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过去已经有很多研究探讨一些认知能力和数学成绩的关系,这些研究多是以儿童作为被试。而以成人作为被试的研究都只探讨了单个认知因素和数学成绩的关系,无法排除其它认知因素的混淆,因而系统考察各种认知因素和成人被试的数学成绩的关系就显的必要。
本研究以北京地区高校中80名成年学生作为被试,系统探讨各种认知因素和成人数学成绩的关系。我们综合考察了以往研究中显示和数学成绩关系密切的各种认知能力,共制作了十八个计算机化的测试,测试任务涉及到的认知能力包括简单反应时、符号数量和非符号数量能力、视知觉能力、语言、注意、一般智力。这十八个任务具体是:简单反应时,数字大小比较,点阵估计,点阵数量比较,颜色点阵数量比较,计算,数字联结学习,数字序列推理,三维心理旋转,图形展开,词语联结学习,空间工作记忆,押韵,注意网络测试,视觉追踪,词语辨析,语句辨析,瑞文高级推理。对于数学成绩的测试,由于成人被试的专业背景不一样,我们采取了高级数学概念的学习和掌握作为成人数学成绩的测量。结果是:单个的基本数量加工任务,无论是符号数量还是非符号数量加工任务,和数学成绩都没有相关。复杂数字加工任务和数学成绩相关显著(数字序列推理:r=0.49 p＜0.001数字联结学习:r=0.31 p=0.007)。视空间能力任务都和数学成绩相关显著(三维心理旋转:r=0.47 p＜0.001;图形展开:r=0.36 p=0.001;空间工作记忆:p=-0.36 p=0.001;视觉追踪:r=0.27 p=0.022),并且在控制了其他认知因素后,三维心理旋转和空间工作记忆,仍可独立地预测数学成绩。语言能力中的语音和语义因素和数学成绩相关显著(押韵:r=-0.33p=0.005:词语辨析:p=0.34 p=0.003),但都不能独立地预测数学成绩,语法因素和词语记忆和数学成绩不相关(语句辨析:p=0.13 p=0.256:词语联结学习:p=0.06 p=0.596)。注意中的执行功能成分及瑞文高级推理和数学成绩相关(注意的执行功能成分:r=-0.30p=0.010;瑞文高级推理:p=0.33 p=0.004)。通过对研究结果的分析,我们得出的主要结论是,对于涉及到较高级的数学信息处理的成人数学成绩,基本的数量任务,包括符号和非符号数量能力,并不与之相关,这与以前以儿童作为被试的研究的结果是不一样的。但使用数字符号材料并涉及到其他认知能力如推理、记忆的任务和数学成绩相关显著。视空间能力和成人数学成绩相关关系稳定,且可以独立的预测数学成绩。语言加工中的部分成分和成人数学成绩相关,但不能独立的预测成人数学成绩。