嬰兒的數字感知能力

多大的孩子可以感知數字？這是認知能力神經學科學家們關心和研究的問題。20多年來，科學界一般認為，一個人對于數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顯示他們已經對數字有了最初的意識。而對于數學概念的認識通常要到5歲到6歲、或是更晚在10歲到12歲才開始真正理解。

一個研究小組發現，人類對于數字概念的認知出現得更早，在嬰兒出生后3個月起就開始獲得一種“多少”的概念，具備了對某些數字的感知。

主持這項實驗的是哈佛大學的伊澤德教授，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，觀看一臺計算機屏幕上出現的一組圖片，這些圖片中絕大多數顯示的是同樣數量的同一種物體，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，或者貓的數字發生改變。當發生這些改變時，這些嬰兒大腦的電波活動就會出現與以前不一樣的反應。

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模型來分析這些信號，了解嬰兒大腦中哪個部分發生了變化。他們發現當物體的圖形和數量發生變化時，嬰兒大腦不同部位的腦電波就會做出相應反應。

伊澤德分析了實驗結果，認為嬰兒到了3個月大的時候，已經出現了可以區分他們看到的物體數目以及辨別物體特性的獨特神經通路。這些通路與在成人身上發現的一對神經系統網絡相符。這對神經系統網絡一個是“什么和如何”網絡，主要是處理它所監測物體的位置、大小和潛在的用途；另一個是“什么”網絡，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”網絡，在左顳葉頂部的腦電波出現強烈的反應。當他們看到物體的數字改變時，也會像成人和兒童一樣將信息傳遞到“什么和如何”網絡，引起它的活動，不同的是嬰兒的這種活動集中在右腦區域，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，讓孩子學英語、背唐詩，而忽視了對孩子數字潛能的開發，他們認為等到4歲才開始灌輸數字的概念也不遲。這種錯誤觀點造成一些3、4歲的孩子在語言上能說會道，但在數字上卻是個“數盲”，連從1到10都數不下來。

從上文的介紹中也可以看出3個月的嬰兒已經對數字有感知。專家告訴我們，嬰幼兒期是人類數學能力開始發展的重要時期，在寶寶0～3歲的年齡段，就應該引導和啟發他們接近數學、喜歡數學、學習數學了，因為兒童思維能力的發展正是從這樣一些基本的“細胞”開始的。

但是，要注意，對于3歲前的嬰兒應該進行的是數字概念的教育，而不是算術教育。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、甚至二十以內加減法的答案，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的內容和答案，對他而言這與背誦一首唐詩并沒有什么區別。而這并不是我們需要達到的目的。

所以，對嬰兒的正確教育也是一門學問。如果做父母的都能在孩子3歲前的數學潛能期對寶寶進行正確的“數字”教育，對今后孩子數學能力和智力的開發將有很大的好處，也將為社會培養出更多高智力的兒童和數學天才。（文內配圖均已獲得圖蟲創意授權）

本文節選自《百科知識》雜志

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