珠心算教學(xué)干預(yù)對同卵孿生子智力發(fā)展作用的個案研究

● 蔣志峰

珠心算教學(xué)干預(yù)對同卵孿生子智力發(fā)展作用的個案研究

● 蔣志峰

本研究在相關(guān)課題研究基礎(chǔ)上，通過個案研究法，針對課題實(shí)驗(yàn)校的甲乙兩個同卵孿生子的入學(xué)時(shí)存在的顯著的智力水平差異，以及入學(xué)后甲在三年的珠心算教育干預(yù)下表現(xiàn)出的智力的顯著提高，展開了調(diào)查研究。結(jié)果表明：同卵孿生子在小學(xué)剛?cè)雽W(xué)時(shí)的智力指標(biāo)上顯示出相同的特點(diǎn)，而甲明顯低于乙的原因主要是以爺爺和奶奶所實(shí)施的不同的早期教育所引發(fā)和造成的。并且，甲入學(xué)三年的時(shí)間里智力顯著提高的原因，只能歸因于珠心算教學(xué)干預(yù)，該校珠心算教學(xué)內(nèi)容和方法在促進(jìn)甲智力水平快速提高上起到了決定性的作用。

同卵孿生子；智力發(fā)展；差異；珠心算；影響因素

一、研究背景

珠算是中國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化，近30年來，在中國珠算心算協(xié)會的領(lǐng)導(dǎo)和推動下，在珠算基礎(chǔ)上發(fā)展而來的珠心算教育迅速地在包括中國在內(nèi)的世界十幾個國家和地區(qū)的兒童教育領(lǐng)域得以發(fā)展傳播。珠心算是珠算式心算的簡稱，它按照一定的教學(xué)方法將珠算運(yùn)算過程映現(xiàn)在兒童的腦中進(jìn)行，即俗稱的“在腦中打算盤”。

近些年來，大量的對比研究報(bào)告提示出珠心算教育具有開發(fā)兒童智力潛能的顯著作用（2006）[1]。印度馬德拉斯大學(xué)的K．VASUKI博士通過對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，“珠心算學(xué)習(xí)可以將兒童的認(rèn)知能力提高到令人吃驚的程度，并且，珠心算學(xué)習(xí)對兒童的注意力、問題解決能力、關(guān)聯(lián)記憶能力、工作記憶能力、創(chuàng)造力及空間能力的提高都有著很大的促進(jìn)作用”（2005）[2]。

對于珠心算開發(fā)兒童智力的腦機(jī)制，國內(nèi)外相關(guān)研究也做出了多項(xiàng)探索。日本京都醫(yī)學(xué)研究所花川隆等教授運(yùn)用FMRI進(jìn)行的對比研究發(fā)現(xiàn)，“珠心算兒童組偏向于視覺空間策略，普通兒童組則偏向于語言策略”，“珠心算兒童組比普通兒童組心算時(shí)激活了更多的激活了8個腦區(qū)，且都集中在右半球，顯示珠心算學(xué)習(xí)促進(jìn)了兒童兩半球更均衡的發(fā)展”（2005）[3]。山東省濰坊醫(yī)學(xué)院進(jìn)行的珠心算腦機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，“珠心算訓(xùn)練能促進(jìn)兒童基本認(rèn)知能力和智力的發(fā)展，使兒童對信息加工的啟動激活強(qiáng)度大，而且后期消耗腦資源少；珠心算訓(xùn)練兒童對信息加工使用語言和視覺空間加工策略，未訓(xùn)練兒童多使用語言加工策略；珠心算訓(xùn)練兒童在計(jì)算中各個腦區(qū)相互配合共同完成復(fù)雜的數(shù)學(xué)認(rèn)知加工任務(wù)，小腦參與了心算加工活動，兒童大腦功能具有很強(qiáng)的可塑性和更大的可開發(fā)空間”（2009）[4]。浙江大學(xué)和中國科技大學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行的珠心算腦機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，（1）珠心算過程的神經(jīng)機(jī)制與普通心算有顯著差別，珠心算加工過程更多依賴與視覺空間加工相關(guān)的腦區(qū)，普通兒童采用了語言相關(guān)的策略；（2）珠心算兒童與普通兒童在大腦自質(zhì)一致性上存在一定的差異；（3）珠心算兒童比普通兒童在精算和估算的神經(jīng)機(jī)制、數(shù)量的自動加工和空間表征方面存在一定的“優(yōu)勢”；（4）珠心算兒童比普通兒童在注意、工作記憶、表象操作等認(rèn)知功能方面存在不同程度的“優(yōu)勢”；（5）珠心算兒童在短時(shí)數(shù)字記憶廣度和字母記憶廣度上都顯著高于普通兒童。（2010）[5]

