如何理解中小學(xué)生發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙？

中圖分類號(hào)：G44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-2684（2025）21-0016-05

開欄語：我國中小學(xué)生中約有 5%～8% 存在不同程度的學(xué)習(xí)障礙，其中閱讀障礙（識(shí)字困難、閱讀流暢性差）計(jì)算障礙（數(shù)學(xué)符號(hào)理解困難、應(yīng)用題解析障礙）、注意缺陷多動(dòng)障礙（即ADHD，注意力分散、多動(dòng)沖動(dòng)）占比超60% 。這三大核心障礙在學(xué)齡兒童中具有高發(fā)性，是兒童青少年最常見的神經(jīng)發(fā)育性學(xué)習(xí)障礙，直接影響其學(xué)業(yè)表現(xiàn)與社會(huì)適應(yīng)。這些孩子常被簡單歸因?yàn)椤皯B(tài)度問題”或“智力缺陷”，實(shí)際上他們并非“不夠努力”，而是大腦神經(jīng)發(fā)育的差異化特征讓他們在特定學(xué)習(xí)領(lǐng)域面臨挑戰(zhàn)。早期識(shí)別與系統(tǒng)性支持可顯著改善癥狀，甚至激發(fā)特殊潛能（如ADHD的空間創(chuàng)造力、閱讀障礙者的藝術(shù)天賦等）。為打破大眾對學(xué)習(xí)障礙的誤解，以科學(xué)視角解析其本質(zhì)，為教師和家長提供可操作的干預(yù)策略，本刊將聚焦“讀、算、動(dòng)”三大核心障礙，通過定義辨析、流行病學(xué)特征和神經(jīng)機(jī)制研究進(jìn)行理論闡釋，以課堂管理策略、家校協(xié)作工具和個(gè)性化教育方案設(shè)計(jì)提供實(shí)踐工具，助力構(gòu)建高效且具有人文關(guān)懷的支持系統(tǒng)，為學(xué)習(xí)障礙兒童提供科學(xué)支持。

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力是兒童邏輯思維與問題解決能力的重要基石，但研究顯示，全球約有 6%～8% 的中小學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出持續(xù)性、明顯的困難]。這一比例在另一些研究中可達(dá)到 5%～10% =顯示出發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙（DevelopmentalDyscalculia，簡稱DD）具有相當(dāng)高的潛在患病率2。特別是在小學(xué)低年級(jí)階段，兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難主要表現(xiàn)為數(shù)字加工方面的障礙，以及由此引發(fā)的計(jì)算或其他特定數(shù)學(xué)領(lǐng)域的能力缺失，而這種能力缺失往往不是由于智力或者獲得性的器質(zhì)病變[3。因此，許多研究者傾向于將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難定義為一種在數(shù)字加工與計(jì)算能力上的發(fā)展性障礙，明確排除由智力落后、感覺障礙或教育環(huán)境不良引起的情況。

盡管如此，目前尚不清楚此類障礙在性別上的分布是否存在顯著差異。有研究指出，女孩在課堂中可能因情緒調(diào)節(jié)能力較好而不易被及時(shí)識(shí)別，導(dǎo)致其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙的識(shí)別率偏低[4。如果不能在學(xué)齡早期給予科學(xué)識(shí)別與干預(yù)，患有DD的兒童往往難以跟上課程進(jìn)度，進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)焦慮、自尊心受挫以及長期社會(huì)適應(yīng)困難5]。

一、什么是發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙？

發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙是指智力正常且沒有獲得性的神經(jīng)器質(zhì)性損傷的個(gè)體，其數(shù)學(xué)能力（如計(jì)算能力等）遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同齡人的一般水平的現(xiàn)象。

