对影响中小学生学业成绩因素的有关研究一直是心理学界所关注的一个话题。在以往研究中，人们习惯于探讨认知因素与非认知因素对学业成绩的交互影响，而对多种认知因素及其交互作用对学业成绩的影响的研究却很少涉及。本研究将逻辑推理能力、元认知能力以及注意力水平三种不同的认知因素结合起来，探讨它们与中小学生学业成绩的交互作用，以期从心理学的角度对中小学生的教育教学活动提出有针对性的指导。本研究在已有研究的基础上，利用标准化的心理测验量表对晋城市三所中小学校的674名学生进行了测查。研究结果显示：1、中小学生的三种认知因素均随年级的增长呈逐步上升趋势，但它们的发展并不完全同步。相对来说，逻辑推理能力的发展较元认知能力要领先一些，小学四年级时期是逻辑推理能力发展的关键时期；而这一时期元认知水平还相对较低，中学阶段学生的元认知能力呈现快速发展的势态，其中初二年级是元认知能力发展的飞跃期；注意力水平的发展整体上呈平缓发展的势态。2、中小学生的逻辑推理能力、元认知以及注意力水平无显著性别差异。3、逻辑推理能力、元认知水平与中小学生的语文成绩、数学成绩都显著相关，与二者的综合成绩也相关显著，但元认知水平低于逻辑推理能力与它们的相关；注意力水平与三者都未见明显相关。4、不同学业成绩中小学生在逻辑推理能力、元认知以及注意力水平之间存在不平衡性。与学习优秀生相比，学习中等生的注意力水平、逻辑推理能力明显落后，而元认知能力则基本相当，未表现出显著偏低的态势。学习困难生在逻辑推理能力、元认知能力以及注意力水平三个认知因素上都显著低于学习优秀生。与学习中等生相比，学习困难生的逻辑推理能力、元认知能力显著偏低；而在注意力水平上并不存在显著性差异。5、逻辑推理能力、元认知能力对中小学生的学业成绩均具有较高的预测性。注意力对中小学生的学业成绩的预测性则相对较低。