心算活动机制的研究

心算是一种重要的思维活动,是认知心理学的研究主题之一。心算活动具有明显的问题大小效应,其加工过程与工作记忆和长时记忆存在密切关系。此外,对心算的加工机制进行跨学科（认知心理学、神经科学等）的综合研究,是今后心算研究的主要方向。     

心算活动机制的研究

心算是一种重要的思维活动,是认知心理学的研究主题之一,心算活动具有明显的问题大小效应,其加工过程与工作记忆和长时记忆存在密切关第。此外,对心算的加工机制进行跨学科的综合研究,是今后心算研究的主要方向。     

数学焦虑对心算加工的影响

近20年来,研究者逐渐注意到心算加工会受到数学焦虑的影响。文章主要介绍了数学焦虑的涵义、测量及其对心算加工的影响和理论解释。数学焦虑对心算的影响与问题大小效应关系密切。数学焦虑对简单心算问题的影响不大,随着问题难度的增加,数学焦虑效应逐渐明显。此外,数学焦虑还影响着心算的编码、提取以及策略选择等过程。目前的研究多倾向证明加工效能理论,同时抑制理论也是个可选择的理论解释,只是尚缺乏验证研究     

心算活动中混合策略选择的ERP研究

考察问题大小、距离、奇偶及答案正误对心算策略选择的影响。采用先答案后算式的呈现方式, 记录了15名被试的64导ERP。研究发现, 在小问题中, 错误答案与正确答案相比, 诱发了算术不一致N400, 距离和奇偶因素影响其波峰及潜伏期。在大问题中, 距离和奇偶因素影响晚期正波, 近距离奇偶一致情境诱发了波幅较小的晚期正慢波。表明在混合情境, 距离比奇偶信息优先得到加工; 在小问题心算中距离和奇偶信息影响答案提取, 而在大问题心算中, 对于依靠距离信息较难直接判断的小距离问题, 在进一步的加工中会借助奇偶信息判断是否采用精确计算策略。     

不同数学焦虑成人的算术策略运用差异：ERP研究

采用事件相关电位(ERP)技术和选择/无选法范式, 在两位数加法心算和估算中, 探索高、低数学焦虑个体的算术计算策略运用及其内在机制。行为结果：数学焦虑效应在策略运用的反应时和正确率指标上的差异都不显著; 而脑电结果：高数学焦虑个体的N400波幅显著高于低数学焦虑个体; 选择条件中, 估算与心算的数学焦虑效应的N100波幅差异; 无选条件中, 高低数学焦虑个体N1-P2复合波的波幅和潜伏期差异显著。数学焦虑效应在策略编码(0~250 ms)和策略选择/执行阶段(250 ms之后)存在差异。     

算术策略运用能力的年龄差异：元认知监测与算术知识的作用

采用选择/无选法,以估算与精确心算为研究任务,考察了元认知监测与算术知识影响个体算术计算策略选择与执行的年龄相关差异。129名不同年龄儿童与成人被试参加实验。结果发现：（1）算术知识对儿童及成人的估算复杂策略有促进作用,并对提升他们心算策略运用的速度和减少错误有作用;（2）元认知监测显著影响儿童的估算策略选择,能够促进使用最佳策略;（3）算术知识在估算及心算策略执行的年龄差异方面起完全中介作用,元认知监测则在估算策略选择的年龄发展中起部分中介作用;（4）算术知识对元认知监测在估算及心算策略执行上的作用起完全中介作用,而对估算的策略选择则不存在中介作用,这表明元认知监测在估算策略选择上具有举足轻重的地位。     

策略转换的成本与顺序效应

灵活的策略转换是个体有效地解决问题的重要条件。策略转换需要成本已得到大量证明,但策略转换成本是否为对称转换成本尚无定论。基于已有研究,对策略转换中存在策略顺序困难效应与较差策略顺序调节效应两种典型的顺序效应进行了具体介绍。在此基础上提出了不对称策略转换成本可能是对称转换成本与策略顺序困难效应之和的假设,并进而提出设想:可通过操纵时间变量来分离策略顺序困难效应与较差策略顺序调节效应。此外,从策略转换成本的角度创新地阐释了策略选择的惰性与倒退现象。     

刻板印象威胁：新议题与新争议

刻板印象威胁是指当个体或群体感知到情境中有关所属群体消极刻板印象存在时, 由于担心和焦虑反而会验证自己或所属群体的消极刻板印象这一过程。大量的实证研究证实, 消极刻板印象的存在会损害个体或群体在相关领域的表现。但新近研究在影响因素中出现了许多新的议题, 如外溢效应、交互作用力和系统性等。在刻板印象威胁的应对和干预策略中也突破了以往的研究路线, 围绕认同融合与认同分离、否定策略的适用性、促进效应与窒息效应、角色榜样策略的矛盾性、认同转换策略和弱化群体边界的有效性以及群体互动改善效果等展开了新的讨论与纷争。通过对这些新议题和新讨论的梳理与阐释, 提出了未来研究可尝试的路径。     

