家庭生态环境与儿童早期数学认知能力，本文主要内容关键词为：生态环境论文,认知论文,能力论文,数学论文,儿童论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 问题提出
数学认知能力作为个体重要的认知能力之一，是个体正确认识客观世界所必须具备的基本能力。它在个体发展中的重要地位随着社会科技化进程的加快日益突出，科学有效地促进儿童数学认知能力的发展受到教育界和各国政府的高度关注。
已有的跨文化研究表明，中、日、韩等东方国家的儿童的数学认知能力的发展水平高于同龄的西方儿童，研究者认为，这种差异可能与宏观生态环境中的数字语言系统、成就动机、归因等因素有关[1][2][3][4][5]。但是从生态系统理论的观点来看，这些宏观环境因素主要是通过微观环境间接地起作用。尤其是在早期阶段，儿童数学认知能力已经得到快速的发展，微观生态环境对其影响可能更为直接、深刻。那么，家庭作为最主要的微观生态系统之一，它如何影响儿童早期数学认知能力的发展呢？
相关研究显示，家庭生态环境中的因素，如家庭社会经济地位（SES）、家长的教育期望以及对儿童认知水平的评价等均与儿童数学认知能力存在密切关系[6][7]。其中，SES低的儿童早期数学认知能力的发展显著落后于SES中等及以上的儿童。研究发现，这可能与SES低的家庭的父母给儿童提供的数学活动相对贫乏，儿童早期获得的有效教育支持少有关[7]。可见，SES作为一个背景变量，它对儿童早期数学认知能力的发展可能具有一定的作用，但是这种作用不是直接产生的，它是通过父母给儿童提供的有效教育支持间接起作用。综上所述，在家庭生态环境这一复杂的系统中，各因素对儿童早期数学认知能力的作用方式可能并不是单一性的，而是具有多层次性。那么，在这种多层次关系中，各因素如何作用于儿童早期数学认知能力？哪个因素的影响最为直接、有效呢？明确这一问题，需要探讨各因素对儿童早期数学认知能力作用方式以及作用程度的特异性与共同性。
鉴于此，本研究拟对家庭生态环境中各因素对儿童早期数学认知能力的具体作用方式和作用程度进行考察，揭示家庭生态环境对儿童数学认知能力发展的作用机制。这对于进一步揭示儿童早期数学认知能力发展的规律进而更科学、有效地促进其发展具有十分重要的理论意义和实践价值。
2 研究方法与工具
2.1 被试选取
从北京市的9所幼儿园（包括市立园、街道园、机关园、大学园、工厂园）中随机抽取4岁组儿童63名（年龄从4岁1个月至4岁11个月）以及这些儿童的母亲为被试，其中男孩35名，女孩28名。
2.2 研究方法
2.2.1 个别测查法
采用儿童早期数学认知能力测查手册[8]对儿童早期数学认知能力进行个别测查。
2.2.2 亲子互动结构化观察
材料：红色三棱柱、黄色正方体各10块。
任务设计：将红色三棱柱、黄色正方体交替摆成下图，然后请儿童找出其中的规律，按照这个规律用剩余的积木继续往下摆，母亲可以随时给孩子提供帮助。
2.2.3 即时访谈
待观察任务结束后，主试就母亲对任务的认识以及互动过程中表现出的一些特点，对母亲进行半结构化的访谈。
2.2.4 问卷法
我们将儿童测查工具的项目用语言详细描述出来，编成《母亲调查问卷》，请母亲判断对于该项目，自己的孩子是否能正确完成。
2.2.5 结构访谈
对母亲进行结构化访谈，就家庭的一些基本情况、母亲关于儿童发展的观念等问题进行了解。
2.3 数据的编码与计分
除母亲调查问卷外，每一部分的编码均由两名编码者共同进行，对编码不一致的地方经共同讨论，取得一致意见。
儿童早期数学认知能力的编码：每个项目答对记1分，答错记0分，编码一致性为99％。
