嬰兒的數(shù)字感知能力

許　菁　沈羨云

多大的孩子可以感知數(shù)字?這是認(rèn)知能力神經(jīng)學(xué)科學(xué)家們關(guān)心和研究的問題。20多年來，科學(xué)界一般認(rèn)為，一個人對于數(shù)字的最初意識開始于嬰兒期的5到6個月，這個時期嬰兒的舉動和反應(yīng)顯示他們已經(jīng)對數(shù)字有了最初的意識。而對于數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識通常要到5歲到6歲、或是更晚在10歲到12歲才開始真正理解。最近，一個研究小組發(fā)現(xiàn)，人類對于數(shù)字概念的認(rèn)知出現(xiàn)得更早，在嬰兒出生后3個月起就開始獲得一種“多少”的概念，具備了對某些數(shù)字的感知。

主持這項實驗的是哈佛大學(xué)的伊澤德教授，實驗的被試者是36名3個月的嬰兒。實驗前，嬰兒戴上了專門為他們研制的電極帽，通過它可以記錄嬰兒實驗時的腦電波活動。實驗時，嬰兒坐在他們父母的膝蓋上，觀看一臺計算機(jī)屏幕上出現(xiàn)的一組圖片，這些圖片中絕大多數(shù)顯示的是同樣數(shù)量的同一種物體，例如3只卡通貓。然后，在這些貓圖片中偶爾顯示另一種物體，例如卡通狗，或者貓的數(shù)字發(fā)生改變。當(dāng)發(fā)生這些改變時，這些嬰兒大腦的電波活動就會出現(xiàn)與以前不一樣的反應(yīng)。將嬰兒實驗中的腦電波記錄下來，研究人員利用一種計算機(jī)模型來分析這些信號，了解嬰兒大腦中哪個部分發(fā)生了變化。他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)物體的圖形和數(shù)量發(fā)生變化時，嬰兒大腦不同部位的腦電波就會做出相應(yīng)反應(yīng)。

伊澤德分析了實驗結(jié)果，認(rèn)為嬰兒到了3個月大的時候，已經(jīng)出現(xiàn)了可以區(qū)分他們看到的物體數(shù)目以及辨別物體特性的獨特神經(jīng)通路。這些通路與在成人身上發(fā)現(xiàn)的一對神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相符。這對神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一個是“什么和如何”網(wǎng)絡(luò)，主要是處理它所監(jiān)測物體的位置、大小和潛在的用途；另一個是“什么”網(wǎng)絡(luò)，它的功能是識別物體。在觀察物體種類變化時，嬰兒與成人和兒童一樣，會將這個信息傳遞到腦中的“什么”網(wǎng)絡(luò)，在左顳葉頂部的腦電波出現(xiàn)強烈的反應(yīng)。當(dāng)他們看到物體的數(shù)字改變時，也會像成人和兒童一樣將信息傳遞到“什么和如何”網(wǎng)絡(luò)，引起它的活動，不同的是嬰兒的這種活動集中在右腦區(qū)域，而不是在左腦。

在孩子的成長過程中，很多家長注意對嬰幼兒語言和記憶能力的培養(yǎng)，讓孩子學(xué)英語、背唐詩，而忽視了對孩子數(shù)字潛能的開發(fā)，他們認(rèn)為等到4歲才開始灌輸數(shù)字的概念也不遲。這種錯誤觀點造成一些3、4歲的孩子在語言上能說會道，但在數(shù)字上卻是個“數(shù)盲”，連從1到10都數(shù)不下來。

從上文的介紹中也可以看出3個月的嬰兒已經(jīng)對數(shù)字有感知。專家告訴我們，嬰幼兒期是人類數(shù)學(xué)能力開始發(fā)展的重要時期，在寶寶O～3歲的年齡段，就應(yīng)該引導(dǎo)和啟發(fā)他們接近數(shù)學(xué)、喜歡數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)了，因為兒童思維能力的發(fā)展正是從這樣一些基本的“細(xì)胞”開始的。但是，要注意，對于3歲前的嬰兒應(yīng)該進(jìn)行的是數(shù)字概念的教育，而不是算術(shù)教育。也許你可以硬性地灌輸給一個兩歲的寶寶加減法的算式，他能非常熟練地回答出十以內(nèi)、甚至二十以內(nèi)加減法的答案，這時你會很得意自己的教育“成果”。但是，事實上寶寶并不真正理解這些算術(shù)的內(nèi)容和答案，對他而言這與背誦一首唐詩并沒有什么區(qū)別。而這并不是我們需要達(dá)到的目的。所以，對嬰兒的正確教育也是一門學(xué)問。如果作父母的都能在孩子3歲前的數(shù)學(xué)潛能期對寶寶進(jìn)行正確的“數(shù)字”教育，對今后孩子數(shù)學(xué)能力和智力的開發(fā)將有很大的好處，也將為社會培養(yǎng)出更多高智力的兒童和數(shù)學(xué)天才。

責(zé)任編輯蒲暉