儿童执行功能训练（共3篇）
儿童执行功能训练 篇1
一、数学问题解决策略概述
数学问题解决策略是影响数学问题解决的一个重要因素, 但目前关于数学问题解决策略还没有一个完全一致的定义。李明振 (1999) 认为, 数学问题解决策略的基本含义是指在解决数学问题的全过程中, 借以思考假设、选择和采取解决方法与步骤的方针与原则, 是对解决数学问题途径的概括性认识。数学问题解决策略是区别于数学解题方法与具体技巧的、具有普适性的、最高层次的信息处理方法。在研究中, 有时候学者们也把数学问题解决策略简称为策略。
对于数学应用题解决的研究较具代表性和开创性的研究工作是Mayer等人做的。他们将数学应用题解决分成四个基本过程即表征问题、问题综合、制定和调整解答计划、执行解答计划。
随后, 不同的研究者根据各自的研究提出了应用题解决过程的不同理论模型, 在此基础上, 意大利研究者Daniela Lucangeh (1998) 等人做了一项更有意义的工作, 他们收集了以往有关应用题解决的研究文献, 找出了七种研究者们普遍公认的应用题解决中所涉及到的过程:情境理解、问题表征、问题归类、解题估计、解题计划、自我评价 (对列式的自我评价和对计算的自我评价) 。然后设计了一系列的分步应用题, 让被试解答每一道应用题的时候, 同时回答七道选择题, 这七道选择题是按照上述七个过程设计的多项选择题。通过多元回归和路径分析, 他们发现有五个过程是被试解应用题时所必须的, 即情境理解、问题表征、问题归类、解题计划和自我评价。
针对中国小学生数学学习的特点, 路海东等人 (2002) 以Daniela Lucangeli等人的研究为范式, 通过研究也得出了类似的结论, 即上述五个过程都对小学生应用题的解决有重要作用。
二、数学问题解决策略训练的有关研究
由于问题解决策略对于数学问题解决有着至关重要的作用, 因此对于数学问题解决策略的训练也是数学问题解决研究的重点和最后的目的。
国内外学者对这一方面都做过研究, 并取得了一些成效。国内外学者都比较关注解题过程的思维训练, 一般通过以下两种途径来提高应用题的解题能力:一是通过开设专门的思维能力训练课程来提高学生的思维水平, 从而迁移到应用题解题中, 提高解题能力, 例如, 德波诺 (Debono) 的数学思维教程、科文顿 (covington) 的创新性思维教程等。但是在20世纪80年代中、后期的一些研究工作者看来, 这类课程虽有一定的价值, 但得到严格评估的不多, 而且有些在经过严格评估后被发现不具有长期效应, 也即学生不能将所学的策略迁移到课程以外的领域;二是结合应用题教学, 开展有关解题策略的训练。例如, Mayer将解答数学应用题的思维过程划分为四个阶段:表征问题、问题综合、制定和调整解答计划、执行解答计划。
Wiilis等人 (1988) 和Lewis (1989) 分别采用了图式图画法和线段图法去训练学生对应用题进行有效地表征, 结果发现采用这两种方法的训练能有效地提高学生表征应用题的效率。Alison King (1991) 采用了提问策略去训练学生在解决计算机辅助问题中的认知和元认知活动。结果发现提问策略可以提高问题解决的成功率。
刘电芝 (1989) 对小学六年级学生开展应用题解题思维策略训练, 主要采用六种具体策略:简化法、图解法、结构训练法、联想法、假设法和对应法。结果表明经过训练可在较短时间内提高学生的解题能力, 且训练的解题方法能迁移。姚飞和张大均 (1999) 采用应用题结构分析方法训练小学生解应用题的能力。在该研究中, 主要采用了两类策略七种方法, 实验研究的结果是小学四年级学生的应用题解题能力显著提高。沃建中 (2001) 等人进行了小学生解决应用题的策略训练, 提高了小学生数学问题解决能力。路海东 (2004) 对小学生进行三种方式的解题策略训练, 即问题情境理解训练、画图表征策略训练以及整体模型策略训练, 结果表明均能够显著提高小学生解决数学应用题的策略水平, 进而显著提高小学生数学应用题解决的成绩。
