计算能力

介绍

数字概念在正式教育之前出现。学龄前儿童表现出言语技能，如计数，以及等价，属性和量化转型的基本概念。虽然研究人员认为，幼儿期内存在这些能力，但他们在何时继续辩论，并通过哪些机制，这些能力出现。换句话说，早期数量的发展起源是什么？

主题

关于汇流的研究传统上专注于口头计数。然而，在婴儿期和小孩中可能出现的概念使重点转向非语言能力。这一转变扩展了早期序列中包含的行为范围，这是对幼儿教育和评估具有直接影响的变化。这一转变还提出了关于数学障碍的发展起源和数学成就的差距的问题，例如与差异社会经济群体相关的差距。

问题

当前的发展账户在非语言表征和语言表征的权重上有所不同。

一些人认为，数字的核心概念结构是天生的，采取了一种非语言表征的形式，类似于语言计数。^1，2，3在这个观点上，一个主要的发展成就是将口头数字词映射到他们的非语言指示物上。

其他人索赔天性流程有助于数值发展，但不构成数字的完整概念系统。^4，5这些账户结合了言语前计数和基于对象跟踪的第二种表征格式。他们将言语计数描述为一种概念催化剂，允许两种非言语表征的整合，^5.从而超越了它们固有的局限性，实现了真正的数字概念。^4.

还有其他的说法包含了基于对象的表示，但声称这些表示是在幼儿时期发展起来的。^6.在此视图上，即使对于小型设置，数字的对象表示不是精确的。相反，由于在工作记忆容量（1）年龄相关的增加的情况下，他们被认为是增加的准确度，并且（2）在特定背景下的数量单词的部分知识与识别小数的相互作用。^6,7,8.

有些人认为数字概念是从计数系统本身中提取的，而不支持非语言表示。研究表明，在他们掌握计数程序之前，儿童不了解指数原则。^9,10.还有说，儿童无法将小套装标签连接到传统的计数系统，因为它们无法从其他序列中挑出自然数序列。^11.

研究背景

由于研究集中在非语言概念基础内的语言计算能力的出现，现有的实验包括语言和非语言方法的混合。在语言领域，研究人员测量计数的各种子组件(例如，要求儿童背诵计数列表，计数一组对象，或命名一组对象的基数)。在非语言领域，研究人员使用不需要言语计数的基于对象的任务。对于非常年幼的儿童和婴儿来说，观察时间程序(例如，习惯化)和到达任务是很常见的。

关键研究问题

一个主要的目的是描述婴儿和非常年幼的儿童对数字的敏感性。研究人员想知道孩子们在获得传统技能之前对数字的理解程度。对非语言优点和缺点的具体描述有时被用来为特定的发展解释辩护。另一个主要的研究目标是详细描述语言计算能力的出现。在这项研究中，语言和非语言计算能力之间的潜在相互作用被仔细考虑。

近期研究成果

婴儿的数字敏感性

早期习惯研究表明婴儿可以区分小套物体。例如，当婴儿被示出了一系列物体设置时等同于数量（例如，两个），但在颜色，形状和位置变化，它们的时空逐渐减少。当显示新数量的对象时（例如，三个），看起来增加了时期，表明婴儿检测到数量的变化。^12,13类似的实验表明，婴儿在视觉和听觉上都能分辨出大量的项目，^14,15.对对象执行简单的计算，^3.并检测不同形式的数值关系。^16,17

幼儿期间的非语言措施

儿童执行基于对象的数字任务比他们在口头任务中表现出类似的理解要早得多。例如，学龄前儿童解决简单的基于对象的加法和减法问题（例如，2+2）比他们解决类似的语言问题早几年。^6,8,18同样，儿童判断强制选择任务的季度和等价比他们可以通过计数比较相同的组。^{6日,19日,20日,21日,22日,23日,24日}非语言措施的能力出现在2½和3岁之间。

言语计数的发展

口头数数包含三个主要的子技能。首先，孩子们必须学会数数单词的顺序。前10个数词通常在3岁时就能记住。^25,26孩子在6岁左右学习使用十年结构(十几岁、二十岁等)生成数字。其次，年轻的计数器必须协调单词和物体，这样集合中的每个项目都被标记一次，且只能标记一次。当孩子们发现并掌握了标记程序时，他们会犯很多错误，在36到42个月大的时候出现频率最高。^25.第三，孩子们学习计数中的最后一个单词代表其基数（例如，当你数到“1-2-3”时，你有三件事）。有趣的是，孩子们在掌握语言计数程序之前就已经了解了这一点，这表明他们通过小集合的经验获得了基本单词原则。^{4,25,26,27,28,29}实际上，小型尺寸（即，1-3）可以提供用于发现基本词原理的唯一语境，因为它们可以在不计数的情况下计算和标记。^{4,26,27,28,29,30,31,32,33}

研究空白

一个长期存在的问题是如何协调婴儿明显的早熟和学龄前儿童在类似任务中表现出的挣扎。例如，如果婴儿能够像一些人所声称的那样表示和比较大型对象集，^15.为什么学龄前儿童不能匹配大型套装，直到他们学会算了？^34,35这些差异引发了关于婴儿研究意义的激烈辩论，而阐明这些文献仍然是一个重大挑战。例如，研究人员刚刚开始问，婴儿对数量的敏感性是否与学前的计算能力有关，同样，学前的计算能力是否与随后在学校的数学成绩有关。^36.

另一个未探索的问题是孩子们如何协调离散和连续的数量。婴儿对连续量的感知已经建立。一些人认为使用连续量实际上可以解释婴儿在数字任务上的表现。^37,38无论婴儿处理的是连续数量、离散数量还是两者都是，都需要研究，以确定是什么原因导致他们将注意力从一种量化转移到另一种量化，以及儿童在学习连续数量和离散数量之间的关系时发生的发展变化(例如，大小不会影响计数，除非您正在计数测量单位)。

最后，关于非言语量化和言语计数之间的相互作用还有很多需要了解的地方。一些人认为，无论是语言前的婴儿能做什么或理解什么，都必然是天生的，因为它是在没有语言输入的情况下出现的。^4.然而，也有人认为，即使是自己不讲数字的婴儿也会接触数字语言，因此不清楚婴儿的能力是非语言能力还是先天能力。^39.一个相关的问题是儿童如何获得数字单词的含义以及它依赖于非语言基础的程度。目前的研究也在探索复数的获得是否会介导这些相互作用。⁴⁰

结论

婴儿数字能力的证据提出了有趣的问题，涉及计算能力的起源以及幼儿用来获得语言计数的概念资源。然而，还需要进一步的研究来揭示婴儿的这种能力意味着什么，以及它如何与随后的非言语和言语发展相联系。

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