出生月份与认知努力：
五年级学生相对年龄效应的实验研究
Radl, J., & Valdés, M. T. (2024). Month of Birth and Cognitive Effort: A Laboratory Study of the Relative Age Effect among Fifth Graders. Social Forces, soae023.
DOI：
https://doi.org/10.1093/sf/soae023
影响因子：
IF 3.3，SSCI，JCR Q1，中科院1区，社会学Top
研究领域：
青少年儿童发展、教育不平等
摘要：
世界各地的入学期群（cohorts）都是按年历组织的，因此同期入学的学生群体年龄最多相差一岁。一个公认的结论是，这种年龄差距会给学习成绩带来相应的优/劣势，这被称为相对年龄效应（the relative age effect，RAE）。近期一系列研究转而考察相对年龄效应对人格特质等非学业结果的影响，本研究对此做出贡献。本研究以入学规则严格的西班牙教育系统中 798 名五年级学生为样本，采用实验设置来估计月龄（monthly age）对认知努力（cognitive effort，涉及处理速度和目标维持、抑制控制和注意力控制）的因果效应。参与者在无奖励、物质奖励（玩具）以及物质和地位同时奖励（玩具、证书、公开表扬）等三种不同的激励条件下完成了三种不同的真实认知努力任务。我们观察到，同年级高月龄学生的得分结果比低月龄学生高出五分之二个标准差，但只有在存在物质奖励时才会出现这种情况。尽管之前有报道称，在一个入学期群内部，高月龄学生更喜欢竞争，但我们并没有发现在引入同伴认可这类地位竞争后认知努力的相对年龄效应会增加。最后，本研究还提供了建设性证据表明，对于男生和来自社会底层的学生而言，相对年龄效应更强。我们讨论了结果对教育不平等社会学研究的意义。最后，我们概述了一些政策建议，例如可以运用能推动教师注意相对年龄差异的评价工具。
注释1（实验设计）：
**实验条件：
- 1.无奖励条件（内在条件）：学生在没有外部奖励的情况下完成任务。
- 2.物质奖励条件（外在条件）：学生完成任务可以获得积分，积分可以兑换玩具。
- 3.物质和地位奖励条件（锦标赛条件）：除了物质奖励外，表现最好的三名学生还会获得证书和公开表扬。
**实验任务：**
- **Slider任务：** 学生需要将一系列滑块移动到屏幕中央的特定位置（例如，位置50），以测试处理速度和目标维持。
- **Simon任务：** 学生需要对屏幕上出现的箭头的方向做出反应，即使箭头的方向与它们出现的位置不一致时也要这样做，以测试抑制控制。
- **AX连续性能任务：** 学生需要在看到特定字母序列（如A后跟X）时按下一个键，而在其他序列出现时按下另一个键，以测试注意力控制。
**控制变量：**
- 为了确保结果的准确性，研究控制了学生使用电脑和鼠标的频率，以及他们每天玩视频游戏的时间。（注：实验设计同时也采用了随机分配和隔板测试的方法避免了同伴交叉效应）
注释2（统计方法）：
**工具变量（IV）方法：**
使用学生的实际年龄（observed age）作为工具变量，以估计出生月份对学生认知努力的影响。工具变量应该与出生月份（即相对年龄）强相关，但与模型的误差项不相关。
**简化形式模型（Reduced-Form Model，RF）：**
通过将学生的指定年龄（assigned age，即如果学生按时入学和升级应有的年龄）作为解释变量，直接估计其对认知努力的影响。
**回归断点设计（RDD）：**
比较在入学截止日期前后出生的学生的结果，以估计相对年龄对认知努力的影响。先 定义一个虚拟变量，表示学生是否在入学截止日期之后出生（即是否属于年级中年龄较大的学生）。然后使用出生月份与入学截止日期的距离（距离截止日期的月份数）作为连续变量。最后估计一个模型，其中包括虚拟变量、时间距离连续变量以及它们的交互项，从而得到在入学截止日期附近出生月份对认知努力的局部平均处理效应。
注释3（图表结果）:
表2呈现无激励（内在条件）下月龄对认知努力得分的影响，结果表明，当没有激励时，无论在何种模型中，月龄大小都不影响认知努力得分结果。
表3呈现物质激励（外在条件）下月龄对认知努力得分的影响，结果表明，当存在物质激励时，无论在何种模型中，月龄大小都正向影响认知努力得分结果，也即月龄越大，认知努力越强。
表4呈现物质+地位激励（竞争条件）下月龄对认知努力得分的影响，结果表明，当在物质激励中加入同伴认可的地位竞争因素时，无论在何种模型中，月龄大小都不会影响认知努力得分结果。
图4呈现了中介分析的结果，通过分别加入学习障碍、流体智力和大五人格（LD、IQ、BIG5+LOC）等中间解释变量，结果表明，外在激励条件下高月龄的认知努力优势，有一部分源于他们学习障碍更少、流体智力更高。
图5呈现了异质性分析结果，相对于女孩和中高阶层背景学生，外在激励条件下高月龄小孩的优势在男孩和低阶层背景中更强。
注释4（引言与结论）：
**创新点：**
-扩展了对RAE的研究，不仅关注学术成果，还关注非学术成果，如性格特质。
-使用实验方法确定因果
-西班牙的教育系统严格而典型
**理论意义：**
- 研究为理解RAE对非学术成果的影响提供了新的见解
- 并为教育不平等的研究领域做出贡献
**政策建议：**
- 建议教师在评估学生表现时考虑他们的相对年龄，并可能需要调整教学方法以适应不同成熟度的学生。
