摘要
工作记忆与数学成绩存在密切的联系。有研究表明工作记忆的训练可以提高工作记忆能力、基本的认知能力，也可以提高学业成绩，但是也有研究表明工作记忆训练不能提高学生基本认知能力和学业成绩。这可能受到训练学生的个体差异，以及在训练过程中的动机因素影响。本研究探讨二、四年级小学生基础认知加工能力、工作记忆、自我概念、任务聚焦和不同类型数学任务（数学流畅性、数学问题解决）的关系。对二年级小学生进行 N-back工作记忆训练，探讨工作记忆训练对小学生认知加工以及数学成绩的影响；探讨数学成绩、基础认知加工以及不同类型动机因素（自我概念、任务聚焦）的小学生，其工作记忆训练的效果。 本论文包括两个研究。研究一主要目的是探讨工作记忆、自我概念以及任务聚焦等对不同年级不同数学任务的作用。选取上海市两所普通学校二、四年级小学生各2个班级，共153名学生，进行工作记忆（数字倒背任务、N-back任务）、数学成绩（数学问题解决、数学流畅性）、认知能力（计划、注意、同时性加工能力和继时性加工能力）和自我概念、任务聚焦的测量。结果发现，在四年级中，男生的数学问题解决和自我概念显著高于女生。二年级和四年级学生在不同数学任务、基础认知加工和自我概念上存在显著的年级差异。二年级学生的自我概念显著高于四年级学生；在任务聚焦上不存在显著的年级差异。相关分析结果表明，数学问题解决与基本认知加工能力、工作记忆广度、N-back存在显著正相关；数学流畅性和基本认知加工能力和N-back也存在显著正相关。自我概念和数学问题解决、数学流畅性、基础认知加工能力、工作记忆广度存在显著正相关；任务聚焦和数学问题解决、数学流畅性、基础认知加工能力、N-back和工作记忆广度存在显著正相关；自我概念和任务聚焦存在显著正相关。多元回归结果发现，在二和四年级中，N-back工作记忆和工作记忆广度均不可以显著预测数学流畅性，任务聚焦可以显著预测数学流畅性。。在二年级中，N-back和工作记忆广度可以显著预测数学问题解决，任务聚焦可以显著预测数学问题解决，自我概念不能预测数学问题解决。在四年级中工作记忆广度和自我概念可以显著预测数学问题解决，N-back工作记忆不能显著预测数学问题解决。 研究二主要探讨工作记忆训练对认知加工能力和数学成绩的作用及其工作记忆训练效果的影响因素。选取上海市某小学二年级小学生2个班级，共54名学生，2个班随机安排为实验组、控制组。实验组采用N-back范式进行工作记忆训练，包括视觉N-back和语音N-back，训练总共10周，每周2-3次，共27次，每次训练2个模块，每次约20-25分钟。控制组学生正常上课，不进行训练。 结果表明： （1）实验组和控制组学生的工作记忆成绩、数学成绩和认知加工能力上得到了显著的提高，实验组学生的数学问题解决成绩显著高于控制组。 （2）工作记忆训练的效果分析表明，基础认知加工能力和动机因素（自我概念、困难任务聚焦）的高低不会影响工作记忆训练的效果。训练前学生在数学成绩和工作记忆广度上的高低会影响训练效果。 （3）对于数学学习优异的学生，训练组学生的数学问题解决成绩显著高于控制组，这表明工作记忆训练对于数学成绩优异的学生来说更有效。对于数学学习困难的学生来说，工作记忆训练对其没有产生显著的效果。 （4）工作记忆广度的高低对N-back工作记忆训练效果有很大的影响。对于工作记忆广度高的学生，实验组学生的数学问题解决显著高于训练组，这表明工作记忆训练对于工作记忆广度高的学生来说更有效。对于工作记忆广度低的学生来说，前后测数学问题解决在实验组和控制组中均存在显著的差异。
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