在財(cái)政部、教育部的大力支持下，中央教育科學(xué)研究所自2004年9月開始實(shí)施了 《珠心算教育具有開發(fā)兒童智力潛能作用研究》課題。課題把珠心算教學(xué)干預(yù)作為自變量，把兒童智力的變化作為因變量，將一年級新生以隨機(jī)的方式分為實(shí)驗(yàn)班與控制班，進(jìn)行了為期3年的研究。

珠心算教學(xué)干預(yù)開始前對兩班所有被試進(jìn)行前測，每個學(xué)年結(jié)束時(shí)對兩班所有被試進(jìn)行重測。課題研究結(jié)果表明，珠心算教育能顯著提高兒童小學(xué)1-3年級智力發(fā)展水平并提高語文、數(shù)學(xué)、英語的學(xué)業(yè)成績。(2009)[6]

上述珠心算教育促進(jìn)兒童智力發(fā)展的研究結(jié)果都是群體性實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論，在課題研究過程近半時(shí)，我們在一所課題實(shí)驗(yàn)學(xué)校——大連市甘井子區(qū)宇峰小學(xué)，發(fā)現(xiàn)了一對同卵孿生子甲和乙。學(xué)校在課題初始時(shí)，并未作太多考慮，隨意地把甲安排在實(shí)驗(yàn)班，把乙安排在控制班。到目前為止，甲已經(jīng)接受了3學(xué)年的珠心算教學(xué)干預(yù)，在控制班學(xué)習(xí)的乙則沒有學(xué)習(xí)珠心算，除此以外，這對孿生子其他方面的學(xué)校教育情況完全相同。入學(xué)時(shí)的前測顯示，兩人的智力發(fā)展水平存在較為顯著的差距，甲明顯低于乙。隨著課題研究的完成，這對同卵孿生子的智力測量結(jié)果令人吃驚，特別是甲通過三年的珠心算教育干預(yù)，逐步趕上并全面查過了乙，并表現(xiàn)為較高的智力發(fā)展水平。這對同卵孿生子的分班情況和在珠心算教育干預(yù)下的智力發(fā)展變化情況，使我們感到很有研究價(jià)值。

孿生子研究重點(diǎn)關(guān)注于分析遺傳與環(huán)境之間的關(guān)系。國內(nèi)外大量的孿生子研究表明，同卵孿生子在發(fā)展過程中表現(xiàn)出來的差異可以歸因于環(huán)境因素。教育作為一種重要的環(huán)境因素，在同卵孿生子的智力發(fā)展中起著重要的作用。[7]本研究在總課題研究的基礎(chǔ)上，針對這對同卵孿生子的智力測量結(jié)果展開調(diào)查和分析，以期深入探討甲乙這對同卵孿生子入學(xué)前智力差異的原因和入學(xué)后甲的智力迅速得以提升的原因，并分析探討珠心算教育因素對甲智力發(fā)展的促進(jìn)作用。

二、研究方法

1.研究對象：一對同卵孿生子甲和乙，均為男性。

2.研究方法：采用個案研究法，對甲和乙這對同卵孿生子的智力測量結(jié)果展開調(diào)查研究。

三、調(diào)查結(jié)果

1.孿生子調(diào)查結(jié)果

2006年3月，在宇峰小學(xué)的介紹下，課題組和學(xué)校老師共同對孿生子進(jìn)行了家訪。接受訪問的是孿生子的母親和奶奶。此后，學(xué)校老師又對其進(jìn)行了多次家訪，對能夠準(zhǔn)確記錄和回憶的情況進(jìn)行了調(diào)查。

