藏族中学生元认知对数学成绩的影响：学习动机的调节作用

邢俊利，吴楠冰

藏族中学生元认知对数学成绩的影响：学习动机的调节作用

邢俊利，吴楠冰

（西藏大学 教育学院 西藏教育发展研究中心，西藏 拉萨 850000）

元认知能力、学习动机对数学成绩的提升有重要作用．多年来，西藏中学生数学成绩一直普遍偏低．为探讨元认知、学习动机对藏族中学生数学成绩的预测作用与影响机制，选取1 980名藏族初中生为样本进行调查．结果表明：藏族初中生的元认知和学习动机均处于中等水平，前者各维度水平较为均一、元认知监控能力偏低，后者各维度水平差异很大．表现为：附属内驱力和自我提高内驱力水平较高、认知内驱力水平偏低；元认知、学习动机均显著正向预测数学成绩；学习动机在元认知和数学成绩之间起部分调节作用，学习动机可解释数学成绩的部分变异．研究揭示了藏族初中生元认知与学习动机的发展水平与特点，进一步证实了元认知、学习动机对学业成绩的预测作用．

藏族中学生；元认知；学习动机；数学成绩

1 文献综述

20世纪70年代，Flavell首次提出元认知概念，即个人对认知活动的自我意识、自我评价和自我调节，即对认知的认知．主要由元认知知识、元认知体验及元认知策略构成[1]．它对学生的智力、动机及思维能力有着重要影响，尤其是反省思维的能力[2]．已有研究表明，元认知能正向预测学生的学业成绩[3-7]．Wolfgang Schneider和Cordula Artelt对元认知和数学教育的研究中指出，陈述性元认知能解释15～20%的数学成绩共同方差．Ohtani和Hisasaka将智力因素作为协变量时，发现元认知与学习成绩的相关系数为28%．Desoete等对比利时儿童的研究发现，元认知技能可以显著预测学生的数学成绩，随着年级的增长，其解释率逐渐增加．学生的能力水平不同，其元认知水平也不同．数学元认知直到20世纪90年代才引起中国数学教育界的关注．已有研究发现，元认知与学习策略、数学焦虑、自我效能感及数学素养等因素能共同影响学生成绩[8-11]．不同学习策略中，元认知策略的运用能力能显著正向预测学生的数学成绩[12]，其中，阅读元认知策略有着直接影响[13]，尤其是信息评鉴策略[14]．史滋福等的研究发现，元认知在数学焦虑对学生概率推理的影响中起完全中介作用[15]．高效率数学学习学生在元认知及各二级维度上的水平高于其他学生[16-17]．其他研究发现，数学学习兴趣、学习过程中的积极情绪和认知加工策略与学生数学问题解决能力呈正相关[18-20]．在不同民族之间，学生的元认知与学习成绩间显著相关，并存在民族差异[21-23]．

学习动机是一种心理状态，对学生的学习行为有着重要影响．关于学习动机对学生学习成绩的影响一直以来被广泛关注．Liu等对大学生学习动机、自主学习能力与学业成绩的相关研究表明，动机信念和自我调节能力对学生的学习成绩有显著正向预测作用．其中，动机信念对数学成绩的影响最大[6]．刘加霞对中学生的学习动机进行了调查，同时探讨了学习动机、学习策略与学业成绩之间的关系，发现深层动机和动机策略与学生的学业成绩存在显著相关，学习策略在其中起部分中介作用[24]．李炳煌对初中生学习动机的相关调查发现，学生的内部动机和学习态度对学生学业成绩的影响较大[25]．从个人和社会环境的角度分析影响中小学生学业成绩的因素，发现动机与自我效能感对学生的学业成绩影响最大[26]．高秀梅认为学习动机是一个有机系统，能正向预测学生的成绩，其中效能期待对学业成绩的解释率较大，但不是唯一因素．学生的学业成绩还受到智力、非智力因素的影响[27]．由此可见，学习动机的强弱与学习成绩之间存在诸多联系．

