数学能力高低并非是先天决定?科学家有新说法

2017-01-22 09:16:00 作者:佚名 分类 : 探索发现

  过去人们一直存在着一种根深蒂固的观念:我们后天的成就取决于我们先天的遗传基因。难道说,只有天才才能成为优秀的数学家吗?最近有关于“大脑如何学习基础数学”的理论认为,其实数学能力并非是天生的,人们做决定时的思考方式,也会影响数学能力高低。

  不久前,来自以色列本古里安内格夫大学心理学系和洛托斯齐神经科学中心的博士生Naama Katzin(纳马·卡津)、Maayan Harel(马延·雷尔)和Avishai Henik(爱唯莎·海尼克)教授,与来自加拿大西安大略大学心理与脑与心研究所数学认知实验室的Tali Leibovich(达利·雷博奇)博士展开了合作。在这次研究中,他们就人们“如何”、“在何时”及“为什么”要掌握日常数学技能,提供了更好的理解思路,并将其研究结果刊登在近期的《行为和脑科学》杂志上。

  不难发现,当今社会有一种关于“数学能力”的理论被广泛接受——人们出生时具有“数字感”,即识别不同数量的先天能力,例如购物车中的物品数量;这种能力会随着年龄而提高。在过去,人们通常会使用数学课程和工具,来诊断特定的数学学习障碍。基于这种共识,人们认为某些大脑疾病(例如会导致计算障碍的脑疾病)会使人很难理解数字和数学概念。

  研究者之一的雷博奇博士表示,“如果我们能够理解大脑如何学习数学,以及它如何理解数字和更复杂的数学概念,我们将能够以更直观和愉快的方式教数学。”而这项研究是实现这一目标的第一步。

  以两组苹果为例,识别“组内苹果摆放的密度”的能力称为“大小感”,识别“组内苹果数量”的能力称为“数字感”。曾有理论表明,“大小感”是比“数字感”更为基础和无意识的存在,这次的新研究则挑战了传统的“数字感”理论。打个比方,“一个看起来没有被填满的购物车”和“一个满载却有更少、更低密度的购物车”,哪一个结账会更快?大多数人会直观地认为是前者,但可能实际上后者速度更快。研究人员认为,理解大小和数量之间的关系,对于发展更高水平的数学能力至关重要,只有通过组合数量和尺寸(例如面积、密度和周长),我们才可以做出更快更有效的决策。

  因此研究者提出,“数学能力”并非只能依赖于基因造就,就像“大小感”和“数字感”,这两者之间就存在着自然相关性;除此之外,其他因素(如语言和认知控制等)在获取数字概念中,同样发挥着重大的作用。人们做决定时的思考方式,能直接影响他们的数学能力。

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