近期，西北师范大学心理学院赵鑫教授课题组系统探究了我国学龄儿童执行功能发展与数学学习之间的关联模式，研究深化了对学龄儿童认知能力与数学学习之间内在联系的认知，同时为儿童数学学习中创设以执行功能为核心的认知支持教学场景提供了新的视角。系列成果发表于国际教育心理学权威期刊Learning and Instruction、国内心理学权威期刊《心理学报》以及国际发展心理学权威期刊Journal of Experimental Child Psychology中。

图1  数学学习是关键：中国学龄儿童执行功能与学业成绩的纵向网络分析

系列研究以863名三至五年级学龄儿童为研究对象，采用Go/No-go任务和色词Stroop任务评估反应抑制和干扰抑制，采用数字刷新任务和数字正背/倒背任务评估工作记忆刷新和工作记忆容量，采用数字切换任务评估认知灵活性，同时以语文、数学和英语三门学科的期末考试成绩作为学业成绩指标，并在6个月后对其进行追踪测试。研究运用网络分析方法，从整体和局部两个层面系统考察了执行功能与不同学科学业成绩之间的结构性联系及其在不同年级间的发展变化规律。研究发现，三年级中反应抑制与语文成绩的联系更紧密，五年级中工作记忆刷新与英语成绩的关联更突出，四年级可能是执行功能与学业成绩关联发生重要转变的过渡阶段。进一步研究表明，执行功能与学业成绩之间的关联并非固定不变，而是随年级和学科动态变化，数学学习在促进儿童执行功能发展与学业成绩提升的学习场景中发挥核心作用。

基于该研究的论文“Mathematics at the core: Longitudinal network analysis of executive functions and academic performance in Chinese children”发表于国际教育心理学权威期刊Learning and Instruction上。西北师范大学为该论文第一署名单位，西北师范大学心理学院2022级硕士研究生宋敏元与2024级博士研究生马超为论文共同作者，西北师范大学赵鑫教授与北京师范大学杨秀杰副教授为论文共同通讯作者。研究获得国家自然科学基金项目（32260207）、教育部人文社会科学研究项目（21XJA190005、24YJC190040）资助。

图2  工作记忆与学龄儿童数学能力之间的关系：跨学段网络分析

系列研究以875名学龄儿童为研究对象，采用数字正背和倒背任务、柯西正背和倒背任务、言语和空间1-back任务等六项任务评估了言语和视空工作记忆容量、言语和视空工作记忆刷新能力。采用加法、减法、续写数字、目测长度和方块计数等标准化数学能力测验评估了儿童的数学运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力。研究采用网络分析方法系统考察不同学段儿童中工作记忆与不同领域数学能力之间的特异性关联。研究结果表明，低学段学龄儿童中言语工作记忆容量和刷新与数学运算能力之间存在最强的正向关联。视空工作记忆容量与中、高学段学龄儿童的数学运算能力存在最大的正向联系。言语工作记忆容量与中学段学龄儿童的逻辑思维能力以及高学段学龄儿童的空间想象能力呈现最紧密的关联。进一步发现，中学段学龄儿童的言语工作记忆刷新与数学运算能力之间的连接强度低于学龄低段和学龄高段，且低学段学龄儿童的言语工作记忆刷新与空间想象能力之间的连接强度低于学龄高段。该研究进一步明晰了学龄儿童执行功能各成分与不同领域数学能力之间复杂的相互作用及其发展模式。

基于该研究的论文“工作记忆与学龄儿童数学能力的关系：跨学段网络分析”发表于国内心理学权威刊物《心理学报》上。西北师范大学为该论文第一署名单位，西北师范大学心理学院2023级博士研究生祝孝亮、2021级硕士研究生仇宏宵、北京师范大学心理学部2021级博士研究生林靓和西北师范大学心理学院2025级博士研究生王心亮为论文共同作者。西北师范大学赵鑫教授与北京师范大学杨秀杰副教授为论文共同通讯作者。研究获得国家自然科学基金项目（32260207）和教育部人文社会科学研究项目（21XJA190005）资助。

图3  执行功能与学龄儿童数学学习的关系：家庭社会经济地位的视角

系列研究以172名小学一年级儿童为研究对象，采用色词Stroop任务、Go/No-go任务、数字正背和倒背任务评估了干扰抑制、反应抑制和工作记忆。采用《中国小学生数学基本能力测试量表》评估了数学运算技能和逻辑-视空技能，并在20个月后对其进行追踪测试。研究采用多层线性回归考察了执行功能子成分与家庭社会经济地位对学龄儿童数学运算技能和逻辑-视空技能的影响。结果显示，工作记忆与学龄儿童的数学运算技能和逻辑-视空技能均存在显著的正向联系。家庭社会经济地位与学龄儿童的数学运算技能呈现显著的正向关联。研究还发现，对于来自低、中家庭社会经济地位水平家庭的学龄儿童，干扰抑制与数学运算技能和逻辑-视空技能均存在显著的正相关，而这些联系在来自高家庭社会经济地位水平家庭学龄儿童中则不存在。研究进一步深化了对认知和环境因素如何共同塑造学龄儿童数学学习模式的理解。

基于该研究的论文“Executive functions and mathematical ability in early elementary school children: The moderating role of family socioeconomic status”发表于国际发展心理学权威刊物Journal of Experimental Child Psychology上。西北师范大学为该论文第一署名单位，西北师范大学心理学院2023级博士研究生祝孝亮、荷兰乌得勒支大学发展心理学系2020级博士研究生唐怡欣、麦吉尔大学商学院2022级博士研究生庞卓月为论文共同作者。西北师范大学赵鑫教授为论文通讯作者。研究获得国家自然科学基金项目（32260207）和教育部人文社会科学研究项目（21XJA190005）资助。