[摘要]為考察小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的視覺空間注意是否存在缺陷，在小學(xué)三、四、五年級選擇數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生72人，另隨機選擇82名數(shù)學(xué)優(yōu)秀組學(xué)生作為對照組，通過CUE任務(wù)對兩組學(xué)生的視覺空間注意力水平進行測量研究，結(jié)論表明：（1）CUE任務(wù)兩種情況下的正確率與數(shù)學(xué)成績顯著地正有關(guān)，反應(yīng)時間則與數(shù)學(xué)成績顯著負(fù)相關(guān)；（2）無效線索提示任務(wù)下的正確率和反應(yīng)時能夠更有效地預(yù)測數(shù)學(xué)能力。因此，對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生的教學(xué)應(yīng)加強對其視覺空間注意的干預(yù)和提高。

[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難；視覺空間注意；CUE任務(wù)；小學(xué)生

[中圖分類號]G623.5? ? ? [文獻標(biāo)識碼]A

[DOI]：10.20122/j.cnki.2097-0536.2024.04.052

引言

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難是指兒童在智力正常且受教育機會平等的條件下，由于數(shù)學(xué)能力的不足和缺損，造成在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上明顯落后于同年齡、同年級的學(xué)生的情況。目前大量的研究發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與多種認(rèn)知功能相關(guān)，如工作記憶、長時記憶、注意等，其中視覺空間注意（visual spatial attention）是注意的一個類別，它被界定為一種特定的感知能力，有助于人們更好地認(rèn)識和管理外部的信息，以便更加合理地應(yīng)用于日常生活中。但是，在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的研究中，采用相同的模型卻十分罕見，而且數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的視覺空間注意研究又相對較少，因此本研究著重考察數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的視覺空間注意特征。

一、對象與方法

（一）對象

對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的篩查標(biāo)準(zhǔn)為：一是小學(xué)數(shù)學(xué)基本能力測試最低（最高）的10%，二是聯(lián)合型瑞文測驗分?jǐn)?shù)大于85分，三是無多動癥、無視覺、聽覺和神經(jīng)系統(tǒng)器質(zhì)性損傷；而同年齡數(shù)學(xué)優(yōu)秀組的篩選標(biāo)準(zhǔn)為：年齡和智力與數(shù)困組匹配，且數(shù)學(xué)能力得分為前10%。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，本研究以72名數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生（41名男生，29名女生）和82名數(shù)學(xué)優(yōu)秀組學(xué)生（48名男生，34名女生）為被試對象。該項目通過了學(xué)校倫理委員會的同意，并得到了所有參加學(xué)生家長和教師的同意，實驗過程由二名心理學(xué)的碩士擔(dān)任主試。

如表1所示，兩組兒童在年齡上的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但“數(shù)困組”兒童的數(shù)學(xué)運算能力（t=-16.94，p＜0.001）和邏輯思維空間能力得分低于“數(shù)優(yōu)組”兒童（t=-15.88，p＜0.001）。

MT1：運算能力；MT2：邏輯思維與空間-視覺能力

（二）實驗材料

1.中國小學(xué)生數(shù)學(xué)基本能力測試量表

本研究采用李麗、吳漢榮等人改編的《中國小學(xué)生數(shù)學(xué)基本能力測試量表》，最初由德國海德堡大學(xué)所編制。該測試量表包括MT1和MT2兩個部分組成，而數(shù)字的抄寫部分是預(yù)備性的測試題目，主要目的是使學(xué)習(xí)者了解測試技巧以適應(yīng)測試環(huán)境，不計入兩個量表的分?jǐn)?shù)中。第一個量表由加法、減法、乘法、除法、填空和大小比較六個部分的測試內(nèi)容組成，用于評估學(xué)生的數(shù)學(xué)概念、計算速度以及運算的準(zhǔn)確性，被命名為數(shù)學(xué)運算量表（MT1）；第二個量表由目測長度、續(xù)寫數(shù)字、圖形記數(shù)、方塊記數(shù)和數(shù)字連接五個部分的測試內(nèi)容組成，用于評估學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維與空間-視覺功能部分（MT2）；量表總分由兩個分量表分?jǐn)?shù)相加組成。每一類型的測試開始之前均有練習(xí)部分可以幫助被試完全了解該測試內(nèi)容和類型，并且每個分測試都有嚴(yán)格的時間限制；其中四年級以下的學(xué)生無需參加乘法、除法兩項測試，剩余10個分測試項目全體被試均須參加。問卷的效度及信度指標(biāo)都達到了測量學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。[1]

