張夢婷 邢淑芬

[摘? ?要]采用追蹤研究，基于執(zhí)行功能成分論，考察了5～6歲學(xué)前兒童執(zhí)行功能的三個成分對其入學(xué)后學(xué)業(yè)成就的的預(yù)測作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：執(zhí)行功能中的工作記憶成分可以顯著預(yù)測兒童隨后的學(xué)業(yè)成就;而抑制控制和認(rèn)知靈活性成分不能顯著預(yù)測兒童隨后的學(xué)業(yè)成就。

[關(guān)鍵詞]執(zhí)行功能;學(xué)業(yè)成就;工作記憶;認(rèn)知靈活性;抑制控制

一、研究背景

執(zhí)行功能（Executive Function）是指個體負(fù)責(zé)組織和控制目標(biāo)導(dǎo)向行為的高級認(rèn)知加工過程，可以使個體克服自動化或已經(jīng)建立的想法和反應(yīng)[1]，包括抑制控制、工作記憶和認(rèn)知靈活性三個成分，旨在計劃、管理和控制個體自身的行為[2]。執(zhí)行功能的發(fā)展與大腦前額葉有關(guān)，2～5歲是幼兒大腦額葉發(fā)展非常迅速的時期[3]，其中，3～5歲是兒童執(zhí)行功能發(fā)展的一個敏感期[4]。研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)前兒童執(zhí)行功能的發(fā)展差異可能造成兒童入學(xué)后的學(xué)習(xí)差異，即學(xué)前兒童執(zhí)行功能能夠預(yù)測兒童入學(xué)后的學(xué)業(yè)成就[5]。

莫納特（Monette）等人評估了85名學(xué)前兒童的執(zhí)行功能，在一年級結(jié)束后檢測他們的數(shù)學(xué)成績，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)前兒童的工作記憶可以獨立預(yù)測其一年級時的數(shù)學(xué)成就[6]。帕索倫吉（Passolunghi）等人對70名5～6歲兒童進(jìn)行了為期2年的追蹤，首先評估了兒童的認(rèn)知能力，7個月后又評估了兒童的數(shù)字能力，一年級結(jié)束時評估了兒童的數(shù)學(xué)成就，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兒童的工作記憶可以顯著預(yù)測其隨后的數(shù)字能力和數(shù)學(xué)成就[7]。布萊爾（Blair）等人對141名3～5歲兒童的追蹤研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)前兒童的抑制控制可以顯著預(yù)測其數(shù)學(xué)成就[8]。但是米勒（Miller）等人對129名3～5歲兒童的研究結(jié)果卻表明兒童的抑制控制無法預(yù)測其數(shù)學(xué)成就[9]。有研究者認(rèn)為，兒童的抑制控制無法預(yù)測其隨后的學(xué)業(yè)成就，原因是研究者只關(guān)注了抑制控制中的反應(yīng)抑制成分，而沒有考察其他成分[10]。而抑制控制既包括反應(yīng)抑制成分，也包括認(rèn)知抑制成分。其中反應(yīng)抑制又稱為行為抑制，是指個體對不適當(dāng)?shù)耐怙@行為的有意控制;認(rèn)知抑制是指個體對認(rèn)知活動的內(nèi)容或加工過程的控制，即有意識地排除與目標(biāo)無關(guān)的行為或注意[11]。

有研究者考察了356名4歲兒童的執(zhí)行功能與其入學(xué)準(zhǔn)備的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)執(zhí)行功能中工作記憶和抑制控制兩個成分均與兒童早期識字技能存在顯著相關(guān)[12]。莫納特等人對85名5～6歲兒童進(jìn)行的為期2年的追蹤研究發(fā)現(xiàn)，兒童執(zhí)行功能中的工作記憶能獨立預(yù)測閱讀成就，而抑制控制則通過憤怒和攻擊間接影響閱讀成就[13]。安波路（Abreu）等人對106名6～8歲兒童的追蹤研究發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行功能中的工作記憶和認(rèn)知靈活性是兒童隨后閱讀成就的最佳預(yù)測因子[14]。還有研究者對60名小學(xué)生進(jìn)行了為期1年的追蹤研究，發(fā)現(xiàn)學(xué)生執(zhí)行功能中的認(rèn)知靈活性可以獨立預(yù)測其在閱讀理解中的表現(xiàn)，在兒童閱讀單詞時，認(rèn)知靈活性起著核心作用[15]。

