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心理研究：学习数学能够重构儿童大脑

《心理研究：学习数学能够重构儿童大脑》，全文约 1437 字，收录于万象书斋「作文」栏目。

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在小学的某个时期，你不再需要依赖手指就能够得到问题的正确答案。现在科学家通过对年轻人进行的脑成像研究发现了这个转变是如何发生的，以及儿童在学习数学的时候大脑是如何实现自我重构的。

一个专家的小建议：训练你的孩子多练习简单的加法和乘法也许能够获益良多。

“经验的确很重要。”隶属于美国国家卫生研究院的KathyMannKoepke博士，同时也是这项研究的资助人说道。

健康的儿童在8到9岁的时候会开始从单纯的数数转变为使用我们称之为真相检索的方法，虽然这时他们仍然在学习最基础的加减法。孩子能够在以记忆为基础的问题解决方式上做得有多好，众所周知，将在很大程度上预测他们最终的成就。

而那些落后的孩子则会“在之后的数学中遇到困难或进度迟缓。”Koepke博士说。

但问题是，为什么有些孩子会比其他孩子更容易通过这个转变？

为了找出这个原因，斯坦福大学的研究人员们首先利用核磁共振成像技术扫描了28名的，而在扫描过程中，这些儿童需要完成一系列的简单的加法运算。

这些7到9岁的儿童将会在屏幕上见到一个简单的等式，比如3+4=7，一闪而过，他们不需要说出或者写出答案，只需要按一个按钮来判断这个等式是对还是错。科学家们记录下了孩子们的反应时有多快，以及在做题时大脑的哪些区域是被激活的。

而在另一个单独的对话中，科学家会与孩子面对面交流，看他们在运算时会不会动嘴唇或者数手指，用来与他们的大脑成像数据相比较。

每个孩子都要接受两次测验，其间大约相隔一年。随着孩子年龄的增长，他们的答案也更加依赖于记忆，同时也变得更加快速和准确，这些都反映在了他的大脑中。与数数相关的前额叶以及顶叶脑区的激活变少了，而大脑的记忆区域，海马的活动则显著增加。科学家们将他们的发现写在了最新一期的《自然神经科学》杂志中。

海马类似于一个记忆的中转站，当有新的短时工作记忆进来时，它们将通过海马体然后被送到其他地区转为长期记忆储存起来并以供检索之用。而正是这些通过海马的联结提高了孩子们的数学成绩。

“这些联结越是强而有力，一个人从记忆中检索事实的能力就越好。”VinodMenon博士，斯坦福大学的精神病学教授同时也是这项研究的第二作者如此说道。

但故事并未就此结束。

接下来，Menon的团队将20名少年以及20名成年人放到核磁共振成像仪中并且给予他们相同的简单加法运算。结果发现，大人们并不会用相同的方式来使用他们的海马来处理运算问题。和（儿童们）花费大量精力不同的是，从长时记忆中检索4+6=10这样的问题几乎是自动完成的，Menon说道。

换句话说，随着时间的推移，大脑在检索事实方面变得越来越高效。“试着想象一下，在一个崎岖不平的草地上，”MannKoepke博士解释说。“如果同一条路径走得次数够多了，那么就会形成一条顺畅的，没有草的小路，让从起点到终点的过程变得容易。”

如果你的大脑不需要在简单的数学运算中付出太多的努力，那么它就会有更多的工作记忆空间来处理老师新教的那些更加复杂的数学问题。

“这项研究提供了全新的证据，证明了与数学相关的经验的确改变了海马活动的模式，或是联结。它们随着技能的发展变得越发稳定而可靠，”她说。“因此学好加法和乘法表并把它们添加到你的机械记忆中将对你有很大帮助。”

用不同的顺序来测试你的孩子，她建议——先是9乘以3，然后是10乘以9——这样就能确定他们是不是真的记住了而且不需要刻意去回忆。

尽管这项研究的着眼点在数学学习上，MannKoepke认为认知发展可能也是运用着同样的方式。毕竟那些更早将发音和字母联系起来的小孩也会学会阅读的速度也更快一些。

斯坦福大学的Menon博士说下一步的研究将着重于那些拥有数学学习障碍的儿童，看看他们在这一系统中究竟存在着什么问题。而藉此科学家或许能够发现帮助他们学习的新方法。

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