学前儿童早期执行功能对学业成就的预测作用

张梦婷 邢淑芬

[摘   要]采用追踪研究，基于执行功能成分论，考察了5～6岁学前儿童执行功能的三个成分对其入学后学业成就的的预测作用。结果发现：执行功能中的工作记忆成分可以显著预测儿童随后的学业成就;而抑制控制和认知灵活性成分不能显著预测儿童随后的学业成就。

[关键词]执行功能;学业成就;工作记忆;认知灵活性;抑制控制

一、研究背景

执行功能（Executive Function）是指个体负责组织和控制目标导向行为的高级认知加工过程，可以使个体克服自动化或已经建立的想法和反应[1]，包括抑制控制、工作记忆和认知灵活性三个成分，旨在计划、管理和控制个体自身的行为[2]。执行功能的发展与大脑前额叶有关，2～5岁是幼儿大脑额叶发展非常迅速的时期[3]，其中，3～5岁是儿童执行功能发展的一个敏感期[4]。研究发现，学前儿童执行功能的发展差异可能造成儿童入学后的学习差异，即学前儿童执行功能能够预测儿童入学后的学业成就[5]。

莫纳特（Monette）等人评估了85名学前儿童的执行功能，在一年级结束后检测他们的数学成绩，结果发现学前儿童的工作记忆可以独立预测其一年级时的数学成就[6]。帕索伦吉（Passolunghi）等人对70名5～6岁儿童进行了为期2年的追踪，首先评估了儿童的认知能力，7个月后又评估了儿童的数字能力，一年级结束时评估了儿童的数学成就，结果发现儿童的工作记忆可以显著预测其随后的数字能力和数学成就[7]。布莱尔（Blair）等人对141名3～5岁儿童的追踪研究发现，学前儿童的抑制控制可以显著预测其数学成就[8]。但是米勒（Miller）等人对129名3～5岁儿童的研究结果却表明儿童的抑制控制无法预测其数学成就[9]。有研究者认为，儿童的抑制控制无法预测其随后的学业成就，原因是研究者只关注了抑制控制中的反应抑制成分，而没有考察其他成分[10]。而抑制控制既包括反应抑制成分，也包括认知抑制成分。其中反应抑制又称为行为抑制，是指个体对不适当的外显行为的有意控制;认知抑制是指个体对认知活动的内容或加工过程的控制，即有意识地排除与目标无关的行为或注意[11]。

有研究者考察了356名4岁儿童的执行功能与其入学准备的关系，结果发现执行功能中工作记忆和抑制控制两个成分均与儿童早期识字技能存在显著相关[12]。莫纳特等人对85名5～6岁儿童进行的为期2年的追踪研究发现，儿童执行功能中的工作记忆能独立预测阅读成就，而抑制控制则通过愤怒和攻击间接影响阅读成就[13]。安波路（Abreu）等人对106名6～8岁儿童的追踪研究发现，执行功能中的工作记忆和认知灵活性是儿童随后阅读成就的最佳预测因子[14]。还有研究者对60名小学生进行了为期1年的追踪研究，发现学生执行功能中的认知灵活性可以独立预测其在阅读理解中的表现，在儿童阅读单词时，认知灵活性起着核心作用[15]。

从以上文献可见，执行功能中的工作记忆成分可以显著地預测儿童入学后的学业成就。然而，对于抑制控制与认知灵活性两个成分与儿童学业成就的关系，研究结果不一致。因此，本研究采取执行功能成分论的观点，以纵向追踪的研究范式，探讨儿童执行功能三个成分对其随后学业成就的预测作用。

二、研究方法

1.参与者

参加研究的儿童来自北京市三所幼儿园，其中男孩57名、女孩39名，平均年龄为5.14岁。在征得父母同意后，由母亲填写儿童的人口学信息调查表，由研究者测评儿童的执行功能水平，小学阶段的任课教师参与了统一测试与阅卷。

2.研究工具

（1）家庭基本情况调查表。主要包括儿童的性别、年龄、家庭月收入和父母受教育程度等人口学信息。

（2）执行功能测查。采用美国国立卫生研究院测量工具箱（National Institutes of Health Toolbox，NIH Toolbox）中的执行功能程序，该程序可用于测量认知、情绪、运动和感觉，适用年龄范围为3～85岁。研究选取了认知测验中的侧抑制控制和注意任务、标准卡片分类任务、工作记忆排列测试。侧抑制控制和注意任务需要被试注意所给出的刺激，同时不去注意其侧边出现的其他刺激。标准卡片分类任务测量认知灵活性和注意。主试会给儿童呈现两张维度不同的目标图片，儿童要选择跟目标图片维度匹配的图片。如测试时，主试用声音提醒儿童按照形状或颜色进行分类。工作记忆排列测试测量工作记忆，如按照一定顺序呈现图片，要求儿童重现图片的顺序。

