藏族中學生元認知對數學成績的影響：學習動機的調節作用

邢俊利，吳楠冰

藏族中學生元認知對數學成績的影響：學習動機的調節作用

邢俊利，吳楠冰

（西藏大學 教育學院 西藏教育發展研究中心，西藏 拉薩 850000）

元認知能力、學習動機對數學成績的提升有重要作用．多年來，西藏中學生數學成績一直普遍偏低．為探討元認知、學習動機對藏族中學生數學成績的預測作用與影響機制，選取1?980名藏族初中生為樣本進行調查．結果表明：藏族初中生的元認知和學習動機均處于中等水平，前者各維度水平較為均一、元認知監控能力偏低，后者各維度水平差異很大．表現為：附屬內驅力和自我提高內驅力水平較高、認知內驅力水平偏低；元認知、學習動機均顯著正向預測數學成績；學習動機在元認知和數學成績之間起部分調節作用，學習動機可解釋數學成績的部分變異．研究揭示了藏族初中生元認知與學習動機的發展水平與特點，進一步證實了元認知、學習動機對學業成績的預測作用．

藏族中學生；元認知；學習動機；數學成績

1 文獻綜述

20世紀70年代，Flavell首次提出元認知概念，即個人對認知活動的自我意識、自我評價和自我調節，即對認知的認知．主要由元認知知識、元認知體驗及元認知策略構成[1]．它對學生的智力、動機及思維能力有著重要影響，尤其是反省思維的能力[2]．已有研究表明，元認知能正向預測學生的學業成績[3-7]．Wolfgang Schneider和Cordula Artelt對元認知和數學教育的研究中指出，陳述性元認知能解釋15～20%的數學成績共同方差．Ohtani和Hisasaka將智力因素作為協變量時，發現元認知與學習成績的相關系數為28%．Desoete等對比利時兒童的研究發現，元認知技能可以顯著預測學生的數學成績，隨著年級的增長，其解釋率逐漸增加．學生的能力水平不同，其元認知水平也不同．數學元認知直到20世紀90年代才引起中國數學教育界的關注．已有研究發現，元認知與學習策略、數學焦慮、自我效能感及數學素養等因素能共同影響學生成績[8-11]．不同學習策略中，元認知策略的運用能力能顯著正向預測學生的數學成績[12]，其中，閱讀元認知策略有著直接影響[13]，尤其是信息評鑒策略[14]．史滋福等的研究發現，元認知在數學焦慮對學生概率推理的影響中起完全中介作用[15]．高效率數學學習學生在元認知及各二級維度上的水平高于其他學生[16-17]．其他研究發現，數學學習興趣、學習過程中的積極情緒和認知加工策略與學生數學問題解決能力呈正相關[18-20]．在不同民族之間，學生的元認知與學習成績間顯著相關，并存在民族差異[21-23]．

學習動機是一種心理狀態，對學生的學習行為有著重要影響．關于學習動機對學生學習成績的影響一直以來被廣泛關注．Liu等對大學生學習動機、自主學習能力與學業成績的相關研究表明，動機信念和自我調節能力對學生的學習成績有顯著正向預測作用．其中，動機信念對數學成績的影響最大[6]．劉加霞對中學生的學習動機進行了調查，同時探討了學習動機、學習策略與學業成績之間的關系，發現深層動機和動機策略與學生的學業成績存在顯著相關，學習策略在其中起部分中介作用[24]．李炳煌對初中生學習動機的相關調查發現，學生的內部動機和學習態度對學生學業成績的影響較大[25]．從個人和社會環境的角度分析影響中小學生學業成績的因素，發現動機與自我效能感對學生的學業成績影響最大[26]．高秀梅認為學習動機是一個有機系統，能正向預測學生的成績，其中效能期待對學業成績的解釋率較大，但不是唯一因素．學生的學業成績還受到智力、非智力因素的影響[27]．由此可見，學習動機的強弱與學習成績之間存在諸多聯系．