为进一步探究元认知与学习动机之间的关系及二者对学生学业成绩的预测作用，学界也进行了诸多探讨．张宏如研究认为，大学生的学习动机、元认知与学业成就之间存在显著相关，其中元认知对学业成就的预测率为23%，学习动机中自我提高内驱力和认知驱动力对学业成就有正向预测作用[28]．元认知的训练与学习动机激发相结合，能转变学生的观念和态度，进而提高数学成绩[29]．霸雨辰对一～九年级的中小学生进行抽样调查发现，在影响学业成绩的潜变量因素中，自我认知与学习动机对学生的学业成绩呈显著正相关，其相关系数分别为0.565和0.598，且学习动机、学习态度和学习焦虑能解释学习成绩的45.1%[30]．梁兴丽、何津等人对北京4 973名中学生的实证研究中发现，学习动机和认知能力均与学生的学业成绩呈显著正向相关，社会支持在其中起中介作用[31]．

学界对元认知、学习动机的相互关系及二者对学习成绩的影响进行了颇多研究，但已有研究鲜有涉及藏族中学生这一少数民族群体．西部少数民族地区学生的理科学习成绩普遍偏低，近年来引起了政府和学界的关注．2015年，国务院印发《国务院关于加快发展民族教育的决定》，指出要提高教学质量，加强民族教育薄弱环节建设，重视民族地区的理科教育．而藏族中学生理科成绩普遍更低，数学教育问题更为突出．鉴于此，研究选取藏族初中生为研究对象，探寻该群体元认知、学习动机水平对数学学业成绩的影响机制．

2 研究工具与方法

2.1 研究对象

采取分层抽样，选取拉萨、日喀则、那曲的3所中学的藏族初中生为样本．共发放问卷2 200份，回收有效问卷1 980份．样本具体分布见表1．界定：学优生数学成绩≥85分，60分≤中等生数学成绩<85分，学困生数学成绩<60分；学优生、中等生与学困生的平均成绩分别85.7、70.9与26.8．从数学成绩分布看，学困生数量过多，占比过大，且数学平均成绩过低；学优生数量过少，且数学平均成绩不高．

表1 样本基本情况

2.2 研究工具

2.2.1 元认知水平调查问卷

采用崔宝蕊等人编制的“初中生数学元认知水平调查问卷”．该问卷包含数学元认知知识、数学元认知体验和数学元认知监控3个一级维度，共36个项目．采用Likert 5点计分法，得分越高表示个体的元认知水平越高．其中，2/=2.665，=0.918，=0.902，=0.905，=0.904，=0.071，内部一致性系数为0.910．

2.2.2 学习动机问卷

依据刘金华等人问卷，设计了“藏族初中数学学习动机量表”．量表包含5个一级维度，共32个项目．采用5级评分制，“完全反对”计1分，“比较反对”计2分，“不确定”计3分，“比较赞同”计4分，“完全赞同”计5分，得分越高表示学习动机水平越高．其中，Bartlett球形检验的2=4.758（<0.001），=0.831，内部一致性系数为0.880．

2.2.3 数学学业成绩

选取2019—2020学年期末数学考试成绩（满分100分）．

2.3 数据分析方法

使用SPSS26.0软件对学生的学习动机、元认知水平进行描述统计，并对元认知水平、学习动机水平、数学学科成绩进行了比较分析；应用Amos26.0软件构建结构模型，进行中介效应检验；最后，讨论二者对数学学业成绩影响机制．

3 调查结果

3.1 “元认知”与“学习动机”水平

藏族初中生元认知得分为3.41，处于中等水平，且3个维度发展水平较为均一（见表2）．其中，元认知知识维度得分最高（=3.58），元认知监控维度的得分最低（=3.20）．

藏族初中生学习动机的得分为3.45，亦处于中等水平，但各维度发展水平差异很大．其中，附属内驱力和自我提高内驱力的水平较高（=4.00，=4.03），认知内驱力的水平却偏低（=2.96），自我效能感和意志力的水平一般（=3.08，=3.18）．

表2 元认知量表与学习动机量表各维度上的得分情况

3.2 “元认知”“学习动机”在相关变量上的差异分析

藏族初中生的元认知在年级与性别变量上均无显著差异，但在成绩等级变量上差异显著．事后检验发现，学优生和中等生的元认知水平显著高于学困生（<0.000）（表3）．反映在各维度上，学优生与学困生的元认知知识、元认知体验、元认知监控均显著高于学困生．