- 建议在教育初期阶段组织学习小组时考虑学生的出生月份，以减少由于年龄差异带来的不利影响。
**研究局限性：**
1. **外部有效性：**
- 实验任务可能无法完全代表现实世界中的长期努力或毅力，因为实验主要测量的是短期内的努力。
2. **认知能力的影响：**
- 尽管研究控制了流体智力和特殊需求，但测量的认知努力仍可能受到未观察到的认知能力差异的影响。
3. **区分RAE的绝对和相对维度：**
- 研究无法完全区分RAE的绝对维度（与学生的实际年龄相关）和相对维度（与学生在班级中的相对年龄位置相关）。
4. **样本分布：**
- 研究样本可能不足以完全捕捉出生月份对特定群体（如不同性别和社会经济背景的学生）影响的异质性。
**未来研究展望：**
1. **探索RAE的机制：**
- 未来的研究可以进一步探索相对年龄效应背后的机制，例如，为什么年龄较大的学生会在有奖励的情况下更愿意付出努力。
2. **长期跟踪研究：**
- 进行长期跟踪研究，以了解RAE如何影响学生在整个教育生涯和成年后的表现。
3. **不同文化和教育体系的研究：**
- 在不同的文化和教育体系中进行研究，以评估RAE的普遍性和特定环境的影响。
4. **政策干预的影响评估：**
- 评估旨在减少RAE影响的教育政策和干预措施的有效性，例如，通过调整入学年龄或教学方法。
5. **更广泛的非学术成果研究：**
- 扩展研究范围，包括更多非学术成果，如社交技能、情感健康和领导能力，以全面了解RAE的影响。
Abstract
All around the world, school-entry cohorts are organized on an annual calendar so that the age of students in the same cohort differs by up to one year. It is a well-established finding that this age gap entails a consequential (dis)advantage for academic performance referred to as the relative age effect (RAE). This study contributes to a recent strand of research that has turned to investigate the RAE on non-academic outcomes such as personality traits. An experimental setup is used to estimate the causal effect of monthly age on cognitive effort in a sample of 798 fifth-grade students enrolled in the Spanish educational system, characterized by strict enrolment rules. Participants performed three different real-effort tasks under three different incentive conditions: no rewards; material rewards; and material and status rewards. We observe that older students outwork their youngest peers by two-fifths of a standard deviation, but only when material rewards for performance are in place. Despite the previously reported higher taste for competition among the older students within a school-entry cohort, we do not find that the RAE on cognitive effort increases after inducing competition for peer recognition. Finally, the study also provides suggestive evidence of a larger RAE among boys and students from lower social strata. Implications for sociological research on educational inequality are discussed. To conclude, we outline policy recommendations such as implementing evaluation tools that nudge teachers toward being mindful of relative age differences.
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