工作记忆和感觉运动速度在心算加工年老化过程中的作用

对心算加工年老化研究有助于阐明认知老化规律,然而有关心算老化的少量研究结果仍存在不一致甚至矛盾之处。导致这种不一致的原因十分复杂,表面上看,不同认知老化研究所采用的统计方法不尽相同导致了结果的歧异。例如,在心算的年老化研究中,有的研究结论基于群体的数据分析,如层级回归分析(hierarchical regres-sion analyses)或方差分析,如Sahhouse和Coon(1994);另有一些研究先对每一个体数据作线性回归分析,如此得到斜率和截距(分别表示心算的中枢加工时间和外周感觉运动时间),然后再行层级回归分析或方差分析,如Al-len等(1992,1997)。这两类统计分析所得的结果很不一致。从理论上看,只要所采用的统计方法是合理的,统计方法的不尽相同应不会导致矛盾。但在实际情况下,统计分析误差增加了结论不一致的可能性,从而增大了揭示心算老化复杂性规律的难度。事实上,心算活动的年龄差异可能来自于记忆、加工速度等不同认知资源的老化差异。为了深入探讨这一问题,我们进一步研究了工作记忆和感觉运动速度在心算加工年老化过程中的作用。被试共161人,20—79岁,身体健康,受教育年限12年以上,以10岁段划分为6个年龄组,组间文化程度基本匹配。被试任务包括：(1)连续减法心算,分别为1000—3、1000—7、1000—13及1000—17等4种,在排除了被试看屏幕和按键的感觉运动时间后得到心算所需的时间;(2)数字计算工作记忆,根据工作记忆对信息同时进行加工和储存的特点,要求被试计算完题后再回忆答案,以获得工作记忆广度指标;(3)“数字复制”(digit copying),以获得感觉运动速度指标。实验在386微机上进行。对所得数据分别进行了上述群体数据与个体数据分析。两种数据分析方法得到了相同的结果,一致表明,在控制工作记忆与感觉运动速度的年龄差异后,心算活动的年龄差异显著降低。而且,控制感觉运动速度的年龄差异后心算活动年龄差异的降低程度要大于控制工作记忆的年龄差异后心算活动年龄差异的降低程度。这说明,感觉运动速度在心算加工年老化过程中发挥了更大作用。但是,工作记忆与感觉运动速度二者的年龄差异并不能完全解释心算活动的年龄差异,表明心算加工的年老化存在其特殊性过程,不支持认知老化的普遍减慢假说(genenalized slowing hypotllesis)。     

工作记忆负荷和自动化提取对小学生加法心算策略执行效果的影响

本研究选取43名小学四年级学生(18名男生和25名女生)为实验被试,探究了工作记忆负荷和自动化提取对复杂加法心算策略效果的影响.结果显示:(1)工作记忆负荷对复杂加法心算策略的影响显著,即一项加法心算策略所需的工作记忆负荷越小,该策略的执行效果越好;(2)自动化提取对加法心算策略的影响显著,即一项加法心算策略所需自动化提取的程度越高,该策略的执行效果越好;(3)工作记忆负荷和自动化提取对加法心算策略效果的交互作用显著,表现为在自动化提取水平较高的情况下,工作记忆负荷的大小对心算策略执行效果的影响差异不显著;而在自动化提取水平较低的情况下,工作记忆负荷小的心算策略的执行效果显著优于工作记忆负荷大的心算策略的执行效果.     

运算动量效应的理论解释及其发展性预测因素

了解运算偏差的形成与发展对探索算数运算系统的内在机制具有重要意义, 早期的算数运算能力是儿童理解和进行复杂数学运算的基础。运算动量偏差是指个体在进行基本数学运算时倾向于高估加法运算结果而低估减法运算结果的一种运算偏差, 主要包括三种理论解释, 即注意转移假说、启发式解释和压缩解释。鉴于运算动量效应在成年群体中相对稳定却在不同发展阶段儿童中存在不一致的证据, 数学能力的提高与空间注意的成熟可结合不同的理论解释来阐明儿童发展过程中运算动量效应的变化趋势。未来可以进一步整合多种研究任务以揭示运算动量效应的发展轨迹, 考察数量表征系统与运算动量效应间的关联, 探究运算动量效应在不同运算符号中的稳定性, 探讨不同因素共同作用对运算动量效应的影响, 并设计有关数学能力的干预措施以减少运算动量效应这一运算偏差。     

