数学の成績は青年期以降、相互の媒介経路を通じて認知的・情動的な数学不安を予測し、作業記憶がこれを修飾する可能性がある

なぜ数学の不安を問題にするのか？

多くの高校生や大学生は、数学のテストに直面すると胃が締め付けられたり、頭が真っ白になったりします。本研究は一見単純だが、保護者や教師、学生にとって重要な問いを投げかけます：数学がうまくいくか失敗するかは、どのようにして不安な思考や緊張した感情を形作るのか、またなぜある学生はこの悪循環から守られているように見えるのか？

数に対する不安の二面性

数学不安はただ漠然とした恐怖ではありません。研究者たちはこの体験の二つの側面に着目しました。一方は心配の思考――「失敗するだろう」と告げる内的な声や過去の失敗を繰り返し再生するような考えです。もう一方は情動的な緊張――心臓の高鳴りや筋肉のこわばり、数学に直面したときの不安感です。これまでの研究は両者が密接に結びついていることを示唆していましたが、成績が付けられ、何年にもわたって追跡された後に両者がどのように相互作用するかは明確ではありませんでした。

成績から感情への道筋をたどる

これらの関連を追うために、研究チームは台湾の二つの集団を調査しました：全国規模の入試に臨む高校生と、主要な入学試験をすでに合格している大学生です。公式の数学の成績を集め、心配の思考と情動的緊張の両方を測る質問票を用い、コンピュータで行う記憶課題を実施しました。ある課題は音声項目の保持と反転（言語的側面）を測り、別の課題は視覚的なパターンや位置の保持と反転（視空間的側面）を測りました。統計的なパスモデルを用いて、二つの可能な連鎖を検証しました：成績→まず心配→次に緊張、あるいは成績→まず緊張→次に心配という逆の順序です。

数学不安における双方向のループ

結果は両年齢群で一貫した絵を示しました。数学の成績が低い学生は、より多くの心配の思考とより強い情動的緊張を報告する傾向がありました。しかし重要な発見は、これら二つの不安の側面が互いにどのように影響し合うかでした。一方の経路では、成績が弱いことが心配を増大させ、さらにそれが情動的緊張を高めました。逆の経路では、成績が低いことがまず緊張を高め、それがさらに心配を増幅させました。いずれの経路も統計的に有意であり、学生の不安レベルを予測する助けとなり、思考と感情が単方向ではなくループを形成していることを示唆しました。これら二つの経路のみを含むモデルは、より複雑なモデルよりデータに適合しました。

精神的な“作業用スクラッチパッド”の隠れた役割

研究者たちはまた、学生の短期的な情報保持システム――一般に作業記憶と呼ばれるもの――が、数学の成績から不安への波及をどのように変えるかを検討しました。ここでは年齢によって図が異なりました。高校生では、特に低〜中程度の容量を持つ学生において言語的作業記憶が重要でした：成績不振はこれらの学生で情動的緊張とより強く結びつき、言語的記憶が強いと不安から保護する可能性を示唆しました。大学生では、視空間的な記憶の側面がより大きな役割を果たしました。中〜高い視空間能力を持つ学生では、成績の低さが心配の思考と情動的緊張の両方とより強く関連しており、高い認知能力が時に失敗をより詳細に反芻させることがあることを示唆しました。

学生と教師にとっての含意

これらの発見を総合すると、数学不安は単に「神経的なもの」でも「頭の中だけのもの」でもないことが示唆されます。代わりに、成績、心配の思考、情動的緊張が自己強化的なシステムを形成し、思春期から青年期にわたって固着し得ます。追加の認知容量は時に学生を守ることもあれば、時に挫折を繰り返し考える傾向を強めることもあります。実際の教室では、数学不安を和らげるには両側面に同時に取り組む必要があることを意味します：学生が数学の結果に対する解釈を見直す手助けをすると同時に、その結果が引き起こす身体的ストレスを和らげることです。

引用: Chang, CY., Hsiao, M. & Chiang, WC. Mathematics performance predicts cognitive and affective math anxiety through mutual mediation pathways from adolescence onward with potential working memory moderations. Sci Rep 16, 10716 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45516-y

キーワード: 数学不安, 数学の成績, 作業記憶, 思春期の学生, 大学生