亲子互动的编码：主要从母亲对儿童数学知识的传递行为的角度制定编码系统表。从母亲教育的灵活性、母亲给儿童解释的清晰程度、母亲对儿童反应的及时性、母亲的耐心程度、母亲给儿童的积极反馈以及母亲是否给儿童留出自己思考的时间等维度进行编码。编码表由里克特7分量表构成，对儿童的反应从1级“几乎很少有该行为表现”到7级“该行为表现非常明显”，编码一致性为92％。
亲子互动的及时访谈：主要对母亲对该任务的知觉水平等维度进行编码，将母亲对该任务的知觉水平分为4级：1—母亲看了主试呈现的已完成模式的图片后仍然不明白其中的模式；4—母亲一看就明白其中的模式，编码一致性为96％。
母亲访谈的编码：对儿童家庭的基本信息（包括母亲的受教育年限，家庭的收入等）和父母关于儿童发展的一般观念（包括母亲对儿童发展的期望、母亲对环境在儿童发展中的作用等）维度制定编码系统，编码一致性为96％。
母亲问卷的计分：根据母亲的回答，对母亲认为孩子能正确完成的项目记1分，母亲认为孩子不能正确完成的任务以及母亲不能确定孩子能否正确完成的项目均记0分，将数据整理后，作为母亲对儿童数学认知能力认识的指标。
2.4 统计处理
运用SPSS 10.0与AMOS4.0对数据进行管理、统计处理。
3 结果与分析
本研究在对家庭生态环境进行考察的基础上，对它与儿童早期数学认知能力的关系进行细致的分析，并拟建立二者的多层次关系模型。
3.1家庭生态环境与儿童早期数学认知能力的关系
家庭生态环境是一个复杂的系统，包括家庭的经济收入、父母的受教育水平、父母对儿童的教育期望、父母对影响儿童发展主要因素的认识、对儿童数学认知能力发展的认识、在数学活动中父母自身对数学任务的知觉水平以及父母对儿童数学知识的传递行为等多个变量。由于儿童早期主要的抚养者与教育者均为母亲，因而本研究主要考察母亲的观念、行为等因素与儿童早期数学认知能力的关系。
3.1.1 家庭生态环境主要变量的特点
为了更清晰地表示出家庭生态环境与早期数学认知能力的关系，本研究运用因素分析的方法对相关变量进行了整合。如SES一般以家庭的收入、家长的文化程度两个指标为代表。我们在分析中发现，父母的受教育程度相关极高（r=.705，p＜.001），以母亲的受教育水平为代表对上述两个变量进行因素分析，发现特征根大于1的因素有一个（特征根为1.353），说明两个因素很好地吻合在一个因素上（因素载荷分别为.822，解释率为67.634％），我们将此因素称之为SES，具体见表1。
表1 家庭生态环境变量的整合分析
因素载荷 因素（整合变量）特征根解释率（％）
家庭收入 .822
SES 1.353
67.634
母亲受教育水平.822
母亲对儿童的教育期望 .893
母亲关于儿童发展
家庭环境在儿童发展中的作用.893的一般观念 1.596
79.810
母亲教育的灵活性 .924
母亲给儿童解释的清晰性.863
母亲对儿童的积极反馈 .575
母亲对儿童数学知3.728
62.129
母亲对儿童反应的及时性.903识的传递行为
母亲对儿童主动性的启发、鼓励 .749
运用同样的方法，本研究中将母亲对儿童的教育期望以及教育环境在儿童发展中的作用两个因素合并为父母关于儿童发展的一般观念的维度；将母亲教育的灵活性、母亲给儿童解释的清晰程度、母亲对儿童反应的及时性、母亲的耐心程度、母亲给儿童的积极反馈以及母亲对儿童主动性的启发、鼓励5个变量合成为母亲对儿童数学知识的传递行为（结果见表1）。从因素分析的结果来看，相关变量能够很好地吻合在一个因素上，而且各变量在整合变量上的因素载荷均很高，说明整合变量能够反映出它们所代表变量的性质。
