小學生數學成績與數學焦慮的關系：課堂注意行為當前的和縱向的作用

林子琪 侯瑞豪 劉 蕓 高亞茹 司繼偉

（1東北師范大學心理學院，長春130024；2山東師范大學心理學院，濟南250014）

1 引言

小學階段是兒童大腦的內部構造和功能完善的關鍵階段，兒童身心發生著顯著的變化，這個時期對于培養兒童的感知能力、注意習慣和學習能力非常重要（馬超，2013），所以選取小學生作為被試來研究課堂注意行為、數學焦慮與數學成績的聯系，既符合現狀又具有現實意義。

個人在了解數學并參加與數學有關的活動時產生的一系列身心上的消極情緒反應就是數學焦慮（陳英和，耿柳娜，2002）。甚至在兒童時期，數學焦慮就已經被發現是一個獨特的概念，不同于考試焦慮和一般焦慮（Carey，Hill，Devine，＆Szücs，2017）。

課堂注意行為指學生在參與課堂活動或學習的時候表現出來的注意行為。積極的注意行為，即課上集中注意力，完成老師所要求的任務，可以促進學生對知識的理解和學習；消極的注意行為，即課上分心，進行其他不適宜的、影響課堂學習的行為，會干擾學生的學習效果（周玲玲，2012）。

1.1 數學成績與數學焦慮

數學焦慮研究最穩定的結果是其與數學成績之間的關系。許多研究者都在對數學焦慮和數學成績之間的關系進行探討，主要的觀點分為三種。第一種是數學焦慮會對數學成績產生不良影響。Carey等人（2016）提出衰弱焦慮模型（d ebilitating a nxiety m odel），認為高數學焦慮會導致低數學成績。

第二種是低能力解釋（r educed c ompetency a ccount），認為數學焦慮實際上是低數學能力的結果，學生較低的數學能力導致不合理的表現和學習行為，造成數學焦慮。Maloney（2016）研究發現，低能力者會增加對數學中負面社會線索的敏感性從而產生焦慮情緒。Hembree（1990）也發現低數學能力學生會避免參加數學課程，并較少利用機會（如做數學作業，參與數學課）磨煉他們的數學能力。這種回避使學生的數學理解更加落后，并產生數學焦慮。與該主張一致，有數學焦慮的學生報告較少參加數學課（Ashcraft＆Kirk，2001；Hembree，1988），并且通常來說，青少年學生的數學焦慮與較少學習數學課程的意圖相關（Eccles，1984； Eccles，Adler，＆Meece，1984）。

第三個模型是交互理論（r eciprocal t heory），數學焦慮和成就相互影響，形成惡性循環（Carey et al.，2016）。Gunderson等人（2018）發現，一、二年級學生的數學焦慮與學生成績之間存在交叉滯后關系。雖然這些關系是相互的，但最初的成績對后來焦慮的影響要強于焦慮對以后成績的預測作用。

1.2 數學成績與課堂注意行為

課堂注意行為一直被認為是整個人生發展過程中學業成績不良的風險因素（Garner et al.，2014）。丁錦宏等人（2012）對9～13歲的學生進行了研究，結果顯示，成績優秀的學生注意能力更高，而成績較差的學生注意能力更低。張曼華等（1999）使用相關分析對82名小學生的注意品質與學習成績的關系進行研究，發現注意廣度、注意分配以及注意穩定性與學習成績都有明顯的正相關，其中注意穩定性的分心程度與數學成績呈顯著負相關。國外的研究者也發現相較于智力，課堂注意行為與數學成就測驗成績的相關程度更高（Duncan et al.，2007）；相較于智力和工作記憶，課堂注意行為與紙筆測驗中算術成績的相關程度更高（Fuchs et al.，2006；Fuchs et al.，2010）。由此推斷，數學成績和課堂注意行為之間存在正向關系。