為進一步探究元認知與學習動機之間的關系及二者對學生學業成績的預測作用，學界也進行了諸多探討．張宏如研究認為，大學生的學習動機、元認知與學業成就之間存在顯著相關，其中元認知對學業成就的預測率為23%，學習動機中自我提高內驅力和認知驅動力對學業成就有正向預測作用[28]．元認知的訓練與學習動機激發相結合，能轉變學生的觀念和態度，進而提高數學成績[29]．霸雨辰對一～九年級的中小學生進行抽樣調查發現，在影響學業成績的潛變量因素中，自我認知與學習動機對學生的學業成績呈顯著正相關，其相關系數分別為0.565和0.598，且學習動機、學習態度和學習焦慮能解釋學習成績的45.1%[30]．梁興麗、何津等人對北京4?973名中學生的實證研究中發現，學習動機和認知能力均與學生的學業成績呈顯著正向相關，社會支持在其中起中介作用[31]．

學界對元認知、學習動機的相互關系及二者對學習成績的影響進行了頗多研究，但已有研究鮮有涉及藏族中學生這一少數民族群體．西部少數民族地區學生的理科學習成績普遍偏低，近年來引起了政府和學界的關注．2015年，國務院印發《國務院關于加快發展民族教育的決定》，指出要提高教學質量，加強民族教育薄弱環節建設，重視民族地區的理科教育．而藏族中學生理科成績普遍更低，數學教育問題更為突出．鑒于此，研究選取藏族初中生為研究對象，探尋該群體元認知、學習動機水平對數學學業成績的影響機制．

2 研究工具與方法

2.1 研究對象

采取分層抽樣，選取拉薩、日喀則、那曲的3所中學的藏族初中生為樣本．共發放問卷2?200份，回收有效問卷1?980份．樣本具體分布見表1．界定：學優生數學成績≥85分，60分≤中等生數學成績<85分，學困生數學成績<60分；學優生、中等生與學困生的平均成績分別85.7、70.9與26.8．從數學成績分布看，學困生數量過多，占比過大，且數學平均成績過低；學優生數量過少，且數學平均成績不高．

表1 樣本基本情況

2.2 研究工具

2.2.1 元認知水平調查問卷

采用崔寶蕊等人編制的“初中生數學元認知水平調查問卷”．該問卷包含數學元認知知識、數學元認知體驗和數學元認知監控3個一級維度，共36個項目．采用Likert 5點計分法，得分越高表示個體的元認知水平越高．其中，2/=2.665，=0.918，=0.902，=0.905，=0.904，=0.071，內部一致性系數為0.910．

2.2.2 學習動機問卷

依據劉金華等人問卷，設計了“藏族初中數學學習動機量表”．量表包含5個一級維度，共32個項目．采用5級評分制，“完全反對”計1分，“比較反對”計2分，“不確定”計3分，“比較贊同”計4分，“完全贊同”計5分，得分越高表示學習動機水平越高．其中，Bartlett球形檢驗的2=4.758（<0.001），=0.831，內部一致性系數為0.880．

2.2.3 數學學業成績

選取2019—2020學年期末數學考試成績（滿分100分）．

2.3 數據分析方法

使用SPSS26.0軟件對學生的學習動機、元認知水平進行描述統計，并對元認知水平、學習動機水平、數學學科成績進行了比較分析；應用Amos26.0軟件構建結構模型，進行中介效應檢驗；最后，討論二者對數學學業成績影響機制．

3 調查結果

3.1 “元認知”與“學習動機”水平

藏族初中生元認知得分為3.41，處于中等水平，且3個維度發展水平較為均一（見表2）．其中，元認知知識維度得分最高（=3.58），元認知監控維度的得分最低（=3.20）．

藏族初中生學習動機的得分為3.45，亦處于中等水平，但各維度發展水平差異很大．其中，附屬內驅力和自我提高內驅力的水平較高（=4.00，=4.03），認知內驅力的水平卻偏低（=2.96），自我效能感和意志力的水平一般（=3.08，=3.18）．

表2 元認知量表與學習動機量表各維度上的得分情況

3.2 “元認知”“學習動機”在相關變量上的差異分析

藏族初中生的元認知在年級與性別變量上均無顯著差異，但在成績等級變量上差異顯著．事后檢驗發現，學優生和中等生的元認知水平顯著高于學困生（<0.000）（表3）．反映在各維度上，學優生與學困生的元認知知識、元認知體驗、元認知監控均顯著高于學困生．