3.1.2 家庭生态环境与儿童早期数学认知能力的相关分析
为了明确对家庭生态环境和儿童早期数学认知能力的关系，我们首先对二者进行了相关分析，结果如表2。
表2 家庭生态环境与儿童早期数学认知能的相关分析
母亲关于儿童发 母亲对儿童数学母亲对数学任务
母亲对儿童数学
SES
展的一般观念
能力发展的认识 的知觉水平 知识的传递行为
CMA
.288*
-.022 .544**.426**
.814**
*表示在.05水平上相关显著；**表示在.01水平上相关显著。
从表2的结果可以看出，家庭生态环境中SES、母亲对儿童数学认知能力发展的认识、母亲对数学任务的知觉水平以及母亲对儿童数学知识的传递行为和儿童早期数学认知能力之间存在密切的关系，相关达到显著水平。但是母亲对儿童发展的期望以及对影响儿童发展因素的认识等母亲关于儿童发展的一般期望与儿童早期数学认知能力的发展无显著的相关关系。
3.2 家庭生态环境与儿童早期数学认知能力的多层次关系模型
通过前面的初步分析，我们知道家庭生态环境和儿童早期数学认知能力的发展之间存在相关关系，但是相关分析的结果并不能揭示家庭生态环境对儿童早期数学认知能力的作用机制。本研究拟初步建立家庭生态环境和儿童早期数学认知能力的关系模型，并运用验证性分析对该模型的合理性进行检验，在此基础上，对家庭生态环境对儿童早期数学认知能力的具体作用进行分析、探讨。
3.2.1 家庭生态环境与儿童早期数学认知能力多层次关系模型的建构
从相关分析中可以看到，家庭生态环境的多个变量均与儿童数学认知能力存在显著相关，但是我们认为，它们对儿童数学认知能力的作用方式、作用程度是不同的。母亲对儿童数学知识的传递行为可以对儿童数学认知能力的发展产生直接作用，而母亲对儿童数学能力发展的认识和母亲对数学任务的知觉水平主要是通过母亲对儿童数学知识的传递行为体现出来，也就是说，它们是以母亲对儿童数学知识的传递行为为中介，对儿童早期数学认知能力间接地产生影响。SES作为家庭的背景变量，它通过对生态环境中多个变量的影响，也对儿童早期数学认知能力的发展产生一定的影响。为了对该模型有一个明确、直观的了解，我们将其用路径图表示出来，具体见图1。
图1 家庭生态环境与儿童早期数学认知能力的多层次关系模型
该多层次关系模型是否合理呢？我们运用验证性分析的方法，对该模型进行了检验，结果见表3。
表3 家庭生态环境与儿童早期数学认知能力多层次关系模型的拟合度
X[2] dfX[2]/dfCFIIFI NFITLI RMSEA
模型6.899 5 1.380 .997
.997.990.991.078
从表3可以看出，该模型的拟合指数CFI、GFI、NFI、TLI均大于0.90，RMSEA小于.08，都满足拟合优度模型的条件。因而，家庭生态环境与儿童早期数学认知能力的多层次关系模型是一个可以接受的合理模型。该模型对儿童早期数学认知能力的解释率为65％，各因素之间的影响程度见表4。
表4 各因素之间的影响程度以及检验结果
结果变量 原因变量 回归系数
标准误 标准化系数 临界值
母亲对儿童数学能力发展的认识
SES 1.012 .858 .152
1.180
母亲对数学任务的知觉水平
SES .346
.158 .286
2.194
母亲对儿童数学能力
母亲对儿童数学知识的传递行为
发展的认识
.054
.014 .371
3.9
母亲对数学任务的知觉水平 .454
.077 .569
5.907
儿童早期数学认知能力发展 母亲数学知识的传递行为7.535 .717 .802
10.506
