Ментальная арифметика у детей и ее связь с когнитивными способностями. Своевременный расчет, т.е. эффективное решение арифметических задач, считается одним из основных и необходимых достижений, на котором впоследствии могут быть построены более сложные математические концепции. Те, кто изучал способность выполнять эти операции, определили в качестве необходимых аспектов кодирование представленной информации, идентификацию и восстановление соответствующих алгоритмов из долгосрочной памяти, провели сам расчет и достигли определенного ответа. Исследования у детей описывали переход от использования явных стратегий, таких как подсчет вслух или пальцами, к скрытым стратегиям, таким как тихий подсчет и автоматическое извлечение из долгосрочной памяти простых цифровых комбинаций (например, 2 + 2 = 4) под названием арифметические факты. Использование скрытых стратегий позволяет детям выполнять арифметические операции мысленно, т.е. без использования внешних ресурсов, таких как бумага и кар
Ментальная арифметика у детей и ее связь с когнитивными способностями.
Своевременный расчет, т.е. эффективное решение арифметических задач, считается одним из основных и необходимых достижений, на котором впоследствии могут быть построены более сложные математические концепции.
Те, кто изучал способность выполнять эти операции, определили в качестве необходимых аспектов кодирование представленной информации, идентификацию и восстановление соответствующих алгоритмов из долгосрочной памяти, провели сам расчет и достигли определенного ответа. Исследования у детей описывали переход от использования явных стратегий, таких как подсчет вслух или пальцами, к скрытым стратегиям, таким как тихий подсчет и автоматическое извлечение из долгосрочной памяти простых цифровых комбинаций (например, 2 + 2 = 4) под названием арифметические факты. Использование скрытых стратегий позволяет детям выполнять арифметические операции мысленно, т.е. без использования внешних ресурсов, таких как бумага и карандаши, подсчета пальцами или присутствия элементов, которыми можно манипулировать. Для эффективного выполнения вычислений ребенок должен располагать соответствующей информацией, необходимыми алгоритмами и частичными результатами в системе памяти. В частности, исследования связали способность детей выполнять умственные вычисления с рабочей памятью (РП).
Первоначально эта система была описана Baddeley и Hitch. Это оперативная система памяти, отвечающая за временное хранение информации и ее одновременную обработку.
В соответствии с классической моделью, предложенной авторами, он состоит из центральной исполнительной, амодальной, без собственной емкости и двух подчиненных ей подсистем - фонологического контура и виспространственного плана, отвечающих за хранение в течение коротких периодов времени ограниченного объема словесной и визуальной информации, соответственно. Предполагается, что РП участвует на ранних этапах арифметических операций, а именно в процессе визуального или фонологического кодирования информации и, в свою очередь, в сохранении такой информации для обработки, а также в сохранении частичных результатов для последующей интеграции. Однако данных о роли каждого из компонентов этой системы в умственных расчетах не много, а иногда они противоречат друг другу.
Исследования показали, что нарушение фонологической петли вследствие подавления артикуляции (например, повторение слова "петля" один раз в секунду при выполнении операции) у взрослых влияет на умственные способности при выполнении 2-разрядных или 3-разрядных математических операций.
Поскольку артикулятивное подавление позволяет избежать субвокального пересмотра операндов или частичных результатов, были сделаны выводы, что вербальная РП играет преобладающую роль в выполнении умственных расчетов. Однако, поскольку этот эффект наблюдался только тогда, когда операции были кратко представлены визуально, а не когда цифры оставались, был сделан вывод, что устные ресурсы РП будут задействованы в поддержании количества и частичных результатов, а не в восстановлении или реализации стратегий. В целом, обнаружили схожие результаты, используя в качестве вербального измерения РП задачу измерения цифрового диапазона (максимальное количество цифр, которое участник может сохранить и воспроизвести в устной форме, соблюдая первоначальный порядок), в отсутствие значительной связи между решением арифметических задач и возможностью РП хранить визуально-пространственную информацию, что было оценено с помощью тестирования на сохранение структуры кадров в матрице.
Другие исследования выявили связь между умственным разрешением визуально отображаемых операций и вербальным РП среди 6-7-летних школьников, которое оценивалось с помощью задачи Span Digit Шкалы разведки для детей WISC-R. Данные показали, что первоначальные стратегии, такие как подсчет пальцев или словесный подсчет, предъявляют более высокие требования к вербальному РП, чем извлечение арифметических фактов из долговременной памяти. Если это так, связь между выполнением арифметических операций и вербальной РП, как ожидается, будет уменьшаться с возрастом.
Недавние исследования подчеркнули важность визуопространственного РП для ранних математических навыков, таких как подсчет. В работе подчеркивается важность визуального РП.
Продолжение следует.