珠算作为一种古老的计算方法其计算功能已经被电子计算器、计算机等现代科技所取代,但其企智功能却引起越来越多人的注意。为了充分发挥珠算在智力开发和基础教育等方面的作用,本研究尝试从珠算的认知过程入手,深入探讨珠算技术的内在机理。本研究从理论分析出发,搜集、整理了国内外关于珠算、心算以及认知科学等方面的理论成果。在理论分析的基础上,结合珠算任务分析结果,本研究提出了珠算的心理模型。之后,通过总结文献中涉及的外部因素,将珠算心理模型拓展为珠算认知过程模型。该模型由两部分组成:一部分是操作者在进行珠算时所使用的方法,包括提取法、推演法和心算法;另一部分是影响珠算方法选择的外部因素,包括难易程度、运算类型两个题目特点和操作者专业水平。根据所构建的珠算认知过程模型,本研究还提出三点假设。为了验证珠算认知过程模型的有效性以及检验所提出假设,本研究设计并完成了一个3×3×4的混合实验。实验自变量包括专业程度、难易程度和运算类型。实验因变量包括实验记录、各珠算方法的使用频率、错误和满意度。实验共邀请36名被试者,其中包括由12名职业高中学生组成的年轻专家组,由12名银行职员组成的年长专家组,以及由12名普通高中学生组成的初学者组。实验结果表明:(1)提取法、推演法和心算法是珠算的三种主要计算方法,每种方法都有不同的变换形式;(2)珠算专家在大部分情况下会使用提取法,而珠算初学者在大部分情况下会使用心算法;(3)提取法和心算法被更多地用于解决简单操作,而推演法被更多地用于解决复杂操作;(4)提取法和心算法被更多地用于解决加法问题,而推演法被更多地用于解决减法问题。