藏族初中生的学习动机在年级与性别变量上也均无显著差异，但在成绩等级变量上差异显著．事后检验发现，学优生和中等生的学习动机显著高于学困生（<0.000）（表3）．反映在各维度上，学优生与中等生的自我提高内驱力、附属内驱力均显著高于学困生（<0.000），但二者的认知内驱力、自我效能感均显著低于学困生（<0.000）．

表3 不同成绩学生在元认知与学习动机上的比较

注：=1 980；*<0.05，**<0.01，***<0.001（以下同）．

3.3 “元认知”“学习动机”与“数学成绩”的相关分析

藏族初中生元认知、学习动机与数学成绩均两两正相关（表4），具体表现为：（1）元认知及元认知知识、体验、监控与数学成绩均存在正相关；（2）元认知与学习动机间呈显著正相关；（3）数学成绩与学习动机之间呈正相关，意志力这一维度与数学成绩无显著关系；（4）元认知和学习动机均与学业成绩显著相关．研究各个变量之间关系较为密切，适合做进一步分析．

表4 “元认知水平”“学习动机”与数学成绩的相关分析

注：A=元认知水平（总）；B=元认知知识；C=元认知体验；D=元认知监控；E=学习动机（总）；F=认知内驱力；G=自我提高内驱力；H=附属内驱力；I=自我效能感；J=意志力；K=数学成绩．

3.4 “学习动机”在“元认知”与“数学学业成绩”间的中介作用

为进一步考察元认知、学习动机和数学学业成绩之间的关系，检验学习动机在元认知和数学成绩之间的中介作用，使用Amos构建模型．其中，自变量为元认知，因变量为数学成绩，学习动机为中介变量．在结构方程模型中，元认知的观测变量为元认知知识、体验和监控，意志力、认知内驱力、附属内驱力、自我效能感和自我提高内驱力5个观测变量构成学习动机．结果表明，该模型各拟合指标良好：2(25)为361.153，值为0.771，值为0.760，值为0.773和值为0.671，值为0.165．对模型中的路径进行分析可知，元认知水平能够预测数学学习成绩，并且这种预测主要是间接作用，通过学习动机这一中介变量间接影响藏族中学生的数学成绩．这表明学习动机对藏族初中生的元认知和数学成绩有预测作用（=0.29，<0.001；=0.20，<0.001），学习动机对元认知也有正向预测作用（=0.66，<0.001）（图1）．

图1 “元认知”“学习动机”“学业成绩”的中介效应模型

4 讨论

4.1 “元认知”“学习动机”的整体水平

藏族初中生数学元认知处于中等水平，元认知监控水平偏低．这与已有研究结论基本一致，中国学生数学元认知各个维度的水平偏低，尤其表现在数学元认知监控上．汤服成等研究发现，中学生认知个体、认知任务、认知策略、认知调控等方面知识的静态元认知水平总体偏低，且发展水平不平衡[32]．由表2可知，藏族学生在元认知及各维度的得分均不高，表明藏族初中生元认知知识较为缺失．此外，藏族初中生元认知监控能力较弱，与中国多数研究结论一致．多项研究表明，中国中学生数学学科自我监控能力发展速度比较平缓，并落后于其他心理能力的发展．但这与维吾尔族初中生学生元认知能力发展特点不同[5]，说明藏族初中生可能不注重数学问题解决之前的计划，问题解决过程中的自我调节和评价以及问题解决之后的自我反思，不能较为有目的、有计划性地进行问题解决．

藏族初中生学习动机亦处于中等发展水平，各维度水平差异很大．其中，自我提高内驱力和附属内驱力水平较高，认知内驱力水平偏低，意志力和自我效能感水平一般．这表明，藏族初中生在数学学习过程中受外部环境影响较大，尤其是父母和老师的赞扬与认可，但自身对于数学学习的兴趣不浓厚，学习内驱力低，不会积极主动学习数学．于倩等研究认为，学生的内在动机受行为、情感和认知参与的正向影响[33]．张梅等对藏族高中生学习动机的调查发现，藏族高中生的成功动机较强，且内地班（校）高中生的动机水平高于区内的学生[34]．另外，藏族学生的学习动机还受认知动机和理想动机等的影响[35]．因此，除了要提高藏族学生的内在学习动机外，还需考虑其他影响动机的因素．