从表4中对回归系数检验的结果可以看出，除SES对母亲关于儿童数学发展的观念的作用没有达到显著水平（1.18＜1.96，p＞.05）外；SES对母亲对数学任务的知觉水平、母亲对儿童数学认知能力发展的认识和母亲对数学任务的知觉水平对母亲的数学知识传递行为，以及母亲对儿童数学知识的传递行为对儿童早期数学认知能力的发展均有显著的影响作用。
3.2.2 家庭生态环境对儿童早期数学认知能力的作用方式及程度
前面的分析已经证实了家庭生态环境对儿童早期数学认知能力的发展具有重要的影响作用。但是家庭生态环境中的各变量分别是以什么方式对儿童早期数学认知能力产生作用的？它们又分别具有多大程度的作用呢？下面，我们就各变量的作用方式以及作用程度进行分析。
表5说明，母亲对儿童数学知识的传递行为对儿童早期数学认知能力的作用最直接、有效；其次分别为母亲对数学任务的知觉水平和母亲对儿童数学认知能力发展的认识。SES作为家庭生态环境中最为基本的背景变量，它通过母亲对数学任务的知觉水平、母亲对儿童数学认知能力发展的认识对母亲对儿童数学知识的传递行为起作用，进而通过传递行为对儿童早期数学认知能力起作用，尽管SES的效应值仅为.18，但是它的影响面却是较为广泛的。
表5 家庭生态环境各变量对儿童早期数学认知能力发展的作用程度
作用路径 作用方式效应值
母亲对儿童数学知识的传递行为—→儿童早期数学认知能力发展 直接作用 .81
母亲对儿童数学认知能力发展的认识—→母亲对儿童数学知识的传递 间接作用 .30
行为—→儿童早期数学认知能力发展
母亲对数学任务的知觉水平—→母亲对儿童数学知识的传递行为—→ 间接作用 .45
儿童早期数学认知能力发展
SES—→母亲对儿童数学认知能力发展的认识—→母亲对儿童数学知识 间接作用 .05
的传递行为—→儿童早期数学认知能力发展
SES—→母亲对数学任务的知觉水平—→母亲对儿童数学知识的传递行 间接作用 .13
为—→儿童早期数学认知能力发展
4 讨论
本研究对家庭生态环境与儿童早期数学认知能力发展之间的关系进行了深入探讨，揭示了家庭生态环境中各因素对儿童早期数学认知能力发展的作用方式和作用程度，为促进儿童早期数学认知能力的发展提供了实证依据。
本研究发现，家庭生态环境中的多个因素与儿童早期数学认知能力存在密切关系，但是母亲关于儿童发展的一般观念与儿童数学认知能力的发展却不存在显著相关，这与以往的研究不尽一致[9][10]。但是我们认为，该结果比较符合我国目前的教育现状。当前，随着国家、社会对儿童早期教育的重视，大多数家长对儿童的发展都予以了前所未有的关注。访谈的结果表明，各位家长对孩子以后的发展都寄与了很高的期望，而且也都意识到科学教育以及成长环境对儿童发展的重要性，因而家长关于儿童发展的一般观念表现不出明显的差异，但是恰当的认识并不等于恰当的行为，有些家长的认识和行为出现了明显的分化现象。显而易见，此时对儿童发展起决定作用的不是观念，而是具体的传递行为。
验证性分析也支持了母亲对儿童数学知识的传递行为对儿童早期数学认知能力的作用最为直接、有效的研究假设。本研究中，有的家长在传递数学知识时非常灵活，从儿童最容易懂的规律入手，使用恰当的语言与方式，启发、鼓励儿童积极思考，逐步引导儿童完成任务。相比之下，有的家长很少从儿童的角度去看待问题，往往用成人化的语言给儿童讲解，而且遇到儿童不懂的知识点时总是单调重复，不能变换视角，以一种儿童更易理解的方式对儿童进行知识传递。例如在模式完成任务中涉及到数量递增的规律，有的母亲在讲解任务时仅仅一味地向儿童解释：“你看，这是1个（三角形）、1个（正方形）、2个……下面该摆什么了？”这种简单的描述根本不能对儿童完成任务起到实质的指导作用，而且类似的语言重复几遍后，让家长和孩子都容易失去解决问题的耐心。相比之下，教育方式比较灵活的母亲，会以一种儿童易于理解的方式启发儿童，如“看前面是不是形状一样，大小一样的积木摆在一起了？”这种直观的、可以看到的规律儿童相对会容易明白，待儿童理解了该环节，完成模式后，母亲再返回来强调其中重要的数量关系。相比较，这种教育行为更适合儿童、也更容易达到任务目标。
