陳飛燕，師從我國著名科學家唐孝威院士，博士後，浙江大學物理系交叉學科實驗室教授、博士生導師，美國國立衛生研究院（NIH）訪問學者。她結合磁共振及腦電等腦成像技術、行為測量方式和數據挖掘技術，長期多層次多角度追蹤研究珠心算影響兒童心智的神經機制。她帶領研究團隊在珠心算訓練對兒童認知功能的影響，及珠心算訓練對腦可塑性的影響等研究領域取得眾多成果，並先後發表在《Neuroimage》《Human Brain Mapping》《Cognition》等國際頂尖專業期刊上，被譽為用腦科學解構珠心算「第一人」。

珠心算為什麼這麼快？

珠心算的學習過程大致如下：學習者先學習如何操作一個實物算盤（也就是學會珠算），掌握珠算技能後，老師會要求他們嘗試將算珠的形式及算珠的變動過程描繪到腦海里，即在腦中形成一把「活算盤」。

經過一段時間的練習後，他們可以不藉助實際算盤只依賴手指的運動（手指空撥）而對腦中想像的算盤進行操作，這個時候他們開始掌握了珠心算的技能；再經過大量的練習，他們可以完全依賴腦中的珠像（手指完全不動）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。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。

除了算得快，孩子的執行能力也提高了

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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