音乐教育对3—6岁幼儿执行功能的影响

【摘要】本研究采用元分析的方法对国内外已发表的15项有关音乐教育与3—6岁幼儿执行功能关系的实验数据进行分析，共纳入67个独立效应量，旨在考察音乐教育对3—6岁幼儿执行功能的影响，并探讨如何开展音乐教育使得这种影响效应最大化。

【关键词】3—6岁幼儿;音乐教育;执行功能;元分析

【中图分类号】G610 【文献标识码】A   【文章编号】1004-4604（2024）10-0038-06

执行功能是指个体对其思想和行为进行有意识控制的心理过程。〔1〕具体来说，执行功能是指个体为了实现某一目标以动态、灵活的方式协调多个认知子系统活动的复杂认知过程。〔2〕执行功能与许多高级心理功能都有着密切的联系。执行功能通常由抑制控制、工作记忆与认知灵活性三部分组成。在个体成长过程中，幼儿阶段被认为是执行功能发展的关键时期。〔3〕

有研究表明，与从未上过早期音乐课的同龄幼儿相比，参加过早期音乐课幼儿的抑制控制能力发展得更好。〔4〕国内一项研究结果显示，接受音乐教育能够增强幼儿的工作记忆、抑制控制与认知灵活性。该研究在实验结束后的第12周又进行了一次测量，结果发现音乐教育对幼儿执行功能的这种积极影响还会持续下去。〔5〕本研究运用元分析的方法考察音乐教育对3—6岁幼儿执行功能的影响，并探究幼儿年龄、音乐教育方式和音乐教育时长对二者关系的调节作用。

一、研究过程

（一）文献检索与选取

本研究检索了2010年1月至2023年12月期间有关音乐教育对3—6岁幼儿执行功能影响的中文和英文文献。使用“音乐教育（music

education）”、“音乐学习（music learning）”、“音乐活动（musical activities）”、“音乐训练（music training）”、“音乐教学（music teaching）”并含“抑制控制（inhibitory contral）”、“工作记忆（working memory）”、“认知灵活性（cognitive flexibility）”、“执行功能（executive  function）”或与音乐教育和执行功能相关的关键词在中英文数据库中查找相关主题文献。利用文献回溯法进行补充检索，以确保文献的全面性。

本研究文献的纳入标准如下：第一，主题必须为音乐教育对幼儿执行功能的影响，研究设计为将音乐教育作为干预变量的实验或准实验研究，并对其他无关变量进行有效控制;第二，选取文献中的研究必须设置实验组和参照组;第三，所查找的文献要有数据支撑，要报告两者的相关系数值r，或能转化为相关系数的统计量值F、t、 χ2;第四，若所检索文献中的某项研究设置了多种音乐教育方式、音乐教育时长或多种执行功能任务，将按照本研究的需求对其进行细分，将每一种条件视作一个独立的研究进行效应量的计算。最终筛选出15篇文献，其中中文7篇，英文8篇，共67个独立效应量。

（二）文献编码

本研究的具体编码要求如下：①文献信息的编码和数据的计算由两位相关研究人员一同进行提取和修正，确保研究的准确性和有效性。②被试年龄划分为3—4岁（不包含4整岁）、4—5岁（不包含5整岁）、5—6岁（不包含6整岁）三个年龄段。③执行功能包括抑制控制、工作记忆和认知灵活性三部分。④音乐教育时长主要分为3个月以下、3—6个月、6个月以上三个阶段。⑤音乐教育方式主要分为音乐欣赏、器乐学习、声乐学习和综合音乐教育四种（见表1）。

（三）数据录入与处理

本研究以相关系数为效应值进行计算。在计算相关系数效应值时，将各研究的相关系数进行费希尔Z（Fisher’s Z）转换，以排除样本量对效应值计算的影响，并运用统计软件（CMA3.3）进行数据处理。

二、研究结果

（一）异质性检验

由于所选样本文献的研究主题、周期、样本量、测量工具等不一致，本研究采用Q检验和I 2检验对样本文献数据进行异质性检验。若异质性检验Q值显著（p<0.05）或异质性检验I 2值在50%以上，表明研究存在异质性。经检验，音乐教育与幼儿执行功能的异质性检验Q值达到显著水平（Q=6673.546，p<0.001）。同时，音乐教育与幼儿执行功能的异质性检验I 2值为56.605%，高于50%，说明本研究的异质性较高。综上，音乐教育与幼儿执行功能之间效应量存在异质性，因此本研究选择随机效应模型。