三、执行功能与数学能力关系的研究概况
许多研究表明, 算术学习困难儿童常常表现为计算慢、不准确, 这些方面的缺陷通常被认为是由于执行性工作记忆的缺陷所致 (Hitch&Mc Auley, 1991;Siegel&Linder, 1984;Siegel&Ryan, 1989;Swanson, 1993) , 儿童在完成既要回忆信息又要操作或加工材料的任务时, 表现较差。执行性工作记忆同样对儿童成功解决计算应用题有重要影响, Cooney and Swanson (1990) 研究表明, 工作记忆和问题解决 (如, 个体问题图式表征语以及广度存在显著相关) 存在正相关。
Rourke (1993) 的实验发现, 当任务由加法换为减法时, 转换功能不好的儿童, 计算犯错率更高。Mc Lean&Hitch (1999) 研究了高计算能力和低计算能力在三个经过改编的连线任务上的表现, 这三个连线任务都需要转换能力, 结果发现, 计算困难儿童完成三个连线任务要比计算正常儿童慢。Bull (1999, 2001) 等使用WCST来测查转换能力, 结果发现WCST的持续性反应与计算能力存在负相关, 也就是说, 计算能力差的儿童在策略或规则转换上存在更大的困难。
Passolunghi (2001) 的研究发现, 计算困难儿童与优秀儿童相比, 在工作记忆任务 (如Listening Span Task, Animal Dual Task, and Listening Span Completion Task) 的回忆结果中存在大量的干扰错误, 因此, 他们认为:计算困难儿童工作记忆的缺陷与抑制控制能力差有关。换言之, 抑制控制差是影响儿童计算问题解决困难的更基本因素。Sluis (2005) 等使用快速命名数字、字母、数量任务 (rapid naming of digits, letters, or quantities) 测查抑制能力, 探讨四五年级计算困难儿童、阅读困难儿童、阅读和计算都困难儿童、控制组儿童的抑制功能, 结果表明, 计算困难儿童完成数字和数量的命名任务明显低于其他三组儿童。
四、问题的提出
以Siegler等为主要代表的研究者, 从策略提取、选择和发现的角度, 对儿童的算术认知表现给予解释。策略的选择执行是一种复杂的认知加工活动, 执行功能的主要作用是对高级认知活动进行控制协调, 这两者从理论上说应该存在着联系。而在实证研究方面, 近期的相关研究 (刘凡, 1994;陈英和、王明怡, 2006) 表明, 与执行功能关系密切的工作记忆及其中央执行成分与算术认知策略的表现存在着相关, 策略转换功能越强的儿童, 策略的使用越灵活;抑制功能在儿童提取策略的选择和执行中具有重要的作用。最新的一项关于儿童执行功能与算术认知策略关系的研究 (陈英和、王明怡, 2009) 表明, 在转换任务指标上表现得更好的儿童, 策略执行的正确率都更高, 换言之, 转换能力更强的儿童, 更能灵活正确地运用策略。抑制能力强的儿童采用分解和交换策略次数更多, 策略执行正确率更高。在工作记忆负荷增加时, 刷新成绩更好的儿童, 策略执行的正确率也更高。
