数学困难
数学学习困难是指具有正常智力水平，但是在感知觉、注意、记忆、编码加工等某一方面存在缺陷而导致的学业成绩低下，并且这些成就低下并非是由于学习动机、学业情绪、教学风格和文化差异导致(美国精神疾病诊断与统计操作手册)。数学学习困难学生检出率大约在5%-8% (张树东, 董奇, 2007)。本研究中使用数学标准成就测验和近三次期中与期末考试的数学成绩作为筛选标准，控制动机与智力因素后，将数学标准测验分数明显低于年级平均水平 (<25%) 的学生定义为数学困难学生。研究者们一致地肯定数学学习困难在某些认知机制上存有缺损，可能是与数字相关的特定认知缺陷，如计算障碍儿童的近似数量系统(ANS)具有缺陷。也可能是领域一般性认知缺陷，如言语能力、执行控制功能、视觉-空间能力等 (Wilkeyet et al., 2020)。Wilkey等(2020)认为，有必要将执行功能机制纳入，重新构建数学能力模型。
执行功能训练
以往文献发现执行功能训练可以提高数学困难学生的领域一般认知能力、流体智力和数学技能，进而提升数学学习成绩。执行功能是指一组自上而下的控制过程，可以帮助抑制干扰、维护信息和切换规则，以更灵活、优化的方式完成任务或目标(Diamond, 2013)。Miyake等人 (2000) 将执行功能分为三个组成部份：抑制、刷新和转换。抑制是指抑制不相关信息和不适当的支配或自动反应的能力；刷新是指在工作记忆中更新、保留和操作信息的能力；转换是在不同任务、操作或心理状态之间灵活切换的能力。执行功能是可塑的，可以通过训练改善。
本研究招募37名数学学习困难学生为研究对象，设计并实施了以抑制、刷新和转换为重点的EF训练。实验组接受25次训练，每周2~3次(每次25分钟)，对照组参加正常的课堂活动。为了确定训练的不同效果，我们在训练前、训练后和训练后6个月测量了学生的执行功能、流体智力和不同的数学技能。
实验流程图如下
研究结果发现，在研究期间的三个训练阶段(第1次、第13次和第25次训练)中，数学学习困难学生在每个任务上的表现均有所提高。
研究结果发现，训练组在2-back、数字刷新、字母刷新、计算流畅性和数学问题解决任务上的表现显著提高，但在Stroop、Flanker、1-back、数值运算和彩色递进矩阵任务上的表现无显著提高。在6个月后的随访测试中，仅训练2-back和字母刷新任务的效果持续。
以上结果表明，执行功能训练对数学学习困难学生的领域一般认知能力和数学技能的提高具有立竿见影的效果，并且对某些技能的提高具有6个月的持续效果。同时，对于流动智力的影响非常有限。
该研究成果已在线发表于Journal of Learning Disabilities (2021年IF = 3.407, JCR Q1)。上海师范大学心理系蔡丹教授、研究生赵静为论文共同第一作者。
论文信息：
Cai, D., Zhao, J., Chen, Z., & Liu, D. (2022). Executive Functions Training for 7- to 10-Year-Old Students With Mathematics Difficulty: Instant Effects and 6-Month Sustained Effects. Journal of Learning Disabilities, online.