数感自提出以来,受到了广大教育界学者的密切关注,进行了许多包括理论和实证的研究。纵观国内对数感的研究,学者们的出发点很多,有对数感内涵构成要素的研究,有培养数感的研究,也有对学生数感的现状和特点等方面进行的研究。但现有研究主要以高年级学生为主,研究层面仅限于行为水平的问卷测查及与数学成就的相关分析。低年级学生的数感有哪些特点?数感加工的大脑活动如何?数感与数学成就及相关认知因素如何相互作用?这些问题都没有清晰的答案。为此,本文以一年级学生为研究对象,从行为水平和脑电生理水平两个层面对数感的特点进行了研究;进一步采用中介效应分析探讨了数感与数学学业成就、一般认知能力的关系。本研究选取了义务教育阶段某小学一年级的75名学生,运用问卷测查、访谈和脑电等方法,主要研究了两个问题:一年级学生发展初期数感的特点;数感、一般认知能力与数学学业成就的关系。得到了如下结果:(1)学生数感的特点行为水平的特点。在概念水平上,数感高中低组的学生在六个维度上存在显著差异。其中,在数字运算维度上,低数感组学生存在极大不足,而高和中数感组学生的差异不大;在故事情境维度中,高数感组学生表现出极大优势,中和低数感组学生的差异不明显;其他的四个维度(即数字意义、数字表示、数字关系和数字估计),高中低三组学生两两之间皆存在显著差异。在感知觉水平上,高数感组的学生正确率更高,反应更快。脑电生理水平的特点。高数感组学生的大脑在处理困难任务时表现出右侧化,而处理简单任务时没有表现出偏侧化。此外,与处理简单任务相比,处理困难任务时,大脑右半球的活动强度更大,而左半球没有表现出对任务难度的敏感性。低和中数感组的学生则没有表现出偏侧化,且任务难度的差异在左右半球都有体现。(2)学生的数感与数学学业成就、一般认知能力有关中介效应分析的结果进一步揭示了三者的相互作用路径:(1)注意影响数学学业成就,一方面通过数字类比推理能力影响数学学业成就;另一方面通过影响图形类比推理能力进而影响数感,最终影响数学学业成就。(2)视觉-空间关系(图形建构和心理旋转)影响数学学业成就,两个因素皆通过影响数感进而影响学业成就。(3)推理能力(数字类比、图形类比和图形序列)影响数学学业成就,三个因素都通过影响数感,进而影响学业成就。因此,本论文得到两个结论:(1)一年级学生发展初期已经在数感方面表现出明显分化,且在行为和神经水平都有显著差异。(2)一般认知能力主要通过影响数感进而作用于学生的学业成就。这些结论不仅为深入认识低年级学生的数感特点及其与数学学业成就的关系提供了新的实证证据,而且为更好地开展数学早期教育实践提供了科学指导。