認知靈活性和數學學習困難的關系

李雨薇

摘 要：認知靈活性的研究是發展心理學近年來的研究熱點之一，認知靈活性即在不同任務間切換的靈活性，包括同一任務不同規則間的轉換，是個體執行功能的主要成分，體現為個體調整認知加工策略以適應新的或者無法預測的環境變化的能力。數學學習困難也叫數學學習不良是指在接受正常的教育和教學條件下，一般智力正常，且無明顯的感官缺陷和情緒障礙，但數學成績顯著低于同齡與同年級學生的數學成績。本文從認知靈活性和數學學習的概念、二者關系及認知靈活性測量工具進行探討。

關鍵詞：認知靈活性；執行功能；數學學習

1定義

1.1認知靈活性

認知靈活性指個體適應不斷變化的線索和情境，意識到存在不同的解決方式，以靈活的方式轉變策略適應變化的或者不可預測的新情境（高濤，2015）。認知靈活性是個體執行功能的主要成分，體現為個體調整認知加工策略以適應新的或者無法預測的環境變化的能力。認知靈活性水平高的個體通常表現為不固執，不拘泥于形式，在活動或者程序改變時能很快適應新環境的要求，認知靈活性水平低的個體則刻板僵化，因循守舊，難以在必要的時候靈活轉換心理定勢。認知靈活性與學習、問題解決、工作記憶、情緒、心理健康、技能習得等諸多領域存在密切關系。

1.2數學學習困難

數學學習困難也叫數學學習不良是指在接受正常的教育和教學條件下，一般智力正常，且無明顯的感官缺陷和情緒障礙，但數學成績顯著低于同齡與同年級學生的數學成績。

2認知靈活性和數學學習困難的關系

認知靈活性作為執行功能重要成分，與學生的問題解決、創造性的發展以及學習能力相關密切。大量研究發現數學學習困難的學生存在許多認知加工尤其是工作記憶方面的缺陷。焦彩珍為考察初中數學學習困難學生認知靈活性的特點，從初中一、二年級選取數學學習困難學生 51 人，另外選取 56名數學學習正常的學生為對照組，運用威斯康星卡片分類任務與數字轉換任務作業對其認知靈活性進行測量研究。發現威斯康星卡片分類測驗中認知靈活性的各項指標、數字轉換任務測試中轉換損失與數學學業成績顯著相關，初中數學學習困難學生的威斯康星卡片分類測驗的正確應答數顯著低于對照組學生，而初中數學學習困難學生的威斯康星卡片分類測驗的錯誤應答數、持續性錯誤數顯著高于對照組學生，同樣初中數學學習困難學生在數字轉換任務作業測試中的轉換損失顯著高于對照組學生。這進一步說明數學學習困難學生存在一定的認知靈活性缺陷，認知靈活性是影響初中生數學學業成績的重要因素之一，因此，在數學教學過程中應加強對數學學習困難學生的認知靈活性的訓練。在數學教育教學過程中，教師應該使用多種不同的方式表征知識，準確地反映復雜知識的多種特征，介紹知識的來源和背景，注意在多種不同的情境中揭示知識的相互關聯性.同時還要訓練學生在不同的情境下，運用多種不同的方式解決問題的能力，以達到提高其認知靈活性的目的。這樣有助于培養學生在不同情境下對不同問題的處理能力，從而達到對新知識能夠融會貫通，對新情境能夠及時生成適應策略的目的。尤其是對數學學習困難學生來說，在加強對其認知靈活性、工作記憶進行訓練的同時，還要考慮到他們認知執行功能發展的缺陷問題，要考慮到數學學習困難學生數學學習水平的可促進方面，當然也應當考慮到這種改變的困難性。

3測量工具

關于認知靈活性的測量，多年來已有大家普遍認同的測量方法。

3.1威斯康星卡片分類測驗

威斯康星卡片分類測驗是由Berg和Grant（1948）編制的一個經典的神經心理測驗方法，其目的是評定常人的抽象思維能力和思維的轉換。心理學研究通常使用Frye 等人（1995）提出的威斯康星卡片分類測驗。WCST由四張模板（分別為一個紅三角形，二個綠五角星，三個黃十字形和四個藍圓）和128張根據不同的形狀（三角形、五角星、十字形、圓形），不同的顏色（紅、綠、黃、藍）和不同的數量（1、2、3、4）的卡片構成。實驗時要求被試把每一張卡片與4張卡片之一相匹配，每放一張，主試反饋“對”或“錯，但不給被試任何有關分類原則的提示。當被試連續10次分類正確，主試即轉換分類原則，但對被試沒有提示，直到完成正確分類6次或做完全部128次。

3.2連線測試

連線測試（Trail Making Test）是測視覺搜索、速度、注意、認知靈活性和視覺運動功能時采用連線測驗法，這個系列測試有兩部分。在第一部分中22個數字隨機寫在一張紙上，要求被試對這些數字按照大小順序依次連線；第二部分，紙張上則包含了數字1—11和字母A-K，要求被試在數字和字母之間進行持續轉換地連線（即：1-A-2-B，如此繼續）。

3.4大學生認知靈活性問卷

大學生認知靈活性問卷由 Martin等編制，齊冰等（2012）修訂。包含 13個項目，采用 6級評分，1代表“非常不同意”，6代表“非常同意”，得分越高，認知靈活性水平越高。問卷的 Cronbach α=0.85，重測信度0.79，驗證性因素分析結果顯示該問卷具有較好的擬合指標，達到心理學測量要求。

4展望

對于認知靈活性和數學學習困難的研究可從不同角度進行探索，首先，從研究方法來看，可以考慮使用不同對測量工具進行測量。再者，從被試選取來看，可以擴大年齡范圍，不僅進行橫向研究，可以考慮縱向研究。

參考文獻：

[1] Elizabeth P. Van Winkle，Executive Functions in Young Adults：The Role of Information Processing Speed and Short-Term Memory.The Catholic University of America，2012.

[2] Laurence Taconnat .Ageing and organization strategies in free recall：The role of cognitive flexibility，European Journal of Cognitive Psychology，2009，21：2-3，347-365.

[3] 高濤，趙俊峰.不同認知靈活性小學五年級學生快速閱讀訓練抑制發音研究.教育教學論壇，2015.

[4] 宋婷，杜瑋瑋.8-10歲兒童認知靈活性及其工作記憶的關系.內蒙古教育，2018.

[5] 齊冰，趙兵，王琨，等. 大學生認知靈活性問卷的修訂與初步使用.心理與行為研究，2012.

[6] 張茂林.不同認知靈活性聽力障礙大學生快速閱讀能力訓練的效果.中國康復理論與實踐，2016 .

[7] 張茂林.不同閱讀水平聽障大學生認知靈活性的特點研究.現代特殊教育（高教），2016.

[8] 陳杰.音樂訓練對執行功能的影響.心理科學進展，2017.

[9] 王曉磊，徐盛嘉.不同形式運動對青年男性執行功能的影響研究.體育科技，2018.

[10] 焦彩珍.初中數學學習困難學生認知靈活性的實驗研究 .數學教育學報，2014.

[11] 馬高翔.中學生學業倦怠與認知靈活性的關系.隴東學院學報，2017.

[12] 任素芳.不同閱讀理解能力小學生認知靈活性的差異研究，2013.

[13] 武靖文，鮑丹丹.兒童認知靈活性發展研究綜述.蘭州教育學院學報，2016.

[14] 李美華，白學軍.執行功能中認知靈活性發展的研究進展.心理學探新，2005.

[15] 彭華茂.工作記憶中央執行功能的老化研究.心理科學，2009.