周新林

出生年月：1968.11 職稱：教授：領域：腦與數學認知 工作單位：北京師

學習珠心算的孩子有何不同？

周新林於2002年在中國科學院心理研究所獲得基礎心理學專業博士學位。此後到北京師範大學心理學院、認知神經科學與學習研究所、腦與認知科學研究院和認知神經科學與學習國家重點實驗室工作至今。

2006年曾赴University of College London認知神經科學研究所開展合作研究。2007年入選教育部「新世紀優秀人才支持計劃」；目前擔任認知神經科學與學習國家重點實驗室中的「腦與數學認知實驗室」和腦與數學認知研究方向負責人、北京師範大學SIEGLER創新學習中心中方負責人。

周新林教授指出，利用核磁共振對大腦血氧信號進行成像，通過對比珠心算與普通計算的全腦成像來研究大腦活動區域，結果證明：

普通的計算除了依賴大腦的空間功能以外，還需要依賴大腦的語言功能，尤其是語音功能。

持續的珠心算訓練（至少兩年）增大了大腦頂葉的灰質密度和活躍區域，大腦頂葉正是空間想像功能區域，這是長期珠心算過程中算珠圖像表徵與加工作用的結果。

大腦空間想像功能區域是人類思維最重要的區域之一，珠心算的持續訓練具有科學促進大腦空間想像能力的可行性。

珠心算本質上可能就是一種空間形象運算。現場，周新林教授用高中學數學學得好的孩子為例，他們的空間感比較而言是很好的。學習珠心算即是從小對空間思維的一種培養。學習珠心算會有助於孩子的大腦開發，尤其是大腦空間想像能力的開發，得到了諸多科學數據的驗證。

浙江大學專家日前在我國少年兒童中完成的一項研究表明，珠心算訓練有效改善了孩子的執行功能，並提高發育過程中大腦相關區域的神經效率。

珠心算就是在腦海中模擬算盤上算珠的形式及變動，並完全依賴腦中的珠像以極快的速度和準確率完成複雜的數學計算。珠心算的操作過程要求虛擬的算珠圖像中處於不同檔位的多個靜止的算珠進行瞬間的快速變換，這極大地考驗了大腦的記憶能力以及大腦靈活處理動態珠像的能力

浙大物理系陳飛燕副教授團隊認為，長期的珠心算訓練有可能通過不斷的對心理表象操作，對認知加工過程的強化，提高兒童認知能力的發展。陳飛燕團隊用5年時間對來自3個學校的200多名小學生進行了從一年級到五年級的長期跟蹤。研究發現，珠心算組兒童在數學計算能力和視覺空間邏輯推理能力方面均顯著優於對照組；在認知轉換任務中反應速度快於對照組；珠心算訓練對數學能力和認知轉換能力之間的關係具有調節作用，主要表現在認知轉換能力對珠心算組兒童的數學能力影響更大。

陳飛燕團隊還發現，長期的珠心算訓練對兒童執行功能帶來正面影響，表現在記憶力、抗干擾能力、自我調節能力等方面。經過長期訓練後執行功能好的孩子做事會很靈活，抗干擾能力會更強，做相同任務效率會更高，對資源的利用率更有效。這一成果日前發表在國際著名腦成像雜誌刊《人類大腦成像》（Human Brain Mapping）上。

珠心算訓練這些正面效應的腦科學原理何在？陳飛燕團隊團隊最近發表在《自然》旗下期刊《科學報告》（Scientific Reports）的研究表明，珠心算練習中運用視覺想像和視覺運動想像，這種加工過程可能提升前額葉區等視覺空間相關腦區的加工效率，促進了其信息傳遞、處理加工能力。

「珠心算研究的結果有助於在未來的教育及干預中，設計更有針對性的措施以促進兒童數學能力的發展。」陳飛燕說，計算本身的快慢對學生意義並沒有很大，重要的是發掘珠心算訓練遷移效應，也就是珠心算訓練對學生其他能力的影響。「為教育主管部門提供實驗數據、理論依據，從而制定合理方案，這是我們研究的目標，也是我們從事科學實驗的初衷。」

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