高一學生內隱數(shù)學-性別刻板印象、數(shù)學焦慮對數(shù)學成績的影響

陳晴昕

（福建師范大學心理學院，福建 福州 350108）

一、引言

長期以來，在數(shù)學學科領域中始終存在著性別刻板印象，認為女性的數(shù)學才能不如男性，一般稱這種現(xiàn)象為數(shù)學－性別刻板印象.［1］數(shù)學是我國中小學教育中最重要的學科課程之一，因而數(shù)學－性別刻板印象歷來受到許多教育研究者的關注.數(shù)學－性別刻板印象的表現(xiàn)形式主要分為內隱和外顯兩種.［2］

以往的研究對數(shù)學－性別刻板印象、數(shù)學焦慮展開了不少探索，［3-6］這些研究證明數(shù)學-性別刻板印象與數(shù)學焦慮均會對數(shù)學成績產(chǎn)生一定負面影響.但是主要關注的是二者各自對學生數(shù)學成績的影響，較少關注二者的協(xié)同作用機制.有研究者提出，性別刻板印象可能會通過影響學生的焦慮水平來調節(jié)特定學科的學習和發(fā)揮，［7］數(shù)學－性別刻板印象與數(shù)學焦慮對數(shù)學成績的影響有可能存在聯(lián)合作用.為此，一些研究者進行了深入的探索.Casad 等人的研究表明，數(shù)學焦慮在數(shù)學－性別刻板印象與數(shù)學成就之間起完全中介作用；［8］王婷婷等人的研究則發(fā)現(xiàn)，在數(shù)學－性別刻板印象和數(shù)學成績之間存在數(shù)學焦慮的部分中介效應.［9］二者均證實了數(shù)學焦慮作為數(shù)學－性別刻板印象與數(shù)學成績之間的中介變量的可能性很大.但是這些有關中介效應的研究均未得出統(tǒng)一結論，并且由于主要探究的是外顯刻板印象，可能會由于受到社會贊許等因素的影響而出現(xiàn)實驗誤差.

總而言之，參考以往的研究，［10-11］本研究以高一年級學生為研究對象，采用內隱聯(lián)想測驗（Implicit Associaion Test IAT）、數(shù)學焦慮問卷以及自編數(shù)學測驗，來探討內隱數(shù)學－性別刻板印象、數(shù)學焦慮與數(shù)學成績之間的關系.通過探究，一方面可以豐富刻板印象領域的研究，為探索刻板印象提供新的思路，并進一步推動內隱性別－學科刻板印象的研究發(fā)展；另一方面，有助于啟發(fā)中學教師有效開展數(shù)學學科教學，并在教學過程中傳遞正確的性別觀念，減少數(shù)學－性別刻板印象、數(shù)學焦慮對中小學生產(chǎn)生的不良影響.

二、方法

（一）被試

隨機抽取160 名福州某中學高一學生參與實驗，其中剔除19 份無效數(shù)據(jù).被試平均年齡為15.2±0.4歲，其中男生63 名，女生78 名，均為右利手，視力（或矯正視力）均正常.

（二）研究工具

1.IAT 實驗材料

20 個靶概念詞和20 個屬性詞.靶概念詞的類別為數(shù)學－語文，包含與數(shù)學相關的概念詞（如：代數(shù)）和與語文相關的概念詞（如：文章）各10 個.屬性詞的類別為男性－女性，包含與男性相關的屬性詞（如：哥哥）和與女性相關的屬性詞（如：姐姐）各10 個.所使用的材料來自www.millisecond.com 網(wǎng)站上下載的IAT 3.2 版實驗軟件，將其進行漢化處理.

2.《數(shù)學焦慮問卷》

《數(shù)學焦慮問卷》量表由李順雨等人［12］經(jīng)篩選后編制而成.量表共有13 個題項，包括課堂學習過程焦慮、課外解題自我監(jiān)控焦慮和應考情景焦慮三個維度.所有題項均采用5 點記分（沒有焦慮=1 到非常焦慮=5），各題項的得分相加即可得到數(shù)學焦慮總分.總分越高，代表數(shù)學焦慮程度越強.