在解应用题的过程中, 要成功解题, 需要根据情况灵活运用策略, 在心理上完成对策略的转换, 例如在解“工程问题”的时候需要将其转化为熟悉的“行程问题”才能达到成功解决。又如李晓东等人 (2002) 的研究表明, 学生在解决比较应用题中出现的错误主要为转换错误, 在不一致问题中出现的错误要多于一致问题中出现的错误。经过解题策略训练, 能够灵活转换策略、成功解题的学生, 其转换功能可能也会得到锻炼。而要达到成功的转换往往又跟抑制离不开, 需要抑制自己的定式思维, 才能转换到另外一种策略。比如有一些研究表明成功解题跟抑制分心物有关, 成功解题者能够成功抑制无关信息 (金志成, 1999;董妍, 2003) 。经由策略训练提高学生的解题能力后, 抑制功能可能也会得到改善。此外研究显示执行性工作记忆对儿童成功解决计算应用题有重要影响, 如Cooney&Swanson (1990) 的研究表明, 工作记忆和问题解决存在正相关。而经由策略训练可以将困难的复杂任务分解成简单任务降低工作记忆负荷, 在这个过程中, 刷新功能可能也会得到锻炼。
鉴于策略运用与执行功能的相关, 以及应用题解题策略与执行功能理论上的联系, 推测通过应用题解题策略训练, 掌握了策略的学生在刷新功能、转换功能和抑制功能上也会得到锻炼和提高。
目前有一项研究 (李凌云、刘电芝, 2007) 表明应用题解题策略训练能够显著改善儿童的刷新能力, 但是这项研究至少存在着两项不足, 一是在执行功能的前后测中使用了完全相同的任务, 这使得研究的结论打了一个折扣。Phillips (1997) 提出准确测量执行功能的任务内容和形式必须新颖, 也就是说, 只有当任务比较新颖时, 需要中央执行功能的参与最强, 而重复的任务会减少执行功能的实际参与程度。因此, 执行功能任务不宜在同一被试身上进行重复测量。二是在小学阶段儿童的执行功能仍在发展, 因此虽然他的研究表明应用题解题策略训练能够显著改善小学五年级儿童的刷新能力, 但是这真的是训练的效果呢还是被试执行功能的发展所致, 还需要进一步的研究来证实。
摘要：执行功能与认知策略的运用密切相关, 而在数学认知领域, 策略在应用题问题解决过程中起着极为重要的作用, 经由应用题解题策略训练, 能够灵活应用策略成功解题的学生, 其执行功能可能也会得到锻炼和提高。有一项研究表明通过应用题解题策略训练可显著提高学生的刷新能力, 但他的研究存在着两方面的不足, 一是在执行功能的前后测中使用了完全相同的任务, 二是没有设置对照组考察成熟带来的影响。未来的研究可在此基础上进行改进。
关键词：儿童,执行功能,数学问题,解题策略
儿童执行功能训练 篇2
1 执行功能概述
执行功能 ( executive function) 一般理解为在完成复杂的认知任务时, 对各种认知过程进行协调, 本质是对其他认知过程进行控制和调节; 执行的根本目的是通过灵活、优化的方式产生协调有序、具有目的性的行为[2]。对执行功能的研究多是从神经心理学角度出发的, 主要是对前额叶皮质损伤的病人所出现的一些神经心理缺陷 ( 如计划、概念形成、认知灵活性、对动作的监控等方面的困难) 进行研究[3]。不同的研究者有不同的见解, Miyake等通过结构方程模型发现, 执行功能的3种常见成分 ( 抑制、转换、更新) 之间相对独立可以分离, 但存在中等程度的相关。Collette等[4]将执行功能分解为操纵和更新信息, 双任务协调、抑制和转换4种基本成分。
Zelazo等[5]将执行功能进一步区分为“冷”“热”执行功能, 认为“冷” ( cool) 执行功能由相对抽象的、去情景化的问题引发; 而“热” ( hot) 执行功能有高度的情感卷入, 要对刺激的情感意义做出灵活的评价。这里的“冷执行”相当于“执行功能”的概念, 由许多涉及认知控制的亚成分构成。与“冷”执行相比, “热”执行并没有进行清晰的成分划分, 也不是完全剥离认知成分, 其虽提出了“热”执行的概念, 认为注意缺陷多动障碍主要是一种“冷”执行功能障碍。而Castellanos等[6]指出, 注意缺陷症状主要与“冷”执行功能有关, 多动冲动症状则与“热”执行关系更为密切。