1.3 課堂注意行為與數學焦慮

注意控制是個體積極或消極地控制自己反應的一種能力，包括注意集中、注意轉移和控制想法三個次級因素（楊慧芳，黨曉姣，黃珊珊，竇偉偉，董夢晨，鄭希付，2013）。根據注意控制理論，高焦慮會損害一個人抑制任務無關信息處理和在不同任務之間轉換注意力的能力。在一個8至12歲兒童的非臨床樣本中，控制年齡和性別后，發現高度焦慮與自我報告的注意力控制呈負相關（Muris et al.，2008）。Rueda等人（2005）通過研究發現，不良的注意力控制可能通過抑制與任務無關的信息處理，削弱對壓力的認知和情緒反應，從而導致焦慮。Rachel等人（2017）采用注意范式進行研究，結果表明，在注意范式的行為結果上，數學焦慮與注意力對數學符號的脫離有關。由此推測，數學焦慮和注意之間存在負向關系。

綜上所述，目前大部分研究探討數學焦慮對數學成績的影響，而較少研究數學成績對數學焦慮的影響。Ma和Xu（2004）等人曾在此方面進行過研究，但研究的群體為初中生和高中生，且研究的是數學成績和數學焦慮間的因果關系，未探討其他因素的作用。現以三、四年級學生作為被試，探討數學成績、課堂注意行為和數學焦慮三者間的關系。此外，關于課堂注意行為、數學焦慮和數學成績之間聯系的縱向研究多是在西方背景下進行的（Geary，2012），國內對該方面的研究多局限于橫斷研究（李夢霞，2017；陳琪，2016），難以揭示課堂注意行為、數學焦慮、數學成績三者的聯系隨時間的變化趨勢與作用機制。因此，擬通過中介效應分析來更好地探究小學兒童的課堂注意行為、數學焦慮與數學成績當前和縱向的聯系，提出兩個假設：（1）數學成績和數學焦慮存在顯著的負相關；（2）課堂注意行為在數學成績和數學焦慮間起中介作用。

2 方法

2.1 被試

采用整班抽樣，選取山東省某小學三、四年級232名學生為研究對象，以班級為單位，獲得知情同意后采用統一指導語進行兩次集體施測，時間間隔為一年，時間點分別為（T1、T2）。兩次施測完畢后，刪除只參加其中一次的被試以及無效問卷（多處不選或多處重復選），共得到有效被試190人，有效數據380份。其中，男生98人，女生92人，年齡分布在8～13歲之間，平均年齡10.17歲，三年級80人（42.1%），四年級110人（57.9%）。

2.2 研究工具

2.2.1 兒童數學焦慮量表

采用耿柳娜和陳英和（2005）修訂的兒童數學焦慮量表（MASC），該量表用來測查兒童的焦慮水平。修訂后的量表包含22道題目，可以歸納為四個維度：數學評估焦慮、數學學習焦慮、數學問題解決焦慮和數學教師焦慮。量表采用4級評分，1～4焦慮程度遞增，1表示完全不焦慮，4表示極度焦慮，量表最后得分是所有題目得分之和。本研究中量表的α系數為0.90，說明信度良好。

2.2.2 注意缺陷多動障礙評定量表——注意分量表

譯自Swanson等人（2001）編制的The SNAPIV Rating Scale，該量表包含18個題目，分為“注意”和“多動”兩個分量表。量表采用4點計分，0表示完全沒有，1表示偶爾有，2表示總是這樣，3表示非常多，量表上的得分越高，反映受試者該方面的注意水平越低。本研究使用全量表進行測試，但分析數據時只使用“注意”分量表。其中項目多為課堂中典型兒童的行為，對課堂環境的要求更為敏感（Gray，2015）。注意分量表Cronbachα系數為0.82，說明量表信度較好，KMO值為0.81，說明量表的效度較高，Bartlett檢驗結果p值＜0.05，該次問卷有效。

SNAP—IV量表雖是一個臨床量表，但也曾用于測量正常兒童。溫鴻洋（2019）在改善小學低年級學生注意力不集中的實驗中采用SNAP—IV量表和ADHD評定量表測量學生的注意力、多動等，認為使用這兩個量表并不是要診斷學生的多動行為，只是參考ADHD的測評標準來數據化評量學生的多動行為。同樣，雖然SNAP—IV量表是一個臨床量表，但因為此量表在注意領域內得到廣泛應用，所以現采用該量表對學生的注意行為進行數據化評量。此外，受當時條件限制，量表無法交由教師或家長完成，考慮到學生處于三、四年級以及問卷內容并無晦澀難懂之處，加之現場收發量表并進行講解，所以交由學生自己完成，對完成后的問卷進行了信效度檢測，結果均良好。