2.線索提示任務(wù)實驗材料

采用cue-target paradigm任務(wù)，該實驗任務(wù)可以測量學(xué)生的視覺空間注意準(zhǔn)確性和加工速度，有兩種線索提示：一為有效提示，就是目標(biāo)刺激和線索提示出現(xiàn)在同一位置；二為無效提示，就是目標(biāo)刺激和線索提示出現(xiàn)在不同位置。

3.瑞文聯(lián)合型智力測驗

采用英國心理學(xué)家Raven在1938年設(shè)計的瑞文聯(lián)合型智力測驗的中國修訂版，中國心理學(xué)者張厚粲等人在1898年對該測試進行了修訂，確立了中國的標(biāo)準(zhǔn)。該測試不受文化、語言和種族的限制，6歲以上兒童至成人均可使用該智力測驗。該測驗共有20項，信度為0.91，在本研究中主要用于排除因智力障礙導(dǎo)致的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童。[2]

（三）任務(wù)程序

線索任務(wù)，又稱線索-提示任務(wù)范式，該實驗任務(wù)有兩種線索提示，一為有效提示，就是目標(biāo)刺激和線索提示出現(xiàn)在同一方向；二為無效提示，就是目標(biāo)刺激和線索提示出現(xiàn)在不同的方向。該實驗包括2個block，每一個block有80個試次，（見圖1）每一個試次的具體開展程序為：首先在計算機屏幕的中心會出現(xiàn)300毫秒的注視點，即一個“＋”號；然后屏幕中會呈現(xiàn)左右兩個矩形，隨后會出現(xiàn)一個1000毫秒的提示，提示過后會在方框內(nèi)出現(xiàn)一個500毫秒的“○”，間隔時間為400毫秒，被試根據(jù)○的位置（左/右）進行按鍵；共計實驗時間8分鐘左右，有效提示任務(wù)與無效提示任務(wù)各占50%。

（四）數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用SPSS 26.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，最初采用獨立樣本t檢驗比較兩組被試視覺空間注意各任務(wù)指標(biāo)間的差異；然后將兩組被試合并，采用Pearson積差相關(guān)分析考察各任務(wù)指標(biāo)與各項數(shù)學(xué)相關(guān)能力之間的相關(guān)；最后采用多重回歸分析考察無效線索提示任務(wù)準(zhǔn)確率、反應(yīng)時以及有效線索提示準(zhǔn)確率與數(shù)學(xué)運算能力和數(shù)學(xué)邏輯視覺空間能力的關(guān)系。

二、結(jié)果

（一）兩組學(xué)生在Posner空間線索任務(wù)判斷的正確率和反應(yīng)時比較

以被試對象對不同提示類型（無效提示、有效提示）的目標(biāo)刺激進行反應(yīng)的正確率和反應(yīng)時間為因變量，以“數(shù)困組”和“數(shù)優(yōu)組”為自變量，進行獨立樣本t檢驗。

在視覺空間注意任務(wù)中，在有效線索提示下，“數(shù)優(yōu)組”和“數(shù)困組”的反應(yīng)時之間無顯著差異（t=-4.198，p＞0.05），正確率則存在顯著差異（t=-3.28，p＜0.05）；而在無效線索提示下，反應(yīng)時（t=2.896，p＜0.05）和正確率（t=-4.241，p＜0.001）均存在顯著差異。研究結(jié)果表明：“數(shù)困組”的視覺空間注意存在缺陷。

（二）視覺空間注意各指標(biāo)與數(shù)學(xué)相關(guān)能力的關(guān)系

為了探究視覺空間注意的各指標(biāo)與數(shù)學(xué)能力間的關(guān)系，采用皮爾遜相關(guān)法分析各認(rèn)知任務(wù)指標(biāo)與數(shù)學(xué)能力的相關(guān)。根據(jù)相關(guān)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)：無效線索提示的正確率與數(shù)學(xué)運算能力MT1（r=0.235，p<0.01）、數(shù)學(xué)邏輯空間視覺能力MT2領(lǐng)域（r=0.353，p<0.01）相關(guān)有顯著性，呈中度正相關(guān)；有效線索提示的正確率與數(shù)學(xué)運算能力MT1、數(shù)學(xué)邏輯空間視覺能力MT2領(lǐng)域顯著正相關(guān)（r=.202*，r=.284**）；而在反應(yīng)時方面，無效線索提示下的反應(yīng)時也與數(shù)學(xué)能力MT1、MT2領(lǐng)域顯著負(fù)相關(guān)。

