(lèi)較多。開(kāi)始干預(yù)時(shí)，以“拼圖”游戲?yàn)橹?，即要求被試在拼圖被拆散前仔細(xì)觀察，尋找特征標(biāo)記并加以記憶，以養(yǎng)成“先觀察記憶、后動(dòng)手游戲”的習(xí)慣，為后續(xù)活動(dòng)做準(zhǔn)備。

干預(yù)中段進(jìn)行的三個(gè)游戲“翻牌記憶”“序列復(fù)制”“找不同”以直線序列的單一維度記憶為主，逐漸增加難度，進(jìn)行兩個(gè)維度的記憶任務(wù)。在游戲中，隨著游戲難度的提高，被試的正確率下降較為明顯（詳見(jiàn)表4）。

表4 被試在“序列復(fù)制”“找不同”游戲中的正確次數(shù)/游戲總數(shù)統(tǒng)計(jì)

干預(yù)末段進(jìn)行的三個(gè)游戲以圖形和位置的二維記憶為主，即被試不能只關(guān)注“圖形是什么”，還要同時(shí)關(guān)注圖形出現(xiàn)的空間位置（“拼版記憶”“誰(shuí)動(dòng)了我的積木”）和時(shí)間序列位置（“聽(tīng)故事拼圖”）。盡管隨著游戲次數(shù)的增加，游戲難度在提高，被試的正確率還是有所提高的。其中，W在游戲前半段表現(xiàn)較好，Z在游戲后半段表現(xiàn)較好（詳見(jiàn)表5、表6）。

表5 被試在“誰(shuí)動(dòng)了我的積木”游戲中的正確次數(shù)/錯(cuò)誤次數(shù)統(tǒng)計(jì)

表6 被試在“拼版記憶”游戲中的正確次數(shù)/錯(cuò)誤次數(shù)統(tǒng)計(jì)

三、干預(yù)結(jié)果

干預(yù)結(jié)束后，對(duì)W和Z的執(zhí)行功能和工作記憶進(jìn)行了后測(cè)。與前測(cè)相比，W的工作記憶得分進(jìn)步明顯，但依然是其三項(xiàng)子技能中得分最低的；轉(zhuǎn)換和抑制分?jǐn)?shù)不但無(wú)明顯進(jìn)步，甚至稍有退步。Z的三項(xiàng)子技能得分與前測(cè)相比進(jìn)步明顯，工作記憶分?jǐn)?shù)提高了1.47分，轉(zhuǎn)換分?jǐn)?shù)提高了1.09分，但抑制得分提高了0.68分，抑制仍然是其最弱子技能（詳見(jiàn)表7）。

表7 兩組執(zhí)行功能后測(cè)平均分與標(biāo)準(zhǔn)差和被試執(zhí)行功能后測(cè)的各項(xiàng)分?jǐn)?shù)

在TEMA后測(cè)中，W原始分為41分，能力分為112（進(jìn)步了13分）；Z原始分為42分，能力分為105（進(jìn)步了1分）。與前測(cè)相比，W的進(jìn)步較為明顯，與正常組均分的差距由26分縮小到8分。Z的進(jìn)步則不明顯（詳見(jiàn)表8）。

表8 兩組及被試的TEMA前測(cè)和后測(cè)分?jǐn)?shù)（M±SD）

四、討論

從研究結(jié)果看，干預(yù)大大縮小了W在數(shù)學(xué)能力上與正常兒童的差距；Z盡管在認(rèn)知得分上進(jìn)步明顯，但數(shù)學(xué)能力分?jǐn)?shù)卻無(wú)明顯進(jìn)步。這樣的干預(yù)結(jié)果值得進(jìn)一步討論與分析。

（一）對(duì)不同性格特點(diǎn)的兒童進(jìn)行干預(yù)時(shí)，需要采取不同的策略

在干預(yù)過(guò)程中，W通常在游戲開(kāi)始階段就能夠迅速掌握規(guī)則，表現(xiàn)優(yōu)于Z。但W的堅(jiān)持性較差，很容易失去興趣。此時(shí)研究者以隊(duì)友的身份加入到W的游戲中，為W提供了更高水平的策略支持，或者馬上提升游戲難度，激發(fā)W繼續(xù)參與游戲的興趣。Z在游戲開(kāi)始時(shí)進(jìn)入狀態(tài)較慢，但隨著游戲的進(jìn)行，能夠較準(zhǔn)確地理解游戲規(guī)則，甚至摸索出一套適合自己的游戲技巧，可見(jiàn)其自主建構(gòu)的能力強(qiáng)于W。為了讓Z更快地進(jìn)入游戲狀態(tài)，研究者也會(huì)以隊(duì)友的身份加入到Z的游戲中，幫助Z獲勝，從而讓其體驗(yàn)到游戲成功帶來(lái)的成就感。但即便如此，Z進(jìn)入狀態(tài)的有效干預(yù)時(shí)間仍比W少，這也許是對(duì)Z的數(shù)學(xué)能力干預(yù)效果不明顯的原因之一。