2.2.3 數學成績

數學成績指標采用學生在兩次期末考試中的數學成績，為便于不同班級間的比較，將成績進行班級內標準化。

2.3 研究程序

應用心理學本科生為主試，以班級為單位，采用集體施測的方式。主試根據統一的指導語，對被試講明調查內容和注意事項，向被試說明調查結果不會計入成績，然后被試填寫問卷，完成后當場回收。施測兩次，時間間隔為一年，每次均做兒童數學焦慮量表、注意缺陷多動障礙SNAP—lV評定量表。

2.4 統計分析

對收集的數據整理錄入、相關分析、中介分析等均采用SPSS 19.0軟件。

3 結果和分析

3.1 共同方法偏差檢驗

由于本研究測量數學焦慮和課堂注意行為的量表均為自我報告，可能存在共同方法偏差問題（周浩，龍立榮，2004），因此在研究設計上采用正反向計分和隱私保護承諾控制，并采用Harman單因素檢驗對可能存在的共同方法偏差進行檢驗。結果發現，第一公因子解釋率為29.01%，小于40%的臨界標準，說明本研究不存在嚴重的共同方法偏差。

3.2 小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績的描述統計和相關分析

采用Pearson積差相關分析考察T1、T2小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績的關系，結果發現（詳見表1）：課堂注意行為（r＝0.46，p＜0.01）、數學成績（r＝0.61，p＜0.01）在兩時間點具有高度的正相關，數學焦慮各維度顯著正相關（rs＞0.16，ps＜0.05），表明小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績在半年內表現出一定的穩定性。

表1顯示同一時間點的數學焦慮和課堂注意行為之間呈顯著正相關。此外，無論是在T1還是T2，課堂注意行為與數學成績、數學焦慮與數學成績的同時性和繼時性相關均顯著。

表1 小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績的描述統計和相關分析

3.3 小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績之間的中介效應檢驗

3.3.1 當前小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績之間的中介效應檢驗

使用T1收集的數據，采用SPSS軟件中的PROCESS插件中的模型4，參照溫忠麟和葉寶娟（2014）提出的檢驗程序來進行中介效應檢驗。自變量是數學成績，中介變量是課堂注意行為，因變量是數學焦慮，并將性別和年齡作為控制變量，構造中介模型，用Bootstrap法進一步驗證中介模型是否成立。將重復取樣設定為1000，中介效應量的置信區間為95%，如果a，b系數的95%置信區間沒有包括0，則表明中介效應顯著。

數學成績對數學焦慮的回歸系數c為－2.64（t＝－3.38，p＝0.001），達到顯著水平；數學成績對課堂注意行為的回歸系數a為－0.12（t＝－4.97，p＜0.001），95%置信區間不包含0，為［－0.17，－0.07］；課堂注意行為對數學焦慮的回歸系數b為9.17（t＝4.04，p＜0.001），95%置信區間不包含0，為［4.69，13.66］，達到顯著水平；數學成績和課堂注意行為對數學焦慮的回歸系數c’為－1.54（t＝1.93，p＝0.06），不具有顯著性，說明課堂注意行為完全中介了數學成績和數學焦慮的關系（如圖1所示），其中ab／c＝0.42，即中介效應占總效應的比例為42%，該中介模型成立。

圖1 當前小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績之間的中介效應檢驗

3.3.2 縱向小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績之間的中介效應檢驗

使用T1和T2收集的數據，采用SPSS軟件中的PROCESS插件中的模型4，參照溫忠麟和葉寶娟（2014）提出的檢驗程序來進行中介效應檢驗。自變量是T1數學成績，中介變量是T2課堂注意行為，因變量是T2數學焦慮，性別和年齡作為控制變量，構造中介模型，用Bootstrap法進一步驗證中介模型是否成立。將重復取樣設定為1000，中介效應量的置信區間為95%，如果a，b系數的95%置信區間沒有包括0，則表明中介效應顯著。