母亲对儿童数学认知能力的认识以及母亲对任务的知觉水平等因素虽然与儿童早期数学认知能力的发展存在显著的相关，但它们均通过母亲对儿童数学认知的传递行为间接地产生作用。在本研究中，母亲对数学任务的知觉水平不同，导致她们在数学知识传递过程中的表现行为差异较大。那些能够迅速识别模式、明确任务要求的母亲能够给儿童提供更有效的指导。同样地，母亲对儿童早期数学认知能力发展的认识、评价与儿童早期数学认知能力的发展也存在显著的相关。本研究发现，母亲对孩子数学认知能力发展的认识越客观，她对孩子的指导就越有针对性。一位母亲在观察任务后的及时访谈中说：“他这个年龄的孩子对这个模式中数字递增的理解会有一些困难，所以在完成任务后，我又着重强调了其中的数字规律，并且又加做了几个单元帮助他理解。”很显然，母亲对儿童数学知识的传递行为直接体现着她们对该问题的理解以及对儿童完成任务的可能性以及面临主要难点的认识。值得注意的是，本研究中，母亲对孩子数学认知能力的评价普遍具有高估的倾向（t=7.524，df=61，p＜.001），这一点与国外的研究相一致[11]。如在数数任务的评价中，仅有一位母亲不能确定孩子是否能数出15，其余母亲均认为孩子数出15是没有问题的，但是实际上仅有大约一半的孩子能正确完成该任务；在模式完成任务中高估的倾向也非常明显，多数母亲认为孩子可以完成模式完成任务，但测查表明4～5岁儿童模式完成任务的水平并不高。
SES作为家庭生态环境中最重要的背景变量与儿童早期数学认知能力的发展具有显著的相关关系，它对儿童的影响是潜移默化、深刻而广泛的。已有研究就SES不同的儿童在数学认知能力发展上的差异进行了考察[12]。本研究在这些研究的基础上，进一步对家庭生态环境对儿童早期数学认知能力发展的作用方式进行了分析。结果表明，SES通过多种渠道间接地对儿童早期数学认知能力产生作用。在亲子互动观察中发现，大部分SES高的母亲在主试的指导语一结束后能够更快地明白该任务中的模式，对模式有正确而清晰的认识；SES相对较低的母亲在游戏开始对模式认识不明确的人较多，有的母亲在呈现图片后仍然不明白该模式。不仅如此，SES不同的母亲对儿童早期数学认知能力发展的认识也有所不同，SES高的母亲对儿童数学认知能力发展的评价相对更为客观、真实。因此，SES尽管不对儿童数学认知能力的发展产生作用，但是它通过母亲对数学任务知觉水平和母亲对儿童早期数学认知能力发展的认识间接地影响着儿童早期数学认知能力的发展。
5 结论
基于以上研究，得到以下结论：
1.家庭生态环境中的SES、母亲对儿童数学认知能力发展的认识、母亲对数学任务的知觉水平以及母亲对儿童数学知识的传递行为，与儿童早期数学认知能力水平的相关均达到显著水平。
2.家庭生态环境与儿童早期数学认知能力的多层次关系模型是合理的、可接受的，它对儿童早期数学认知能力的解释率为65％。
3.家庭生态环境中各因素对儿童早期数学认知能力发展的作用方式、作用程度不同。母亲对儿童数学知识的传递行为对儿童早期数学认知能力发展的作用最为直接、有效；母亲对数学任务的知觉水平、对儿童数学认知能力发展的认识以及SES通过母亲对儿童数学知识的传递行为这一中介变量间接地影响着儿童早期数学认知能力的发展。