心算形式对不同近似数量系统敏锐度儿童心算表现的影响

选取112名二年级小学生,以点阵比较任务测量近似数量系统敏锐度,同时以工作记忆测验成绩为协变量,探究了不同心算形式（视算、读算）对不同近似数量系统敏锐度儿童心算表现的潜在影响。结果显示：（1）心算形式显著影响心算的正确率,读算形式下儿童的心算表现最好;（2）控制工作记忆影响后,心算形式与近似数量系统敏锐分组均对心算正确率影响显著。总体来讲,读算可能是提高小学儿童简单心算表现的有效形式,并能提高低近似数量系统敏锐度儿童的心算表现。     

西方心理学对禅定的功效研究

禅定是一种精神训练的方法。近年来,禅定越来越成为西方心理学中的热点课题,尤其是对禅定的功效研究。本文总结了近十年西方心理学对于禅定功效的研究成果。认为西方心理学对于禅定的功效研究,主要集中于对其心理功效、生理功效,以及临床功效的检验。大量的研究表明,禅定是一种有意义的科学现象,而不仅是一种简单的宗教现象。禅定在西方心理学的未来发展中将会占据越来越重要的位置,并成为心理治疗领域的未来发展趋势。     

Number comparison and number ordering as predictors of arithmetic performance in adults: Exploring the link between the two skills,and investigating the question of domain-specificity

Recent evidence has highlighted the important role that number-ordering skills play in arithmetic abilities, both in children and adults. In the current study, we demonstrated that number comparison and ordering skills were both significantly related to arithmetic performance in adults, and the effect size was greater in the case of ordering skills. Additionally, we found that the effect of number comparison skills on arithmetic performance was mediated by number-ordering skills. Moreover, performance on comparison and ordering tasks involving the months of the year was also strongly correlated with arithmetic skills, and participants displayed similar (canonical or reverse) distance effects on the comparison and ordering tasks involving months as when the tasks included numbers. This suggests that the processes responsible for the link between comparison and ordering skills and arithmetic performance are not specific to the domain of numbers. Finally, a factor analysis indicated that performance on comparison and ordering tasks loaded on a factor that included performance on a number line task and self-reported spatial thinking styles. These results substantially extend previous research on the role of order processing abilities in mental arithmetic.     

加减法心算老化研究

以223名60～85岁老年人及30名大学生作为被试,对加减心算能力的老化过程进行研究。任务为加减法及加减法的组合,包括有：单加、单减、先加后减、先减后加、连加及连减。结果表明,年龄与心算类型存在明显的交互作用。单加及单减两种最基本的心算能力对其它类型心算成绩的作用,在不同年龄段表现不同：对于大学生,单加起主要影响作用,而对于老年人,单减起主要影响作用。     

Relationship and transfer between mental and written arithmetic

In a first experiment, adults practiced single- and two-digit mental addition over a 6-day period. There was a clear training effect for both types of problems, even if two-digit additions were different from one day to another. Moreover, participants were tested on their written calculation abilities before and after the training programme. We showed that participants who entered the mental arithmetic training programme did not progress more in written arithmetic than participants who did not receive any training between the pre- and the post-tests. Conversely, in a second experiment, participants were trained in multidigit written addition and we examined the effect of such training on single- and two-digit mental addition. Again and trivially, there was a clear effect of training on written addition, but, more importantly, a transfer on mental addition. The implications of these results on the nature of the relationship between mental and written arithmetic are discussed.     

Spatial congruency between stimulus presentation and response key arrangements in arithmetic fact retrieval

It is known that number and space representations are connected to one another in numerical and arithmetic abilities. Numbers are represented using the metaphor of a mental number line, oriented along horizontal and vertical space. This number line also seems to be linked to mental arithmetic, which is based partly on arithmetic fact retrieval. It seems that number representation and mental arithmetic are linked together. The present study tested the effect of spatial contextual congruency between stimulus presentation and response key arrangements in arithmetic fact retrieval, using number-matching and addition verification tasks. For both tasks in Experiment 1, a contextual congruency effect was present horizontally (i.e., horizontal presentation of stimuli and horizontal response key alignments) but not vertically (i.e., vertical presentation of stimuli but horizontal response key alignments). In Experiment 2, both tasks showed a contextual congruency effect for both spatial conditions. Experiment 1 showed that the interference and distance effects were found in the horizontal condition, probably because of the spatial congruency between stimulus presentation and response key arrangements. This spatial congruency could be related to the activation of the horizontal number line. Experiment 2 showed similar interference and distance effects for both spatial conditions, suggesting that the congruency between stimulus presentation and response alignment could facilitate the retrieval of arithmetic facts. This facilitation could be related to the activation of both horizontal and vertical number lines. The results are discussed in light of the possible role of a mental number line in arithmetic fact retrieval.