依據(jù)精神疾病診斷與統(tǒng)計(jì)手冊第五版（DSM-5）的判定標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙被歸為“特殊學(xué)習(xí)障礙”（SpecificLearningDisorder）的范疇。個(gè)體需要符合以下四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，才能被鑒定為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙：（1）個(gè)體至少6個(gè)月表現(xiàn)出一種與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與技能相關(guān)的困難，這類困難共有六種，包括數(shù)字感知與數(shù)學(xué)推理困難；（2）個(gè)體受影響的學(xué)術(shù)能力低于該年齡階段的預(yù)期水平，給個(gè)體的學(xué)習(xí)、工作和日常生活帶來了顯著的負(fù)面影響；（3）學(xué)習(xí)困難開始于在學(xué)校的學(xué)習(xí)階段，且在成年階段造成更加尖銳嚴(yán)重的問題；（4）排除其他情況和因素造成的學(xué)習(xí)困難，比如智力缺陷、神經(jīng)失調(diào)、社會(huì)心理困境以及缺乏教育指導(dǎo)。

二、為什么發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙常常伴隨閱讀困難？

在特殊學(xué)習(xí)障礙的研究領(lǐng)域中，發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙（DD）與閱讀障礙（Dyslexia，orReadingDisability，RD）的共患性已被廣泛關(guān)注。研究顯示， 40%～50% 的DD兒童同時(shí)伴有閱讀障礙或注意缺陷多動(dòng)障礙（ADHD）。共患的形成被認(rèn)為是神經(jīng)生物學(xué)起源和認(rèn)知行為發(fā)展方面的滯后引起的，這類共患不僅加重了兒童的學(xué)習(xí)難度，也提示了兩種障礙可能存在共同的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。共同缺陷假說（shareddeficithypothesis）認(rèn)為，DD與RD的發(fā)生均與語音一語言加工系統(tǒng)的功能障礙有關(guān)。例如，共患兩種障礙的兒童常常在語音識(shí)別、詞一數(shù)一符號(hào)映射等方面表現(xiàn)出顯著缺陷，導(dǎo)致對數(shù)詞與數(shù)量表征不穩(wěn)定；而單一障礙的孩子則是其他認(rèn)知能力的缺陷。此外，近期研究還發(fā)現(xiàn)，視覺空間加工能力的缺損是兩類障礙共享的重要風(fēng)險(xiǎn)因子之－I9-10]。由于對刺激的知覺加工和解釋不準(zhǔn)確，這些兒童在閱讀漢字時(shí)容易混淆偏旁部首，在抄寫時(shí)常有結(jié)構(gòu)錯(cuò)亂或筆畫順序顛倒的現(xiàn)象；在數(shù)學(xué)方面則表現(xiàn)為識(shí)別整數(shù)或分?jǐn)?shù)時(shí)錯(cuò)誤較多，例如混淆十位與個(gè)位、顛倒分子與分母等11l，影響多位數(shù)排列與數(shù)軸理解。神經(jīng)影像學(xué)研究進(jìn)一步揭示，DD兒童在與數(shù)量加工密切相關(guān)的腦區(qū)，如額頂網(wǎng)絡(luò)中的頂下小葉、內(nèi)側(cè)額葉皮質(zhì)，存在灰質(zhì)體積減少和激活、功能連接異常，說明其數(shù)字加工能力受到生物學(xué)基礎(chǔ)的限制[2]。這些發(fā)現(xiàn)共同指向：語音加工、視覺空間加工和執(zhí)行功能（策略選擇與切換能力受限）的協(xié)同障礙，可能構(gòu)成了DD與RD高共患率的核心基礎(chǔ)。

三、發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙兒童在日常學(xué)習(xí)中有哪些典型認(rèn)知與行為特征？

