發(fā)布時間：2024-05-27 22:54

　　數(shù)學能力是指個體獲取、處理和保留數(shù)學信息的能力(Karsenty,2014),包括數(shù)量能力、計算能力、幾何能力和邏輯思維能力(Campbell,2004;Gaber&Schilimm,2015;林崇德,2011)�？臻g能力是指生成、保留、提取和轉(zhuǎn)換視覺圖像的能力(Wai,Lubinski,&Benbow,2009),包括內(nèi)部動態(tài)空間能力、內(nèi)部靜態(tài)空間能力、外部動態(tài)空間能力、外部靜態(tài)空間能力(Newcombe&Shipley,2015)。隨著STEM教育的興起,空間能力對STEM領域,尤其是數(shù)學能力的影響得到越來越多的關注。一般而言,空間能力強的個體,數(shù)學能力也越好。然而,數(shù)學能力和空間能力的關系仍然不清楚。主要表現(xiàn)在:第一,數(shù)學能力和空間能力都是多結(jié)構(gòu)的綜合能力,以往研究往往選擇某一種數(shù)學能力或空間能力進行研究,無法細致地探討每一種空間能力和數(shù)學能力的關系;第二,以往研究多采用橫斷研究,而很少通過將橫斷研究和縱向研究結(jié)合的方法考察空間能力和數(shù)學能力的關系;第三,雖然心理數(shù)字線和視空間工作記憶在空間能力和數(shù)學能力之間的作用有被探討,但是這些研究忽視了不同空間能力和...

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1.文獻綜述
    1.1 數(shù)學能力概述
        1.1.1 數(shù)學能力的定義與結(jié)構(gòu)
        1.1.2 數(shù)學能力的性別差異
    1.2 空間能力概述
        1.2.1 空間能力的定義與結(jié)構(gòu)
        1.2.2 空間能力的性別差異
    1.3 空間能力與數(shù)學能力的關系
    1.4 空間能力影響數(shù)學能力的認知神經(jīng)機制
        1.4.1 認知行為基礎
            1.4.1.1 心理數(shù)字線
            1.4.1.2 視空間工作記憶
        1.4.2 神經(jīng)生理基礎
            1.4.2.1 fMRI研究
            1.4.2.2 ERP研究
2 問題提出與研究框架
    2.1 問題提出
    2.2 研究框架
    2.3 研究意義
3 研究一 空間能力和數(shù)學能力的相關研究
    3.1 實驗1 空間能力和數(shù)學能力的元分析研究
        3.1.1 研究目的與假設
        3.1.2 研究方法
            3.1.2.1 文獻檢索
            3.1.2.2 篩選標準
            3.1.2.3 編碼過程
            3.1.2.4 統(tǒng)計分析
        3.1.3 結(jié)果
            3.1.3.1 研究特征
            3.1.3.2 調(diào)節(jié)分析
            3.1.3.3 統(tǒng)計力檢驗
        3.1.4 討論
4 研究二 空間能力對數(shù)學能力的影響
    4.1 實驗2 橫向研究探討空間能力對數(shù)學能力的影響
        4.1.1 實驗目的及假設
        4.1.2 研究方法
            4.1.2.1 被試
            4.1.2.2 實驗設計
            4.1.2.3 實驗任務
            4.1.2.4 實驗流程
            4.1.2.5 數(shù)據(jù)分析
        4.1.3 結(jié)果
            4.1.3.1 空間模型和數(shù)學模型的驗證
            4.1.3.2 差異檢驗
            4.1.3.3 相關分析
            4.1.3.4 回歸分析
        4.1.4 討論
    4.2 實驗3 縱向研究探討空間能力對數(shù)學能力的影響
        4.2.1 實驗目的和假設
        4.2.2 研究方法
            4.2.2.1 被試
            4.2.2.2 實驗設計
            4.2.2.3 實驗任務和流程
            4.2.2.4 數(shù)據(jù)分析思路
        4.2.3 結(jié)果
            4.2.3.1 描述統(tǒng)計
            4.2.3.2 相關分析
            4.2.3.3 空間能力亞成分對數(shù)學能力亞成分的回歸分析
        4.2.4 討論
5 研究三 空間能力影響數(shù)學能力的認知機制
    5.1 實驗4 空間能力影響數(shù)學能力的認知機制
        5.1.1 實驗目的和假設
        5.1.2 研究方法
            5.1.2.1 被試
            5.1.2.2 實驗設計
            5.1.2.3 實驗任務
            5.1.2.4 數(shù)據(jù)分析
        5.1.3 結(jié)果
            5.1.3.1 相關分析
            5.1.3.2 心理數(shù)字線的中介效應檢驗
            5.1.3.3 視空間工作記憶的中介效應檢驗
        5.1.4 討論
            5.1.4.1 心理數(shù)字線的中介作用
            5.1.4.2 視空間工作記憶的中介作用
6 研究四 心理旋轉(zhuǎn)影響計算能力的神經(jīng)機制
    6.1 實驗5 心理旋轉(zhuǎn)影響計算能力的大腦結(jié)構(gòu)態(tài)神經(jīng)基礎研究
        6.1.1 研究目的和假設
        6.1.2 研究方法
            6.1.2.1 被試
            6.1.2.2 實驗任務
            6.1.2.3 MRI數(shù)據(jù)的采集和預處理
            6.1.2.4 VBM分析流程
        6.1.3 結(jié)果
            6.1.3.1 相關分析
            6.1.3.2 VBM分析
        6.1.4 討論
    6.2 實驗6 心理旋轉(zhuǎn)影響計算能力的大腦功能態(tài)神經(jīng)基礎研究
        6.2.1 研究目的
        6.2.2 研究方法
            6.2.2.1 被試
            6.2.2.2 實驗材料
            6.2.2.3 MRI數(shù)據(jù)采集和預處理
            6.2.2.4 Rest-f MRI 數(shù)據(jù)分析
        6.2.3 研究結(jié)果
            6.2.3.1 相關分析
            6.2.3.2 全腦相關分析
            6.2.3.3 靜息態(tài)功能連接分析
            6.2.3.4 中介作用分析
        6.2.4 討論
7 總討論
    7.1 研究討論
        7.1.1 空間能力與數(shù)學能力的關系
        7.1.2 空間能力對數(shù)學能力的影響
        7.1.3 空間能力影響數(shù)學能力的認知機制
        7.1.4 心理旋轉(zhuǎn)影響計算能力的神經(jīng)機制
    7.2 研究創(chuàng)新
    7.3 研究不足與展望
    7.4 研究結(jié)論
參考文獻
附錄
致謝
攻讀博士期間科研成果



本文編號：3983141