A conceptual metaphor framework for the teaching of mathematics

Word problems in mathematics seem to constantly pose learning difficulties for all kinds of students. Recent work in math education (for example, [Lakoff, G. &; Nuñez, R. E. (2000). Where mathematics comes from: How the embodied mind brings mathematics into being. New York: Basic Books]) suggests that the difficulties stem from an inability on the part of students to decipher the metaphorical properties of the language in which such problems are cast. A 2003 pilot study [Danesi, M. (2003a). Semiotica, 145, 71–83] confirmed this hypothesis in an anecdotal way. This paper reviews the implications of that study and of a follow-up one that is described here as well, in the light of how the metaphorical analysis of word problems allows learners to overcome typical difficulties in word problem-solving by teaching them how to flesh out the underlying concepts and convert them into appropriate representations.     

视觉工作记忆在视觉搜索中的作用

视觉工作记忆在视觉搜索中的作用远比偏向竞争模型所描述的要复杂,个体能根据当前任务要求灵活地利用工作记忆来引导注意选择。在系统回顾已有研究的基础上,从客体工作记忆、空间工作记忆和执行工作记忆3个方面探讨了视觉工作记忆在视觉搜索中的作用。根据近期的研究,文章在最后对视觉工作记忆在视觉搜索中的作用做了7点总结,并对已往研究中存在的若干问题给予了解释,指出未来应该从前瞻记忆和内隐记忆等角度对视觉搜索中所涉及的视觉记忆进行深入研究     

文字与图片呈现形成想象空间记忆的比较

学习通过文字或图片方式显示的空间布局材料之后,采用空间定位任务．分别检验在不同朝向和相对位置的条件下,对想象空间方位判断的差异。结果表明,使用图片进行空间布局的学习,记忆后再各自以同样显示形式进行空间定位任务时,判断的速度比使用文字的反应时要快;同时,无论是文字还是图片形式呈现．在进行想象转向时．都会呈现朝向效应和相对位置效应。     

空间相对位置效应的时间特征

用方位箭头作探测刺激,研究故事阅读产生的想象空间中物体搜索任务的反应时模式。结果发现：(1)方位箭头的指向对物体搜索有影响,反应时模式为：左=右=前＜后,说明方位箭头作探测刺激时的物体搜索过程不涉及人一物空间关系的转换;(2)目标物体与注意物体的相对位置对物体搜索有影响,反应时模式为注意点＜注意点对面＜注意点左侧=注意点右侧,说明相对位置效应与人物空间关系的转换无关。本研究结果支持了两阶段理论。     

权力概念加工对视觉空间注意定向的影响：一个ERP证据

概念表征是认知心理学研究的一个重要领域。具身认知理论认为, 在概念加工过程中, 个体会以具身模拟的形式对概念所暗含的空间方位信息进行理解。本研究采用事件相关电位技术, 考察抽象权力概念加工时的激活特点。实验首先要求被试对出现在屏幕中央的词进行权力高/低判断, 接着在屏幕的上方或者下方呈现一个字母(“m”或“n”), 要求被试对目标物进行按键反应。结果发现, 当权力词隐喻的空间特性与目标物出现的位置一致时诱发了一个更大的N1波幅, 不一致时诱发了一个更大的P3波幅。该结果提示, 抽象权力概念加工时会产生自动激活空间上-下意向图示, 对权力词的加工影响了随后字母位置的判断, 并将空间注意指向了与意向图示相一致的位置, 从时间加工进程看, 起始于早期的知觉识别并一直持续到晚期的高级认知加工阶段, 权力概念加工具有内隐性。     

两维特征图形的客体和空间工作记忆存储研究

研究采用单探测变化检测范式,考察了两维特征图形在视觉客体和视觉空间工作记忆中的存储机制,并对其容量进行测定。40名被试(平均年龄20.56±1.73岁)随机分为两个等组,分别完成实验一和实验二。实验一的刺激图形由颜色和形状两基本特征组成,实验二的刺激为由不同颜色和开口朝向组成的兰道环。两个实验结果均显示:(1)特征交换变化条件下的记忆成绩与单特征变化条件下最差的记忆成绩差异不显著;(2)空间工作记忆任务的成绩显著优于客体工作记忆任务;(3)被试在视觉工作记忆中能存储2~3个客体和3~4个空间位置。这表明,由两种不同维度特征组成的图形在视觉客体和视觉空间工作记忆中均以整合方式进行存储,空间工作记忆的容量大于客体工作记忆。     