發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙兒童在認(rèn)知層面呈現(xiàn)出一系列較為穩(wěn)定且具有診斷意義的行為特征，其核心問題集中于數(shù)字加工能力及其與符號(hào)系統(tǒng)整合的發(fā)育滯后。這類兒童常常在“多與少”“大與小”等基本數(shù)量概念上表現(xiàn)出敏感性不足，數(shù)量比較反應(yīng)遲緩，甚至在學(xué)齡后期仍然難以準(zhǔn)確進(jìn)行數(shù)數(shù)或估算。由于缺乏對數(shù)字意義的直覺性理解，他們在心算過程中高度依賴手指、草稿紙等外部輔助工具，難以建立對基本算術(shù)事實(shí)（如乘法口訣）的自動(dòng)提取能力[13]。此外，在解決應(yīng)用題時(shí)，DD兒童往往無法將語言信息轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)關(guān)系，導(dǎo)致理解障礙與解題困難并存[14]。此外，他們對金錢、時(shí)間單位、數(shù)量估值等現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)概念亦普遍表現(xiàn)不佳，無法通過鐘表認(rèn)時(shí)間，對價(jià)格進(jìn)行判斷，或估算物品數(shù)量[15?？臻g定位與方向感知能力的不足亦是典型表現(xiàn)之一，包括圖形構(gòu)建障礙、分子與分母混淆、左右方向辨識(shí)混亂等[16]。

這些現(xiàn)象背后反映的是兒童在“數(shù)感”形成、數(shù)字與符號(hào)映射、序數(shù)與基數(shù)理解等認(rèn)知路徑上的系統(tǒng)性障礙。研究表明，數(shù)字的音、形、義三重表征在DD兒童中整合效率極低，無法支撐其對數(shù)學(xué)知識(shí)的穩(wěn)固建構(gòu)[17]。為了更科學(xué)地識(shí)別DD，當(dāng)前臨床與教育實(shí)踐中常采用多維評估體系。例如，數(shù)感測試可通過點(diǎn)陣比較、估算任務(wù)等考察兒童對集合大小的直覺判斷力；算術(shù)事實(shí)提取測驗(yàn)則側(cè)重于基本計(jì)算知識(shí)的自動(dòng)化程度，評估其對四則運(yùn)算的反應(yīng)速度與準(zhǔn)確率；而數(shù)字廣度、任務(wù)切換與抑制控制任務(wù)等執(zhí)行功能測評，則需要兒童有效地保持中間結(jié)果、抑制無關(guān)信息并靈活切換操作步驟，用于識(shí)別其在多步驟計(jì)算與注意資源調(diào)配方面的困難[18。這些工具有助于全面捕捉兒童在數(shù)字加工、算術(shù)知識(shí)掌握及高階認(rèn)知支持等多個(gè)維度的表現(xiàn)，提升了診斷的敏感性和特異性，也為后續(xù)個(gè)體化干預(yù)提供精準(zhǔn)依據(jù)。

四、如何干預(yù)發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙以重建數(shù)學(xué)能力？哪類策略最有效？

值得注意的是，小學(xué)階段是兒童數(shù)學(xué)認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵期之一，而這一時(shí)期缺乏基本數(shù)字加工能力的孩子在后來的幾年里較少能趕上同齡人。而在成人水平，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難往往造成更高的輟學(xué)率和失業(yè)率，嚴(yán)重影響個(gè)體的心理健康和未來的職業(yè)生涯發(fā)展[19-20]。因此，早期識(shí)別與科學(xué)干預(yù)對于改善發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙（DD）兒童的學(xué)習(xí)軌跡至關(guān)重要。

盡管發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙已被明確納入特殊學(xué)習(xí)障礙（SpecificLearningDisorder，SLD）的范疇，但在實(shí)際教育系統(tǒng)中，這類障礙仍常常被忽視。在許多國家與地區(qū)的學(xué)校體系中，特殊教育資源的配置多集中于行為問題或閱讀障礙等更易察覺的困難，導(dǎo)致大多數(shù)數(shù)學(xué)困難兒童未能獲得及時(shí)的篩查與干預(yù)服務(wù)。即使部分兒童被診斷為學(xué)習(xí)障礙（LD），真正實(shí)質(zhì)性針對計(jì)算困難或數(shù)學(xué)困難開展系統(tǒng)性評估和補(bǔ)救教學(xué)的比例仍然偏低。這種隱性困境在很大程度上影響了DD兒童的學(xué)習(xí)進(jìn)程和心理發(fā)展。

