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平行线永不相交,即使在偏远的亚马逊地区

了解门杜鲁库儿童和成人在没有接受过正规数学训练的情况下,几何知识是如何萌芽的。

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根据昨天在《美国国家科学院院刊》在线发布的一项研究,即使没有接受过正规数学训练,成年人和学龄儿童也能理解一些基本的几何原理。研究人员发现,亚马逊地区一个原住民族群门杜鲁库的三十名成员,能够直观地掌握关于角度、线和点的几何概念。究竟是怎么回事:

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新闻是什么

  • 研究人员向八名年龄在7至13岁的门杜鲁库儿童和二十二名门杜鲁库成年人提出了21个关于平面或球体几何的问题,例如“一条线能否与另外两条看起来平行的线相交?”他们还让参与者使用双手或测量工具估计完成一个未完成三角形所需的角度。

  • 如果门杜鲁库儿童和成年人只是随机地对问题回答“是”或“否”,那么他们的表现远超偶然的预期。他们对关于平面几何(一个假想的、完全平坦的世界)的问题的回答正确率为90%,对关于球形世界的问题的回答正确率为70%。在估计角度时,他们的回答往往在正确答案的5度之内。

  • 事实上,门杜鲁库人在回答问题时的表现与同龄的法国儿童和接受过正规数学教育的美国成年人差不多。然而,相比之下,5至7岁的美国幼儿表现不佳,正确回答的问题比偶然的要多,但不如年龄较大的儿童或成年人。

  • 这些发现提出了两种可能的解释:要么几何理解是天生的,但出于某种未知原因直到7岁左右才显现,要么是通过“与空间的普遍经验,例如我们身体的运动方式”获得的,该研究的首席作者、心理学家 Véronique Izard 说道

背景信息

  • 先天与后天(自然与养育)是心理学(以及许多其他科学领域)中一个长期存在的争论:我们生来就拥有什么,又从经验中学习到什么?许多最近的研究已经模糊了两者之间的界限:事实证明,许多人类特质是由先天和后天相互作用决定的。

  • 早在18世纪,哲学家伊曼纽尔·康德就认为,人们对几何有与生俱来的直觉

  • 其他研究表明,人类具有天生的数字感和数学天赋。

别着急

  • 这是一项小型研究,主要针对一个孤立的群体。虽然与法国人和美国人的比较表明存在普遍的人类能力,但尚未可知其他群体是否会以同样的方式掌握几何知识,或者不同的评估方式是否会产生相同的结果。

参考文献:Véronique Izard, Pierre Pica, Elizabeth S. Spelke, & Stanislas Dehaene. "Flexible intuitions of Euclidean geometry in an Amazonian indigene group." Proceedings of the National Academy of Sciences online before print, May 23, 2011. DOI: 10.1073/pnas.1016686108

图片:维基共享资源 / HAHA VENOM

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