估算能力性别差异的发展及其认知机制研究

The gender difference in mathematics is a hot topic in the current world. In the previous study, we found that females performed better than males in exact arithmetic, because of their superior language ability (Psychological Science，2012). However, the approximate arithmetic, which is an important part in mathematics, has not been given enough attention. .This project will investigate the development of gender differences in approximate arithmetic from preschool to school children, and explore the cognitive mechanism of the gender differences in approximate arithmetic, by behavioral and fMRI studies. .This project will be the first study to investigate the gender differences in approximate arithmetic of preschool children. It will also be the first study to explore the cognitive mechanism of gender difference in approximate arithmetic for children at different ages. The results of this project will provide a guidance of theory for mathematical education to update the teaching methods, and make sure their implementation of teaching agree with gender differences.

数学能力的性别差异是倍受国际学术界关注的问题。申请者的前期研究发现在精算能力上存在性别差异，女生优于男生的结果主要因语言能力的差异导致(Psychological Science, 2012)。然而作为数学能力的另一重要组成部分，估算能力的性别差异问题一直没有得到足够的重视。.本研究将从发展的角度，利用行为测查及脑成像技术，从行为及神经两个层面，探讨学龄前、学龄初及学龄后期的儿童估算能力的性别差异表现，并考查在每个年龄段下影响估算能力性别差异的认知因素及其神经机制。.该研究将首次探讨学龄前及学龄初期儿童估算能力的性别差异表现。并首次从认知机制的角度对不同年龄段儿童估算能力性别差异表现进行认知层面的解释。此外，本研究的结果将为教育教学提供理论指导，帮助教师在教学过程中因性施教，促进男女生数学能力的共同发展。

计算能力是数学能力的重要组成部分。计算能力的性别差异是倍受国际学术界关注的问题之一。以往的研究主要关注精算能力的性别差异表现及其发展，估算能力性别差异的表现及发展一直没有得到足够的重视。. 本项目通过三个行为研究及一个脑成像研究发现，估算能力的性别差异在学龄期就已经产生，并且持续到成人阶段。而且估算能力的性别差异只能被空间能力所解释。另外，该项目也发现，对于学龄儿童，数字语义加工和空间加工均与估算能力有显著相关，从难度维度上看，数字空间加工的作用更大；从发展角度看，数字语义加工的作用更为基础。对于估算和精算的大脑加工模式，我们发现估算比精算更加依赖于空间加工，这一发现与前人研究一致。但估算和精算对语义加工的依赖相似，这一结果与前人推论不同，提示我们估算与精算的差异有可能在语音加工上。这需要进一步的实验进行验证。. 以上的研究结果说明，男女两性在估算问题解决上存在稳定的性别差异。估算问题的解决依赖空间加工，同时也依赖语义加工。男性的空间能力优势帮助他们在估算问题上取得优势。女性在语言任务上具有稳定的优势，但为什么女性的语言优势没有影响到他们的估算任务表现呢？这一问题需要进一步的研究进行探讨。