1. Επίδοση στα Μαθηματικά
Οι πρώιμες μαθηματικές δεξιότητες θεωρούνται ως ένας ισχυρός προγνωστικός παράγοντας της μετέπειτα μαθηματικής εξέλιξης του μαθητή, καθώς επίσης και της γενικότερης ακαδημαϊκής τους πορείας. Καθώς οι μαθητές του δημοτικού σχολείου μεγαλώνουν, η ικανότητα τους να συγκρίνουν και να σειροθετούν ρητούς αριθμούς, όπως επίσης και η γενικότερη μαθηματική τους επίδοση τείνουν να αυξάνονται. Ένας κρίσιμος παράγοντας για τη στάση των μαθητών απέναντι στα Μαθηματικά, είναι η ικανότητα αριθμητικής επίλυσης προβλημάτων κατά τα πρώτα χρόνια του δημοτικού σχολείου, όπου πολλοί από τους μαθητές δυσκολεύονται. Ο επαγωγικός λογισμός φαίνεται να έχει στατιστικά σημαντική συσχέτιση με την επίδοση στο μάθημα των μαθηματικών και ιδιαίτερα στην επίλυση προβλημάτων. Υπάρχει πλήθος ερευνών όπου υποστηρίζουν ότι υπάρχουν γνωστικές λειτουργίες οι οποίες επηρεάζουν την επίδοση στα Μαθηματικά στο δημοτικό σχολείο., όπως είναι η εργαζόμενη μνήμη και η προσοχή, καθώς επίσης και οι επιτελικές λειτουργίες όπως η ικανότητα αναστολής, η ικανότητα εναλλαγής και η ικανότητα ενημέρωσης. Η μνήμη εργασίας, καθώς επίσης οι επιτελικές λειτουργίες που αναφέρθηκαν παραπάνω, σχετίζονται σε μεγάλο βαθμό με τις νοητικές αριθμητικές δεξιότητες, δηλαδή την επίλυση αριθμητικών προβλημάτων χωρίς χαρτί και μολύβι, ειδικά σε μαθητές με υψηλά επίπεδα άγχους για τα μαθηματικά. Οι γνωστικές διεργασίες εμπλέκονται ακόμη και σε βασικές αριθμητικές πράξεις, όπως το κρατούμενο και ο δανεισμός κατά την πρόσθεση και αφαίρεση αντίστοιχα στους ρητούς αριθμούς. Οι γενικές γνωστικές λειτουργίες, καθώς επίσης και κάποιες συγκεκριμένες δεξιότητες όπως είναι η σύγκριση αριθμών, η εκτίμηση ποσοτήτων και η σειροθέτηση αριθμών, θα μπορούσαν να μπορούσαν να προβλέψουν τις πρόωρες μαθηματικές δεξιότητες. Επιπλέον, οι λεκτικές δεξιότητες, οι επιτελικές λειτουργίες, το οικογενειακό περιβάλλον και οι άτυπες μαθηματικές δεξιότητες, θα μπορούσαν να θεωρηθούν σημαντικοί προβλεπτικοί παράγοντες για την μαθηματική επίδοση των μαθητών του δημοτικού σχολείου.
2. Γνωστικοί Παράγοντες
2.1. Εργαζόμενη Μνήμη
Η εργαζόμενη μνήμη, η ικανότητα δηλαδή προσωρινής αποθήκευσης και διαχείρισης δεδομένων κατά τη διάρκεια εκτέλεσης μιας δραστηριότητας, θεωρείται ότι σχετίζεται σημαντικά με την επίδοση στα μαθηματικά. Συγκεκριμένα, το κεντρικό εκτελεστικό σύστημα της εργαζόμενης μνήμης φαίνεται ότι σχετίζεται με διάφορες δεξιότητες, όπως η υπολογιστική ικανότητα, η ικανότητα αναχαίτησης και η ονομαστική ταχύτητα. Η διαφορά στην μαθηματική επίδοση μεταξύ των τυπικά αναπτυσσόμενων παιδιών και των παιδιών με δυσκολίες στα μαθηματικά είναι ακόμα πιο έντονες στις δραστηριότητες που εμπλέκουν την εργαζόμενη μνήμη. Η επίλυση προβλημάτων, καθώς επίσης και οι βασικές αριθμητικές πράξεις (πρόσθεση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός, διαίρεση) με αριθμούς από δύο ψηφία και πάνω, είναι οι μαθηματικές δεξιότητες οι οποίες φαίνεται να έχουν τη μεγαλύτερη συσχέτιση με την εργαζόμενη μνήμη. Η εξάσκηση της εργαζόμενης μνήμης μέσω ειδικά σχεδιασμένων δραστηριοτήτων, είναι μια αποτελεσματική πρακτική για τη βελτίωση της επίδοσης στα μαθηματικά σε μαθητές Δημοτικού σχολείου. Ωστόσο, υπάρχει μερίδα ερευνών, σύμφωνα με τις οποίες δεν υπάρχουν σημαντικά στοιχεία τα οποία να δείχνουν ότι η εξάσκηση της εργαζόμενης μνήμης βελτιώνει τις μαθηματικές δεξιότητες.
