抑制控制訓(xùn)練對(duì)大班兒童數(shù)學(xué)概念水平影響的研究及啟示術(shù)

費(fèi)廣洪　沈佳鑫　張梅香

【摘要】本研究選取67名大班兒童作為被試，30名兒童作為干預(yù)組，其余37名兒童作為對(duì)照組，采用2（干預(yù)組、對(duì)照組）x2（前測(cè)、后測(cè)）兩因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探討抑制控制訓(xùn)練對(duì)大班兒童數(shù)學(xué)概念水平的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，抑制控制訓(xùn)練能顯著提升干預(yù)組兒童的數(shù)學(xué)概念總分、數(shù)學(xué)概念的時(shí)間得分和抑制控制正確率。研究者據(jù)此提出相應(yīng)建議。

【關(guān)鍵詞】抑制控制訓(xùn)練;大班兒童;數(shù)學(xué)概念;啟示

【中圖分類(lèi)號(hào)】G610【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1004-4604（2019）12-0022-06

抑制控制為執(zhí)行功能的核心成分之一，是指?jìng)€(gè)體有意識(shí)地對(duì)優(yōu)勢(shì)的、自動(dòng)的、具有支配性的反應(yīng)的抑制。[l]抑制控制的作用主要是阻止與當(dāng)前任務(wù)無(wú)關(guān)的信息進(jìn)入工作記憶，控制與當(dāng)前任務(wù)無(wú)關(guān)的信息，專(zhuān)注于當(dāng)前的任務(wù)。[2]數(shù)學(xué)概念是兒童最先發(fā)展的重要數(shù)能力，是人類(lèi)高級(jí)數(shù)能力的基礎(chǔ)。[3]《幼兒園教育指導(dǎo)綱要（試行）》提出，要“引導(dǎo)幼兒對(duì)周?chē)h(huán)境中的數(shù)、量、形、時(shí)間和空間等現(xiàn)象產(chǎn)生興趣，建構(gòu)初步的數(shù)學(xué)概念，并學(xué)習(xí)用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)方法解決生活和游戲中某些簡(jiǎn)單的問(wèn)題”。多項(xiàng)研究證實(shí)，兒童早期數(shù)學(xué)能力的發(fā)展能顯著影響兒童以后的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成就。

雖然執(zhí)行功能影響兒童的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成就已經(jīng)成為共識(shí)，但執(zhí)行功能各成分對(duì)兒童數(shù)學(xué)能力的影響研究的結(jié)論仍不統(tǒng)一。有研究表明，抑制控制和認(rèn)知靈活性低下是造成兒童數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難和數(shù)學(xué)成績(jī)差的主要原因，[4]且抑制控制是預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)能力更為核心的成分。[5，6]不過(guò)也有研究認(rèn)為，認(rèn)知靈活性與兒童數(shù)學(xué)能力沒(méi)有顯著相關(guān)性，[7]不能預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成就。[8]基于此，本研究以大班兒童為被試，探討抑制控制訓(xùn)練對(duì)數(shù)學(xué)概念水平的影響，以期為提升兒童的數(shù)學(xué)概念水平提供參考。

一、研究設(shè)計(jì)

（一）被試

本研究隨機(jī)抽取深圳市兩所幼兒園，一所為公辦省級(jí)幼兒園，一所為民辦市級(jí)幼兒園。研究者在兩所幼兒園的大班中隨機(jī)選取196名兒童，對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)概念及抑制控制的測(cè)驗(yàn)。之后，研究者將數(shù)學(xué)概念測(cè)驗(yàn)成績(jī)排名在后50%的兒童作為低分組，并在低分組兒童中選出抑制控制得分排名在后50%的67名兒童作為被試。其中，男童34名，女童33名，年齡范圍在57.99-76.35個(gè)月之間。從67名兒童中隨機(jī)選出30名兒童作為干預(yù)組（男童15名，女童15名），其余37名兒童作為對(duì)照組（男童19名，女童18名）。所有兒童均為右利手，智力、視力和聽(tīng)力均發(fā)展正常。所有被試均自愿參加測(cè)驗(yàn)并經(jīng)由家長(zhǎng)、教師同意。

（二）研究材料

1.數(shù)學(xué)測(cè)驗(yàn)