T1數學成績對T2數學焦慮的回歸系數c為－4.08（t＝－5.81，p＜0.001），達到顯著水平；T1數學成績對T2課堂注意行為的回歸系數a為－0.13（t＝－5.03，p＜0.001），95%置信區間不包含0，為［－0.18，－0.08］；T2課堂注意行為對T2數學焦慮的回歸系數b為17.09（t＝10.51，p＜0.001），95%置信區間不包含0，為［13.89，20.30］，達到顯著水平；T1數學成績和T2課堂注意行為對T2數學焦慮的回歸系數c’為－1.92，（t＝－3.23，p＜0.05），具有顯著性，說明直接效應顯著。ab與c’的符號相同，均為負號，說明T2課堂注意行為在T1數學成績和T2數學焦慮間起部分中介作用（如圖2所示），其中ab／c＝0.54，即中介效應占總效應的比例為54%，該中介模型成立。

圖2 縱向小學生課堂注意行為、數學焦慮與數學成績之間的中介效應檢驗

4 討論

4.1 小學生數學成績和數學焦慮的關系

本研究的結果支持低能力解釋的觀點，即數學成績差會導致數學焦慮（Carey et al.，2016）。無論是橫向還是縱向的情況下，小學生數學成績都可以負向預測數學焦慮。以往也有一些研究結果與之相符，Ma和Xu（2004）在一項對初中生和高中生的研究中得出結論，先前的低數學成績預示著以后的高數學焦慮，但先前的高數學焦慮并不能預測以后的低數學成績。此外，研究表明，患有數學學習障礙的小學兒童的數學能力較差，他們報告的焦慮程度高于同齡人（Passolunghi，2011；Wu et al.，2014）。

確實較少有研究在小學生群體中直接測試低水平的數學成績是否預示著更高水平的數學焦慮，但可以從與數學焦慮有關的研究（例如任務回避行為和數學興趣）以及與數學成績有關的研究（例如感知的數學能力）中獲得提示。在一年級學生中，數學能力較低的學生在學校中隨著時間的推移會有更多的任務回避行為，并且任務回避行為是高度數學焦慮的標志（Onatsu－Arvilommi＆Nurmi，2000）。在幼兒園，最初興趣高的學生隨著時間的推移表現得更好，而那些最初表現好的學生隨著時間的推移表現出更多的興趣，這是一種相互關系（Fisher，Dobbs－Oates，Doctoroff，＆Arnold，2012）。在一項對7到9年級學生的研究中發現，數學能力越高的學生，隨著時間的推移，數學焦慮越低（Meece，Wigfield，＆Eccle，1990）。

4.2 課堂注意行為在小學生數學成績和數學焦慮間的中介作用

在橫向研究中，課堂注意行為在數學成績和數學焦慮間起完全中介作用，即數學成績會通過課堂注意行為影響數學焦慮；在縱向研究中，T2課堂注意行為在T1數學成績和T2數學焦慮間起部分中介作用，表明T1數學成績不僅直接影響T2數學焦慮，還可以通過T2課堂注意行為影響T2數學焦慮。

在縱向研究中，小學生數學成績除了通過課堂注意行為對數學焦慮起作用外，還可以直接影響數學焦慮。這很可能是因為縱向研究給與了這種關系時間來發揮作用，因為橫截面模型經常是有缺陷的，這些模型不能考慮時間滯后的問題（Gollob，Reichardt，1987）。Ma等人（2004）進行了一項長達6年的縱向研究，認為數學焦慮和數學成績之間的交叉滯后單向路徑規定了前一年數學成績對下一年數學焦慮變化的因果貢獻，其中的交叉滯后效應表明先前的數學成績與后來的數學焦慮顯著相關。同樣，Riikka Sorvo等人（2019）通過為期一年的縱向研究發現，之前的算術成績預測了后來對數學失敗的焦慮。由此推測可能是縱向研究時間的延長使得小學生數學成績對數學焦慮產生直接作用。

5 結論

小學生課堂注意行為與數學成績呈顯著負相關，數學焦慮和數學成績呈顯著負相關。

橫向課堂注意行為在數學成績和數學焦慮之間起完全中介作用。

縱向課堂注意行為在數學成績和數學焦慮之間起部分中介作用。