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数学成绩通过从青少年时期起的互相中介路径预测认知与情感性数学焦虑,并可能受工作记忆调节

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为什么要关心对数学的担忧?

许多青少年和大学生在面对数学考试时会感到胃部紧张或头脑一片空白。本研究提出了一个看似简单但对家长、教师和学生都很重要的问题:数学成绩的好坏如何塑造那些焦虑的想法和紧张的情绪?为什么有些学生似乎能更好地抵御这种恶性循环?

对数字紧张的两种面向

数学焦虑并非单一的模糊恐惧。研究者将这种体验分为两面。一面是由担忧的想法构成:内心的声音说“我会失败”或不断回放过去的错误。另一面是情绪紧张:心跳加速、肌肉绷紧或在面对数学时产生的恐惧感。早期研究表明这两面密切相关,但在学生已经被评分并经历多年教育后,这两者如何相互作用仍不清楚。

追踪从分数到感受的路径

为追溯这些联系,研究团队在台湾研究了两组人:面临全国入学考试的高中生和已通过重要入学考试的大学生。他们收集了官方的数学成绩,使用问卷测量数学相关的担忧想法和情绪紧张,并给出基于计算机的记忆任务。其中一项任务衡量口头信息的保持与反转,另一项对视觉模式与位置做相同测量。研究者使用统计路径模型检验两种可能的链路:先由成绩影响担忧进而导致紧张,或相反先由成绩影响紧张再引发担忧。

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数学焦虑中的双向循环

结果在两个年龄组中描绘出一致的图景。成绩较差的学生往往报告更多的担忧想法和更强烈的情绪紧张。但关键发现在于这两种焦虑面向如何相互滋养。在一种路径上,较差的成绩与更多担忧相关,进而提高了情绪紧张;在另一种路径上,较差的成绩先增加了紧张感,随后又激发更多担忧。每一条路径在统计上都具有意义,并有助于预测学生的焦虑水平,表明思维与情绪形成了一个循环,而非单方向通路。仅包含这两条路径的模型比更复杂的版本更能拟合数据。

心理“便签板”的隐性作用

研究者还考察了学生的短期心理存储系统——通常称为工作记忆——是否改变了数学成绩向焦虑的溢出效应。在这一点上,不同年龄段呈现不同图景。在高中生中,口头工作记忆更为关键,尤其在低到中等容量的学生中:这些学生中成绩较差与情绪紧张的关联更为紧密,提示较强的口头记忆可能对抗焦虑起到缓冲作用。在大学生中,视觉—空间记忆起到了更大的作用。在视觉—空间能力中等到较高的学生中,较低的数学成绩与担忧想法和情绪紧张的关联更强,这表明高的心理容量有时会导致对失败的回放和详细化更为强烈。

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这对学生和教师意味着什么

综合来看,研究结果表明数学焦虑既不是单纯“在神经里”也不是单纯“在头脑里”。相反,成绩、担忧想法和情绪紧张构成了一个自我强化的系统,并可能从青少年期延续到青年期。额外的心理容量有时可以保护学生,有时又会让他们更容易沉溺于对挫折的反复思考。对于真实课堂,这意味着缓解数学焦虑很可能需要同时应对这两方面:既帮助学生重新解读数学成绩的含义,又缓解这些成绩可能触发的生理性压力。

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

关键词: 数学焦虑, 数学成绩, 工作记忆, 青少年学生, 大学生