在聽(tīng)取大班教師與學(xué)前教育專(zhuān)家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，參照劉焱等人編制的《學(xué)前一年兒童學(xué)習(xí)結(jié)果測(cè)驗(yàn)（數(shù)學(xué)）》，[9，10]研究者自編《5-6歲兒童數(shù)學(xué)測(cè)驗(yàn)》，以測(cè)查大班兒童的數(shù)學(xué)概念發(fā)展水平。測(cè)驗(yàn)包括數(shù)學(xué)概念的數(shù)、量、形、空間和時(shí)間等5個(gè)方面，共19道題，總分26分。答對(duì)得1分，答錯(cuò)不得分。測(cè)驗(yàn)的最終版本經(jīng)過(guò)反復(fù)預(yù)試而成。研究者先向20名幼兒園教師進(jìn)行調(diào)查，證實(shí)被試可以理解測(cè)驗(yàn)題目，不會(huì)因?yàn)椴焕斫忸}意而出現(xiàn)亂答或不答的情況。該測(cè)驗(yàn)工具的內(nèi)部一致性a系數(shù)為0.72，信度良好。

2.晝/夜Stroop任務(wù)測(cè)驗(yàn)

該任務(wù)主要考察5-6歲兒童對(duì)習(xí)慣性或傾向性認(rèn)知的抑制能力。研究者準(zhǔn)備太陽(yáng)圖片10張，月亮圖片10張。在任務(wù)開(kāi)始前，研究者向兒童呈現(xiàn)所有圖片，確保兒童能區(qū)分圖片中的太陽(yáng)和月亮，然后告知兒童，在“太陽(yáng)”出現(xiàn)時(shí)報(bào)告“晚上”，在“月亮”出現(xiàn)時(shí)報(bào)告“白天”，并且要求兒童盡可能快地說(shuō)出答案。之后，研究者用太陽(yáng)和月亮圖片各2張帶領(lǐng)兒童進(jìn)行練習(xí)。在正式開(kāi)始測(cè)驗(yàn)任務(wù)時(shí)，太陽(yáng)和月亮的圖片會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)，各8次，答對(duì)1次得1分，答錯(cuò)不得分。總分16分。研究者以?xún)和牡谝环磻?yīng)為依據(jù)，并用秒表計(jì)時(shí)，之后換算為正確率進(jìn)行分析。

（三）研究設(shè)計(jì)

所有測(cè)驗(yàn)均在兒童熟悉且比較明亮、安靜的幼兒園室內(nèi)進(jìn)行，兩項(xiàng)測(cè)驗(yàn)總時(shí)間約15分鐘。其中，數(shù)學(xué)測(cè)驗(yàn)約10分鐘，晝/夜Stroop任務(wù)測(cè)驗(yàn)約3分鐘。測(cè)驗(yàn)按照先數(shù)學(xué)測(cè)驗(yàn)再晝/夜Stroop任務(wù)測(cè)驗(yàn)的順序進(jìn)行，兩項(xiàng)測(cè)驗(yàn)中間有1-2分鐘的休息時(shí)間。本研究采用SPSS22.0軟件對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

實(shí)驗(yàn)采用2（干預(yù)組、對(duì)照組）x2（前測(cè)、后測(cè)）兩因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。干預(yù)組兒童參加每周2次，每次約30分鐘，共持續(xù)8次的抑制控制訓(xùn)練，對(duì)照組兒童不進(jìn)行任何訓(xùn)練，正常參與幼兒園活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前后干預(yù)組兒童和對(duì)照組兒童均接受數(shù)學(xué)測(cè)驗(yàn)和晝/夜Stroop任務(wù)測(cè)驗(yàn)，前后測(cè)驗(yàn)時(shí)間間隔約1個(gè)月。干預(yù)組和對(duì)照組兒童之前均未參加過(guò)抑制控制訓(xùn)練。

（四）抑制控制訓(xùn)練

抑制控制訓(xùn)練共包括5個(gè)訓(xùn)練游戲：大西瓜小西瓜游戲、鼻子耳朵游戲、向前走向后走游戲、木頭人游戲、拍手游戲，目的是訓(xùn)練兒童對(duì)簡(jiǎn)單規(guī)則的掌握能力和抑制控制能力。