（3）儿童语言发展测查。采用PPVT-IV（Pea- body Picture Vocabulary Test-IVT）中国版测量儿童理解性词汇的发展。施测时，在一张图板上呈现四幅图片，主试说出一个词汇，让儿童根据词汇的含义找出相应的图片。

（4）学业成就测查。儿童的学业成就以一年级时的数学和语文期末考试成绩为依据，试卷由教师统一编制（所有被试的题目相同），对学生测验成绩进行了标准分转换。

三、研究结果

1.执行功能各成分与学业成就的描述性统计及相关分析。统计检验发现：儿童执行功能的三个成分（抑制控制、工作记忆、认知灵活性）与其数学和语文成绩的相关显著;认知灵活性与其他变量之间不存在显著相关（见表1）。虽然儿童的认知灵活性与其工作记忆和抑制控制的得分相关不显著，但其他成分间的相关显著。当各维度之间的相关度不高时，说明它们与其他变量之间的关系可能是不同的，但是当合并这些维度为更高层次的结构时（本研究的执行功能），这一高层次结构只包含了低层次结构（本研究的工作记忆、抑制控制和认知灵活性）的共同变异，而把各自独特的变异留在了低层次结构上，因此对低层次结构与其他变量之间关系的研究也是非常重要的[15]。

2.早期执行功能各成分对随后学业成就的预测作用。在控制了母亲和父亲的受教育水平、家庭月收入以及儿童性别和语言能力等变量后，采用回归分析考察学前儿童早期执行功能各成分对其随后学业成就的预测作用，结果发现，只有执行功能中的工作记忆成分可以显著地正向预测儿童后期数学成就（β= 0.39，P< 0.01）和语文成就（β= 0.26，P<0.05），这说明儿童早期的工作记忆能力越好，其随后的数学和语文成绩就会越好。但执行功能中的认知灵活性和抑制控制两个成分均不能显著预测儿童随后的数学和语文成绩。

四、討论

1.学前儿童的工作记忆可以预测数学成绩。这与爱尔威（Alloway）等人的研究结果一致。爱尔威等人研究了308名5～11岁存在工作记忆障碍的儿童，发现这些儿童在解决具有冗长要求的数学问题时的得分显著低于同龄儿童。因为工作记忆容量较小更容易信息超载而丢失重要信息，使问题无法顺利解决;此外，解决数学应用题时涉及语言理解、问题表征和选择操作等复杂过程，这些都对儿童的工作记忆要求较高。也有研究表明，工作记忆与学习策略的关系也十分密切。例如，温德布鲁克（Vandenbroucke）等人对211名7～8岁的儿童进行了2年的追踪研究，发现工作记忆可以显著预测儿童随后的数学成就，并且在同龄儿童中，存在工作记忆障碍的儿童在选择解决问题的策略上更容易犯错误[16]。

2.工作记忆可以显著预测儿童的语文成绩。这与温德布鲁克等人的研究结果一致。他们曾对89名5～6岁儿童进行了为期1年的追踪研究，发现工作记忆可以显著预测儿童随后的阅读能力水平，这是因为阅读的关键在于个体记忆和整合文本中的信息[17]，而工作记忆可以帮助个体在阅读过程中保存先前阅读的内容，将新输入的阅读信息整合到已有信息中，以助于全文理解[17]。

3.抑制控制对儿童的数学和语文成绩没有显著的预测作用。这与米勒（Miller）等人的研究结果一致。米勒等人考察了129名3～5岁儿童的执行功能与学业成就的关系，结果发现儿童的抑制控制无法预测其随后的学业成就，由于入学初期的学习内容较简单，内容之间不存在交叉，因此抑制控制对儿童学业成绩的贡献比较小，而随着学习内容难度的增加，当儿童面对更复杂的问题时，抑制控制对学业成就的影响才会逐渐变大[18]。

4.儿童的认知灵活性对数学成绩不具有显著的预测作用。这与布尔（Bull）等人的研究结果一致。布尔等人对124名4～5岁的儿童进行了追踪研究，探讨其执行功能对7岁时学业成就的预测作用，结果发现儿童的认知灵活性对数学成就不具有显著的预测作用。研究者认为，儿童的认知灵活性和抑制控制对于解决前提条件更复杂的数学问题才会有更多贡献[19]。

5.儿童的认知灵活性对语文成绩不具有显著的预测作用。这与莫纳特等人的研究结果一致[20]。他们在对85名5～6岁儿童的追踪研究中发现，儿童的认知灵活性对其随后的学业成就不具有显著的预测作用。

反思本研究的不足，一是对执行功能三个成分均只采用了单一任务进行测量，未来的研究可以考虑多任务测量，以便得到更可靠的测量结果;二是学前儿童执行功能的发展迅速，随着儿童入学年数的增加及所学内容复杂程度的提高，儿童的认知灵活性和抑制控制对学业成就的贡献才会慢慢体现，而本研究只追踪了1年，不具有更长久的预测力;三是本研究选取的儿童大多来自社会经济地位较高的家庭，未来研究宜扩至不同社会经济地位家庭。

参考文献

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（責任编辑   郭向和）