事實證明,單憑智力不足以成為年輕的數學天才。它還需要良好的注意力跨度和訓練你的思維“自我調節”或專注於手頭的任務。
幾十年來,衡量學業成功的標準一直是人的智商(IQ)。但發表在《兒童發展》雜誌上的新研究表明,一種名為“執行功能”的思維過程,它控制著推理和精神集中的能力,在學習中也起著至關重要的作用,尤其是在數學技能方面。
“人們常常認為孩子們成績不好是因為他們笨,而我們對此無能為力,”該研究的主要作者、賓夕法尼亞州立大學人類發展與家庭研究副教授克萊西·布萊爾說。“但是,執行功能不僅對學業成功至關重要,而且可以透過訓練來提高,這種訓練可能會對孩子的能力產生重大影響。”
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在布萊爾的研究中,大腦所謂的執行功能部分與學齡前兒童的數學能力相關,包括“工作記憶”和“抑制控制”。工作記憶是指在執行心理任務時將資訊或規則記在腦海中的能力。例如,當孩子們剛開始學習算術時,他們必須在將數字加在一起時記住加法的規則。
抑制控制是指停止自動衝動並專注於手頭問題的能力。例如,當人們決定選擇不同的路線去上班時,他們會使用抑制控制,因為他們必須有意識地努力覆蓋他們通常會幾乎自動遵循的常規路線。儘管研究人員發現了抑制控制與數學技能之間的相關性,但他們尚未確切瞭解其工作原理。
但布萊爾推測,具有良好抑制控制能力的孩子本質上能夠進行多工處理,或者以新的方式使用已知的解決方案策略——這種能力在大多數高水平的數學中都是必需的。在數學中,有很多方法可以解決問題。例如,如果有人必須將同一個數字加四次,他們可以分別新增每個數字,或者使用更有效的乘法。布萊爾說,那些能夠抑制自己選擇最明顯路線(在這種情況下是加法)的傾向並發現新聯絡(如乘法)的孩子,從長遠來看往往在數學方面做得更好。
在這項研究中,141名年齡在3至5歲之間的健康兒童參加了一系列心理測試,這些測試測量了他們的智商和執行功能。研究人員發現,智商和執行功能均高於平均水平的兒童在數學方面取得成功的可能性是僅具有高智商的兒童的三倍。
“執行功能,即使在這麼小的孩子身上,也與早期的數學表現顯著相關,這一事實表明,如果我們能夠提高執行功能,我們就能提高他們的學業表現,”不列顛哥倫比亞大學發展認知神經科學教授阿黛爾·戴蒙德說。
布萊爾說,一些執行功能測試可以用作培訓工具。 “反向數字跨度”測試就是一個例子:A先說出一串數字,比如3、6、10,而B必須以相反的順序回應相同的字串:10、6、3。這項任務要求一個人抑制他或她模仿A的自動傾向(抑制控制),但也要求記住實際的數字(工作記憶)。
布萊爾說:“我們需要大力推行側重於這些技能和自我調節發展的學前課程。聯邦政府正在推動學習數字、字母和單詞,但如果不注重使用這些內容所需的技能,只注重內容,最終會導致孩子們被落下。”