《Scientific Reports》:Culturally responsive assessment in mathematical word problems and numerical cognition in multilingual education
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为解决多语课堂中数学应用题的文化脱节问题,研究人员开展了一项关于文化响应式评估对数字认知影响的研究。通过对比加纳160名学生的实验数据,发现文化熟悉情境下的学生数学成绩显著提高(M=7.21 vs 5.83, p<0.001),且语言能力与文化熟悉度存在交互作用(F(1,156)=4.31, p=0.039)。该研究为多语教育公平性评估提供了实证依据。
在全球化教育背景下,多语课堂已成为常态,但数学评估工具却往往隐含文化偏见。当加纳学生面对涉及"贝果面包"或"滑雪假期"的数学应用题时,这些西方文化语境就像一堵无形的墙,阻碍了他们展现真实的数学能力。这种文化脱节现象在非洲教育体系中尤为突出——尽管加纳拥有80多种本土语言,英语却被定为官方教学语言,而教材内容大多直接沿用英国出版体系,使得农村地区学生的日常生活经验与课本内容产生严重割裂。
《Scientific Reports》最新发表的研究通过严谨的实证设计揭示了这一困境的破解之道。研究团队在加纳大阿克拉和中部地区选取4所公立学校的160名学生,创新性地设计了平行实验:一组接受基于本土文化情境的数学应用题(如霍莫沃节的玉米预算分配、市集山药交易),另一组则解决传统西方语境题目。结果发现,文化熟悉度不仅显著提升解题准确率,更降低了学生的认知负荷,这种效应在语言能力较弱的学生中尤为明显。
研究人员采用准实验设计,通过独立样本t检验、双因素方差分析(ANOVA)和曼-惠特尼U检验(Mann-Whitney U test)等统计方法,系统测量了文化熟悉度对数学成绩、任务完成时间、参与度等指标的影响。研究特别引入完成时间作为认知处理效率指标,并采用克龙巴赫α系数(Cronbach's α)确保测量工具信度(数学测试α=0.81)。所有评估均在标准化测试环境下进行,并配备双语研究助理提供语言支持。
数学成绩表现
实验组在文化熟悉题目中平均得分显著高于对照组(18.35±3.27 vs 14.70±3.89),t(158)=6.08, p<0.001,效应量科恩d=0.96。这表明将分数运算嵌入"市集购买半块山药"等本土场景时,学生能更专注数学逻辑而非文化解码。
完成效率与认知负荷
实验组平均用时比对照组少2.98分钟(21.40±3.95 vs 24.38±4.21),且认知负荷评分更低(2.42±0.81 vs 3.17±0.89)。文化熟悉题目使学生尝试题目数量更多(7.80±0.44 vs 7.44±0.63),证明本土语境能提升任务持久性。
语言与文化的交互作用
双因素ANOVA显示文化熟悉度与语言能力存在显著交互作用(F(1,156)=8.31, p=0.005)。高语言能力学生在文化熟悉语境中表现最优,而低语言能力学生受文化陌生度负面影响更大,印证了维果茨基社会文化理论中语言作为认知媒介的观点。
情感参与度差异
曼-惠特尼U检验表明实验组在参与度(U=2034, p<0.001)、清晰度感知(U=1982.5, p<0.001)等维度显著提升。学生反馈显示本土语境题目更具公平性(4.19±0.72 vs 3.60±0.85),符合自我决定理论中关联性需求满足机制。
该研究通过多维数据验证了文化响应式评估(Culturally Responsive Assessment, CRA)的双重效益:既作为认知支架降低解题难度,又通过文化认同激发学习动机。特别在加纳等后殖民教育体系中,将数学问题转化为"打水桶分配""足球比赛进球率"等生活场景,使评估工具从文化过滤器转变为认知桥梁。研究结果对改革标准化测试具有启示意义——当评估内容与学生文化资本(cultural capital)匹配时,才能真正实现"评估即学习"的教育理念。这项研究不仅为多语数学教育提供了实证范本,更推动了从文化中立评估向文化赋能评估的范式转变。