（1）出生情況調(diào)查結(jié)果（家庭記錄）

表1 孿生子出生時(shí)的基本情況調(diào)查結(jié)果

（2）孿生子類型（家長回憶并結(jié)合家庭記錄）

孩子出生后，家長向醫(yī)生詢問后得知，兩個孩子為同卵雙胞胎。

（3）喂養(yǎng)情況調(diào)查結(jié)果（有家庭記錄）

出生后孩子發(fā)育一切正常，母親在孩子出生后3天出院，兩個孩子母乳喂養(yǎng)。

（4）家庭及撫養(yǎng)情況調(diào)查結(jié)果（回憶）

母親是一工廠的會計(jì)，高中畢業(yè)文化程度。平時(shí)工作較忙，下班時(shí)間一般都在17:30以后；父親是一名長途貨運(yùn)司機(jī)，初中畢業(yè)文化程度，在家的時(shí)間不多。因此，母親休完產(chǎn)假后，將孿生子交由爺爺奶奶照料。由于兩位老人精力有限，每人各負(fù)責(zé)照料一個孩子。爺爺是一名退休工人，有一定文化，負(fù)責(zé)照顧乙：奶奶是一位成長于農(nóng)村的家庭主婦，與爺爺相比，文化程度略低，負(fù)責(zé)照顧甲。家庭住房為110平方米的單元樓房。

爺爺身體好，不做家務(wù)，有更多的時(shí)間來照料孩子。他經(jīng)常抱著乙講故事、唱歌曲，與孩子進(jìn)行交流，時(shí)不時(shí)逗孩子開心。奶奶身體不好，還要負(fù)責(zé)料理家務(wù)，不能經(jīng)常抱甲，更談不上與甲進(jìn)行過多的交流，常常把甲一個人孤零零地放在炕上，顧不上理睬，而爺爺也很少去抱甲。

兩個孩子在發(fā)育過程中逐漸產(chǎn)生了顯著的差距，兩個孩子會走路的時(shí)間上無太大差異，但在開口說話的時(shí)間上，在乙會說話的第九個月，甲才開始吐字。兩個孩子在爺爺奶奶的分別照料下慢慢長大。

（5）幼兒園情況調(diào)查結(jié)果（回憶）

兩個孩子三歲時(shí)，被家長送入社區(qū)內(nèi)的小百花幼兒園，進(jìn)入了同一個班，一同學(xué)習(xí)、生活。由于兩個孩子的長的極象，小朋友們和老師都很難分清兩個孩子。平日里兩個孩子也總是一起玩，也有著共同的朋友圈。雖然兩個孩子出生有前后，但父母并沒有刻意的要分出孩子的大小。

（6）小學(xué)入學(xué)情況調(diào)查結(jié)果

宇峰小學(xué)位于社區(qū)內(nèi)，因此達(dá)到入學(xué)年齡時(shí)，兩個孩子共同進(jìn)入宇峰小學(xué)。

（7）學(xué)校老師的看法調(diào)查結(jié)果

從入學(xué)時(shí)的簡單面試看，兩個孩子在學(xué)前教育程度、掌握的知識水平和學(xué)習(xí)能力等方面都無明顯差異。學(xué)校對其他方面沒有進(jìn)行了解。

（8）家族智力情況調(diào)查結(jié)果（回憶）：在家長的記憶中，雙方家族都沒有智力缺陷和精神問題。

調(diào)查表明，家長準(zhǔn)確記憶和記錄中的同卵孿生子甲和乙發(fā)育中的差距，主要體現(xiàn)在甲比乙說話晚了近9個月。通過調(diào)查我們認(rèn)為，其它因素可以排除，甲乙發(fā)育中的差距歸因于爺爺和奶奶分別對甲乙兩人不同的早期教育方式。

