通过观察学习,幼儿对概率有直观的理解
大多数人都知道,孩子们仅仅通过观察周围的人就能学到很多技能。如果没有明确的指示,年轻人就知道如何按下按钮来操作电视,拧下旋钮来开门。现在,研究人员进一步研究发现,2岁的孩子会凭直觉使用数学概念,比如概率,来帮助理解他们周围的世界。
在华盛顿大学(University of Washington)的一项研究中,幼儿能够分辨出实验者玩游戏的两种不同方式,其中一种策略比另一种更成功。轮到他们玩的时候孩子们可以使用更成功的战略,他们观察到增加他们获胜的几率。该研究将在即将发布的问题上发表发展科学。
威斯康星大学学习和脑科学研究所博士后研究员、该研究报告的第一作者安娜•维斯迈耶说:“在现实世界中,解决问题的方法有很多,但我们如何学会找到最佳解决方案呢?”“在我们的研究中,我们想看看是否年幼的孩子可以检测到两个不完美的赢得游戏的不完美方式之间的差异,然后使用更好的策略来实现自己的优势。“
韦斯迈耶和他的合著者安德鲁·梅尔佐夫(学习与脑科学研究所的联席主任)以及加州大学伯克利分校的心理学教授艾莉森·高普尼克(Alison Gopnik)设计了一个因果游戏。
首先,孩子看着研究人员玩耍。把一块木块放在一个午餐盒大小的盒子上,会让孩子高兴地激活附近的一个弹球分配机。一个方块在三分之二的时间里激活了机器,而不同颜色和形状的方块在三分之一的时间里激活了机器。
在大约20分钟内,孩子们使用不同的块观看12个贯穿次数。然后,鉴于游戏本身的机会,32个或72%的孩子中有23个,孩子们热切地采用了更大的成功率,如视频所示:
但是,幼儿是否正在基于的选择概率-较好的三分之二率-或频率。也就是说,较成功的砖块有4 / 6的几率指向弹珠,而较不成功的砖块有2 / 6的几率指向弹珠。
因此,研究人员在另一组蹒跚学步的孩子身上再次进行了实验,保持两个砖块的频率相同——所有的孩子都看到了每个砖块被激活4次。但是概率是不同的,一个方块激活弹珠的概率是6次中的4次(三分之二的概率),而概率较低的方块激活弹珠的概率是12次中的4次(三分之一的概率)。
当他们转向玩游戏的时候,大多数孩子(32中有22个)选择了更成功的块,表明他们能够利用他们的优势概率的差异。
“我们的研究结果有助于解释幼儿如何快速学习,即使在一个不确定和不完善的世界中,梅特佐夫说,一位拥有工作和Gertrud Tamaki赋予椅子的UW教授说。“值得注意的是,他们即使他们正在观看的人犯错误,也会了解因果关系,并且是对的一些但不是所有的时间。”
这种对统计数据的直观掌握和效应方案的权衡可能性表明,幼儿不需要通过审判和错误来学习 - 他们只能观看别人做什么。
研究人员希望教育工作者可以利用这些调查结果开发科学,技术,工程和数学课程,这些课程利用幼儿通过使用不太完善的因果关系来学习学习的能力。
维斯迈耶说:“目前教授概率的方法依赖于分数和小数,许多孩子在小学刚开始学习这些概念时很难理解。”“如果我们更早地引入这些数学原理,让我们的教学与孩子们的直觉思维方式相匹配或建立起来,也许事情会变得更简单。”
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