本研究的主要目的是使用国际学生评估项目(PISA)的数据,探讨数学焦虑与数学自我效能感对数学素养的影响及其作用机制。数学素养是在多种情境下能够使用公式表达、应用和理解数学事件的能力;数学焦虑是数学学习过程中个体消极的情绪体验;数学自我效能感是学生对能否利用所拥有的技能或能力去解决数学问题的自信程度的评价。学生的数学焦虑与数学素养呈现负相关关系,这已是理论研究者和教学实践者的共识,但是,本研究认为,数学焦虑与数学素养二者的关系会受学生自我效能感的调节,即数学焦虑对数学素养的影响会因为学生自我效能感的不同而不同。本研究使用PISA2012中国上海地区5177名十五周岁在校学生的测试数据,采用SPSS软件,分析数学焦虑、数学自我效能对数学素养的影响作用。结果发现:(1)数学焦虑与数学自我效能感(r=﹣0.369,p<0.01)、数学素养(r=﹣0.309,p<0.01)均呈显著的负相关,数学自我效能感与数学素养呈显著的正相关(r=0.577,p<0.01);(2);数学焦虑在数学自我效能感对数学素养影响中起显著调节作用(r2=0.288,r2△=0.013,p=0.01);(3)虽然数学焦虑会降低数学素养,但增强了数学自我效能感对数学素养的正向效果,同时发现中度数学焦虑时,这种增强效果最明显。研究结论证实了数学焦虑对数学素养以及数学学习具有一定的正面意义,为数学教育教学给出方法建议:教学实施过程中通过课程和测验控制学生的数学焦虑,并让学生在学习数学过程中体验成功、树立目标、收获奖励以形成良好的数学自我效能感,有利于收到更好的教学结果。