藏族初中生的學習動機在年級與性別變量上也均無顯著差異，但在成績等級變量上差異顯著．事后檢驗發現，學優生和中等生的學習動機顯著高于學困生（<0.000）（表3）．反映在各維度上，學優生與中等生的自我提高內驅力、附屬內驅力均顯著高于學困生（<0.000），但二者的認知內驅力、自我效能感均顯著低于學困生（<0.000）．

表3 不同成績學生在元認知與學習動機上的比較

注：=1?980；*<0.05，**<0.01，***<0.001（以下同）．

3.3 “元認知”“學習動機”與“數學成績”的相關分析

藏族初中生元認知、學習動機與數學成績均兩兩正相關（表4），具體表現為：（1）元認知及元認知知識、體驗、監控與數學成績均存在正相關；（2）元認知與學習動機間呈顯著正相關；（3）數學成績與學習動機之間呈正相關，意志力這一維度與數學成績無顯著關系；（4）元認知和學習動機均與學業成績顯著相關．研究各個變量之間關系較為密切，適合做進一步分析．

表4 “元認知水平”“學習動機”與數學成績的相關分析

注：A=元認知水平（總）；B=元認知知識；C=元認知體驗；D=元認知監控；E=學習動機（總）；F=認知內驅力；G=自我提高內驅力；H=附屬內驅力；I=自我效能感；J=意志力；K=數學成績．

3.4 “學習動機”在“元認知”與“數學學業成績”間的中介作用

為進一步考察元認知、學習動機和數學學業成績之間的關系，檢驗學習動機在元認知和數學成績之間的中介作用，使用Amos構建模型．其中，自變量為元認知，因變量為數學成績，學習動機為中介變量．在結構方程模型中，元認知的觀測變量為元認知知識、體驗和監控，意志力、認知內驅力、附屬內驅力、自我效能感和自我提高內驅力5個觀測變量構成學習動機．結果表明，該模型各擬合指標良好：2(25)為361.153，值為0.771，值為0.760，值為0.773和值為0.671，值為0.165．對模型中的路徑進行分析可知，元認知水平能夠預測數學學習成績，并且這種預測主要是間接作用，通過學習動機這一中介變量間接影響藏族中學生的數學成績．這表明學習動機對藏族初中生的元認知和數學成績有預測作用（=0.29，<0.001；=0.20，<0.001），學習動機對元認知也有正向預測作用（=0.66，<0.001）（圖1）．

圖1 “元認知”“學習動機”“學業成績”的中介效應模型

4 討論

4.1 “元認知”“學習動機”的整體水平

藏族初中生數學元認知處于中等水平，元認知監控水平偏低．這與已有研究結論基本一致，中國學生數學元認知各個維度的水平偏低，尤其表現在數學元認知監控上．湯服成等研究發現，中學生認知個體、認知任務、認知策略、認知調控等方面知識的靜態元認知水平總體偏低，且發展水平不平衡[32]．由表2可知，藏族學生在元認知及各維度的得分均不高，表明藏族初中生元認知知識較為缺失．此外，藏族初中生元認知監控能力較弱，與中國多數研究結論一致．多項研究表明，中國中學生數學學科自我監控能力發展速度比較平緩，并落后于其他心理能力的發展．但這與維吾爾族初中生學生元認知能力發展特點不同[5]，說明藏族初中生可能不注重數學問題解決之前的計劃，問題解決過程中的自我調節和評價以及問題解決之后的自我反思，不能較為有目的、有計劃性地進行問題解決．

藏族初中生學習動機亦處于中等發展水平，各維度水平差異很大．其中，自我提高內驅力和附屬內驅力水平較高，認知內驅力水平偏低，意志力和自我效能感水平一般．這表明，藏族初中生在數學學習過程中受外部環境影響較大，尤其是父母和老師的贊揚與認可，但自身對于數學學習的興趣不濃厚，學習內驅力低，不會積極主動學習數學．于倩等研究認為，學生的內在動機受行為、情感和認知參與的正向影響[33]．張梅等對藏族高中生學習動機的調查發現，藏族高中生的成功動機較強，且內地班（校）高中生的動機水平高于區內的學生[34]．另外，藏族學生的學習動機還受認知動機和理想動機等的影響[35]．因此，除了要提高藏族學生的內在學習動機外，還需考慮其他影響動機的因素．

