科普 学习障碍

数学差的信号,藏在幼儿园

数学困难最早在幼儿园就有苗头。哪些日常小事是预警信号,哪些只是发育节奏——一篇讲清。

很多家长是在孩子上小学后才突然发现:数学怎么就跟不上了?作业本上的叉号越来越多,口算越来越慢,乘法口诀背了又忘。

这时候回头一想,难免有些懊悔:其实早有苗头,只是那时候的”小事”,没有被人认真对待。

为什么幼儿园的苗头容易被放过?道理不复杂:小学低年级的数学太简单了,数数、加减,很多孩子靠机械记忆,加上家长在旁边一遍遍陪着练,就能硬撑过去。等到三四年级,应用题、几何、分数陆续进入课堂,需要真正弄懂数量关系的时候,地基的裂缝才全面暴露。

所以,与其等裂缝出现,不如早点识别那些细微的信号。

🐬 想想说:今天咱们不聊分数,聊聊那些藏在日常小事里的”预警信号”。

数感这东西,五六岁前就会说话

人类的数感是天生的。研究者法伊根森梳理过大量实验:婴儿在出生后不久就能区分不同数量的物品,这种直觉数感与后来的数学成绩密切相关(Feigenson et al., 2013)。

哈尔伯达等人发表在《自然》上的研究更为直接(Halberda et al., 2008):他们追踪了一组孩子整整九年,等这些孩子长到十四岁时,测了他们分辨”哪堆多、哪堆少”的敏感程度,再回头对照他们从幼儿园到六年级的成绩记录。结果发现,十四岁时对数量差异的敏感程度,能够回溯预测他们从幼儿园到六年级的数学成绩。

数感好的孩子是什么样子?看见6颗糖和4颗糖,不用数就知道哪堆多;玩积木的时候知道3块再添2块就是5块;分水果时会主动说”你3个我3个,一人一半”。这些表现的背后,是孩子对数量关系已经有了直觉的把握。

正因为数感如此基础,它的缺失在幼儿园阶段就会露出马脚。乔丹等人追踪发现,幼儿园时期的基本数能力,可以预测孩子到三年级的数学成绩(Jordan et al., 2009)。马佐科和汤普森也发现,幼儿园的数学表现能够相当准确地识别出后来被诊断为数学学习困难的孩子(Mazzocco & Thompson, 2005)。格斯滕等人进一步总结了可靠的早期识别指标:数量比较、计数策略、数字识别和基本工作记忆(Gersten et al., 2005)。兰德尔等人对计算障碍儿童的研究发现,数数、数量比较等基本数字加工正是这类孩子最典型的薄弱环节(Landerl et al., 2004)。

具体到行为上,如果孩子出现以下情况,家长就要特别留意:

三四岁时学习口头计数十分困难,背了又忘;五岁左右还不能数清物体或事件,比如数不出”小狗刚才跳了4下”;无法按指令拿出特定数量的物品,比如”拿给妈妈4块糖”总是做不到;数数时经常跳过某些数字或漏数一些元素,反复纠正仍然频繁出错。

需要注意的是,这个阶段的孩子出现小差错很正常,真正的信号是”反复纠正仍然出错”和”明显落后于同龄人”。

红灯亮起来的时候

进了小学,一些更加具体的信号会浮出水面。

有的孩子始终难以理解数字的含义,做数字比较时只能靠机械记忆硬撑;有的孩子进行简单计算时过度依赖数手指,升入二年级后仍然不能直接提取20以内的加减结果。

这里要说明,学习计算的早期依赖数手指是正常且积极的。巴特沃斯指出,孩子常常借助手指这类可数的物体来表示数量、思考和解决算术问题,用手指帮忙算数,正是算术能力正常发展的一个阶段(Butterworth, 2005)。真正需要担心的,是到了二年级还在靠一根根数手指算6加7。