2.入學(xué)后同卵孿生子的智力測量結(jié)果及智商變化情況的對比分析

課題組已經(jīng)完成了對孿生子所在的宇峰小學(xué)的實(shí)驗(yàn)班和控制班進(jìn)行了四次智力測量，測量時(shí)間見表2。

表2 測量時(shí)間

每次測量相距一學(xué)年，且測量內(nèi)容與實(shí)際教學(xué)無關(guān)，對后測沒有記憶效應(yīng)。從測量資料中挑出這對孿生子的智力測量數(shù)據(jù)。一年級剛?cè)雽W(xué)時(shí)的前測數(shù)據(jù)顯示，甲與乙相比，在言語智商（低19分）、操作智商（低10分）、韋氏智力（低 23分）、韋氏記憶（低 12分）、瑞文推理（低15.5分）、數(shù)字劃消2（低5.5分）、數(shù)字劃消3（低3.5分）、數(shù)字劃消4（低3.5分）等項(xiàng)成績上均低，只在數(shù)字劃消1（高1.5分）一項(xiàng)高于乙。在珠心算教育干預(yù)下，甲（實(shí)驗(yàn)班）入學(xué)第二年末時(shí)其智力發(fā)展已經(jīng)基本趕上乙（對照班），甲（實(shí)驗(yàn)班）第三學(xué)年的智力發(fā)展更是顯著超過乙（對照班）。

3.學(xué)校老師訪談結(jié)果

由于在三年的課題實(shí)驗(yàn)研究周期進(jìn)行到一年多后才發(fā)現(xiàn)這對孿生子的情況并開始追蹤研究，故我們于2006年3月和2007年6月分兩次與學(xué)校老師訪談，分別對孿生子入學(xué)前一年半和后一年半的數(shù)學(xué)、語文、英語三科學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查。由于研究方案要求同一學(xué)科教師教兩班同一門課，因此，語數(shù)英三科老師對孿生子有著清晰的對比認(rèn)識。

（1）數(shù)學(xué)方面

入學(xué)初期，兩人的數(shù)學(xué)水平相差不大，乙（控）的理解能力強(qiáng)于甲（實(shí)）；入學(xué)第三年時(shí)，甲（實(shí)）的數(shù)學(xué)水平要明顯強(qiáng)于乙（控），尤其表現(xiàn)在計(jì)算速度和準(zhǔn)確率上。

實(shí)驗(yàn)班班主任兼兩班數(shù)學(xué)教師王老師說：“入學(xué)初兩人在計(jì)算方面無太大差距，對20以內(nèi)的加減都能夠正確計(jì)算，乙（控）在數(shù)學(xué)方面對題意的理解明顯優(yōu)于甲 （實(shí)），對語言的理解能力也優(yōu)于甲 （實(shí)），甲（實(shí)）很多時(shí)候聽不明白老師說的話的意思。”

一年半之后，甲的數(shù)學(xué)水平就已經(jīng)優(yōu)于乙了?！霸谟?jì)算的速度及準(zhǔn)確性方面，甲（實(shí)）明顯優(yōu)于乙（控），特別是計(jì)算速度差距比較明顯，甲（實(shí)）思維更加敏捷，對數(shù)學(xué)問題的反映速度及理解程度有了很大的進(jìn)步。在做數(shù)學(xué)試卷的時(shí)候，甲（實(shí)）的速度要比乙快20分鐘左右，準(zhǔn)確性方面也優(yōu)于乙?！?/p>

第三年時(shí)，甲在數(shù)學(xué)水平上的優(yōu)勢就更加明顯了。“甲（實(shí)）在思維能力、理解力、自理能力上都好象比乙（控）大一歲似的”?！皵?shù)學(xué)課上甲（實(shí)）對老師的突然發(fā)問，總是能快速的反應(yīng)過來，而乙（控）對老師的突然發(fā)問通常都采用沉默不語的方式來對待”；“對解決問題的題型，甲（實(shí)）明顯優(yōu)于乙（控），從錯題上可以看出甲（實(shí)）思路清晰，而乙（控）明顯是無從下手”；“計(jì)算方面甲 （實(shí)）的優(yōu)勢更強(qiáng)，速度快而且準(zhǔn)確率高?！?/p>