4.2 “元認知”“學習動機”的群體差異分析

藏族數學學優生、中等生的元認知水平顯著低于學困生．這與已有研究基本一致，胡志海對學業不良學生的元認知研究認為，學業不良學生在元認知整體水平及各維度上均顯著落后于一般學生，而且其發展速度也慢，元認知水平未能跟上學習要求的變化[36]．伊力扎提·麥麥提對數學成績前27%學生與后27%學生的比較研究發現，優秀生的元認知及各維度上極其顯著地好于后進生[5]．

學優生的學習動機水平也高于學困生，這與左志宏、劉云的研究結果一致，也就是說，擁有較高學習動機的學生，其數學成績越好[37]．但研究發現有一點，藏族學困生在認知內驅力和自我效能感這兩個維度顯著高于學優生，這說明學困生對于數學學習有一定的興趣，對有難度的學習任務也愿意去面對和挑戰，但無法采取適當的措施，導致他們的學習成績不理想．

4.3 “元認知”“學習動機”對“數學成績”的影響機制

藏族中學生的數學元認知能顯著正向預測數學成績，即元認知水平越高的藏族初中生，其數學成績越高，這與已有研究結果基本一致[38-39]．元認知水平越高的學生，在數學學習中能很好的運用自己的元認知知識，及時的監控和監測自己的學習狀況，數學學習成績越高．周瑩等實驗發現，元認知體驗對成績有顯著影響和回歸效應，且隨著認知任務難度與開放度的增大，學習者的認知體驗與情感體驗越加明顯，并且這些體驗對解題過程中的方向、進展等調節和監控也越加顯著[40]．藏族初中生元認知知識、元認知體驗、元認知監控與學習動機均呈顯著正相關，這與張麗華、寧微的研究結果基本一致[41]．此外，藏族初中生元認知監控能正向預測學習動機，而元認知知識的正向預測作用相對較小．學習動機對數學學習成績具有正向預測作用，其中藏族中學生自我提高內驅力和附屬內驅力對數學學習成績的影響最大，表明藏族學生在學習過程中外在動力占主導作用，自主學習意識薄弱，內在動力不足．究其原因，首先，藏族初中生母語為藏語，在學習數學過程中要經歷“藏語—漢語—藏語”雙轉化的過程，而數學具有高度抽象性的特點，學生用藏語理解數學易產生認知困難，造成學習難度增加．其次，數學實驗課程不足，學生無法較好地通過直觀的實驗過程進行數學思維．

4.4 “學習動機”在“元認知”對“數學成績”影響中的中介

元認知和學習動機均對藏族中學生的數學學習成績有顯著正向預測作用，共同解釋了數學學習成績20%的變異量．當以元認知和學習動機為自變量，數學學習成績為因變量時，元認知和學習動機均對數學學習成績有正向預測作用．即學習動機在元認知對數學學習的影響中扮演了部分而非完全中介的作用．原因可能在于，學習動機對學習成績的影響比重不是那么的大，而元認知除了對學生的學習、記憶、理解、問題解決等能力產生影響，通常還會對個人的深層思維產生影響．學習動機在藏族中學生的元認知和數學學習成績間起部分中介作用，學生的數學學習成績除了會受到元認知的影響，可能還受到其他因素的影響．關于學習動機對學生學業成績影響的研究，付曉潔[42]和張佳佳[43]等人還從成就動機與自我效能感的角度論證．