因此，研究者在對(duì)兒童進(jìn)行干預(yù)時(shí)，要根據(jù)其性格特點(diǎn)采取相應(yīng)的干預(yù)策略和教育策略。

（二）針對(duì)抑制能力的干預(yù)仍需作進(jìn)一步探討

干預(yù)結(jié)束后，W和Z盡管在工作記憶和轉(zhuǎn)換方面都取得了不同程度的進(jìn)步，但抑制的進(jìn)步幅度卻都是最小的。這與已有的研究結(jié)論是一致的。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)學(xué)前兒童工作記憶的訓(xùn)練容易見(jiàn)效，對(duì)其抑制能力的訓(xùn)練則有一定的難度?！?5〕針對(duì)抑制能力的干預(yù)游戲往往同時(shí)包含了工作記憶成分，但由于抑制任務(wù)是對(duì)保留在頂葉和前額葉的幾秒鐘內(nèi)的信息進(jìn)行加工，是對(duì)優(yōu)勢(shì)反應(yīng)進(jìn)行控制的一個(gè)神經(jīng)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程發(fā)生的時(shí)間只有幾百微秒，因此，抑制訓(xùn)練任務(wù)中的大部分時(shí)間可能都用來(lái)訓(xùn)練工作記憶了?！?6〕

研究表明，抑制過(guò)程（如抑制無(wú)關(guān)信息，對(duì)分心物體的注意抑制和干擾抵抗）是執(zhí)行功能抑制、更新和轉(zhuǎn)換三個(gè)成分的基本共性因素，〔27〕對(duì)學(xué)業(yè)成就有著巨大影響，〔28〕能夠較好地預(yù)測(cè)兒童的數(shù)學(xué)成績(jī)?！?9〕兒童的抑制控制能力之所以與其數(shù)學(xué)表現(xiàn)有關(guān)，是因?yàn)閿?shù)學(xué)包含了問(wèn)題解決的過(guò)程，要求兒童在面對(duì)矛盾或無(wú)關(guān)信息時(shí)，能夠識(shí)別出其中的有效信息。例如在要求兒童運(yùn)用實(shí)物操作進(jìn)行數(shù)數(shù)或加法運(yùn)算時(shí)，要求兒童注意數(shù)數(shù)規(guī)則和物體數(shù)量，同時(shí)忽略物體的其他特征。兒童的數(shù)學(xué)能力隨著問(wèn)題解決復(fù)雜程度的提高而發(fā)展，因此兒童的數(shù)學(xué)認(rèn)知加工會(huì)一直依賴(lài)于其抑制控制能力?！?0〕從這個(gè)角度來(lái)看，盡管干預(yù)后Z的執(zhí)行功能得分取得了明顯進(jìn)步，但其較弱的抑制能力可能是限制其數(shù)學(xué)能力提高的主要原因，也可能是造成干預(yù)效果不佳的原因之一。

如何設(shè)計(jì)出能有效提高抑制能力的干預(yù)活動(dòng)，從而提高抑制能力干預(yù)的有效時(shí)間，是未來(lái)研究需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題之一。

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Li Zhengqing1，Zhou Xin2，Kang Dan3，Tian Lili2，Xu Jingjing4
（1University of Denver，USA）
（2Faculty of Education，East China Normal University，Shanghai，200062）
（3College of Educational Science，Hunan Normal University，Changsha，410006）
（4Shanghai Punan Kindergarten，Shanghai，200120）

This study explores the effects of cognitive game intervention on mathematical ability and executive functions. Two 6-year-old children with mathematical learning difficulty and defects in working memory，inhibition，and switch were selected as the subject.The intervention of cognitive games were implemented twice per week，30 minutes each time，and lasted for 6 months.Subjects'scores in mathematical ability and each executive function task were lower than typical children before intervention.After the intervention，subjects'scores of executive function task increased more or less，but only one of the subjects showed progress in mathematical ability score.It suggests that the cognitive game intervention may improve the children's working memory level，switch level and mathematical ability.However，the intervention targeting at inhibition needs to be discussed further.

children with mathematical learning difficulty；cognitive game intervention；executive function；case study

G612

A

1004-4604（2015）11-0018-09

*本文為教育部人文社會(huì)科學(xué)基金一般項(xiàng)目“兒童早期數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的診斷與干預(yù)研究”的研究成果之一，項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：11YJAZH130。

**通訊作者：周欣，博士，華東師范大學(xué)教育學(xué)部教授、博士生導(dǎo)師，E-mail：xzhou@pie.ecnu.edu.cn