还有的孩子频繁出现多位数抄写错误,比如把53抄成35,把数字看反、写反;有的孩子列竖式时难以将数位对齐,导致莫名其妙的错误;还有的孩子无法正确识别几何图形,比如认为三角形旋转一定角度后就不再是三角形。

这些信号的背后,有共同的认知根源。吉里等人的研究显示,数学学习困难的儿童,在算术事实提取和计算流畅性上普遍存在缺陷,而这些缺陷和工作记忆密切相关(Geary et al., 2007)。西格勒和布思则发现,孩子在数轴上的估计能力与数学测验成绩高度相关,估计越准确,成绩越好(Siegler & Booth, 2004)。更要紧的是沙列夫等人的提醒:这类基础能力上的困难如果长时间存在,往往不会随年龄自行消失(Shalev et al., 2005)。及早识别,才能及早干预。

还要说明一点:数学成绩波动不等于数学困难。小学阶段的孩子成绩上下浮动很正常,一次测验失利、一个单元没消化,都不需要紧张。真正的信号是持续性的:同一类题,换个数字、换个场景,反复讲解仍然出错;班里大多数同学都掌握的技能,他迟迟入不了门。把观察的时间拉长到半年以上,看得最清楚。

发现晚了?也来得及

除了数感,空间认知能力同样是数学学习的底层支撑,它的落后也有早期表现,而且时间线可以拉得很早。冯·阿斯特和沙列夫提出过一个数学能力发展的四步模型:先有数量的直觉表征,再学会口头数词,然后掌握阿拉伯数字符号,最后在头脑里铺出一条可操作的心理数字线,任何一个环节卡住,后面的数学学习都可能步步吃力(von Aster & Shalev, 2007)。具体到行为上:三岁时还不能把两块积木平稳地摞在一起,四岁时还不能把积木塞进适当形状的孔里,六岁时还不能在居住的小区里找到回家的路,上小学后仍然看不懂简单的积木图纸或地图,都值得家长对照。

写字画画时经常出现空间关系错误,也值得关注:写字母数字时常常上下或左右颠倒,画出的小动物四肢扭曲、叶子长在花瓣上,画不出物体的远近关系或立体感。刚入学时偶尔出现这种情况是正常的,但如果较严重或持续时间较长,就需要评估了。此外,如果孩子拒绝拼图、积木、折纸、棋类等空间游戏,也很可能是在回避自己不擅长的任务。

不过,识别数学障碍还要排除干扰项。如果孩子不仅数学落后,而是在所有主要课程上都明显落后,还伴有身体不协调、语言发展迟缓,那更可能是整体发育问题;如果孩子几乎各科成绩都不佳,同时行为冲动、难以持续专注、听不进指令,那更可能是注意问题。这些情况需要的帮助与数学障碍不同,家长应向相应的专科门诊求助。

如果怀疑孩子空间能力落后,家长可以在家做简单的对照:和孩子一起玩拼图、搭积木,看他完成的速度和策略;在小区里让孩子带路回家,看他能否记住路线;让他根据图纸搭一个简单模型,看他能否在三维空间里理解二维图纸。观察的重点不是完成得对不对,而是他有没有自己的办法,以及是不是一遇到这类任务就立刻回避。

如果孩子已经上了高年级甚至初中,现在才发现信号,还来得及吗?来得及。乌塔尔等人对两百多项训练研究的元分析表明,空间能力的提高在青少年甚至成人身上同样有效,训练效果可以迁移到新的任务上(Uttal et al., 2013)。数感的训练同样有成熟的方法:拉马尼和西格勒发现,幼儿玩了约一小时的数字棋盘游戏后,数量比较、数轴估计、计数和数字识别四项能力同时提高,效果持续了九周以上(Ramani & Siegler, 2008)。发现得晚不等于没希望,只是更需要有针对性的方法,而不是盲目加练。