5 對策與建議

5.1 通過多種途徑提升學生的元認知能力

擁有豐富元認知知識的學生，總體上能把握解題過程，思維整合流暢，所建構的“解題空間”具有較高的質量．隨著問題難度與開放度的增大，元認知知識的統攝作用更加顯著[40]．其中，元認知監控能力是元認知的核心，對數學問題解決起控制、監察、預見、調節和評價等作用[44]．林崇德等認為元認知監控能力對數學思維能力的發展和數學素養的養成起關鍵的作用[45]．教學過程中如果有意識地訓練學生元認知監控能力，可能更能促進學生數學成績的提高．尤其是對于數學教育基礎相對薄弱的藏族初中學生，若課堂上增加元認知監控訓練，將有助于他們數學成績的提升．Berardi Coletta等人用“河內塔”問題對大學生進行測試，結果表明，不僅研究者的提問可促進問題的解決和培養學生元認知，學生自己對自己提出關于解題思維過程的問題也能起到同樣的作用．連四清等通過中學數學困難生的元認知技能干預實驗表明，自我提示策略、技能干預訓練顯著提高了數學學困生的元認知技能[46]．亦有實驗證實，通過相互講題訓練，可顯著提升學困生的元認知技能[46]．因此，可通過提問、自我提示、相互講題等途徑提升藏族初中生元認知能力．

5.2 通過加強實驗教學提升學生的認知體驗

研究顯示藏族初中生自我效能感偏低．那么如何改善其元認知情感體驗？Savia Coutinho研究發現，自我效能感是元認知和數學成績之間的中介變量[47]，即控制了自我效能感之后，元認知與學業成績的相關變得不顯著．因此，藏族初中生數學問題解決過程中自我效能感的提升可能是改善元認知情感體驗的一種有效策略．Bandura提出，提升個體的自我效能感的途徑有4種：自身的成功經驗、他人的替代性經驗、言語勸說和情緒喚起．因此課堂中教師多以肯定的語言鼓勵學生，給學生創造更多成功的機會，喚起學生成功體驗，從而讓學生相信自己能夠應對和克服學習過程中所遇到的困難和障礙[48]．此外，實驗是展示數學的探索發現過程，加強實驗教學可有效提升學生直觀感受與成功體驗．教師可充分利用現代技術工具，如幾何畫板、動態數學（GeoGebra）、網絡畫板等，將信息技術與數學課堂教學深度融合實現交互式學習，并將數學理論作為實踐原理開展數學實驗，改變傳統的數學教學方式，讓學生在參與實驗的過程中發現數學規律，感受到數學與生活的聯系．教師還應積極運用情景圖進行直觀教學，引導學生提出猜想—實驗驗證—總結規律，在實操的過程中內化知識，激發藏族初中生對數學的探索欲望，增加其成功體驗，進而提升其認知體驗．

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The Influence of Tibetan Middle School Students’ Meta-Cognition on Mathematics Achievement: The Moderating Role of Learning Motivation

XING Jun-li, WU Nan-bing

(School of Education, Research Center of Tibet Education Development, Tibet University, Tibet Lhasa, 850000)

Meta-cognition and learning motivation play an important role in the improvement of math achievement. For many years, the math scores of Tibetan middle school students have been generally low. In order to explore the predictive effect and influence mechanism among meta-cognition, learning motivation and math achievement of Tibetan middle school students, a sample of 1?980 Tibetan junior middle school students was selected for investigation. The results show that: (1) The meta-cognition and learning motivation of Tibetan junior high school students are both at the middle level. The meta-cognitive monitoring ability of Tibetan junior high school students is relatively uniform in all dimensions, while the meta-cognitive monitoring ability of Tibetan junior high school students is relatively low. The meta-cognitive and learning motivation of Tibetan junior high school students are at the middle level; (2) Meta-cognition and learning motivation of Tibetan junior high school students are significantly positive predictive of math achievement; (3) Learning motivation of Tibetan middle school students plays a moderating role in the relationship between meta-cognition and math achievement, and learning motivation can explain part of the variation in math performance. Therefore, the study reveals the development level and characteristics of meta-cognition and learning motivation of Tibetan middle school students, and further confirms the predictive effect of meta-cognition and learning motivation on academic achievement.

fractional schemes; learning progression; Rasch modeling

G632

A

1004–9894（2022）06–0093–06

邢俊利，吳楠冰．藏族中學生元認知對數學成績的影響：學習動機的調節作用[J]．數學教育學報，2022，31（6）：93-98．

2022–07–20

西藏自治區教育科學研究課題——西藏教育精準扶貧的治理邏輯與實踐路徑研究（XZJYKTJX06）

邢俊利（1979—），女，河南魯山人，教授、碩士生導師，主要從事民族教育及基礎教育研究．

[責任編校：陳雋、張楠]