2 注意缺陷多动障碍儿童执行功能的研究方法
目前对于“冷”执行功能的研究范式主要有搜寻任务、规则运用任务、优势规则 ( 反应) 抑制任务、矛盾冲突任务等; 搜寻任务包括A非B任务、藏与找任务和多地点搜寻任务, 主要考察儿童利用新信息 ( 即外部表征) 控制自己行为的能力; 规则运用任务包括强制性卡片演绎分类和斜面滚球任务, 主要考察儿童的规则运用及工作记忆的能力; 优势规则 ( 反应) 抑制任务包括手部游戏、威斯康星卡片分类测验、灵活选择任务、维度变化卡片分类任务及停止信号任务, 主要用于考察儿童是否能够运用规则在矛盾冲突的情况下实现分类任务, 评价儿童的灵活转换能力; 矛盾冲突任务包括Stroop测验和昼夜Stroop, 即可考察儿童的抑制控制, 也考察了儿童工作记忆的能力; 问题解决任务包括河内塔和伦敦塔测试, 对儿童规则运用能力要求较高, 因此对执行功能的要求也较高, 能够考察儿童抑制控制能力和工作记忆能力; 图片工作记忆任务主要考察儿童的工作记忆能力。
而对于“热”执行功能的研究范式主要有心理理论任务、延迟满足任务、儿童博弈任务和反向择物任务: 心理理论任务包括错误信念任务、表征变化任务及窗口任务, 主要考察儿童站在他人角度看待问题的能力, 涉及被试动机及情感成分, 因此被认为是研究“热”执行功能的工具; 延迟满足任务主要考察儿童动机及情感因素在儿童选择过程中的作用, 是“热”执行功能研究中的经典范式; 儿童博弈任务主要考察了儿童的情感决策能力; 反向择物任务考察了儿童的灵活表征能力, 主要涉及儿童的动机, 因此也被用于测量“热”执行功能的发展[7]。
3 注意缺陷多动障碍儿童执行功能的研究进展
目前对“冷”执行功能的研究较多, 也取得了较一致的结果。Pennington等[8]对38项执行功能缺陷研究的元分析ADHD发现, 注意缺陷多动障碍在执行功能中的缺陷主要表现在抑制、计划、类型转换、工作记忆以及流畅性5个方面。Kerns等[9]对比ADHD儿童与正常儿童, 发现视空间工作记忆和反应时成绩明显落后, 认为工作记忆缺陷是ADHD的核心缺陷, 可作为检出ADHD儿童的重要指标。Happe等[10]研究发现, ADHD儿童空间工作记忆受损程度严重, 且年龄分布跨度大。Rodriguez等[11]通过视觉唤起的反应抑制和事件相关电位比较C、I两种亚型与正常组的差异发现, ADHD在视觉线索的GO/NOGO任务中, 反应准备和抑制阶段与正常组存在差异。Clarke等[12]研究发现, ADHD儿童停止信号反应时和视空间任务上的搜索错误显著高于正常儿童, 且ADHD儿童在空间工作记忆上的缺陷程度甚至高于信号停止任务所测得的抑制缺陷的水平, 认为ADHD视空间工作记忆的问题要比抑制缺陷更为严重。Cortese等[13]对55项关于ADHD儿童FMRI研究的Mata分析表明, ADHD儿童表现出执行功能障碍, 并认为其病理生理机制主要集中在额叶 -纹状体回路。