3.數(shù)學測驗

參考學科網(wǎng)（http：//www.zxxk.com）上的福州市高一年級試卷資源，篩選后編制成預實驗問卷，邀請2-3位擁有10 年以上教齡的數(shù)學學科教師對其進行修訂，并在福州某中學高一年級中隨機選擇一個普通班進行試測（該班學生不參與正式實驗），根據(jù)學生的答題情況，選擇通過率在［0.1，0.4］的題目為困難題，［0.6，0.9］的題目為基礎題［13］.經(jīng)篩選后編制成正式實驗中的數(shù)學測驗.正式測驗共有4 個題項，包括2 道選擇題、1 道填空題和1 道解答題，其中基礎題與困難題的得分比例約為6：4.將被試的數(shù)學測驗分數(shù)轉化為標準分數(shù)，即為每位被試的數(shù)學成績指標.

（三）施測過程

研究在相對安靜的機房進行，并盡量使被試之間互不干擾.在開始之前，主試先宣讀注意事項，確保每位被試都明白具體流程之后再開始研究.每一個被試都需要完成2 個版本的IAT——相容版本和不相容版本.被試被要求在白色的屏幕背景下，通過按下相應的電腦鍵（F 和J），將所看到的刺激進行分類.在屏幕的左上角和右上角會分別顯示靶概念詞和屬性詞的類別.要求被試在保證正確率的前提下盡可能快地進行反應.被試在計算機上完成IAT 實驗后，需先后完成紙質版數(shù)學焦慮問卷和數(shù)學測驗.數(shù)學測驗限時20分鐘.

（四）數(shù)據(jù)處理

此次研究所采用的統(tǒng)計軟件為SPSS 26.0，所有結果均出于其計算方式.IAT 的數(shù)據(jù)處理主要按照Greenwald等人修改后的算法［14］，共利用block3、block4，block6，block7 四個階段的數(shù)據(jù)，每個被試120條數(shù)據(jù)；而后刪除反應時高于10000ms 的試次以及錯誤率高于20%、有10%以上試次低于300ms 或10%以上試次高于3000ms 的被試.

IAT 效應的大小以D 值來衡量.計算D 值的具體方法如下：首先，需分別計算第3、6 階段反應時和第4、7 階段反應時的合并標準差；而后分別計算這4 個階段所有正確試次反應時的平均數(shù)，再用每個階段的平均正確反應時+600ms 代替該階段中的錯誤反應時；將所有錯誤反應時都進行替換之后，計算這4 個階段的平均反應時；而后計算第6 階段的平均反應時減去第3 階段的平均反應時的差值，計算第7 階段的平均反應時減去第4 階段的平均反應時的差值；用上一步計算出的兩個差值，分別除以其對應的合并標準差，得到兩個商數(shù)；求兩個商數(shù)的平均值，即為D 值.

三、結果

經(jīng)過對比分析，被試在自編數(shù)學測驗中所獲成績的排名與其期中數(shù)學考試（與實驗時間相距最近的一次大型標準化統(tǒng)一考試）成績排名大致相同，排名上下浮動不超過5 個位次.信度檢驗的結果表明，數(shù)學焦慮問卷內部一致性系數(shù)為0.89，其中，“課堂學習過程焦慮”分問卷信度為0.74，“課外解題自我監(jiān)控焦慮”分問卷信度為0.84，“應考情景焦慮”分問卷信度為0.90.

（一）不同性別被試D 值、數(shù)學焦慮得分和數(shù)學成績的描述性統(tǒng)計結果

對不同性別被試的D 值、數(shù)學焦慮總分、數(shù)學焦慮各維度平均分以及數(shù)學成績進行描述性統(tǒng)計分析（見表1）.從中可以發(fā)現(xiàn)，在數(shù)學焦慮問卷的各維度當中，高一學生的課外解題自我監(jiān)控焦慮分數(shù)最高，課堂學習過程焦慮分數(shù)最低.

表1 不同性別被試各變量的平均數(shù)和標準差（M±SD）

（二）D 值、數(shù)學焦慮總分與數(shù)學成績的相關分析結果

對各變量之間的相關關系進行分析（見表2），結果表明，在男生組中，各變量之間均不存在顯著的線性相關關系.在女生組當中，D 值與數(shù)學成績之間存在顯著的負相關關系（p=0.027＜0.05），數(shù)學焦慮總分和數(shù)學成績之間也存在顯著的負相關關系（p=0.002＜0.01），然而D 值與數(shù)學焦慮總分之間不存在顯著的線性相關關系（p=0.393＞0.05）.

表2 各變量之間的相關系數(shù)

相關分析結果無法證明數(shù)學焦慮的中介作用存在，因此結果中將不會做進一步的中介效應分析.