4.2 “元认知”“学习动机”的群体差异分析

藏族数学学优生、中等生的元认知水平显著低于学困生．这与已有研究基本一致，胡志海对学业不良学生的元认知研究认为，学业不良学生在元认知整体水平及各维度上均显著落后于一般学生，而且其发展速度也慢，元认知水平未能跟上学习要求的变化[36]．伊力扎提·麦麦提对数学成绩前27%学生与后27%学生的比较研究发现，优秀生的元认知及各维度上极其显著地好于后进生[5]．

学优生的学习动机水平也高于学困生，这与左志宏、刘云的研究结果一致，也就是说，拥有较高学习动机的学生，其数学成绩越好[37]．但研究发现有一点，藏族学困生在认知内驱力和自我效能感这两个维度显著高于学优生，这说明学困生对于数学学习有一定的兴趣，对有难度的学习任务也愿意去面对和挑战，但无法采取适当的措施，导致他们的学习成绩不理想．

4.3 “元认知”“学习动机”对“数学成绩”的影响机制

藏族中学生的数学元认知能显著正向预测数学成绩，即元认知水平越高的藏族初中生，其数学成绩越高，这与已有研究结果基本一致[38-39]．元认知水平越高的学生，在数学学习中能很好的运用自己的元认知知识，及时的监控和监测自己的学习状况，数学学习成绩越高．周莹等实验发现，元认知体验对成绩有显著影响和回归效应，且随着认知任务难度与开放度的增大，学习者的认知体验与情感体验越加明显，并且这些体验对解题过程中的方向、进展等调节和监控也越加显著[40]．藏族初中生元认知知识、元认知体验、元认知监控与学习动机均呈显著正相关，这与张丽华、宁微的研究结果基本一致[41]．此外，藏族初中生元认知监控能正向预测学习动机，而元认知知识的正向预测作用相对较小．学习动机对数学学习成绩具有正向预测作用，其中藏族中学生自我提高内驱力和附属内驱力对数学学习成绩的影响最大，表明藏族学生在学习过程中外在动力占主导作用，自主学习意识薄弱，内在动力不足．究其原因，首先，藏族初中生母语为藏语，在学习数学过程中要经历“藏语—汉语—藏语”双转化的过程，而数学具有高度抽象性的特点，学生用藏语理解数学易产生认知困难，造成学习难度增加．其次，数学实验课程不足，学生无法较好地通过直观的实验过程进行数学思维．

4.4 “学习动机”在“元认知”对“数学成绩”影响中的中介

元认知和学习动机均对藏族中学生的数学学习成绩有显著正向预测作用，共同解释了数学学习成绩20%的变异量．当以元认知和学习动机为自变量，数学学习成绩为因变量时，元认知和学习动机均对数学学习成绩有正向预测作用．即学习动机在元认知对数学学习的影响中扮演了部分而非完全中介的作用．原因可能在于，学习动机对学习成绩的影响比重不是那么的大，而元认知除了对学生的学习、记忆、理解、问题解决等能力产生影响，通常还会对个人的深层思维产生影响．学习动机在藏族中学生的元认知和数学学习成绩间起部分中介作用，学生的数学学习成绩除了会受到元认知的影响，可能还受到其他因素的影响．关于学习动机对学生学业成绩影响的研究，付晓洁[42]和张佳佳[43]等人还从成就动机与自我效能感的角度论证．

