新闻|王腾飞博士在Psychological Bulletin上发表智力与学业成就关系的元分析成果
近日，我系求是青年学者王腾飞博士及其合作者University of Texas at Austin彭鹏博士的论文“A meta-analysis on the relation between fluid intelligence and reading/mathematics: Effects of tasks, age, and social economics status”在Psychological Bulletin（SSCI, 5年影响因子21.986）上正式发表。该杂志是心理学领域内的旗帜性刊物，专注于发表具有重大理论意义的元分析和综述，通过整合和评估已有实证研究建构新的理论，从而为未来研究指明方向。
智力和学业成就的关系是心理和教育领域备受关注的话题，但以往关于两者关系的理论和实证研究仍存在诸多争论。该元分析基于“大”数据（横向和纵向数据）检验了投资理论/相互作用理论，行为遗传学理论和认知负荷理论等重要理论。在此基础上，研究者提出了新的“智力与学习的发展教育理论”。该理论为理解人类智能的结构，智力与学习的相互作用机制提供了新的观点和整合证据，为促进学科学习和认知干预提供了理论指导。
流体智力是个体在新情景中通过推理来解决复杂问题的能力。尽管以往实证研究发现：流体智力能够显著预测语文和数学等学业成就上的表现，但因研究对象年龄、社会经济地位，以及流体智力和学业成就测量内容不同，研究结果存在较大差异。
而且，经典的智力理论也存在许多分歧。从发展的角度来看，“投资理论(Investment Theory)”认为儿童在语文和数学等晶体能力上的发展受流体智力的影响，而且这种影响随着年龄的增长不断减弱；但“相互作用论(Mutualism Theory)”认为流体智力对晶体能力的影响不是单向的，晶体能力的发展也促进流体智力的提高，因此，随着年龄的增长流体与晶体能力之间的关系会逐渐提高。
更复杂的是，流体智力在晶体能力上的投资会受到环境因素的影响，如社会经济地位(SES)。行为遗传学家发现：在高SES环境中成长的儿童，基因与学业成就的关系更密切，即优质的环境促进了基因的表达，而低SES环境会抑制基因潜能的发挥。基于此，我们推测SES与年龄对流体智力和学业成就关系的影响可能存在交互作用。
此外，不同研究者考察的语文和数学技能不同，选用的流体智力测验不同，其关系强弱同样存在差异。根据“认知负荷理论”，流体智力与较为基础的语文、数学技能（如解码、算术）之间的关系低于与更为复杂的技能（如阅读理解、文字题）之间的关系。考虑到“课程学习效应(curriculum sequence effect)”，在不同年龄段学生会获得不同复杂程度的语文和数学技能，即学生会在获得基础技能之后逐渐学会复杂技能。因此，流体智力与不同语文、数学技能之间的关系也会受年龄调节。
截至目前，尚未有研究来检验研究者提出的这一系列假设。为此，需要整合不同研究结果，系统探讨流体智力与语文、数学的关系及其调节变量。
在Psychological Bulletin发表的该项工作通过对680项研究共793个独立样本、370,000名被试、5,117个流体智力和学业成就的相关值进行分析，着重检验以上一系列研究假设。该研究的主要发现如下：
基于纵向数据，发现控制T1上的语文、数学表现，T1上的流体智力能够显著预测T2上的语文、数学表现；控制T1上的流体智力，T1上的语文、数学表现能够显著预测T2上的流体智力；该研究结果支持“相互作用论”。
流体智力与数学的相关显著高于语文。按照测量方式，将流体智力分为矩阵推理、非矩阵推理、视空间推理和综合推理后，元分析结果表明，流体智力类型显著调节了流体智力与语文、数学的相关；综合推理与语文、数学的相关最高，其次是矩阵和非矩阵推理，视空间推理最低。
语文、数学的不同技能显著调节了流体智力与语文、数学的关系。按照技能将阅读分为基础技能（语音加工能力、解码能力、单词认读能力）和复杂技能（词汇、阅读理解）后，元分析表明，流体智力与复杂阅读技能的相关显著高于基础技能。将数学分为基础技能（数量知识、算术）和复杂技能（文字题、分数、代数）后，元分析表明，流体智力与复杂数学技能的相关显著高于基础技能。该结果均支持“认知负荷理论”。
年龄对流体智力和语文、数学关系的调节作用显著。流体智力与语文、数学，以及各个子技能的相关均随着年龄的增长显著提高；进一步分析发现：30岁以上的人群相关显著高于20岁以下的人群。该结果主要支持“相互作用论”，部分支持“投资理论”，但不支持“课程学习理论”。
国家SES和家庭SES对流体智力与语文、数学的相关没有显著调节作用。但是，家庭SES与年龄存在交互作用：在低年龄段上，高SES环境下流体智力与语文、数学的关系显著高于低SES环境，但这种调节效应在高年龄段上并不明显。该结果支持行为遗传学中的“基因与环境的共同作用理论”。
基于以上结果，该研究进一步提出了“智力与学习的发展教育理论”。该理论认为，流体智力在语文、数学发展中发挥着重要作用；而且较高的家庭SES能促进流体智力在学习中的作用，这种调节效应主要发生在发展早期；但随着学校教育或学习经历的增加，学习本身也会反向促进流体智力的发展。在发展过程中，学校教育或学习经历可以降低不利处境的抑制效应。该理论如图所示：
University of Texas at Austin教育学院彭鹏博士和浙江大学心理与行为科学系王腾飞博士是该论文的通讯作者，北京师范大学王翠翠和University of Texas林鑫参与了该项元分析。王腾飞课题组近五年来在智力和认知领域开展了大量实证研究，目前已有一系列研究成果发表在Intelligence, Educational Psychology等领域内权威期刊。
相关论文：
Peng, P.*, Wang, T.*, Wang, C., & Lin, X. (2019). A meta-analysis on the relation between fluid intelligence and reading/mathematics: Effects of tasks, age, and social economics status. Psychological Bulletin, 145(2), 189-236. http://dx.doi.org/10.1037/bul0000182
Wang, T., Ren, X., & Schweizer, K. (2017). Learning and retrieval processes predict fluid intelligence over and above working memory. Intelligence, 61, 29-36.
Wang, T., Ren, X., Schweizer, K., & Xu, F. (2016). Schooling effects on intelligence development: Evidence based on national samples from urban and rural China. Educational Psychology, 36, 831–844.
Wang, T., Ren, X., Li, X., Schweizer, K. (2015). The modeling of temporary storage and its effect on fluid intelligence: Evidence from both Brown-Peterson and complex span tasks. Intelligence, 49, 84–93.
供稿/心理系
编辑/黄业玲