大西瓜小西瓜游戲：教師向兒童演示比畫(huà)“大西瓜”和“小西瓜”的動(dòng)作。兩手虎口相對(duì)，分開(kāi)約50厘米的距離做成一個(gè)大圓的形狀，表示“大西瓜”。合攏兩手至手指相觸所圍成的小圓，表示“小西瓜”。游戲規(guī)則是，教師比畫(huà)“大西瓜”，同時(shí)嘴上說(shuō)“大西瓜”，而這時(shí)兒童比畫(huà)“小西瓜”并嘴上說(shuō)“小西瓜”;教師比畫(huà)“小西瓜”，同時(shí)嘴上說(shuō)“小西瓜”，而這時(shí)兒童比畫(huà)“大西瓜”并嘴上說(shuō)“大西瓜”。教師隨機(jī)變換“大西瓜”或“小西瓜”，開(kāi)始時(shí)速度較慢，待兒童熟悉規(guī)則并能在較慢的速度下作出正確反應(yīng)后，逐漸加快速度。待兒童完全掌握后，可以讓兒童分小組玩，交換發(fā)令。

鼻子耳朵游戲：教師向兒童演示“摸鼻子”和“摸耳朵”的動(dòng)作。一只手摸鼻子表示“摸鼻子”，兩只手同時(shí)各摸一只耳朵表示“摸耳朵”。游戲規(guī)則是，教師比畫(huà)“摸鼻子”，同時(shí)嘴上說(shuō)“摸鼻子”，而這時(shí)兒童比畫(huà)“摸耳朵”并嘴上說(shuō)“摸耳朵”;教師比畫(huà)“摸耳朵”，同時(shí)嘴上說(shuō)“摸耳朵”，而這時(shí)兒童比畫(huà)“摸鼻子”并嘴上說(shuō)“摸鼻子”。教師隨機(jī)變換“摸鼻子”或“摸耳朵”，開(kāi)始時(shí)速度較慢，待兒童熟悉規(guī)則并能在較慢速度下作出正確反應(yīng)后，逐漸加快速度。待兒童完全掌握后，可以讓兒童分小組玩，交換發(fā)令。

向前走向后走游戲：教師向兒童演示“向前走”和“向后走”的動(dòng)作。向前邁一步表示“向前走”，向后退一步表示“向后走”。游戲規(guī)則是，教師說(shuō)“向前走”，同時(shí)向前走一步，而這時(shí)兒童要“向后走”并嘴上說(shuō)“向后走”;教師說(shuō)“向后走”并后退一步時(shí)，兒童要“向前走”并嘴上說(shuō)“向前走”。教師隨機(jī)變換“向前走”或“向后走”，開(kāi)始時(shí)速度較慢，待兒童熟悉規(guī)則并能在較慢速度下作出正確反應(yīng)后，逐漸加快速度。待兒童完全掌握后，可以讓兒童分小組玩，交換發(fā)令。

木頭人游戲：教師準(zhǔn)備印有人物姿勢(shì)的圖片20張。游戲規(guī)則是，音樂(lè)響起時(shí)，教師出示1張圖片，要求兒童觀察圖片中人物的姿勢(shì)，但不能模仿，等音樂(lè)一停，教師立即把圖片收起來(lái)，并要求兒童模仿剛才圖片中的人物姿勢(shì)。音樂(lè)響起與停止的間隔時(shí)間長(zhǎng)短不一。待兒童掌握后，可以讓兒童分小組玩，音樂(lè)可以由教師或兒童來(lái)控制。

拍手游戲：教師準(zhǔn)備動(dòng)物卡片10張，水果卡片10張。教師先讓兒童看一遍全部卡片，確保兒童能區(qū)分動(dòng)物卡片與水果卡片。游戲規(guī)則是，教師出示動(dòng)物卡片時(shí)，兒童做拍手動(dòng)作;教師出示水果卡片時(shí)，兒童不做拍手動(dòng)作。待兒童完全掌握后，可以讓兒童分小組玩。