（2）語文方面

入學(xué)初期，兩人的語文水平相差不大；第三年時(shí)，甲（實(shí)）的表達(dá)能力強(qiáng)于乙（控），在記憶的速度及時(shí)間連續(xù)性上優(yōu)勢明顯。

對比班班主任兼兩班語文教師李老師說：“入學(xué)初，甲（實(shí)）接受新知識的速度不快，對于字句得經(jīng)過反復(fù)強(qiáng)化才能記住，朗讀水平也不是很好，不愿大聲朗讀課文，回家不看課外書，閱讀面較窄”；“乙（控）字掌握的不準(zhǔn)，書寫不規(guī)范，不愿讀課文，回家也不看課外書，閱讀面較窄，知識面也不是很豐富，他不能用自己的話來回答問題，理解課文有難度。”

第三年時(shí)，“甲（實(shí)）比乙（控）的口頭表達(dá)能力增強(qiáng)了。學(xué)習(xí)一課后，兩個班同時(shí)檢測聽寫字詞，乙（控）會錯10多個字，而甲（實(shí)）只錯2～3個字。同時(shí)背誦一段課文、古詩，甲（實(shí)）用很短的時(shí)間就能背下來，而乙（控）則要用一兩天的時(shí)間反復(fù)讀、背才能記住，且忘的很快。”

“甲（實(shí)）發(fā)言很積極，愿意把自己的想法說給大家聽。朗讀水平較好，聲音響亮，語氣好，上課注意力較集中”，“乙（控）樂于交流傾聽多于表達(dá)”。

（3）英語方面

入學(xué)初期，兩人的學(xué)習(xí)積極性都不高，乙的英語水平高于甲（實(shí)）；三年后，甲（實(shí)）的學(xué)習(xí)積極性高于乙（控），而且英語水平也超過了乙（控）。

兩班一二年級的英語教師侯老師說：“甲 （實(shí)）在剛?cè)雽W(xué)時(shí)，比乙（控）差的很多，但經(jīng)過了這二年的學(xué)習(xí)，他趕上來的很快，現(xiàn)在的和乙（控）相比，已經(jīng)差不多了?！?/p>

兩班三年級英語老師馬老師說：第三年時(shí)，“甲（實(shí)）在課堂上對一些簡單的問題能積極的舉手回答而且聲音響亮。教師讓朗讀英語課文時(shí)，他會主動舉手；當(dāng)教師讓學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)時(shí)，他會積極參與，勇于表達(dá)自己的想法。對課堂上的一些容易出錯的問題，老師稍作啟發(fā)他便會很快領(lǐng)悟，接受能力有所提高。通過這一年的英語學(xué)習(xí)，他取得了非常大的進(jìn)步，期末考試成績很理想”，而“乙（控）接受能力較甲（實(shí)）差，課堂上沒有甲（實(shí)）積極主動，英語成績一般?！?/p>

4.孿生子各學(xué)期末學(xué)習(xí)成績的對比

表3 孿生子各學(xué)期期末考試成績對比

表3顯示，一年級上學(xué)期的期末考試時(shí)，甲總體落后于乙，二年級后至三年級，甲逐步趕上并超過了乙。

5.珠心算表象能力問卷調(diào)查研究結(jié)果

總課題每學(xué)年對實(shí)驗(yàn)校兩班學(xué)生都要做表象能力調(diào)查，從中挑出甲乙這對孿生子的調(diào)查問卷，匯總后對比結(jié)果如下：

甲（實(shí)驗(yàn)班）算珠表象清晰，乙（控制班）為普通表象。結(jié)合表象能力測驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，甲（實(shí)驗(yàn)班）5個表象能力分測驗(yàn)的成績的提高幅度都高于乙（控制班），并且與前測相比進(jìn)步顯著，顯示了珠心算教學(xué)干預(yù)有效提高了甲（實(shí)驗(yàn)班）的表象能力。

