2.3 实验设计与实验过程

　　根据实验目的，采用了2*2的混合实验设计。自变量1是被试组别， 分为数学学业不良儿童和数学学业正常儿童儿童，为被试间变量;自变量2是编码类型，分为自由编码和人为编码，为被试内变量。所谓自由编码是指在一位数大小比较中按照被试自己的表征编码模型进行;所谓人为编码是指在实验过程中，被试选学习主试提供的关于一位数大小归类编码，然后再进行一位数的大小比较。

　　为了解决以上两个问题，我们进行如下实验设计：在实验中，让一部分被试直接进行一位数的大小比较，即按照被试自己的语义编码进行一位数的大小比较，以考察不同被试的比较加工模式;让另一部分被试按照我们的要求先对一位数进行语义编码学习，要求他们把1-9的自然数以5为分界点进行大小数分类学习，即把1-5归为小数，6-9归为大数，并进行过度学习直至正确熟练掌握为止，然后再进行一位数的大小比较。为此，我们假设新学习的语义编码会影响被试的大小比较。如果该假设正确，那么被试在这两种条件下的比较成绩就应该有显著差异。该实验与已有的大小比较实验的最大区别在于增加了编码类型变量，区分了自由编码和人为编码两个实验处理。

　　具体实验过程如下：首先将24名数学学业不良儿童随机分成两个组，每组各12名被试;同样将24名数学学业正常儿童儿童也随机分成相等的两个组，每组12名被试。然后各随机选取一组数学学业不良被试组和一组数学学业正常儿童被试组参与完成自由编码实验处理，让他们对由1～9 两两配对形成的36对数对进行大小判断。剩余的两组被试参与完成人为编码实验处理，要求他们先对1-9等9个阿拉伯数字进行大小归类学习，即要求他们学习记住1-5为小数，6-9为大数，学习和练习时间大致为5分钟左右，在被试报告说他/她已熟练掌握这9个数的大小归类情况后，主试对其学习情况加以检查确认，之后再让其对由1～9 进行两两配对的36对数对进行大小判断。

　　2.4 结果与分析

　　采用SPSS12.0进行数据管理和处理。首先采用M±3SD标准删除错误数据，其中数学学业不良被试组数据的平均删除率为3.4%，数学学业正常儿童被试组数据的平均删除率为3.0%。然后利用数学学业不良儿童和数学学业正常儿童儿童各自上述实验处理中的正确率和反应时为变量指标进行了聚类分析，结果见表1。

　　表1 数学学业不良儿童与数学学业正常儿童儿童的聚类分析结果 被试 聚类结果 数学学业不良儿童 1 2 3 4 5 8 7 6 9

　　× ×××× ×××××××××××

　　数学学业正常儿童儿童 1 2 3 4 5 8 7 6 9

　　×××× ×××××××××××× 从表1可以看出，数学学业不良儿童和数学学业正常儿童儿童对1-9这9个数字存在着不同的编码聚类。数学学业不良儿童倾向于把9个数字分为小、中、大3类：1为小数类，2、3、4为中数类;5、 8、 7 、6、9为大数。相应地，数学学业正常儿童儿童倾向于把这9个数字区分为大小两类：1、2、3为小数，4 、5、8 、7、6、9被看作是大数。那么，数量的不同语义编码是否会对儿童的数量大小比较造成差异呢?为此，我们对两组儿童在自由编码和人为编码条件下的加工成绩进行了对比分析，以考察一位数的不同语义编码归类对各自大小比较成绩的加工影响。结果见表2。

　　表2 数学学业不良儿童、数学学业正常儿童儿童自由编码和人为编码两种条件下的对照结果 自由编码条件 人为编码条件 正确率(M±SE) 反应时(ms) 正确率(M±SE) 反应时(ms) 数学学业不良儿童 0.97±0. 01 926±15.89 0.92±0. 02 1070±22.18

　　数学学业正常儿童儿童 0.97±0. 01 986±8.68 0.98±0. 01 892±13.02 从上表可以看出数学学业不良儿童和数学学业正常儿童儿童分别在两种编码条件下的大小比较中存在显著差异。这说明被试的不同语义编码对其大小比较产生了明显影响。尽管如此，阿拉伯数字的人为语义编码对数学学业不良被试和数学学业正常儿童被试的影响程度不同。进一步分析发现，人为语义编码对数学学业不良儿童的影响较大，数学学业不良儿童分别在正确率和反应时两个指标上都存在显著差异，其F值分别为：F =79.68， p <0.001; F =16.37, p <0.001。而对数学学业正常儿童儿童而言，人为语义编码只是造成他们在反应时指标上存在显著差异，F =39.53, p <0.001。出现这样的结果的主要原因可能是由于两组儿童对阿拉伯数字已有的不同语义编码特点造成的。从表1可以得知，数学学业不良儿童将9个阿拉伯数字倾向于分为大中小三类;数学学业正常儿童儿童将其分为两类，而且他们的自由编码归类更接近于我们人为地对9个阿拉伯数字所施行的两类归类。

　　3 总讨论

　　3.1 儿童的数量比较与离散模型

　　从本研究的数据结果可以看出数学学业不良儿童和数学学业正常儿童儿童在一位数的比较加工过程中均是先对数字进行语义大小的分类编码，然后再做比较，这说明三年级儿童对一位数的表征同3-5岁幼儿一样表现出离散聚类模式特点，这与已有相关研究结论是一致的。但是数学学业不良儿童和数学学业正常儿童儿童在数量的具体分类编码策略上存在差异。数学学业不良儿童倾向于将9个一位数按数量大小分为大中小三类;数学学业正常儿童儿童倾向于将其分为两类，而且他们的自由编码归类更接近于我们人为地对9个阿拉伯数字所施行的两类归类。

　　3.2 数量语义编码特点与数量表征系统

　　数量的表征是数学学习的基础。来自实验心理学，认知心理学，神经心理学等不同研究领域的研究者，对婴儿、成人、不同脑损伤者以及动物进行了大量的数量表征研究(Geary, 1995; Hauser, 2000; Piazza, 2004; Thioux. M., Pesenti. M., Costes, N., et al. 2005; Dehaene S. 1996;Cohen K R, Henik A, Rubinsten, et al. ,2005;Pinel P, Dehaene S, Rivie`re D, et al., 2001)。研究结果发现不具备语言能力的婴儿和动物也都具有与成人类似的“感数”系统的小数精确表征系统和相同的大数近似表征系统，其中感数(Subitizing)是指对小数的快速而准确的识别能力，意思是指一瞬间就能感知视野中少量刺激的数目(Kaufman,1949)。Feigenson，Dehaene 等在此基础上提出了对小数(自然数1-3或4)的精确表征系统和对大数(大于4的自然数)的近似表征系统是构成人类数量表征的两个基础核心系统，即双系统假设(Feigenson, 2004)。从本研究的实验结果来看，数学学业正常儿童儿童将1、2、3归为小数一类，而将大于3的数归为大数一类，这种语义归类是符合上述的数量表征的双系统假设的，这说明数学学业正常儿童儿童的两个系统的数量表征能力发展是正常的，但是对数学学业不良儿童而言，该实验结果表明他们对一位数的数量表征并未遵循上述的双系统假设，这就提示我们数学学业不良儿童可能存在数量表征能力方面的缺陷。

 2/3   首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页