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 中央执行系统在数学学习中的研究综述  

2011/4/24 21:43:02 浏览:2458 来源:  

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关键词:数学;数学运算
  研究的“纯净性,一直中央执行功能要解决的关键一研究者以期获得”纯净,的认知加工任务负荷,这样可以从复杂的中央执行成分中剥离出明确的加工成分,从而探讨数学学习困难的具体缺损机制。

  中央执行功能与数学学习困难的关系除了在抑制控制和选择性注意等方面,也有学者进一步将数学学习困难分为各种类型,从而进一步分析其认知加工特点。

  研究者将数学学习分为复杂运算和复杂运算(Lemaire等,连四清,2007)。研究多数采用了随机字母生成任务作为中央执行系统负荷的次级任务。但是,随机字母生成任务含有多种中央执行成分,它还包括了语音环路的保持成分。RLG任务需要被试在工作记忆系统中保持随机性的要求,同时保持已经报告字母,以保证后续报告字母的随机性,这些成分实际上就涉及到语音环路的复述成分,而且字母的提取和对随机性的控制分别与中央执行系统的提取和控制成分有关。为此,De Rammelaere和等引入随机时间间隔生成任务(the random time interval generation, RIG ),这一任务要求被试在数字键(如‘`0’,键)上敲打出一个时间间隔具有随机性的节奏。

  这一操作任务虽然可以减轻语音环路的负荷,但其中央执行成分仍然较为复杂,不能离析出特定的认知成分。为了更好地分离中央执行成分,De Rammelaere首次在研究中采用了随机间隔决策任务(the random interval decision, RID ),该任务要求被试根据随机出现的高低音来做出反应选择。研究表明:RID任务所含中央执行成分较为单一,而且对语音环路影响较小。

  在复杂数学运算过程中,Logie和Gilhooly (1994 )等最早对中央执行系统在进位过程中的作用进行了研究,但是在这项实验研究中,他们对进位次数的操作不是非常严密。此后,Furst和 Hitch ( 2000 )对“进位次数,这一研究变量进行了更严密的操作,他们根据进位次数把三位数加法问题分为三类:0次、1次和次。实验中,他们以跟踪”字母一星期几“序列(如,作为中央执行系统负荷的次级任务。结果表明:随着进位次数的增加,跟踪字母一星期序列任务的干扰效应也随之增加。值得注意的是,近年来,研究者开始注意到区分进位次数和进位值的区别。如,De Rammelaere区分这两个变量后,发现:进位次数与语音环路负荷不存在显著的交互作用,与中央执行系统的负荷存在显著的交互作用。相反,进位值与语音环路负荷存在显著的交互作用,与中央执行系统负荷不存在显著的交互作用。这些结果说明,进位次数的增加直接增加了中央执行系统的负乓 ,r}D进位值的增加则更直接地增加了语音环路的负荷。虽然可以肯定进位需要利用中央执行系统资源,但中央执行系统是如何作用于进位,目前有不同的观点。一种观点认为,在多位数加法运算过程中,个位、十位、百位上的数字相加的运算程序将首先被启动,因此执行进位时首先需要打断己经启动的运算程序,即抑制已经启动程序。由于运算程序具有很强的启动优势,所以在运算过程中会经常出现忽略进位的错误。由于进位问题增加了需要中央执行系统协调的步骤数,所以进位次数越多就需要中央自行系统进行更多的协调。

  国内学者刘昌(2004)针对数学学习困难儿童认知加工机制的研究发现,与数学优秀儿童相比,数学学习困难儿童的语言加工速度、短时记、中央执行功能以及整体工作记忆能力方面都存在明显不足。并指出数学学习困难主要与数字工作记忆能力下降有关,其更深层次原因可能在于较差的语音加工速度与中央执行系统二者的共同影响。

  总之,中央执行功能对数学学习的影响是毋庸置疑的。但数学学习困难学生究竟在哪一方面的执行功能产生缺损与不足,不同类别的数学学习困难的中央执行功能是否具有相同的缺损模式,这些问题仍然值得进一步加以探讨。
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