5 对策与建议

5.1 通过多种途径提升学生的元认知能力

拥有丰富元认知知识的学生，总体上能把握解题过程，思维整合流畅，所建构的“解题空间”具有较高的质量．随着问题难度与开放度的增大，元认知知识的统摄作用更加显著[40]．其中，元认知监控能力是元认知的核心，对数学问题解决起控制、监察、预见、调节和评价等作用[44]．林崇德等认为元认知监控能力对数学思维能力的发展和数学素养的养成起关键的作用[45]．教学过程中如果有意识地训练学生元认知监控能力，可能更能促进学生数学成绩的提高．尤其是对于数学教育基础相对薄弱的藏族初中学生，若课堂上增加元认知监控训练，将有助于他们数学成绩的提升．Berardi Coletta等人用“河内塔”问题对大学生进行测试，结果表明，不仅研究者的提问可促进问题的解决和培养学生元认知，学生自己对自己提出关于解题思维过程的问题也能起到同样的作用．连四清等通过中学数学困难生的元认知技能干预实验表明，自我提示策略、技能干预训练显著提高了数学学困生的元认知技能[46]．亦有实验证实，通过相互讲题训练，可显著提升学困生的元认知技能[46]．因此，可通过提问、自我提示、相互讲题等途径提升藏族初中生元认知能力．

5.2 通过加强实验教学提升学生的认知体验

研究显示藏族初中生自我效能感偏低．那么如何改善其元认知情感体验？Savia Coutinho研究发现，自我效能感是元认知和数学成绩之间的中介变量[47]，即控制了自我效能感之后，元认知与学业成绩的相关变得不显著．因此，藏族初中生数学问题解决过程中自我效能感的提升可能是改善元认知情感体验的一种有效策略．Bandura提出，提升个体的自我效能感的途径有4种：自身的成功经验、他人的替代性经验、言语劝说和情绪唤起．因此课堂中教师多以肯定的语言鼓励学生，给学生创造更多成功的机会，唤起学生成功体验，从而让学生相信自己能够应对和克服学习过程中所遇到的困难和障碍[48]．此外，实验是展示数学的探索发现过程，加强实验教学可有效提升学生直观感受与成功体验．教师可充分利用现代技术工具，如几何画板、动态数学（GeoGebra）、网络画板等，将信息技术与数学课堂教学深度融合实现交互式学习，并将数学理论作为实践原理开展数学实验，改变传统的数学教学方式，让学生在参与实验的过程中发现数学规律，感受到数学与生活的联系．教师还应积极运用情景图进行直观教学，引导学生提出猜想—实验验证—总结规律，在实操的过程中内化知识，激发藏族初中生对数学的探索欲望，增加其成功体验，进而提升其认知体验．

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The Influence of Tibetan Middle School Students’ Meta-Cognition on Mathematics Achievement: The Moderating Role of Learning Motivation

XING Jun-li, WU Nan-bing

(School of Education, Research Center of Tibet Education Development, Tibet University, Tibet Lhasa, 850000)

Meta-cognition and learning motivation play an important role in the improvement of math achievement. For many years, the math scores of Tibetan middle school students have been generally low. In order to explore the predictive effect and influence mechanism among meta-cognition, learning motivation and math achievement of Tibetan middle school students, a sample of 1 980 Tibetan junior middle school students was selected for investigation. The results show that: (1) The meta-cognition and learning motivation of Tibetan junior high school students are both at the middle level. The meta-cognitive monitoring ability of Tibetan junior high school students is relatively uniform in all dimensions, while the meta-cognitive monitoring ability of Tibetan junior high school students is relatively low. The meta-cognitive and learning motivation of Tibetan junior high school students are at the middle level; (2) Meta-cognition and learning motivation of Tibetan junior high school students are significantly positive predictive of math achievement; (3) Learning motivation of Tibetan middle school students plays a moderating role in the relationship between meta-cognition and math achievement, and learning motivation can explain part of the variation in math performance. Therefore, the study reveals the development level and characteristics of meta-cognition and learning motivation of Tibetan middle school students, and further confirms the predictive effect of meta-cognition and learning motivation on academic achievement.

fractional schemes; learning progression; Rasch modeling

G632

A

1004–9894（2022）06–0093–06

邢俊利，吴楠冰．藏族中学生元认知对数学成绩的影响：学习动机的调节作用[J]．数学教育学报，2022，31（6）：93-98．

2022–07–20

西藏自治区教育科学研究课题——西藏教育精准扶贫的治理逻辑与实践路径研究（XZJYKTJX06）

邢俊利（1979—），女，河南鲁山人，教授、硕士生导师，主要从事民族教育及基础教育研究．

[责任编校：陈隽、张楠]