（二）发表偏倚检验

本研究使用漏斗图对音乐教育与幼儿执行功能相关文献的发表偏倚进行检查。漏斗图的横轴表示效应量，纵轴表示标准误差。漏斗图显示，效应值主要集中在漏斗图顶部，并且在总效应量的中线两侧呈现对称分布（见图1），说明研究结果较为均衡，不存在显著的发表偏倚。为进一步准确评估发表偏误，本研究运用失安全系数（Classic Fail⁃safe N）检验、贝格（Begg）检验、艾格（Egger）检验和剪贴法（Trill and fill）检验等方法进行检验。

失安全系数检验结果表明，本研究所纳入的文献数量使元分析结果稳定，选取的样本具有代表性（p<0.001），不存在发表偏差。从贝格值和艾格值来看，结果变量在贝格上的p值为0.559，在艾格上的p值为0.227，p值均大于0.05，表明本研究不存在发表偏倚。剪补法的结果发现，向右侧剪补6项研究后，相关系数r调整为0.328，95%置信区间为〔0.302，0.328〕，p<0.05。剪补后的效应量（r=0.328）与矫正前的效应量（r=0.311）仅相差0.017，且修正后的结果仍为中等相关，说明本研究不存在明显的发表偏差。

（三）音乐教育对幼儿执行功能的主效应检验

音乐教育与幼儿执行功能及其各维度的主效应检验结果均显著（p<0.001）。音乐教育与幼儿执行功能的相关系数达到0.311，与其各维度的相关系数在0.224—0.353之间（见表2）。根据利普西和威尔胜的统计理论，相关系数r≤0.1时为低相关，0.1<r<0.4时为中等相关，r≥0.4时为高相关。本研究中音乐教育与幼儿执行功能的相关系数为0.311，说明音乐教育对幼儿执行功能具有中等程度的正向影响效果。因此，音乐教育对幼儿的执行功能有中等程度的促进作用。

进一步分析音乐教育对幼儿执行功能各维度的影响可以发现（见表3），工作记忆、抑制控制和认知灵活性的效应量分别为0.353、0.257和0.224，处于中等水平效应量。这说明音乐教育对幼儿的工作记忆、抑制控制和认知灵活性均有促进作用。

（四）音乐教育对幼儿执行功能的调节效应检验

调节效应分析的结果表明（见表3），幼儿年龄对音乐教育与幼儿执行功能关系的调节作用显著（Qb=42.989，p<0.05），即音乐教育与幼儿执行功能的关系受幼儿年龄影响。音乐教育时长对音乐教育与幼儿执行功能关系的调节作用显著（Qb=8.166，p<0.01），即音乐教育与幼儿执行功能的关系受音乐教育时长的影响。音乐教育方式对音乐教育与幼儿执行功能关系的调节作用显著（Qb=92.920，p<0.001），即音乐教育与幼儿执行功能的关系受音乐教育方式的影响。

三、讨论

（一）音乐教育对幼儿执行功能及各维度的发展有中等水平促进作用

音乐教育与幼儿执行功能及其三个维度均呈中等程度正相关。这与已有研究结果一致，即音乐教育能够促进幼儿执行功能的发展。〔6〕具体而言，音乐教育有助于促进幼儿工作记忆、认知灵活性和抑制控制的发展。这是因为在学习音乐的过程中，幼儿需要不断注意、记忆、判断和执行，而这些过程正是执行功能的核心内容。

在执行功能的三个维度中，音乐教育对工作记忆的促进作用最显著，对抑制控制与认知灵活性的促进作用较弱。在音乐教育活动中，幼儿为了跟随音乐节奏做出正确的反应，需要保持持续且高度集中的注意力，而这正是提升工作记忆的重要原因。〔7〕抑制控制主要表现为幼儿在进行音乐活动时要控制自己的思想，抑制自己的行为，做出恰当的反应。幼儿的认知灵活性是在工作记忆的基础上发展完善的，其发展成熟时间较晚。〔8〕因此，音乐教育对幼儿工作记忆的影响效果更显著。