目前，針對DD的干預(yù)策略大致可分為兩類：一般性認(rèn)知干預(yù)與特異性數(shù)學(xué)訓(xùn)練。一般性干預(yù)主要圍繞執(zhí)行功能、工作記憶和注意控制等領(lǐng)域展開，采用如數(shù)字序列倒背、任務(wù)切換與注意力訓(xùn)練等方式，提升學(xué)習(xí)者的認(rèn)知資源配置能力。然而，多項(xiàng)研究表明，這類訓(xùn)練盡管在短期內(nèi)可提高訓(xùn)練任務(wù)的表現(xiàn)，但對數(shù)學(xué)成績的遷移效應(yīng)十分有限[21-23]，且干預(yù)效果通常在數(shù)周或數(shù)月內(nèi)的隨訪中迅速衰減[24]。相比之下，特異性干預(yù)更為直接，聚焦于基礎(chǔ)的數(shù)字加工過程本身和算數(shù)技能。例如，通過結(jié)構(gòu)化的“數(shù)感”游戲、數(shù)軸練習(xí)、具體物體操作等手段，訓(xùn)練兒童的數(shù)量表征與數(shù)字符號(hào)映射能力[25]；再通過分級(jí)課程強(qiáng)化位值理解、運(yùn)算策略與數(shù)學(xué)語言表達(dá)[26-27]。多感官訓(xùn)練亦被廣泛應(yīng)用，即結(jié)合視覺（圖形表達(dá)）、聽覺（數(shù)列節(jié)奏）與觸覺（實(shí)物操作）刺激，提高學(xué)習(xí)的深度與保持度，有效提升兒童的計(jì)算準(zhǔn)確率與反應(yīng)速度[28]。

此外，近年來技術(shù)輔助型干預(yù)發(fā)展迅速。教育游戲、AI自適應(yīng)學(xué)習(xí)平臺(tái)和智能數(shù)學(xué)教學(xué)App不僅提高了訓(xùn)練趣味性與兒童參與度，還可根據(jù)學(xué)習(xí)者表現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)整難度水平，實(shí)現(xiàn)高度個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持[29]。配合家校互動(dòng)機(jī)制，如App 記錄反饋、家庭訓(xùn)練建議等，有助于形成校內(nèi)外協(xié)同的支持網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提升干預(yù)的可持續(xù)性與覆蓋面[30。然而，這些干預(yù)策略的長期效果和普適性仍需進(jìn)一步通過大樣本、縱向跟蹤研究加以驗(yàn)證。

五、教師與家長可以做些什么來聯(lián)手支持這些兒童的課堂與家庭學(xué)習(xí)？

在學(xué)校教學(xué)實(shí)踐中，教師的理解與配合對發(fā)展性數(shù)學(xué)障礙（DD）兒童的支持至關(guān)重要。面對存在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，教師可以采取一系列基于循證教育研究的策略，既幫助學(xué)生提升能力，也緩解其焦慮情緒。首先，在教學(xué)內(nèi)容與練習(xí)設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮個(gè)體差異，通過難度分級(jí)設(shè)置“最近發(fā)展區(qū)”，讓學(xué)生在適度挑戰(zhàn)中獲得成就感和正向反饋。其次，允許學(xué)生在計(jì)算時(shí)使用手指、草稿紙、簡易計(jì)算器等輔助工具，使用方格紙書寫算式也能幫助其保持?jǐn)?shù)字排列的整齊與可讀性。這些策略能有效減輕兒童的認(rèn)知負(fù)荷，增強(qiáng)其操作的可控性和準(zhǔn)確率。

