數學表現與工作記憶

第二章 文獻探討

此章針對數學表現、數學焦慮、工作記憶、正念、青少年族群及相關研究工 具為主要文獻蒐集，以下分為六節進行陳述：第一節探討數學表現與工作記憶；

第二節探討正念相關概念；第三節了解青少年與正念之關係；第四節闡述正念介 入青少年學習的方法；第五節介紹青少年正念之測量；最後，第六節則說明以正 念介入影響青少年心理健康、數學表現、工作記憶、及數學焦慮之可能

第一節 數學表現與工作記憶

以下分別尌各學者對於數學表現、焦慮與工作記憶等面向所提出之看法，進 行文獻蒐集與綜合整理，期能以焦慮及工作記憶觀點，更明確聚焦青少年在數學 學習過程可能產生之問題。

一、數學表現

數學表現在各學科領域中，扮演極為重要的角色，但部分學生在數學領域表 現不盡理想。Suinn 與 Edwards (1982)主張，大多數數學成尌表現與情緒因素有關，

其中以數學焦慮為最(Ignacio, et al., 2006)。Betz(1978) 與 Ashcraf(2002)即從數學成 尌、數學動機、數學自信觀點探究數學焦慮；亦有研究探究數學焦慮與計算、數 字比較等基本數字技巧難度之關聯性(Gunderson, Ramirez, Beilock, & Levine, 2012;

Maloney, Risko, Ansari, & Fugelsang, 2010; Maloney, Ansari, & Fugelsang, 2011;

Maloney, Waechter, Risko, & Fugelsang, 2012)；Ashcraft 與 Kirk (2001)的研究則由認 知觀點分析數學焦慮，認為與工作記憶有關，焦慮會引起工作記憶缺損，當以心 智加成作業(mental addition task)及字串短期保留回憶作業檢測數學焦慮者之數學 表現時，Ashcraft(2001)等人發現，高數學焦慮者對於難度較高的數學作業與記憶 作業錯誤率高於低數學焦慮者，此乃情緒反應轉移高數學焦慮者對於作業之注意

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力，並佔據記憶容量所致。Beilock(2008)認為，對於作業的焦慮與擔心是工作記憶 缺損的影響因素之一，也是導致數學焦慮的重要機制，Mattarella-Micke、Mateo 與 Kozak(2011)亦以皮質醇濃度脂測量的方法，提出受詴者的數學焦慮與工作記憶容 量有關之論述。

依據上述數學表現相關研究，數學表現多與數學焦慮有關，但因各種數學概 念所引起之焦慮不為本研究探討重點，因此後續文獻之蒐集，將以數學焦慮所造 成的工作記憶干擾為主要觀點，進行青少年數學表現之了解。

二、焦慮與工作記憶

進行問題解決時，相較於採取精簡策略，或為求迅速與有效判斷，而採取直 覺或捷思(heuristics) 法則之低工作記憶者，高工作記憶者會採取較高層次之因應 策略，但無論是低工作記憶者或高工作記憶者，只要工作記憶效能受到影響，皆 會影響表現(Beilock & DeCaro, 2007)，Beilock 與 Carr(2005)的研究便指出，緊張 的情緒會分散記憶容量，繼而影響表現結果。

有關於工作記憶與焦慮方面的探討，Eysenck、Santos、Derakshan 與 Calvo(2007)依據 Eysenck 與 Calvos(1992)的處理效能理論(processing efficiency theory)，提出下列觀點：第一，憂慮為對表現效果和表現效率感到焦慮的要素，其 特點為評價的關注，以及失敗結果的預期，其會造成兩方面的影響，包括對認知 處理，以及暫時儲存容量之干擾，當佔據工作記憶有限注意力資源時，即會影響 任務處理效能；第二，工作記憶受焦慮影響時，可利用自我調節以抑制擔憂想法。

有些研究認為焦慮易因注意力偏差效果，債向探測學習中的危險或威脅訊息(Egloff

& Hock, 2001; Eysenck & Clavos, 1992; Fox, Russo, & Dutton, 2002; Mogg & Bradley, 1998; Mogg, Bradley, Dixon, Fisher, Twelftree, & McWilliams, 2000; Wilson &

MacLeod, 2003)，焦慮個體時常因威脅刺導致對於當下作業的注意力降低，有些個 體則會因過去類似焦慮經驗，而使維持注意力的能力下降。

Corbetta 與 Shulman(2002)主張注意力控制來自於兩個系統，一為目標導向

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注意力系統(goal-directed attentional system)，其受期望、知識、當下目標所影響；

另一為刺激驅動注意力系統(stimulus-driven attentional system)，用以回應顯著的刺 激。但焦慮破壞兩注意力系統之間的帄衡，焦慮透過對於威脅相關刺激的自動處 理( Fox, Russo, & Georgiou, 2005)，提升刺激驅動注意力系統的影響性，繼而降低 目標導向注意力系統的功能。在此之前，Miyake、Friedman、Emerson、Witzki、

Howerter 與 Wager (2000)即以中央處理(central executive)概念的抑制(inhibition)、轉 移(shifting)、更新(updating)進行目標導向注意力系統運作之研究，Eysenck(2007) 等人則以相關概念進行文獻之蒐集及分析，認為影響目標導向注意力系統運作原 因在於焦慮本身會降低抑制不正確的優先反應能力、增加分心的感受力、雙任務 中對於次要任務表現的干擾，並且造成對於任務轉換能力的損害，但 Miyake(2000) 等人認為抑制功能可抵抗分心干擾，當個體面對與作業不相關的外在干擾時，可 維持作業目標；轉移功能則有助於將注意力轉換至與作業相關的刺激；更新功能 包含監控能力，著重訊息暫時儲存效能而非直接注意力控制效能，因此中央處理 系統中對於焦慮的控制效果，以抑制與轉移功能優於更新功能。近年來興起的正 念概念，其重要機制即為自我調節與工作記憶表現的提升(Shapiro,et al., 2006;

Chiesa, et al., 2011)，且正念包含上述持續性注意力、抑制功能，以及切換功能，

所以正念可謂為後設認知技巧(metacognition skill)，兼具認知處理，以及監控意識 的控制功能(Bishop, Lau, Shapiro, Carlson, Anderson, Carmody, Segal, Abbey, Speca, Velting, & Devins, 2004)。

綜合上述文獻，焦慮會佔據工作記憶有限的注意力資源，且易因注意力偏差 效果，債向探測學習中的危險或威脅訊息，導致個體對於處理當下作業時，維持 注意力的能力下降，對於工作記憶中央處理概念中的抑制、轉移、更新功能亦有 影響，但若透過外在介入，中央處理系統中對於焦慮控制效果，以抑制與轉移功 能優於更新功能，近年來興起的正念概念，重要機制即為自我調節與工作記憶的 提升(Shapiro,et al., 2006; Chiesa, et al., 2011)，所以正念對於注意力、工作記憶方面

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有正面影響效果，故有關正念與注意力、工作記憶相關性文獻，為本研究後續探 討重點。