最后,把要点收拢为几句叮嘱。把信号放到时间线里看,偶尔一次数错、写反不算数,持续存在、反复纠正无效才是信号。可以做一个简单的记录表,把观察到的现象和时间记下来,三个月后回看,比凭感觉判断准确得多。观察要在游戏和生活中进行,而不是突击考孩子,孩子放松状态下的表现才最真实。发现信号不必恐慌,大多数孩子只是发育节奏不同,记录下来,和老师沟通,先在家调整陪伴方式。如果多个信号同时出现,并且”怎么教也不会”持续半年以上,建议带孩子到专业机构做系统评估,早评估早干预,效果最好。

🐬 想想说:数学困难不是一夜之间长出来的,它早在幼儿园就悄悄打了招呼。早一点听见,就是给孩子最好的帮助。

参考文献

Butterworth, B. (2005). The development of arithmetical abilities. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 46(1), 3–18. https://doi.org/10.1111/j.1469-7610.2004.00374.x

Feigenson, L., Libertus, M. E., & Halberda, J. (2013). Links between the intuitive sense of number and formal mathematics ability. Child Development Perspectives, 7(2), 74–79. https://doi.org/10.1111/cdep.12019

Geary, D. C., Hoard, M. K., Byrd-Craven, J., Nugent, L., & Numtee, C. (2007). Cognitive mechanisms underlying achievement deficits in children with mathematical learning disability. Child Development, 78(4), 1343–1359. https://doi.org/10.1111/j.1467-8624.2007.01069.x

Gersten, R., Jordan, N. C., & Flojo, J. R. (2005). Early identification and interventions for students with mathematics difficulties. Journal of Learning Disabilities, 38(4), 293–304. https://doi.org/10.1177/00222194050380040301

Halberda, J., Mazzocco, M. M. M., & Feigenson, L. (2008). Individual differences in non-verbal number acuity correlate with maths achievement. Nature, 455(7213), 665–668. https://doi.org/10.1038/nature07246

Jordan, N. C., Kaplan, D., Ramineni, C., & Locuniak, M. N. (2009). Early math matters: Kindergarten number competence and later mathematics outcomes. Developmental Psychology, 45(3), 850–867. https://doi.org/10.1037/a0014939

Landerl, K., Bevan, A., & Butterworth, B. (2004). Developmental dyscalculia and basic numerical capacities: A study of 8–9-year-old students. Cognition, 93(2), 99–125. https://doi.org/10.1016/j.cognition.2003.11.004

Mazzocco, M. M. M., & Thompson, R. E. (2005). Kindergarten predictors of math learning disability. Learning Disabilities Research and Practice, 20(3), 142–155. https://doi.org/10.1111/j.1540-5826.2005.00129.x

Ramani, G. B., & Siegler, R. S. (2008). Promoting broad and stable improvements in low-income children’s numerical knowledge through playing number board games. Child Development, 79(2), 375–394. https://doi.org/10.1111/j.1467-8624.2007.01131.x

Shalev, R. S., Manor, O., & Gross-Tsur, V. (2005). Developmental dyscalculia: A prospective six-year follow-up. Developmental Medicine and Child Neurology, 47(2), 121–125. https://doi.org/10.1111/j.1469-8749.2005.tb01100.x

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Uttal, D. H., Meadow, N. G., Tipton, E., Hand, L. L., Alden, A. R., Warren, C., & Newcombe, N. S. (2013). The malleability of spatial skills: A meta-analysis of training studies. Psychological Bulletin, 139(2), 352–402. https://doi.org/10.1037/a0028446

von Aster, M. G., & Shalev, R. S. (2007). Number development and developmental dyscalculia. Developmental Medicine and Child Neurology, 49(11), 868–873. https://doi.org/10.1111/j.1469-8749.2007.00868.x


说明:本文为科普内容,依据文中所列同行评议研究撰写,不能替代专业评估与诊断。若您对孩子的学习状况有持续担忧,建议寻求正规医疗机构或专业心理服务。