执行功能是人类的高级认知功能，是指有机体对思想和行动进行有意识控制的心理过程，它是达成人类协调有序的、有目的行为的基础。相对于心理学的其他许多问题而言，执行功能方面的研究刚刚起步，尤其是儿童执行功能方面的研究更是薄弱和欠缺。研究儿童执行功能具有重要的理论意义和实践意义。理论上，研究儿童执行功能，使我们能够了解大脑神经细胞活动如何产生协调有序、有目的性的行为，揭示大脑与心灵内在运行机制关系，进一步为心理学古老的身心关系理论提供科学的依据；对儿童执行功能发展的研究，使我们能够了解儿童执行功能的正常发展序列，充实儿童心理发展理论内容；对儿童执行功能与数学能力关系的研究，可以拓宽数学能力研究视野，揭示执行功能与数学能力的内在关联性，充实教育心理学学科教学理论内容。在实践中，儿童执行功能及其与数学能力关系研究为帮助儿童获得良好的数学学习技能、治疗某些发展性障碍（如多动症、孤独症等）提供理论基础。本研究在前人研究基础上，采用多种研究方法和分析技术对儿童的执行功能结构、发展特点以及执行功能与数学能力的关系作了全面、系统的探讨。本研究共分五个部分。第一部分是文献综述，通过对西方和我国执行功能及其与数学能力关系研究的回顾和分析，引出本课题的研究意图和研究思路。第二部分阐述研究的目的与方法，在对执行功能基本概念进行界定的前提下，提出本研究的理论构架和总的研究目的与方法。第三部分通过五个系列研究探讨儿童执行功能的结构、发展及其与数学能力的关系。研究一是儿童执行功能可分离模型研究，通过验证性因素分析，在潜变量层面考察三种儿童执行功能（定势转换、记忆刷新和抑制控制）的可分离性，对提出的儿童执行功能结构可分离模型假设进行检验，结果发现数据与提出的理论假设是吻合的，儿童执行功能是相对独立可分离的，但又是相互关联的结构。研究二是抑制控制训练对执行功能影响的实验研究，通过实验操作，对第二部分的研究结论进行更进一步的因果分析，揭示了儿童抑制控制与其他执行功能之间的因果关系。我们从第二部分研究的被试群中，筛选出三种执行功能相对落后的儿童36人（分为两个实验组，一个控制组），对实验组进行抑制控制训练，结果表明，抑制控制能力的训练提高了儿童在本研究涉及的三种执行功能任务上的表现成，在一定程度上可以说明抑制控制是执行功能的基本成分。研究三探讨儿童执行功能发展，从168名6～11岁儿童中探讨儿童执行功能的发展规律，发现儿童执行功能发展具有以下特点。儿童期的三种执行功能表现出随年龄递增而增长的趋势；不同的执行功能具有不同的发展形态或者方式，其中记忆刷新的发展转折期发生在7岁（二年级），从7～10岁（二年级到五年级）呈线性增长，而转换的转折期发生在10岁左右，10～11岁（四年级到五年级）发展较为迅速，抑制控制在6～7岁（一年级到二年级）之间已经有较为迅速的发展；三种执行功能的发展趋势到10岁（五年级）后趋于平缓，10～11岁（五年级和六年级）的表现没有显著性差异。研究四建立儿童执行功能对数学能力的预测模型，采用结构方程分析的方法，对儿童执行功能对数学能力的预测关系进行了结构回归分析，结果发现，执行功能对所测查的三种数学能力（运算能力、逻辑推理能力和空间想象力）都有预测效应。所建立的执行功能对三种数学能力的三个预测模型中，抑制到转换和刷新的直接回归系数都很高，达到极显著水平，说明抑制功能越好，转换越灵活、刷新越强，数学能力越高。因此，儿童数学能力的差异，可能主要在于抑制控制能力的差异，而抑制控制能力的差异又导致转换和刷新能力表现的差异。研究五是关于抑制控制水平对儿童解答算术题的影响研究，我们对优秀、中等、不良三种抑制控制水平儿童与解答算术题的关系进行了探讨，结果发现，抑制控制是影响儿童解答算术题的一个重要变量，它不仅影响解答速度，也影响解答准确性。在总得分上，抑制控制优秀组的得分显著高于抑制控制能力中等组，抑制控制能力中等组显著高于抑制控制不良组；在解答总时间上，各组之间差异均显著，抑制控制能力越好，解题时间越少。在第四部分的综合讨论中，主要就研究的儿童执行功能结构的可分离性、儿童执行功能的基本成分、儿童执行功能的发展等儿童执行功能理论问题，以及执行功能对儿童数学能力的预测关系进行了讨论，并对本研究存在的问题与进一步探索的方向进行了反思和展望。论文最后总结了本系列研究所获得的主要结论。总之，本研究建立了儿童执行功能可分离性模型，并通过实验证明抑制控制是执行功能最基本的成分。整个儿童期，执行功能一直呈发展态势，其发展总趋势是随年龄增长而不断提高，但是不同的执行功能成分表现出不同的发展速率。儿童执行功能可以预测其数学能力水平。
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