數學焦慮像傳染病？　研究以「流行病模型」剖析其擴散

數學焦慮(math anxiety),是無數學生揮之不去的夢魘,它會削弱學生的認知功能、打擊他們投入數學問題的意願,進而影響學習成效。然而,這種焦慮究竟如何產生、如何在學生間擴散?一項別出心裁的研究,為這個老問題找到了一個全新的分析框架——它借用了流行病學(epidemic theory)的模型,把數學焦慮當成一種會「傳染」的現象來研究。這種橫跨數學建模與教育學的創新視角,為理解並對抗學生的數學焦慮,開闢了嶄新的思路。

這項研究的核心,是建立並評估一個名為「SAS」的動態數學模型。SAS 代表「易感—焦慮—易感」(Susceptible-Anxious-Susceptible),這個命名直接借鑑自流行病學中經典的傳染病模型(如描述疾病傳播的 SIS 模型)。在流行病學裡,人群被劃分為「易感者」「感染者」等不同狀態,並以數學方程式描述人們在這些狀態間的轉變與疾病的傳播動態。而這項研究巧妙地把同樣的邏輯,套用到了數學焦慮上:學生可以是「易感」於數學焦慮的,可能轉變為「焦慮」狀態,也可能從焦慮中恢復、再度回到易感狀態。透過這套模型,研究者得以用數學的方式,刻畫數學焦慮的演變與傳播軌跡。

這種跨領域的類比,雖然新穎,卻蘊含著深刻的洞見。它暗示著,數學焦慮或許並非全然是個別學生的孤立問題,而可能具有某種「傳播」的特性——在一個班級、一個群體中,焦慮的情緒可能如同傳染病一般,在同儕之間擴散、蔓延。若情況果真如此,那麼對抗數學焦慮的策略,或許也能從防疫的智慧中汲取靈感:例如,及早辨識並介入「高風險」的易感群體、阻斷焦慮擴散的「傳播鏈」、或營造能提升群體「免疫力」的正向學習氛圍。這為傳統上多聚焦於個別輔導的做法,提供了一個更具「群體視角」的補充。

從教育研究的角度看,這項研究的價值,不僅在於其具體的發現,更在於它所展示的「跨領域方法」的力量。把一個領域(流行病學)成熟的分析工具,創造性地應用到另一個領域(數學教育)的問題上,往往能激盪出意想不到的洞見,為老問題找到新解方。這種打破學科藩籬、融會貫通的研究精神,正是 STEAM 教育所推崇的核心能力之一——它本身就是一堂生動的跨領域整合示範。

當然,將複雜的人類情感簡化為數學模型,必然有其侷限,焦慮的傳播是否真如疾病般運作,仍需更多的實證檢驗。但這項研究的意義,在於它提供了一個新穎的分析視角與工具,豐富了人們理解數學焦慮的方式。

業界分析人士指出,數學焦慮是全球數學教育普遍面臨的難題,而這類創新的跨領域研究,為尋找解方注入了新的可能。對同樣重視數學教育、也常受數學焦慮困擾的台灣學生與教師而言,這項研究提供了值得深思的啟發:或許可以從「群體」而非僅「個體」的角度,重新看待並因應數學焦慮的挑戰,為學生營造更友善、更能化解焦慮的數學學習環境。