科学探索|人天生就会除法 宾大最新研究:儿童啥都不学也能算出来
【科学探索|人天生就会除法 宾大最新研究:儿童啥都不学也能算出来】你知道吗?其实你可能天生就会算除法 。最近宾夕法尼亚大学的学者们发现 , 即使儿童在并没正式学习算术前 , 就本能地具有这方面能力 。在一项对89名儿童的测试中 , 孩子们在73%-77%的情况下都能选择正确的答案 , 成人的正确率则在90%以上 。
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目前 , 这项研究被发表在《人类神经科学前沿》上 。
全靠近似数量系统(ANS)
在介绍实验前需要说明的是 , 儿童天生会算除法 , 并非是我们平常看到的公式模样 , 而是说具备这方面能力 。
这项实验基于的理论基础是近似数量系统 (approximate number system , ANS) 。
人类或动物天生对于数量的估算能力 , 就是基于这一认知系统 。
比如假设你是一只要吃果子的鸟儿 , 一棵有100个果子的大树和一棵有200个果子的大树 , 你并不会去挨个数每棵树上有多少果子 , 而是估计一下哪棵树上果子更多 , 就去哪棵树上采食 。
此前研究表明 , ANS对数学能力的影响起着至关重要的作用 , 比如精确数字和简单算术 。
这次实验同样应用了这一理论 。
研究人员并不是直接给儿童们看一大堆公式 , 而是模拟了一个蜜蜂采蜜的场景 。
实验假设有一只蜜蜂正在采蜜 , 当它落在花朵上时 , 一些蜂蜜会被它采走 , 还有一些则会掉在花瓣上 。
研究人员假定蜜蜂每次落在花朵上的蜂蜜都是平均分布的 。
如下图所示 , 橙色圆点表示蜂蜜 , 如果一共有48个“蜂蜜”掉在花朵上 , 那么每片花瓣上有6个 。
此时 , 实验中会出现另一花瓣(右侧) , 上面也有一定数量的蜂蜜 。
受试的孩子们需要判断这两片花瓣上 , 哪边的蜂蜜数量更多 。
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经过这样几次训练后 , 孩子们已经熟悉了规则 。
现在到了实验的重点 。
研究人员通过遮挡的方法 , 让孩子们无法直观看到蜜蜂采蜜后有多少蜂蜜落在花瓣上 。然后再让他们判断 , 与右侧花瓣对比 , 哪片花瓣上蜂蜜的数量更多 。
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其实到这里 , 孩子们想要作出正确的判断 , 心里就需要进行一次除法的估算 。
在进行这种非符号(不显示数字)实验后 , 研究人员将图中蜂蜜换成具体数字后 , 又进行了一轮测试 。
这时 , 儿童脑子中必须注意到三个数字 , 蜂蜜数量、花瓣数量、每片花瓣上蜂蜜数量 。
换言之 , 也就是除数、被除数、商——此时已经初具除法模样了 。
最后 , 研究人员还找来了87位大学生进行试验 , 作为对照 。
结果显示 , 在非符号(不显示数字)测试中 , 儿童能在73%-77%的情况下作出正确选择 。
在符号(显示数字)测试中 , 儿童能在67%-72%的情况下选对答案 。
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