（三）女生組中D 值、數(shù)學焦慮總分對數(shù)學成績的線性回歸分析結果

對具有顯著相關關系的變量進行回歸分析（見表3）.首先，以D 值為自變量，以數(shù)學成績?yōu)橐蜃兞窟M行回歸分析，結果顯示，D 值對數(shù)學成績的回歸不顯著（p=0.161＞0.05）.然后，以數(shù)學焦慮總分為自變量，以數(shù)學成績?yōu)橐蜃兞窟M行回歸分析，結果發(fā)現(xiàn)，數(shù)學焦慮總分對數(shù)學成績的回歸顯著（p=0.001＜0.01）.

表3 女生組中D 值、數(shù)學焦慮對數(shù)學成績的回歸系數(shù)

四、討論

首先，研究發(fā)現(xiàn)，內隱數(shù)學－性別刻板印象與數(shù)學焦慮之間均無顯著線性相關關系，排除了數(shù)學焦慮作為刻板印象與數(shù)學成績之間的中介變量的可能性.與前人研究結果——數(shù)學焦慮在數(shù)學－性別刻板印象與數(shù)學成績之間起中介作用［8］［9］——相悖.造成與前人研究結果不同的原因可能是：（1）刻板印象類型不同.前人均探究的是外顯刻板印象，而本實驗探究的是內隱刻板印象，可能會存在一定差異；（2）自編數(shù)學測驗的難度設置不當.數(shù)學－性別刻板印象與數(shù)學焦慮雖然都會占用學生在當下用來解決數(shù)學問題時的工作記憶資源，［15-16］但是在數(shù)學題目難度較低或者中等時，該作用機制可能并不適用.

其次，從不同性別的角度看，高一女生的內隱數(shù)學－性別刻板印象、數(shù)學焦慮與其數(shù)學成績之間存在顯著的負相關關系，但是在高一男生群體中不存在任何顯著線性相關的關系.進一步做回歸分析后發(fā)現(xiàn)，女生的數(shù)學焦慮總分對數(shù)學成績的回歸顯著，這說明，高一女生的數(shù)學焦慮能夠負向預測數(shù)學成績，數(shù)學焦慮水平越高，數(shù)學成績就會越低，與前人研究相符，［5-6］也充分印證了Eysenck 與Calvo 在1992 年提出的過程效能理論，即數(shù)學焦慮會導致數(shù)學成績的下降.［15］然而，回歸分析結果表明，D 值對數(shù)學成績的回歸并不顯著，因此實驗無法證明刻板印象能夠負向預測數(shù)學成績，與成就動機的期望理論相悖.之所以會產(chǎn)生以上結果，可能是由于：（1）從統(tǒng)計結果上看，與女生相比，男生的刻板印象與數(shù)學焦慮總體而言并不強烈，自我刻板化程度與焦慮程度較低，可能還達不到影響其數(shù)學成績的水平；（2）數(shù)學－性別刻板印象雖然是一種明顯對男生有利、對女生不利的刻板印象，但是在社會當中普遍存在、由來已久，大眾可能已經(jīng)習以為常，因此，數(shù)學－性別刻板印象對男女生的數(shù)學成績并無明顯的促進或阻礙作用；（3）被試在自編數(shù)學測驗當中所獲得的成績僅與其期中考試數(shù)學成績進行對比分析，而未綜合多次數(shù)學考試的成績，也可能會對實驗結果產(chǎn)生一定影響.

綜上，本研究可得出以下結論：在高一女生當中，內隱數(shù)學－性別刻板印象與數(shù)學成績之間存在顯著的負相關關系，且她們的數(shù)學焦慮能夠顯著負向預測數(shù)學成績；數(shù)學焦慮在內隱數(shù)學－性別刻板印象與數(shù)學成績之間不存在中介作用.

本研究主要聚焦于內隱刻板印象，并針對男女學生進行了分別討論，不僅排除了社會贊許等因素的影響，還豐富了刻板印象領域的研究.但是，由于研究者個人能力與經(jīng)驗的局限性，實驗結果無法完全驗證假設，導致本研究部分假設與前人研究結果相悖的原因可能是：（1）只選取了同一所學校的同一年級學生作為研究對象，被試量較少，導致實驗結果的可推廣性和普遍性較低；（2）自編數(shù)學測驗的題目數(shù)量、難度與時間設置不夠合理，等.針對這些問題，將來的研究可以做進一步的改良，以減少研究偏差，提高研究結果可信度.