有人面对数学题能从容应对，有人却还没开始解题就已心跳加速。这种差异背后，是什么在起作用？2022年国际学生评估项目（PISA）数据显示，全球81个国家中39%的学生报告存在数学焦虑，较2012年的30%显著上升。然而，以往研究多聚焦于个体能力或情感因素，较少追问：数学知识本身的呈现形式，是否也在加剧这种焦虑？

近日，我院李添博士在SCI期刊《Annals of the New York Academy of Sciences》（JCR一区，五年IF=6.4）发文，从数学的“知识表征”视角给出了新证据。该研究基于北京师范大学周新林教授提出的理论，将数学问题分为三类：符号型（比如，代数公式）、言语型（比如，文字描述的数学规律）和情境型（比如，嵌入日常场景的应用题）。通过脑电技术记录62名大学生在解决三类问题时的脑电活动，研究发现：

（1）符号条件在早期注意加工阶段（N200成分）和后期持续加工阶段均引发更强的神经激活（图1）；

图1.提示阶段不同实验条件间的振幅差异

（2）符号加工还诱发了高贝塔频段的神经同步化，反映“预期性认知过载”（图2）；

图2.提示及问题解决阶段高贝塔频段同步性差异

（3）这些神经差异与个体的数学焦虑得分显著相关，而言语和情境条件未呈现类似模式（图3）。

图3.数学焦虑与电生理指标的相关关系

研究由此提出“符号加工脆弱性假说”：抽象符号系统需要更多认知资源，对焦虑个体而言，这种高负荷会进一步损害神经加工效率，形成“越焦虑越吃力”的恶性循环。这一发现提示，过度依赖符号训练可能无形中加剧学生焦虑，未来在数学课程中可以融入多表征转换训练，引导学生将抽象公式转化为言语或情境表达，既能降低认知负荷，也有助于深化理解。

该成果体现了我院在教育神经科学交叉领域的探索，论文获国家科技部2030—“脑科学与类脑研究”重大项目及湖北省自然科学基金资助。

论文信息：Li, T., & Zhou, X. (2025). KnowledgePresentation CorrelatesWithMathematical Anxiety: Neural Evidence From Electroencephalography.Annals of the New York Academy of Sciences,1553(1), 256-269.

（审核：尹述飞、卢轶婷）