你是否见过这样的矛盾场景:有的自闭症学生能快速完成复杂的计算,但有的寸步难行;家长发现孩子能精准记住多组数字,能快速计算出某年某月某日是星期几,却无法回答“1斤苹果要4块钱,3斤苹果要多少钱”这样的问题。

自闭症群体的数学水平到底如何?近期发表在《Nature Human Behavior》的一项元分析整合了过去40年间66项实证研究、纳入数千名自闭症与非自闭症参与者的数据,检查了自闭症群体数学能力的两个基本方面的特征:“熟练度”(proficiency)与“异质性”(variability);这为我们理解该群体的数学能力提供了数据基础。
研究方法
数据来
研究检索了PsycINFO、MEDLINE等多个数据库,收入1980年至2024年发表的66项符合本元分析数据统计标准的实证研究,纳入3051名自闭症参与者与2351名非自闭症群体。实验参与者年龄跨度从学龄前儿童延伸至成人。
核心测量与效应量指标
作为对照的非自闭症组包含两类:一是标准化数学测试的常模(M=100,SD=15),二是匹配年龄、智力等人口学特征的实际非自闭症组。数学评估分为两类:标准化综合测试(如Woodcock-Johnson成就测验)与特定技能任务(如非符号数量比较、数线任务)。效应量采用两种指标量化:用Hedges’ g衡量“熟练度的组间差异”,用lnVR(natural logarithm of variability ratio)衡量“异质性的组间差异”。数据分析过程还考虑了数据依赖性、发表偏倚等潜在问题二、熟练度——整体偏低,智力是关键调节因素
从群体层面来看,无论是与常模(M=100)还是实际非自闭症对照组相比,自闭症群体的数学熟练度显著低于非自闭症群体。当然,这一结果并非否定个体优势,因为部分自闭症个体在数量数字比较等特定任务中可能表现突出。
智力(如全量表智力、言语智力与非言语智力)是调节这一组间差距的核心因素:自闭症群体的智力水平越高,则其数学表现与非自闭症群体的差距越小。值得关注的是,即便通过统计方法将两组智力水平匹配一致,自闭症群体的数学熟练度仍更低。这提示除智力外,非认知因素(如注意力维持能力、情绪调节能力、焦虑、语言指令的理解效率等)可能同样在数学表现中扮演关键角色。
从发展的角度看,对于全量表智力低于均值(各项研究数值的平均数=102.99)的自闭症个体,其与非自闭症群体的数学差距随年龄有缩小趋势;而智力高于均值的自闭症个体,其组间差距则随年龄增长有扩大趋势。这样的发现可能并不矛盾:整个自闭症群体都可受益于数学教育,故整体都可随年龄而提高,甚至部分群体能逐渐趋向非自闭症群体的数学表现;然而,相对于高智力自闭症群体,高智力非自闭症群体的数学表现可能提升更快,从而逐渐加大组间差距。这一现象说明,对具有平均或高于平均智力水平的自闭症个体也需要给予更多的、长期的学业支持。当然,本研究的年龄效应是汇聚具有不同年龄组的横断研究得出的。更严格的年龄效应检验尚需积累更多纵向追踪数据。
这项研究还发现了一个值得警惕的长期趋势:过去四十年间,自闭症群体与非自闭症群体的数学熟练度差距持续扩大。这可能并非因为自闭症群体数学能力没有提升,而是非自闭症群体的数学教育不断优化;自闭症群体的多数干预资源集中于社交、行为等核心症状,但数学专项的支持不足。同时,这一趋势也可能与研究方法的演变有关。
异质性——个体差异显著,智力与年龄的交互是核心
“异质性大”是自闭症群体数学能力另一个突出特征。自闭症群体的数学表现异质性是常模群体的1.17倍,是实际非自闭症对照组的1.35倍。
智力与年龄在异质性组间差异上的交互效应显示:对于言语智力低于均值的自闭症群体,其与非自闭症群体的异质性组间差距随年龄而扩大;而对言语智力高于均值的自闭症群体而言,组间差异随年龄而缩小。这显示了智力,尤其是言语智力对自闭症群体数学学习的波动可能起到稳定器的作用。
启示与教育建议
这项研究突出了对自闭症群体数学能力的“双维度(熟练度+异质性)”研究框架,并强调数学和智力在个体发展中的动态关系。它也揭示该研究领域亟需纵向研究,并纳入共病、教育环境等尚未被充分关注的调节因素。此外,它还提示以往研究需要更严格地匹配自闭症和非自闭症样本的智力水平。研究的结果还强调了对自闭症群体的分层教学及长期教育支持的重要性。此外,我们需摒弃该群体“要么天才要么障碍”的刻板印象,关注个体优势与波动原因,家校社协同提供持续适配的支持,提升该群体的生活自主性与社会适应力。
这项题为《A systematic review and meta-analysis of the proficiency and variability of mathematical ability in populations with autism spectrum disorder》的研究发表于Nature Human Bebahviour (DOI: 10.1038/s41562-025-02384-2)。研究作者包括:李嘉锡(香港大学;第一作者)、柯紫筠(中山大学;共同第二作者)、李雪岩(重庆第二师范大学;共同第二作者)、张博(伊利诺伊大学香槟分校)、廖旖旎(中山大学)、牟毅(中山大学;通讯作者)。