二、研究結(jié)果

（一）抑制控制訓(xùn)練能顯著提升兒童的數(shù)學(xué)概念總分和數(shù)學(xué)概念的時(shí)間得分

由表1、表2可知，前測(cè)條件下，干預(yù)組與對(duì)照組兒童在數(shù)學(xué)概念總分、數(shù)學(xué)概念各方面得分以及抑制控制得分、用時(shí)、正確率等方面的得分差異均不顯著（p>0.05）。這表明抑制控制訓(xùn)練前對(duì)照組與干預(yù)組兒童的數(shù)學(xué)概念水平和抑制控制水平無(wú)顯著差異。

為了考察抑制控制訓(xùn)練對(duì)大班兒童數(shù)學(xué)概念各方面的影響，以測(cè)驗(yàn)類(lèi)型（前測(cè)、后測(cè)）為組內(nèi)變量，組別（干預(yù)組、對(duì)照組）為組間變量，以數(shù)學(xué)概念總分及數(shù)學(xué)概念各方面的得分為因變量進(jìn)行2x2重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果見(jiàn)表3-5。由此可知，在數(shù)學(xué)概念總分上，前后測(cè)的主效應(yīng)顯著（p<0.01），組別的主效應(yīng)顯著（p<0.05），兩者的交互作用顯著（p<0.05）。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明，前測(cè)條件下干預(yù)組與對(duì)照組在數(shù)學(xué)概念總分上不存在顯著差異（p>0.05）;后測(cè)條件下干預(yù)組的數(shù)學(xué)概念總分顯著高于對(duì)照組（p<0.05）。這表明抑制控制訓(xùn)練能顯著提升大班兒童的數(shù)學(xué)概念水平。在數(shù)學(xué)概念的數(shù)、量、形、空間得分上，雖然前后測(cè)的主效應(yīng)顯著（p<0.01），但是組別的主效應(yīng)及兩者的交互作用均不顯著（p>0.05）。這表明抑制控制訓(xùn)練對(duì)大班兒童數(shù)學(xué)概念的數(shù)、量、形、空間方面沒(méi)有顯著的提升作用。在數(shù)學(xué)概念的時(shí)間得分上，前后測(cè)的主效應(yīng)顯著（p<0.01），組別的主效應(yīng)顯著（p<0.05），兩者的交互作用顯著（p<0.01）。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明，前測(cè)條件下干預(yù)組與對(duì)照組在數(shù)學(xué)概念的時(shí)間得分上不存在顯著差異（p>0.05）;后測(cè)條件下干預(yù)組與對(duì)照組在數(shù)學(xué)概念的時(shí)間得分上存在顯著差異（p<0.01），干預(yù)組數(shù)學(xué)概念的時(shí)間得分顯著高于對(duì)照組。這表明抑制控制訓(xùn)練能顯著提升大班兒童數(shù)學(xué)概念的時(shí)間得分。

（二）抑制控制訓(xùn)練能顯著提升兒童抑制控制的正確率

進(jìn)一步考察抑制控制訓(xùn)練對(duì)大班兒童抑制控制的影響，以測(cè)驗(yàn)類(lèi)型（前測(cè)、后測(cè)）為組內(nèi)變量，組別（干預(yù)組、對(duì)照組）為組間變量，以抑制控制得分、用時(shí)、正確率為因變量進(jìn)行2x2重復(fù)測(cè)量方差分析，結(jié)果見(jiàn)表6-7。由此可知，在抑制控制得分上，前后測(cè)的主效應(yīng)顯著（p<0.01），組別和前后測(cè)的交互作用邊緣顯著（p<0.1）。在抑制控制用時(shí)上，前后測(cè)的主效應(yīng)顯著（p<0.01），組別的主效應(yīng)及兩者的交互作用均不顯著。在抑制控制正確率上，前后測(cè)的主效應(yīng)顯著（p<0.01），組別和前后測(cè)的交互作用邊緣顯著（p<0.1）。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析表明，前測(cè)條件下干預(yù)組與對(duì)照組抑制控制正確率無(wú)顯著差異（p>0.05）;后測(cè)條件下干預(yù)組與對(duì)照組的抑制控制正確率存在顯著差異（p<0.05），干預(yù)組抑制控制正確率顯著高于對(duì)照組。這表明抑制控制訓(xùn)練能顯著提升大班兒童抑制控制的正確率。