從以上文獻(xiàn)可見，執(zhí)行功能中的工作記憶成分可以顯著地預(yù)測兒童入學(xué)后的學(xué)業(yè)成就。然而，對于抑制控制與認(rèn)知靈活性兩個成分與兒童學(xué)業(yè)成就的關(guān)系，研究結(jié)果不一致。因此，本研究采取執(zhí)行功能成分論的觀點，以縱向追蹤的研究范式，探討兒童執(zhí)行功能三個成分對其隨后學(xué)業(yè)成就的預(yù)測作用。

二、研究方法

1.參與者

參加研究的兒童來自北京市三所幼兒園，其中男孩57名、女孩39名，平均年齡為5.14歲。在征得父母同意后，由母親填寫兒童的人口學(xué)信息調(diào)查表，由研究者測評兒童的執(zhí)行功能水平，小學(xué)階段的任課教師參與了統(tǒng)一測試與閱卷。

2.研究工具

（1）家庭基本情況調(diào)查表。主要包括兒童的性別、年齡、家庭月收入和父母受教育程度等人口學(xué)信息。

（2）執(zhí)行功能測查。采用美國國立衛(wèi)生研究院測量工具箱（National Institutes of Health Toolbox，NIH Toolbox）中的執(zhí)行功能程序，該程序可用于測量認(rèn)知、情緒、運動和感覺，適用年齡范圍為3～85歲。研究選取了認(rèn)知測驗中的側(cè)抑制控制和注意任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)、工作記憶排列測試。側(cè)抑制控制和注意任務(wù)需要被試注意所給出的刺激，同時不去注意其側(cè)邊出現(xiàn)的其他刺激。標(biāo)準(zhǔn)卡片分類任務(wù)測量認(rèn)知靈活性和注意。主試會給兒童呈現(xiàn)兩張維度不同的目標(biāo)圖片，兒童要選擇跟目標(biāo)圖片維度匹配的圖片。如測試時，主試用聲音提醒兒童按照形狀或顏色進(jìn)行分類。工作記憶排列測試測量工作記憶，如按照一定順序呈現(xiàn)圖片，要求兒童重現(xiàn)圖片的順序。

（3）兒童語言發(fā)展測查。采用PPVT-IV（Pea- body Picture Vocabulary Test-IVT）中國版測量兒童理解性詞匯的發(fā)展。施測時，在一張圖板上呈現(xiàn)四幅圖片，主試說出一個詞匯，讓兒童根據(jù)詞匯的含義找出相應(yīng)的圖片。

（4）學(xué)業(yè)成就測查。兒童的學(xué)業(yè)成就以一年級時的數(shù)學(xué)和語文期末考試成績?yōu)橐罁?jù)，試卷由教師統(tǒng)一編制（所有被試的題目相同），對學(xué)生測驗成績進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)分轉(zhuǎn)換。

三、研究結(jié)果

1.執(zhí)行功能各成分與學(xué)業(yè)成就的描述性統(tǒng)計及相關(guān)分析。統(tǒng)計檢驗發(fā)現(xiàn)：兒童執(zhí)行功能的三個成分（抑制控制、工作記憶、認(rèn)知靈活性）與其數(shù)學(xué)和語文成績的相關(guān)顯著;認(rèn)知靈活性與其他變量之間不存在顯著相關(guān)（見表1）。雖然兒童的認(rèn)知靈活性與其工作記憶和抑制控制的得分相關(guān)不顯著，但其他成分間的相關(guān)顯著。當(dāng)各維度之間的相關(guān)度不高時，說明它們與其他變量之間的關(guān)系可能是不同的，但是當(dāng)合并這些維度為更高層次的結(jié)構(gòu)時（本研究的執(zhí)行功能），這一高層次結(jié)構(gòu)只包含了低層次結(jié)構(gòu)（本研究的工作記憶、抑制控制和認(rèn)知靈活性）的共同變異，而把各自獨特的變異留在了低層次結(jié)構(gòu)上，因此對低層次結(jié)構(gòu)與其他變量之間關(guān)系的研究也是非常重要的[15]。

