三年级小学生执行功能与数学问题解决的关系及其促进探讨获奖科研报告

三年级小学生执行功能与数学问题解决的关系及其促进探讨获奖科研报告摘要：执行功能包括抑制、刷新和转换三个环节，对于小学生而言执行功能的强弱都深刻影响到对数学问题的思考、处理能力。当前，三年级小学生在执行功能的训练方面都普遍存在缺失，本文针对这一问题，首先简述了执行功能的相关内涵，然后分析了执行功能与数学问题解决之间存在的客观联系，最后结合实际提出了几点促进三年级小学生执行功能的策略，通过论述证明其具有一定实用价值。

关键词：三年级小学生;执行功能;解决数学问题;促进策略

引言

三年级小学生受到年龄、认知、自制等方面因素作用，使其在执行功能的抑制、刷新和转换过程中普遍存在不足。执行功能的本质是对陌生事物的认知了解过程进行动态调节，在面对问题时，对所需要执行的认知任务进行自上而下的自我调节控制，这一行为是有目的的、有序的并且切合当前实际情形。具体而言，抑制环节的产生来自于个体对当前学习任务是否适合与需求程度的判断，其主要用来控制自身的优势反应或非主观反应。刷新环节是指为了适应当前面对的任务要求在信息接收不间断的情况下，用认知记忆去连续刷新已有信息，在这一过程中剔除低价值信息而建立有价值的知识系统。转换环节强调个体面对多项任务时对已有认知资源的变通与转换能力，是一种打破客观定式的创新过程。

一、执行功能与数学问题解决之间的联系

有学者研究表明，执行功能中的抑制环节缺失是小学三年级学生算数成绩不理想的主要因素，在试验中为了分析记忆能力、计算能力、和认知缺陷之间的逻辑关系，他们对数学学习困难的学生进行了记忆容量测量，结果证明对无价值信息的抑制能力薄弱是造成数学学习困难的主要原因。此外，在历次试验中，研究团队基于统计学原理还发现小学生在刷新环节受损时其执行功能会大大降低，这也是造成数学学习困难的原因之一。尤其在小学三年级年龄段，通过对比班组中优等生与学困生的刷新能力，这一结论更加显著。除此之外，国外学者发现对于数学学困生而言，他们的认知转换功能相比于正常儿童存在很大的差距，这说明数学问题的解决对执行功能中的转换环节具有很强的依赖性。

二、训练执行功能的策略探究

通过对执行功能的抑制、刷新和转换环节的科学训练，可以实现对数学综合能力的提高，具体策略在下文分开论述。

1.抑制环节的训练

Stroop任务、停止信号任务、Go/No-go任务是抑制环节的训练的主要范式，通过改编训练程序来针对不同群体调整训练方法。例如Stroop任务中的色词选择，训练时将印有“红”“绿”“蓝”等文字与颜色并不对应的纸片作为刺激材料，并且按照一定的排列规则呈现给学生，任务要求学生依据特定的顺序快速而准确的读出各色板的文字而不考虑色板本身的颜色，以正确率与花费时间作为衡量成绩的标准。考虑到小学三年级儿童的接受能力，制定计划时每次训练时间不应超过20分钟。

2.刷新环节的训练

N-back活动记忆训练时刷新环节的训练主要范式，在大量实践中证明这类方法对于训练儿童认知刷新能力具有极高效率。活动如下：首先让个体选择一个1到10之间的数字，然后将一连串不规则排列的阿拉伯数字依次快速不重复呈现给学生，任务开始后，被训练者根据呈现的数字是否与之前所选数字相同按下指定按钮，正确则按“A”键，错误则按“B”键，并且在第一次训练结束后“A”，“B”所对应的刺激发生交换，以此类推。训练成绩依据学生对每次刺激做出动作的正确率为评判标准。通过这种方式让学生不停地对判断定式进行反复转换从而提高认识刷新能力。

3.转换环节的训练

不同数字转换训练、数字与字母之间转换训练、局部到整体之间转换训练是转换功能训练的主要手段。例如：参考刷新训练过程中的任务转换形式增加难度，将字母作为刺激材料，把26个字母分别用“红”“绿”两种颜色分成两组。第一次训练开始后，将不同字母打乱一次呈现给被测试学生，如果字母为红色则大写按“A”键小写按“B”键，如果字母为绿色则大写按“B”键小写按“A”键，第二次训练开始后将刺激动作颠倒过来，红色时对应大写“B”键小写“A”键，绿色时对应大写“A”键小写“B”键，测试成绩以正确率为准，通过这种多维度的任务变化，能够极大地提高小学生的认知转换能力。

4.面向教材的教学训练

小学三年级数学算数中最常考的就是倍数关系，在教学实践中可以充分结合实际问题对学生的执行功能进行训练，例如：将木杆与小球作为训练材料，第一根杆挂两只球，第二根四只，第三根九只，问第四根应该是几只求;转换问题，让根的次序与挂的球数形成不同算式，通过对学生思维定式抑制、新任务的理解刷新、认知的转换，全面提高他们的执行功能。

结语

综上所述，小学三年级学生的执行功能与数学问题解决能力之间的确