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计算能力是小学生数学教学的基础内容,心算能力是计算能力的一个重要体现。一方面,关于心算的认知研究是数认知领域的重要选题；另一方面,对于儿童心算能力发展的考察也是基础认知研究与学校教学应用的结合点。因此,本研究选择小学生心算为研究对象,考察心算各加工阶段的特点,小学生心算的发展,以及心算能力与其他基本认知能力间的关联。尽管对于心算的考察有着诸多的研究视角和方法,本研究选择小学生整数加减乘除心算为研究对象。具体来说,本研究1.通过不同的认知任务考察心算不同加工阶段(表征、提取、执行)的特点,以及儿童在不同加工阶段的发展；2.通过心算测验考察儿童心算发展的特点；3.考察小学生基本认知能力(工作记忆、PASS模型中的4个认知过程、注意不同方面)与心算能力的关联。本研究中被试为上海市某普通小学三、四、五年级各一个班级的学生共计102人,男生49人,女生53人。研究表明：1.心算加工在表征、提取及程序执行几个阶段上有各自的特点。在表征阶段,被试所犯符号输入错误可能高于操作数错误；在输入阶段信息输入越清晰,整个加工过程所用时间就越短。在提取阶段,被试提取乘法算术事实好于提取加法算术事实。在提取阶段,过快的提取常常造成提取错误。在执行阶段,进位的执行需要在个位时存储进位操作,在十位时执行该操作,更多的加工操作会使整个加工的正确率降低,反应时变长。2.从三年级到五年级,学生心算能力显著提高,这种提高主要体现在速度上。学生的表征和提取加工显著提高,这两个阶段上的年级差异也体现在速度上。学生的执行加工也有显著提升,体现在加法执行的正确率和反应时均有显著提高；乘法执行的正确率有显著提高。3.工作记忆广度方面,句子广度、复杂空间广度正确率和简单空间广度反应时对心算成绩有显著的预测作用。PASS模型中4个认知过程中,仅有注意过程对心算得分有显著的预测作用；而注意的各个方面(持续性注意、选择性注意、执行控制／转换)对心算均有一定的预测作用。