6.調(diào)查研究總結(jié)論

多項(xiàng)調(diào)查的結(jié)果顯示，同卵孿生子在小學(xué)剛?cè)雽W(xué)時(shí)的各項(xiàng)智力指標(biāo)測驗(yàn)上甲明顯低于乙的原因，主要是以爺爺和奶奶所實(shí)施的不同的早期教育所引發(fā)和造成的。入學(xué)后除珠心算教學(xué)干預(yù)外，不存在其他對孿生子智力差異的影響因素，孿生子也沒有參加任何校外教育培訓(xùn)。這對孿生子入學(xué)三年的時(shí)間里，甲顯著的智力發(fā)展的原因，只能歸因于三年來的珠心算教學(xué)干預(yù)，該校珠心算教學(xué)干預(yù)的內(nèi)容和方法對促進(jìn)甲智力水平的快速提高起到了決定性的作用。

四、討論

無論是群體性實(shí)驗(yàn)研究還是對同卵孿生子的個案研究，其結(jié)果都顯示出珠心算教育能顯著促進(jìn)兒童智力的發(fā)展。分析其原因，我們認(rèn)為，珠心算教育的最大特點(diǎn)就是強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)兒童在腦中形成清晰的算珠表象并通過看算和聽算的兩種主要方式來提高相應(yīng)的腦算能力，即培養(yǎng)清晰的算珠表象及其表象操作能力。其之所以能顯著促進(jìn)兒童智力的發(fā)展，一方面的可能原因是它符合心理學(xué)的一般認(rèn)識，即兒童的思維發(fā)展階段是以形象思維為主導(dǎo)形式的，并一般在四年級出現(xiàn)向邏輯思維為主的過渡。尤其是小學(xué)三年級以下，邏輯思維在很大程度上受思維具體形象性的束縛，他們的邏輯推理需要依靠具體形象作支柱，甚至要借助直觀來理解抽象概念。而珠心算更強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)兒童高度的算珠表象和算珠表象操作能力，這會極大地促進(jìn)兒童形象思維能力的發(fā)展。其二，珠心算也不僅僅是培養(yǎng)兒童強(qiáng)大的形象思維能力，還與珠算方法的內(nèi)在邏輯相結(jié)合，在腦中實(shí)現(xiàn)高效的腦算。其三，在反復(fù)的珠心算練習(xí)過程中，手腦眼耳等全面配合，將對腦內(nèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生作用。這一點(diǎn)已經(jīng)通過國內(nèi)外相關(guān)珠心算教育的腦機(jī)制研究所證實(shí)。結(jié)合總課題數(shù)據(jù)和孿生子的數(shù)據(jù)來看，反映出珠心算教育能有效地促進(jìn)兒童表象及表象操作能力的提高，相應(yīng)地，其它智力指標(biāo)均得以顯著提高。

[1]中國珠算心算協(xié)會.珠心算教育與少兒智力開發(fā)，經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，2006.8

[2]K.VASUKI.THE IMPACT OF ABACUSLEARNING OF MENTAL ARITHMETIC ON COGNITIVE ABILITIESOF CHILDREN.Thesis submitted to UNIVERSITY OF MADRAS For theDegreeofDOCTOR OFPHILOSOPHY.Departmentof Applied Psychology and Behavioural Research Justice Basheer Ahmed Sayeed College for Women Chennai 600 0018.2005.12

[3][4][5]遲海濱．珠心算教育具有開發(fā)兒童智力潛能作用的研究成果，珠算與珠心算．2010.1.

[6]中央教育科學(xué)研究所課題組，珠心算教育與兒童智力發(fā)展實(shí)驗(yàn)研究．教育研究，2010,(11).

[7]Lawrence Wright,Twins:What They Tell Us about Who We are,J.Wiley&Sons,1997.Frank J.Sulloway,Born to Rebel:Birth Order,Family Dynamics,and Creative Lives,Pantheon,1996.

蔣志峰/中國教育科學(xué)研究院副研究員，研究方向?yàn)檎n程教學(xué)中人的身心發(fā)展規(guī)律研究

（責(zé)任編輯：陳培瑞）