三、分析與討論

本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)一個(gè)月的抑制控制訓(xùn)練，干預(yù)組的數(shù)學(xué)概念總分和時(shí)間得分顯著高于對(duì)照組，表明抑制控制訓(xùn)練能從整體上提升大班兒童的數(shù)學(xué)概念水平，尤其是時(shí)間水平。這可能與抑制控制影響兒童學(xué)習(xí)態(tài)度等因素有關(guān)。研究表明，抑制控制訓(xùn)練會(huì)使兒童更投入學(xué)業(yè)并且準(zhǔn)備好面臨挫折和困難，[11]良好的抑制控制能力可以幫助兒童在學(xué)習(xí)過(guò)程中有意識(shí)地控制自身學(xué)習(xí)疲勞、分心或因難題而引起的學(xué)習(xí)焦慮。[12]換言之，抑制控制可以調(diào)節(jié)兒童的需要、行為動(dòng)機(jī)和行為反應(yīng)，抑制控制強(qiáng)的兒童在主動(dòng)尋求問(wèn)題的解決方法上會(huì)表現(xiàn)更好。[13]另有研究表明，抑制控制會(huì)影響數(shù)字比較任務(wù)中的認(rèn)知加工任務(wù)，如大小一致陛效應(yīng)。研究者選用數(shù)量大小與數(shù)字呈現(xiàn)的知覺(jué)大小構(gòu)成的Stroop任務(wù)進(jìn)行研究，結(jié)果表明抑制控制對(duì)數(shù)量加工過(guò)程起著激活和調(diào)節(jié)作用。[14]本研究中的時(shí)間測(cè)驗(yàn)需要依據(jù)出生日期比較年齡大小。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后，幼兒的抑制控制能力增強(qiáng)，能夠抑制住“數(shù)字大，年齡大”的優(yōu)勢(shì)反應(yīng)，從而選出正確的答案。換言之，抑制控制參與并調(diào)節(jié)了數(shù)量的認(rèn)知加工過(guò)程。

本研究還發(fā)現(xiàn)，抑制控制訓(xùn)練能提升大班兒童的抑制控制水平。這一結(jié)論與諸多研究相一致。然而，也有研究發(fā)現(xiàn)，抑制控制訓(xùn)練對(duì)抑制控制水平的提升沒(méi)有影響。研究結(jié)論的差異與樣本數(shù)量的大小、研究對(duì)象的差異、訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)、訓(xùn)練任務(wù)、測(cè)驗(yàn)工具等有關(guān)。[15]即時(shí)效應(yīng)和長(zhǎng)時(shí)效應(yīng)也可能是造成研究結(jié)論不一致的重要原因。[16，17]因此，為了便于研究間的相互比較以獲得更加正確的結(jié)論，進(jìn)一步細(xì)化研究對(duì)象的文化背景和年齡，統(tǒng)一訓(xùn)練和測(cè)驗(yàn)任務(wù)，探究訓(xùn)練的即時(shí)和長(zhǎng)時(shí)效應(yīng)，應(yīng)當(dāng)是進(jìn)一步深入研究的方向。

四、啟示

在學(xué)前期識(shí)別存在潛在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的兒童并采取有效的干預(yù)措施意義重大，不僅能改善兒童進(jìn)入小學(xué)后的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)表現(xiàn)，而且能有效預(yù)防“強(qiáng)者愈強(qiáng)，弱者愈弱”的馬太效應(yīng)。教師和家長(zhǎng)可以用量表測(cè)量、觀察和談話(huà)等多種方式，判斷兒童的數(shù)學(xué)概念水平，并根據(jù)兒童的行為表現(xiàn)綜合采用多種形式的干預(yù)訓(xùn)練，為存在潛在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的兒童的數(shù)學(xué)能力發(fā)展提供支持。例如，本研究中的抑制控制訓(xùn)練能有效提升大班兒童數(shù)學(xué)概念的整體水平，尤其是時(shí)間水平。教師應(yīng)當(dāng)因人而異，為兒童制訂有針對(duì)性的干預(yù)方案，促進(jìn)兒童的數(shù)學(xué)認(rèn)知等多方面的發(fā)展，最終提升兒童的數(shù)學(xué)概念水平。