2.2. Παρατεταμένη Οπτική Προσοχή
Η παρατεταμένη οπτική προσοχή, η οποία μπορεί να οριστεί ως η ικανότητα ενός ατόμου να διατηρεί την προσοχή του σε συγκεκριμένα οπτικά ερεθίσματα φαίνεται να σχετίζεται σημαντικά με την επίδοση στα μαθηματικά και ιδιαίτερα με την αναγνώριση και σύγκριση αριθμών, τη νοητή αριθμογραμμή, τις αριθμητικές πράξεις και την προπαίδεια. Υπάρχουν ευρήματα ερευνών τα οποία υποστηρίζουν την ύπαρξη συσχέτισης μεταξύ παρατεταμένης οπτικής προσοχής και διαφόρων γνωστικών λειτουργιών, καθώς επίσης και με τη σχολική ετοιμότητα των παιδιών. Η ικανότητα των παιδιών προσχολικής ηλικίας (3 έως 6 ετών) να κατευθύνουν και να διατηρούν την προσοχή τους, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως προβλεπτικός παράγοντας για την μετέπειτα ανάπτυξη των αριθμητικών τους δεξιοτήτων. Τα αυξημένα επίπεδα ανίχνευσης σημάτων, τα μειωμένα επίπεδα ψευδών συναγερμών, καθώς και ο χρόνος αντίδρασης, θεωρούνται κρίσιμοι παράμετροι της παρατεταμένης οπτικής προσοχής.
2.3. Επαγωγικός Λογισμός
Ο επαγωγικός λογισμός, ως μια ανώτερης τάξης επιτελική λειτουργία θεωρείται σημαντικός παράγοντας στη διαμόρφωση και ανάπτυξη των μαθηματικών δεξιοτήτων, ιδιαίτερα σε ότι αφορά την ικανότητα επίλυσης προβλημάτων. Η αναγνώριση προτύπων, η ικανότητα δηλαδή αναγνώρισης σχέσεων μέσα σε ένα δοθέν σύνολο αριθμών, είναι αντιπροσωπευτική λειτουργία η οποία βασίζεται στον επαγωγικό λογισμό. Οι Santiago& Martinez (2007) ανέδειξαν επτά στάδια του επαγωγικού λογισμού: την παρατήρηση συγκεκριμένων περιπτώσεων, την οργάνωση συγκεκριμένων περιπτώσεων, την αναζήτηση και την πρόβλεψη προτύπων, την τυποποίηση εικασιών, την επικύρωση εικασιών, την γενίκευση εικασιών και την τεκμηρίωση γενικών εικασιών. Ο επαγωγικός λογισμός αποτελεί έναν αξιόπιστο προβλεπτικό παράγοντα για την ακαδημαϊκή επίδοση των μαθητών του Δημοτικού σχολείου και η ανάπτυξη του μπορεί να επηρεάσει θετικά ένα ευρύ φάσμα των σχολικών δραστηριοτήτων τους. Επιπλέον, η εξάσκηση μέσα από δραστηριότητες οι οποίες αναπτύσσουν τον επαγωγικό λογισμό, θα μπορούσε να επηρεάσει θετικά τη ρέουσα νοημοσύνη των μαθητών του Δημοτικού.
2.4. Άγχος για τα Μαθηματικά
Το άγχος για τα μαθηματικά, το οποίο ορίζεται ως το αίσθημα έντασης όταν ένα άτομο ασχολείται με τα μαθηματικά, μπορεί να εξηγήσει τη διακύμανση της μαθηματικής επίδοσης στις τάξεις του Δημοτικού σχολείου. Οι εμπειρίες και τα βιώματα κατά την πρώιμη παιδική ηλικία, όσο αφορά τα μαθηματικά είναι κρίσιμες παράμετροι για την ανάπτυξη του μαθηματικού άγχους. Έτσι, η επίδοση στα μαθηματικά των μαθητών πρώτης και δευτέρας τάξης του Δημοτικού σχολείου, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως ένας αξιόπιστος προβλεπτικός παράγοντας για το μαθηματικό άγχος στην ηλικία αυτή. Επιπλέον, τα υψηλά επίπεδα μαθηματικού άγχους, φαίνεται να έχουν αρνητική επίδραση στην ανάπτυξη διάφορων γνωστικών δεξιοτήτων. Τα ευρήματα της έρευνας των Cargnelutti, Tomasetto& Passolunghi (2017) δείχνουν ότι η επίδραση του μαθηματικού άγχους φαίνεται να είναι εντονότερη από τη 2αστην 3ηΔημοτικού. Οι μαθητές Δημοτικού σχολείου με υψηλά επίπεδα μαθηματικού άγχους έχουν χαμηλή επίδοση στα μαθηματικά, ιδιαίτερα όσοι παρουσιάζουν παράλληλα και ελλείμματα στην εργαζόμενη μνήμη. Επιπλέον, οι Ramirez, Gunderson, Levine& Beilock (2013) υποστηρίζουν ότι υπάρχει αρνητική συσχέτιση μεταξύ μαθηματικού άγχους και χρήσης προηγμένων στρατηγικών επίλυσης προβλημάτων για τους μαθητές 1ηςκαι 2ηςτάξης Δημοτικού. Η ίδια θεωρία στηρίζεται από τα ευρήματα της έρευνας των Wu, Amin, Barth, Malcarne& Menon (2012) σε παιδιά 2ης και 3ης τάξης. Οι γονείς και οι εκπαιδευτικοί οι οποίοι παρουσιάζουν υψηλά επίπεδα μαθηματικού άγχους ενδέχεται να επηρεάσουν τη στάση των παιδιών απέναντι στα μαθηματικά, όταν τα διδάσκουν ή τα βοηθούν σε μια εργασία.