進一步的回歸分析表明：無效線索提示的正確率是數(shù)學(xué)運算能力的顯著正向預(yù)測因子，標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)β為0.235，解釋率為4.9%；正確率和反應(yīng)時在無效線索提示下是MT2領(lǐng)域，即數(shù)學(xué)邏輯思維與視覺空間領(lǐng)域成績的顯著預(yù)測因子，其標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)β為0.308和-0.177，解釋率為14.2%。

三、討論

（一）數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的視覺空間注意特征

本研究利用線索提示任務(wù)考察了“數(shù)困組”與“數(shù)優(yōu)組”在視覺空間注意能力方面的特征。在反應(yīng)時指標(biāo)中，在無效提示條件下，“數(shù)困組”反應(yīng)時顯著比數(shù)優(yōu)組兒童更長；而在有效提示條件下，兩組不存在顯著性差異。在正確率指標(biāo)中，兩種條件下“數(shù)困組”的正確率均明顯低于“數(shù)優(yōu)組”，說明存在視覺信息干擾時，在無效線索提示下，線索信息無法準(zhǔn)確預(yù)測目標(biāo)位置，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生難以有效地控制自己的注意力，導(dǎo)致視覺空間中的注意力轉(zhuǎn)移。[3]

（二）數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童視覺空間注意能力和數(shù)學(xué)基本能力的關(guān)系

通過對小學(xué)數(shù)學(xué)基本能力的測試，發(fā)現(xiàn)“數(shù)困組”在兩大領(lǐng)域（即數(shù)學(xué)運算能力MT1和數(shù)學(xué)邏輯空間視覺能力MT2）均顯著低于“數(shù)優(yōu)組”，說明數(shù)學(xué)能力總體來說較弱。另外，通過對“數(shù)困組”在MT1和MT2兩大能力與視覺空間注意之間的相關(guān)分析與回歸分析，可以發(fā)現(xiàn)MT1和MT2均與視覺空間注意的線索提示任務(wù)的準(zhǔn)確性呈明顯的正相關(guān)，而與無效提示線索的反應(yīng)時則呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)，即反應(yīng)時越長，數(shù)學(xué)能力越低。

四、結(jié)語

本研究發(fā)現(xiàn)，CUE任務(wù)各條件下的正確率與數(shù)學(xué)能力顯著正相關(guān)，是數(shù)學(xué)能力的顯著正向預(yù)測因子，無效線索提示下反應(yīng)時與數(shù)學(xué)能力顯著負(fù)相關(guān)，是數(shù)學(xué)能力的顯著負(fù)向預(yù)測因子；在各條件的準(zhǔn)確率上，“數(shù)困組”顯著低于“數(shù)優(yōu)組”。因此，為了提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績，就必須對他們的視覺空間注意力實施全方位的干預(yù)和鍛煉。

參考文獻：

[1]趙肖肖.任務(wù)指令對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難與正常兒童數(shù)字-空間聯(lián)結(jié)編碼影響的眼動研究[D].貴州：貴州師范大學(xué)，2022.

[2]米娜，陶星宇.淺析數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童的工作記憶特點[J].亞太教育，2016（30）：282+276.

[3]賴穎慧，朱小爽，黃大慶，等.3-6年級數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難兒童與正常兒童空間能力的比較[J].心理與行為研究，2014，12（1）：36-44.

基金項目：

西藏基礎(chǔ)教育發(fā)展研究中心課題，項目名稱：西藏小學(xué)生在校主觀幸福感現(xiàn)狀及其學(xué)習(xí)成績的關(guān)系研究（項目編號：XYJJ202304）

西藏自治區(qū)教育科學(xué)研究2022年度一般課題，項目名稱：西藏中小學(xué)生心理健康現(xiàn)狀調(diào)查與改進對策（項目編號：XZEDGP220085）

作者簡介：甘萬宏（1987.5-），女，漢族，甘肅武威人，碩士，講師，研究方向：特殊兒童認(rèn)知與發(fā)展，教育心理學(xué)。