（二）音乐教育与幼儿执行功能关系的影响因素

1.幼儿年龄的调节作用

研究发现，幼儿年龄在音乐教育与幼儿执行功能关系中的调节作用显著，即伴随幼儿年龄的增长，音乐教育与执行功能的相关性更强。原因主要分为两方面：一方面，执行功能与个体的大脑前额叶有关，随着年龄的增长，幼儿的大脑逐渐发育完善;另一方面，幼儿年龄越大，接受音乐教育的时间可能越长。这都会导致幼儿年龄在音乐教育与幼儿执行功能关系中的调节作用显著。此外，本研究发现幼儿年龄对音乐教育与幼儿执行功能的调节作用并非完全随幼儿年龄增长而逐渐增强，是有起伏的，即在3—4岁幼儿中二者的相关性最强。有研究通过设计7种不同的执行功能任务考察幼儿的任务完成程度发现，3—4岁是幼儿执行功能发展的关键时期，也是最容易受到外界影响的敏感时期。与此同时，同一年龄段的幼儿在面对不同类型的执行功能任务时有着不同的发展趋势。〔9〕

2.音乐教育时长的调节作用

研究发现，音乐教育时长在音乐教育与幼儿执行功能关系中的调节作用显著，即与6个月以下的音乐教育时长相比，6个月以上的音乐教育时长与幼儿执行功能的相关性更强，更能推动幼儿执行功能的发展。然而，针对音乐教育时长这一问题仍存在分歧。莫扎特效应就是短期音乐教育改变个体大脑处理音乐信息效果的一个典型反例。除此之外，还有研究发现音乐家听觉皮层和神经生理机能的提高与他们持续训练的时间呈正相关，与开始音乐学习的年龄呈负相关，〔10〕即保持音乐学习的时间越长，开始音乐学习的年龄越小，大脑皮层和认知神经系统发生变化的可能性就越大。综合来看，长期且持续的音乐学习不仅可以促进幼儿大脑皮层和认知神经系统的发展，提高幼儿听觉感知和处理能力，而且可以使幼儿大脑左右半球间信息的交流更协调，进而推动幼儿执行功能的发展。

3.音乐教育方式的调节作用

研究发现，音乐教育方式在音乐教育与幼儿执行功能关系中的调节作用显著。其中，器乐学习的相关程度最高，综合音乐教育次之，声乐学习与音乐欣赏的调节作用最弱。这可能是因为大脑左右半球的活动主要是通过双手灵活操作和多感官配合的刺激而产生，尤其是大脑右半球活动。而在器乐学习过程中，幼儿需要手、眼等多感官的配合，这对大脑前额叶的影响更大。在这个过程中，幼儿的工作记忆、抑制控制和认知灵活性都参与其中。与此同时，长时间的器乐练习不仅可以提升幼儿执行功能的水平，而且可能会对幼儿相关脑部结构和功能产生影响。

四、启示

（一）灵活开展游戏化音乐教育，促进幼儿执行功能各维度的发展

灵活运用多种方式开展音乐教育可以有效促进幼儿执行功能及其各维度的发展。幼儿园教师可以有意识地将音乐教育与游戏有机结合，开展游戏化音乐教育活动。幼儿园教师可以通过设计一些节奏感强烈的律动游戏，如打拍子、拍手、敲打鼓等，培养幼儿的节奏感和音乐感，提高幼儿手眼协调能力。幼儿园教师还可以引导幼儿进行声音模仿游戏，通过创造一些有趣的声音，如动物叫声、车辆鸣笛等，引导幼儿模仿并发出相应的声音。这样的游戏不仅可以提高幼儿的听觉辨别能力和语言表达能力，而且可以提高幼儿对音乐的敏感性和兴趣。

（二）积极营造音乐教育氛围，将音乐教育与日常生活相结合

音乐教育时长的调节效应表明，伴随音乐教育时间的增加，幼儿执行功能的发展效果会越好。因此，为增加音乐教育时长，幼儿园教师可以营造丰富的音乐教育氛围，将音乐教育贯穿到幼儿的一日生活中。一方面，幼儿园教师可以利用日常活动，在幼儿洗手时、进餐时、午睡前、起床整理时等时间段用音乐进行提示。幼儿园教师可以通过儿歌、手指操等方式有意识地对幼儿进行一日常规活动的提醒。在幼儿活动转换的过程中，幼儿园教师也可以通过音乐进行衔接。比如在语言活动中，幼儿园教师可以选择一些舒缓的背景音乐营造文学作品的情境，帮助幼儿更好地融入和理解故事情节，同时激发他（她）们的情感和学习兴趣。在体育活动开始时，幼儿园教师可以切换到节奏明快的音乐，快速激发幼儿的活动热情。另一方面，幼儿园教师可以结合日常生活场所，在活动区设置音乐角，摆放一些小型琴键、手鼓、铃铛等简单乐器，鼓励幼儿自由探索。