此外，教師還可以通過多感官方式進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，例如結(jié)合音樂節(jié)奏教授數(shù)列與計(jì)算步驟，或?yàn)閿?shù)學(xué)應(yīng)用題配圖，提升學(xué)生的直觀理解。在教學(xué)之外，學(xué)校也可組織數(shù)學(xué)焦慮干預(yù)活動(dòng)，如開展情緒管理小組等，以緩解兒童在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的回避與緊張反應(yīng)。與家長保持溝通同樣重要，鼓勵(lì)家長在家庭中延續(xù)“數(shù)感游戲”或通過教育軟件進(jìn)行簡單訓(xùn)練，并及時(shí)反饋學(xué)生在家中的表現(xiàn)，共同營造支持性學(xué)習(xí)環(huán)境。

六、未來應(yīng)該從哪些方向改進(jìn)支持與干預(yù)體系？

盡管已有多種干預(yù)與教學(xué)策略被證實(shí)對DD兒童有效，但仍需進(jìn)一步發(fā)展更具個(gè)性化、科學(xué)化與可持續(xù)性的支持系統(tǒng)。一方面，未來研究應(yīng)結(jié)合大樣本數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，建立基于認(rèn)知特征與學(xué)習(xí)表現(xiàn)的個(gè)體一任務(wù)匹配模型，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化干預(yù)推薦。例如，自適應(yīng)訓(xùn)練系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生在具體任務(wù)中的表現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整題目難度和反饋方式。另一方面，跨學(xué)科融合干預(yù)路徑也值得探索，尤其是在神經(jīng)科學(xué)技術(shù)支持下，如將經(jīng)顱直流電刺激（tDCS）等非侵入式神經(jīng)調(diào)控手段與認(rèn)知訓(xùn)練聯(lián)合使用，提升訓(xùn)練效能和干預(yù)廣度。

此外，多文化與雙語背景下的干預(yù)適應(yīng)性研究也亟待加強(qiáng)。語言系統(tǒng)的書寫方式、數(shù)詞結(jié)構(gòu)等因素可能對數(shù)學(xué)加工產(chǎn)生不同影響，已有研究表明，中文背景下的兒童在處理多位數(shù)和位值系統(tǒng)上面臨特定挑戰(zhàn)，這要求干預(yù)設(shè)計(jì)更具文化與語言適配性。未來的研究應(yīng)更加關(guān)注教育生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不同角色（如教師、家長、心理咨詢師）間的協(xié)同效應(yīng)，并構(gòu)建長效追蹤機(jī)制，持續(xù)評估干預(yù)方案對學(xué)業(yè)、心理與社會(huì)發(fā)展的綜合影響。

作者簡介：

楊秀杰（本期封面人物），博士生導(dǎo)師，副教授，入選第十屆中國科協(xié)青年托舉人才項(xiàng)目，京師特聘學(xué)者，仲英青年學(xué)者。應(yīng)用心理市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，中國心理學(xué)會(huì)教育心理學(xué)專業(yè)委員會(huì)秘書，亞洲讀寫協(xié)會(huì)（Association for Readingand Writingin Asia）生涯中期獎(jiǎng)獲得者。主要研究方向?yàn)閮和J(rèn)知發(fā)展與學(xué)習(xí)困難、兒童學(xué)習(xí)與腦的可塑性、家庭養(yǎng)育與學(xué)習(xí)環(huán)境對兒童認(rèn)知發(fā)展的影響等。主持10多項(xiàng)國家級(jí)及省部級(jí)課題，包括科技部2030“腦科學(xué)與類腦研究”項(xiàng)目子課題，國家自然科學(xué)基金、教育部人文社科基金、市自然科學(xué)基金、市教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題、市社會(huì)科學(xué)基金、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題重點(diǎn)項(xiàng)目等。已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文60多篇，參編高等院校心理學(xué)專業(yè)本科教材《教育心理學(xué)》《變態(tài)心理學(xué)》等。

楊子涵，心理學(xué)專業(yè)（教育心理學(xué)方向）在讀博士生，主要研究方向?yàn)閮和喿x和數(shù)學(xué)能力的發(fā)展及共同影響因素、學(xué)習(xí)困難兒童的認(rèn)知能力及神經(jīng)機(jī)制。

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