Zelazo等[5]首先明确提出“冷”、“热”执行功能的概念区分, 从而引发了对“热”执行功能的研究。需要注意的是, “热”成分 ( 动机和情感) 在不同的情景下, 可以对认知功能的起到促进或阻碍作用[14]。目前, 多数研究者通过研究认为“热”执行功能是ADHD儿童的缺陷之一。有研究认为, ADHD儿童的核心问题之一是对奖励具有异常的敏感性[15,16]。Hazell等[17]研究发现, ADHD儿童在有奖励的情况下, 在需要意志努力的控制加工任务上的表现会明显提高。Gopin等[18]通过研究ADHD儿童的反应时, 发现大部分ADHD患儿对反馈或奖赏敏感。Barkley等[19]的研究发现ADHD儿童在相对有趣的游戏任务中的工作记忆并不存在明显的缺陷, 但是在那些枯燥的记忆任务中, 缺陷比较明显。Luman等[20]关于ADHD动机的研究发现, 奖励和反馈对正常和ADHD儿童的动机和工作绩效有积极影响。Scheres等[21]通过时间折扣 ( temporaldiscounting, TD) 任务发现, ADHD儿童和青少年都有很强的选择小的即时奖赏的倾向, 同时认为中脑边缘系统奖赏回路的功能障碍导致了ADHD的异常。Ellen等[22]通过时间折扣任务发现, ADHD患儿对奖励的预期明显低于正常组儿童, 在主观价值评价上差异显著。Kohls等[23]发现, 金钱和社会奖励能提高ADHD和正常儿童抑制控制的成绩, 且金钱奖励比社会奖励的影响更大。Ellen等[24]通过货币刺激延迟等实验研究发现, 在时间折扣的抑制过程中预期奖赏和抑制负载对ADHD患儿的任务绩效有显著影响, 证明ADHD儿童在预期奖励上存在变异。Yang等[25]通过“冷”与“热”执行功能的研究提出在控制并发症和IQ后, 注意缺陷多动障碍儿童在工作记忆和延迟厌恶任务上存在差异, 而有、无家族史对ADHD儿童的延迟满足任务无影响。有研究者运用功能核磁共振成像 ( fMRI) 研究表明, ADHD成人和青少年在奖励预期时腹侧纹状体的激活状态显示减弱[26,27]。Catharina等[28]运用时间相关电位技术发现, ADHD儿童对惩罚的晚期正电位减弱, 但对预期奖励的减少敏感, 表明ADHD儿童在与行为结果相关的动机分配上存在问题。Taciana等[29]研究发现, ADHD儿童伏隔核的功能连接呈现不规则性, 且冲动行为和伏核与前额皮质的连接增强有关。
Wodka等[30]研究认为, 反应抑制是多动症的初级亏损, 并未发现动机的激励作用; Desman等[31]ADHD抑制控制亏损的研究中未发现动机的激励调节作用。由于研究结论的不一致, 使得否是由于奖赏系统发展不同导致了ADHD儿童和正常儿童在抑制控制操作中的不同, 成为了新的研究点。
儿童执行功能训练 篇3
1 资料和方法
1.1 病例选择
选择我院消化内科门诊2006年1—12月收治的功能性便秘患儿60例为观察组, 男24例, 女36例。年龄1个月~5岁, <6个月2例, 6个月~1岁18例, 1~3岁30例, 3~5岁10例。其中1岁以内的患儿母乳喂养3例, 人工喂养17例。健康对照组85例, 男43例, 女42例, 0~1岁22例, 1~3岁42例, 3~6岁21例, 为社区门诊进行预防接种的儿童。
1.2 研究方法
按照自行设计的调查问卷对研究对象的父母进行调查, 主要内容包括: (1) 平时排便情况:次数、性状 (如成形软便、干硬条形便、球形便和糊样便等) 以及排便是否困难 (如用力程度、助排措施等) ; (2) 排便训练开始月龄 (年龄) ; (3) 排便习惯训练方式:“把便”、坐便盆以及蹲式排便; (4) 时间安排:次数/天、餐后数分钟或其他时间; (5) 既往有无消化道器质性病变及全身性疾病及家族史; (6) 饮食结构:肉类、蛋、奶和水果蔬菜摄入情况;该调查由消化内科的主治医师完成。
1.3 诊断标准
参照罗马-Ⅱ诊断便秘的标准: (1) 大便次数每周<3次; (2) 大便干硬或球状且排便困难; (3) 病程>3个月; (4) 既往无全身性及消化道器质性病变; (6) 不透X线标志物法测定结肠传输时间。