2.早期執(zhí)行功能各成分對隨后學(xué)業(yè)成就的預(yù)測作用。在控制了母親和父親的受教育水平、家庭月收入以及兒童性別和語言能力等變量后，采用回歸分析考察學(xué)前兒童早期執(zhí)行功能各成分對其隨后學(xué)業(yè)成就的預(yù)測作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有執(zhí)行功能中的工作記憶成分可以顯著地正向預(yù)測兒童后期數(shù)學(xué)成就（β= 0.39，P< 0.01）和語文成就（β= 0.26，P<0.05），這說明兒童早期的工作記憶能力越好，其隨后的數(shù)學(xué)和語文成績就會越好。但執(zhí)行功能中的認(rèn)知靈活性和抑制控制兩個成分均不能顯著預(yù)測兒童隨后的數(shù)學(xué)和語文成績。

四、討論

1.學(xué)前兒童的工作記憶可以預(yù)測數(shù)學(xué)成績。這與愛爾威（Alloway）等人的研究結(jié)果一致。愛爾威等人研究了308名5～11歲存在工作記憶障礙的兒童，發(fā)現(xiàn)這些兒童在解決具有冗長要求的數(shù)學(xué)問題時的得分顯著低于同齡兒童。因為工作記憶容量較小更容易信息超載而丟失重要信息，使問題無法順利解決;此外，解決數(shù)學(xué)應(yīng)用題時涉及語言理解、問題表征和選擇操作等復(fù)雜過程，這些都對兒童的工作記憶要求較高。也有研究表明，工作記憶與學(xué)習(xí)策略的關(guān)系也十分密切。例如，溫德布魯克（Vandenbroucke）等人對211名7～8歲的兒童進(jìn)行了2年的追蹤研究，發(fā)現(xiàn)工作記憶可以顯著預(yù)測兒童隨后的數(shù)學(xué)成就，并且在同齡兒童中，存在工作記憶障礙的兒童在選擇解決問題的策略上更容易犯錯誤[16]。

2.工作記憶可以顯著預(yù)測兒童的語文成績。這與溫德布魯克等人的研究結(jié)果一致。他們曾對89名5～6歲兒童進(jìn)行了為期1年的追蹤研究，發(fā)現(xiàn)工作記憶可以顯著預(yù)測兒童隨后的閱讀能力水平，這是因為閱讀的關(guān)鍵在于個體記憶和整合文本中的信息[17]，而工作記憶可以幫助個體在閱讀過程中保存先前閱讀的內(nèi)容，將新輸入的閱讀信息整合到已有信息中，以助于全文理解[17]。

3.抑制控制對兒童的數(shù)學(xué)和語文成績沒有顯著的預(yù)測作用。這與米勒（Miller）等人的研究結(jié)果一致。米勒等人考察了129名3～5歲兒童的執(zhí)行功能與學(xué)業(yè)成就的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兒童的抑制控制無法預(yù)測其隨后的學(xué)業(yè)成就，由于入學(xué)初期的學(xué)習(xí)內(nèi)容較簡單，內(nèi)容之間不存在交叉，因此抑制控制對兒童學(xué)業(yè)成績的貢獻(xiàn)比較小，而隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容難度的增加，當(dāng)兒童面對更復(fù)雜的問題時，抑制控制對學(xué)業(yè)成就的影響才會逐漸變大[18]。

4.兒童的認(rèn)知靈活性對數(shù)學(xué)成績不具有顯著的預(yù)測作用。這與布爾（Bull）等人的研究結(jié)果一致。布爾等人對124名4～5歲的兒童進(jìn)行了追蹤研究，探討其執(zhí)行功能對7歲時學(xué)業(yè)成就的預(yù)測作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兒童的認(rèn)知靈活性對數(shù)學(xué)成就不具有顯著的預(yù)測作用。研究者認(rèn)為，兒童的認(rèn)知靈活性和抑制控制對于解決前提條件更復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題才會有更多貢獻(xiàn)[19]。

5.兒童的認(rèn)知靈活性對語文成績不具有顯著的預(yù)測作用。這與莫納特等人的研究結(jié)果一致[20]。他們在對85名5～6歲兒童的追蹤研究中發(fā)現(xiàn)，兒童的認(rèn)知靈活性對其隨后的學(xué)業(yè)成就不具有顯著的預(yù)測作用。

