那些年,我们一起算(错)过的应用题——【认知控制网络与数学应用题】

  • 2021-08-30
  • AdminAdmin

「那些应用题根本是在考阅读理解啦!」比起评估数学能力,有人觉得数学应用题更像是在考语文能力。而我们实验室新鲜出炉,刚发表在国际知名期刊<Human Brain Mapping> 的研究,就是想知道我们算数学应用题时,大脑到底发生什么事,而它跟单纯的阅读理解又差在哪里。

 

在这个实验中,受试成人会看到两种类别的题目,并且要判断题目所述是否正确:第一种是简单的数学应用题判断,比如说「池塘里有8只白天鹅和7只黑天鹅,池塘里有15只天鹅」。另一种则是平行设计(把数字拿掉)的阅读判断题目,例如「池塘里有白天鹅和黑天鹅,池塘里都是白天鹅」。因为我们有控制题目的难易度跟视觉复杂度,所以这两组题目最主要的差异,就是解答时有否需要建立解题的数学模型。

 

我们发现,虽然成人在做这两种题目时,行为表现并没有显着差异,但在脑中的活动情况却大有不同喔!

 

相较于单纯阅读理解,成人在计算应用题时,额叶—岛叶—顶叶神经网络(fronto-insular-parietal network)的活化有显着的增强。同时,右侧脑前岛叶(right anterior insula)与这网络内其它节点的功能性连结,也比单纯做阅读理解时来得强。那这个网络原本是用来做什么的呢?它是认知控制中很重要的部分,而认知控制又是建立有效解题策略的基础。因此,这个认知控制的网络在我们解答数学应用题,尤其是在脑中建构解题的数学模型时,扮演着很重要的角色。

 

而在做阅读判断时,我们可以在左脑侧裂(Sylvian fissure)、角回(angular gyrus)看到较强的活化。以前的研究大都有指出这些区域跟语义处理与整合有高度相关。所以说,相较于数学应用题,做阅读判断则可能会涉及到更多的语文推理。

 

想做好数学应用题,能读懂题目当然重要。然而,有良好的认知控制以协助我们建立正确的解题策略也是不可缺少的。所以以后遇到不会做的应用题,就可以大声跟别人讲:「我不只是阅读理解不好,连认知控制也很差!」

想知道更详尽的实验内容?>>https://doi.org/10.1002/hbm.24502