数形联觉——数字空间表征研究“新”取向

数字空间表征是人类对数字进行表征的重要方式。数形联觉（number-form synesthesia）是一种数字可以有意识地引起空间知觉的独特现象,与此类似的是非联觉者中广泛存在的无意识的心理数字线（mental number line）现象。两者在行为和脑机制上存在着很多重叠,也存在着值得思考的差异。数形联觉的研究能够提供实质性的行为和脑机制数据,用以解决数字空间表征研究中出现的问题,加强对于数字空间表征的理解;也为更加全面深入地开展进一步研究提供了新的启示,成为数字空间表征研究中值得推崇的新取向。     

多媒体学习的图文整合:空间邻近效应的元分析

多媒体学习中的空间邻近效应认为,当书页或屏幕上的对应的图像和文本邻近呈现时,要比图文远离呈现更加有利于学习者的学习。本元分析针对Ginns（2006）的不足,增加了近10年最新的研究,以保持测验、迁移测验和主观认知负荷作为结果变量,考察多媒体学习中空间邻近效应的稳定性,以及学习材料特征、学习及测验环境和学习者教育水平等的调节作用。经文献搜索与筛选,有53项研究符合元分析要求,在保持测验、迁移测验、主观认知负荷上分别生成了45个（2000人）、43个（1935人）、11个（645人）独立效应量。主效应检验发现：空间邻近组在保持测验（d_保持=0.48）和迁移测验（d_迁移=0.39）成绩上均显著高于空间远离组,在主观认知负荷上显著低于空间远离组（d_认知负荷=-0.24）。调节效应检验发现：在高交互性材料（d_高交互=0.42）、系统步调（d_系统步调=0.52）、短时学习（d_短时=0.55）等条件下,空间邻近效应对学习的深层理解（迁移测验）能发挥更大的作用;对中小学生学习者（d_中小学=0.71）,空间邻近效应促进学习识记（保持测验）的效果更好;相对于电子环境,纸质学习环境下（d_保持=0.66,d_迁移=0.52）的空间邻近效应对保持和迁移测验的促进都更加显著;在主观认知负荷上,学习材料特征、学习及测验环境以及学习者教育水平对空间邻近效应均不存在调节作用。     

虚拟路径整合的学习效应

路径整合指通过自身运动信息对自身位置进行更新的过程。本研究使用头盔式虚拟现实系统和分段式迷宫, 在两个实验中检验在同样布局的外出路径上重复地进行路径完成任务是否会改善被试的反应表现。实验1中的外出路径具有相对较简单的空间布局, 实验结果表明, 男性和女性被试均在反应时、位置误差、角度误差上表现出了学习效应, 即第二次在同样空间布局的外出路径上进行路径完成任务时的表现比第一次有了显著的改善。实验2中的外出路径具有更复杂多样化的空间布局, 而实验结果表明, 男性和女性被试均在反应时和比例位置误差上表现出了学习效应, 但是路径更复杂时要求更多次数的重复才可以提高路径整合成绩。这些研究结果为路径整合能力训练的可行性提供了初步的实证依据。     

空间参照框架的产生机制及与认知机能的关系

空间参照框架是个体表征空间方位的方式, 按照表征中心的不同分为自我中心和环境中心两种参照框架。长期对某一参照框架的持续激活可以形成对该空间参照框架的偏好, 不仅会影响个体的神经元结构, 还会对认知机能产生重要影响。偏好环境中心参照框架会增加海马及其附近脑区的灰质, 而偏好自我中心参照框架会增加尾状核的灰质。海马灰质体积增大会增强正常人的空间记忆能力。持续激活环境中心参照框架的个体会增加海马灰质体积, 从而降低患老年痴呆的风险。未来研究应关注, 地域差异、城乡差异等环境差异在空间参照框架与认知机能关系中的影响机制, 并进一步收集空间参照框架训练在老年痴呆病人中干预效果的实证证据。