心算是算术研究中一个全新的领域,有关于它的研究最早在20世纪70年代由Croen和Parkman(1972)提出,1972年以后心算才成为认知心理学的研究主题。目前,对心算的研究主要集中于两个方面;一是特定的数学运算;二是不同类型的计算,比如:精算和估算等。本研究主要针对心算领域的后一方面进行研究。已有的研究表明:精算和估算是两个截然不同的认知加工过程,它们使用不同的认知加工策略。精算主要采用从“左到右”的加工策略,估算主要采用“四舍五入”的加工策略。从它们所采取的认知加工策略我们可以发现:估算相对于精算来说把算术任务的操作数简化了,也需要较少的加工步骤。从这个角度来讲,估算比精算简单,不需要信息的暂时存储和加工,也就需要较少的工作记忆资源。Kalaman(2007)对成人进行研究,得出了相同的结论:成人的精算相比于估算需要更多的工作记忆资源。本研究主要以儿童为研究对象,探究他们精算和估算工作记忆资源总需求的差异。工作记忆是高级认知活动信息暂时储存和加工的认知系统。很多研究者针对高级认知活动心算与工作记忆之间的关系进行了广泛的研究。他们的研究主要是以1974年英国心理学家Baddleley提出的工作记忆三结构模型为理论基础,采用经典的实验范式——双任务实验范式。他们的研究结果都支持这样一个观点:心算的认知加工过程和工作记忆是密切相关的,其中中央执行在心算认知加工过程中的作用已经得到确定。因此本研究主要集中探讨心算加法中精算和估算认知加工过程中信息的暂时存储和加工是由语音环路、视觉空间模板哪一个工作记忆子成分完成的。本研究在前人的研究基础之上,采用双任务实验范式,以儿童为研究对象使用三位数和两位数、两位数和两位数的十进制和非十进制的心算加法任务为实验材料,通过两个实验来考察儿童心算加法中精算和估算的工作记忆总资源和工作记忆子成分需求的差异。实验一采用2(心算加法任务:十进制、非十进制)×2(任务类型:心算加法、心算加法和字母回忆的双任务)×2(操作类型:精算、估算)的被试内设计。主要探讨儿童完成精算和估算的认知加工过程对工作记忆资源需求的差异以及十进制和非十进制心算加法任务对工作记忆资源需求的差异。实验二采用2(操作类型:精算,估算)×3(任务类型:心算加法,心算加法和字母回忆、心算加法和位置回忆)的被试内设计。主要探讨儿童完成精算和估算的认知加工过程对工作记忆子成分需求的差异即完成精算和估算它们的信息的暂时存储和加工是由哪个工作记忆子成分完成。总结以上两个实验,可以得到如下结论:(1)儿童完成估算心算加法任务比精算需要更多的工作记忆资源。(2)在精算条件下,儿童完成十进制的心算加法任务比非十进制需要更多的工作记忆资源。(3)儿童精算的信息暂时存储是由语音环路工作记忆子成分完成,估算的信息暂时存储是由视觉空间模版工作记忆子成分完成。