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老師腦思
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數學困難 (四) :天生數字感

很多人問:數字感是不是天生的?

原來,科學家已經在研究這個問題。他們發現,人在嬰兒時期已經具備了一定的處理數量的能力,而這些能力是由兩個系統構成的。第一個系統是個準確的系統,能夠準確地掌握數量,但這個系統的弱點是只能夠處理很少的數量,不能大於3。

科學家是怎樣發現這個系統的呢?

原來,他們做了很聰明的實驗,其中一個是這樣的 (Wynn, 1992, 1995)。首先,拿一個玩具公仔給一個五個月大的嬰兒看看,然後在嬰兒面前放一塊屏障,再把這個公仔放到屏障之後,讓嬰兒不能看見公仔。然後再拿出另一個跟先前一模一樣的公仔,把這個公仔給嬰兒看一看,跟著也在嬰兒面前把它放在屏障之後,讓嬰兒看不見公仔。

屏障後面有多少個公仔呢?答案當然是1 + 1 = 2。問題是,五個月大的嬰兒會不會知道這答案呢?

等一下,你會問,即使嬰兒知道答案,他又不懂得說話,他可以怎樣令人知道他的答案呢? 細心的兒童心理學家發現,雖然嬰兒不懂說話,但他們卻能夠做出其他反應,來表達他們的所知所想。例如,當他們聽一種聲音一段時間以後,他們對該聲音的反應會漸漸平淡,這個時候,如果對聲音作出一些改變,例如大聲一點或高音一點,嬰兒便會做出一些反應,例如嘴巴會啜得用力一點。或者,如果剛才說的聲音在嬰兒的左右兩邊都出現,而只有右邊的聲音有些改變,那麼嬰兒便會把頭扭向右邊。另外,嬰兒看見新奇的事物,觀看的時間也會長一點。

簡單來說,嬰兒會對身邊的一些新的刺激作出特別的反應,只要我們小心安排刺激物,然後仔細觀察他們有沒有作出特別的反應,便可以推斷嬰兒能否辨別不同的刺激物。

心理學家就利用這一個道理,來推斷嬰兒是否知道1個公仔 + 1個公仔 = 2個公仔。

說回我們剛才的實驗。把公仔都放在屏障後面之後,我們把屏障拉起,讓嬰兒看見屏障後面只有一個公仔(當然,實驗人員暗中已把一個公仔收起),即是1 + 1 = 1,相對於兩個公仔,嬰兒會有特別的反應嗎?或者是3個公仔 (1 + 1 = 3),又會怎樣?

實驗的結果是,嬰兒看到只有一個公仔時,他們觀看的時間比兩個公仔要長。另一個不可能的結果 - 3個公仔,也能吸引到嬰兒觀看得長久一點。

 

 

這實驗和其他類似的實驗結果,對「數字感是天生的」這個想法,提供了支持。你是否信服呢?

 

 









蕭寧波教授