反思本研究的不足，一是對執(zhí)行功能三個成分均只采用了單一任務(wù)進(jìn)行測量，未來的研究可以考慮多任務(wù)測量，以便得到更可靠的測量結(jié)果;二是學(xué)前兒童執(zhí)行功能的發(fā)展迅速，隨著兒童入學(xué)年數(shù)的增加及所學(xué)內(nèi)容復(fù)雜程度的提高，兒童的認(rèn)知靈活性和抑制控制對學(xué)業(yè)成就的貢獻(xiàn)才會慢慢體現(xiàn)，而本研究只追蹤了1年，不具有更長久的預(yù)測力;三是本研究選取的兒童大多來自社會經(jīng)濟地位較高的家庭，未來研究宜擴至不同社會經(jīng)濟地位家庭。

參考文獻(xiàn)

[1]Banich M T. Executive Function： The Search for an Integrated Account[J]. Current Directions in Psychological Science， 2009， 18（2）：89-94.

[2]Pennington B F， Ozonoff S. Executive Functions and Development Psychology[J].Journal of Child Psychology & Psychiatry， 1996， 37（1）：51-87

[3]Diamond A. A Model System for Studying the Role of Dopamine in the Prefrontal Cortex during Early Development in Humans： Early and Continuously Treated Phenylketonuria[J]. Handbook of Developmental Cognitive Neuroscience， 2001：433-472.

[4]Müller U， Kerns K. The Development of Executive Function. Handbook of Child Psychology and Developmental Science[M]. John Wiley & Sons， Inc. 2003：1-27.

[5][8]Blair C， Razza R P. Relating effortful control， executive function， and false belief understanding to emerging math and literacy ability in kindergarten[J].Child Development， 2007， 78（2）：647-663.

[6][13][20]Monette S， Bigras M， Guay M C. The role of the executive functions in school achievement at the end of Grade 1[J].Journal of Experimental Child Psychology， 2011， 109（2）：158.

[7][29][34]Passolunghi M C， Lanfranchi S. Domain-specific and domain-general precursors of mathematical achievement： a longitudinal study from kindergarten to first grade[J].British Journal of Educational Psychology， 2012， 82（1）：42-63.

[9][18]Miller M R， Müller U， Giesbrecht G F， et al. The contribution of executive function and social understanding to preschoolers letter and math skills[J].Cognitive Development， 2013， 28（4）：331-349.

[10]Clark C A， Pritchard V E， Woodward L J. Preschool executive functioning abilities predict early mathematics achievement[J]. Developmental Psychology， 2010， 46（5）：1176-1191.

[11]Harnishfeger K K. 6-The development of cognitive inhibition： Theories， definitions， and research evidence[J]. Interference & Inhibition in Cognition， 1995：175-204.

[12]Bierman K L， Nix R L， Greenberg M T， et al. Executive functions and school readiness intervention： impact， moderation， and mediation in the Head Start REDI program[J].Development and Psychopathology， 2008， 20（3）：821-843.

[14]Abreu P M J E D， Abreu N， Nikaedo C C， et al. Executive functioning and reading achievement in school： a study of Brazilian children assessed by their teachers as “poor readers”[J]. Front Psychol， 2014（5）：550-563.

[15]Colé P， Duncan L G， Blaye A. Cognitive flexibility predicts early reading skills[J]. Frontiers in Psychology， 2014， （5）：565-572.

[15]Fleeson W. Situation-based contingencies underlying trait-content manifestation in behavior[J]. Journal of Personality， 2007， 75（4）：825-861.

[16]Vandenbroucke L， Verschueren K， Baeyens D. The development of executive functioning across the transition to first grade and its predictive value for academic achievement[J].Learning & Instruction， 2016（49）：103-112.

[17]Vandenbroucke L， Seghers J， Verschueren K， et al. Longitudinal Associations Between Objectively Measured Physical Activity and Development of Executive Functioning Across the Transition to First Grade[J].Journal of Physical Activity &Health， 2016.

[19]Bull R， Scerif G. Executive functioning as a predictor of children's mathematics ability： Inhibition， switching， and working memory[J]. Developmental Neuropsychology， 2001， 19（3）：273.

（責(zé)任編輯? ?郭向和）