1.4 统计学处理
计数资料采用χ2检验。
2 结果
2.1 两组儿童排便情况
观察组儿童排便次数均<3次/周, 而对照组有97.6%的小儿排便次数为3~5次/周;观察组有75.0%的儿童排便性状为条形干便, 25.0%为球形硬便, 分别显著高于对照组的12.9%和4.7%, 具体情况见表1。
2.2 两组儿童排便习惯训练情况
观察组儿童排便习惯训练每2~3天1次的占8.3%, 每周1~2次的占41.7%, 不实行排便习惯训练的占45.0%。对照组儿童有74.1%实行排便习惯训练, 与观察组明显不同, 两组具有极显著性差异 (χ2=84.97, P<0.005) , 具体见表2。
2.3 两组儿童饮食结构比较
观察组和对照组儿童饮食结构差异无显著性, 见表3和表4。
3 讨论
近年来, 随着社会的发展, 膳食结构、生活方式的改变, 儿童功能性便秘发生率升高, 2006年最新公布小儿功能性胃肠疾病罗马-Ⅲ标准认为, 小儿功能性便秘发生率为0.3%~8.0%, 占儿科消化门诊的25.0%, 发病年龄高峰为2~4岁[1]。国内儿童功能性便秘流行病学调查资料表明, 其发病率为3.8%[2,3]。婴儿期为反射性排便, 如能早期进行排便习惯训练, 可较快进入意识性排便。随着小儿年龄的增长, 大脑功能逐渐成熟, 意识性排便经训练成为适应社会生活需要 (时间、条件和场所) 的条件反射, 并按时排便即社会规律性排便, 使小儿生活规律化, 防止便秘及大便失禁, 因此, 排便习惯训练极为重要。本组资料显示, 观察组功能性便秘儿童自幼即进行排便习惯训练者极少, 经常进行排便习惯训练的仅占5.0%, 有时进行排便习惯训练的占8.3%, 不进行规律性排便习惯训练的占86.7%, 说明绝大多数儿童缺乏排便训练。
注:χ2=84.97;P<0.005。
注:χ2=0.77;P>0.5。
注:χ2=0.36;P>0.5。
排便习惯训练方式分为“把便”、坐便盆或便器和蹲式排便。一般从生后3个月起开始, 时间选在餐后30 min, 最好是清晨喂奶后, 每次5~10 min, 每天1~2次。此时胃结肠反射最活跃, 可促进肠蠕动, 连续进行半个月至一个月即可养成按时排便的习惯。从婴儿能独坐以后, 开始训练坐便盆排便, 便盆的高度要合适, 使双膝水平略高于臀部有利于直肠韧带下降;同时让婴幼儿学会排便用力, 即呼气后屏气增加腹压来用力排便, 协调肛门括约肌运动, 久而久之, 排便习惯逐渐养成, 远离便秘。训练过程中要避免久蹲久坐, 可以教儿童顺时针做腹部按摩, 促进肠蠕动, 还要保持心情愉快, 消除紧张感。养成习惯后不要随意改动时间, 对慢性便秘的年长儿, 除鼓励其多运动、多进纤维素含量高的食物和减少少渣过于精细的食物外, 亦应使其按时上厕所, 避免过度紧张, 养成良好的排便习惯。
排便和控制排便是个复杂的生理反射和调控过程, 功能性便秘是多种因素作用的结果, 不正确的排便习惯可能仅是一个因素, 本文仅限于排便习惯训练的调查, 细致的研究以及胃肠动力学检查、胃肠激素水平和心理行为方面的有关问题还需要进一步探讨。
关键词：儿童,功能性便秘,排便习惯训练
参考文献
[1]李萍.儿童功能性便秘的病因和处理[J].中国实用儿科杂志, 2003, 18 (3) :177.
[2]Thompson WG, Longstreth GF, Drossman DA, et al.Functional bowel disorders and functional abdominal pain[J].Gut, 1999, 45 (2) :43-47.