长时记忆戒指是指存储时间为多少以上的记忆戒指

西北大学 硕士学位论文 工作记忆容量、中央执行系统子功能、推理能力与高考成绩的 关系研究 姓名:葛万华 申请学位级别:硕士 专业:应用心理学 指导教师:张富昌
摘要本研究深入地分析了工作记忆容量、中央执行系统子功能以及推理能力与学 业成就之间的关系,应用非参数检验、相关和回归分析分别考察了文、理科大学
生在3项认知能力(即工作记忆广度、中央执行功能和推理能力)上的差异性、 各项认知能力之间的关系及其对高考成绩的预测效应。被试为西北大学大一文、 理科的健康本科生,320名,完成以下6个实验:数字工作记忆广度、视空间工 作记忆广度、倒数三位字母刷新任务、整体一局部图形转换任务、反向线索任务、 瑞文推理测验。高考各门成绩单独收集。主要结论如下: (1)视空间工作记忆广度和数字工作记忆广度与中央执行系统中刷新功能 显著负相关:同时这两个工作记忆广度与瑞文推理测验也显著正相关,其中视空 间工作记忆广度任务与瑞文推理测验之间的相关度比数字工作记忆广度任务与 瑞文推理测验之间的相关要高;中央执行系统的转换功能与抑制功能相关不显 著,而刷新与抑制、刷新与转换之间都达到了显著相关。 (2)理科生的视空间工作记忆广度(容量)明显高于文科生。文科生在刷新功能上明显高于理科生。(3)在工作记忆广度与高考成绩的关系上,数字工作记忆广度与文科的语 文成绩和理科的英语成绩相关显著,而视空间工作记忆广度则与文理科所有的成 绩都不存在相关性。在中央执行功能方面,刷新功能与文科的各门成绩都相关, 而仅与理科的数学成绩相关。转换功能和抑制功能与各科高考成绩不存在相关 性。在推理能力与高考成绩的关系上,推理与文科的数学、英语、高考总成绩都 相关显著,与语文、文综相关不显著。而对于理科,推理只与语文成绩相关显著。 与高考成绩相关显著的认知测验对这些学科成绩均有显著的预测效应。关键词:工作记忆广度中央执行系统子功能推理能力高考成绩
executivenmction锄dacad锄ic achiev锄ents,tllesciencerese锄-Chc锄notf.md correlationbe咐eeIl executiVe缸lction卸d be觚eeIlupdatingsubject,butit is foulld mat tlle con.elationc印acity髓dartssubjects’islarge.IIl the c嬲e of re猫oning ability’scoretllere is obvious correlation between it andmatll锄atics,English,totalof ansstIld∞ts’,Cllillesescoresofsci锄cestIldents’are too.Funher withregression锄alysisareshow tllat those collrelated entered tlle re黟essionsigIlific锄tlyaIldacad锄ic acllieV锄ents’teststoallequationisf0硼dbeable t0p川ict acad锄icl(eIy wOrds:workingmeI∞巧capacit)r,th∞e翻Jb-c伽叩。鹏ms of exec埘ve缸lcti∞,坨弱oIling a_bility'academic acllieVementⅡI 西北大学学位论文知识产权声明书本入完全了解蘧差毫大学关于收集、保存、使用学位论文的规定? 学校有权保留并向国家有关部门或桃构送交论文的复印件和电子版肆 本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研 究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它 相关数据库。 保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名::趁圣经 指导教师签名:望荔錾蕉≯唔年莎月彦西西北大学学位论文独创性声明本人声嘲:所璺交的学位论文摄本人在导师指导下避行的研究工作及取褥的研岁数 戚果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方夕f.,本论文不包含其他人已经 发表蛾撰写过的研究成果,舷不包食为获得西北大学或其它教育机构雷臼学位或证书黼 使用避酌材科.与我一同工作翦褥焱对奉研究所徽的任何藏献淘己在论文中俸了劈囊 耱说碉并表示谢意。学诬论文体者签名:蓥圣缘一沙砖年g胃塞爨
中央执行系统,是工作记忆的核心、一个容量有限的控制系统。主要功能是 负责各部分间的协调及信息处理过程的监控。中央执行系统是工作记忆的控制中 心,它负责各子系统之间以及它们与长时记忆的联系,也负责注意资源的协调和 策略的选择与计划。中央执行系统在一些加工中,可以和工作记忆的其余各系统 结合起来,发挥其协调的主作用,又可以在一些加工中,与其余子系统分开,独 立发挥作用。它可以像一个指导机构一样运作,选择策略,还能整合多方面的信 息。它是一个具有通用资源的结构,可以在语音环和视觉空间模板两个子系统中 存储信息。中央执行系统是一个非常复杂的实体,可以分成一些独立的功能因素。 在工作记忆中中央执行系统扮演着许多重要角色,例如运用弹性的策略存储或提 取信息、控制工作记忆中信息的流动、提取长时记忆中的知识、控制、计划执行 同时运行的多项认知活动等【6,7,8一,因此与较高层次的认知过程有密切关系。下文将对中央执行系统作详细说明。图1工作记忆的多成分模型(Baddeley,2000)1998年Baddele”Gatllercole和P叩a朗。等人提出“语音回路是一种为了短暂 保持语言刺激和再认而存在的系统"【10J。语音环(phonologicalloop)负责以语 音为基础的信息的储存与加工。根据行为科学及神经影像学的研究证实语音环包 括两个次级系统:被动的语音储存器(phonological store)和主动的发声回路(rehearsalbu脏r)。被动语音储存器能容纳数量有限的言语材料,能保持语音信息l至2秒。主动发声回路通过无声复述恢复在语音储存器中迅速消退的记忆痕2 迹。发声控制加工还可以将书面语言转换为语音代码储存在语音储存器中。可见, 发音复述装置有两项功能:一是不断加强快要消退的语音记忆痕迹:二是将视觉 形式的语音信息转化为听觉形式的语音信息,从而使其进入语音储存装置。语音 回路是记忆广度的基础,其中保留的项目是记忆痕迹消退速率和由无声复述重新 激活速率的联合函数。语音相似效应、词长效应、无关言语效应和发音抑制效应可以用来证明语音环的结构。 视觉一空间模板(visuosp撕al skctchpad,VSSP)负责视觉一空间信息的暂时保持和操作。信息可以直接或间接地进入视空模板。根据Baddeley(1992)的研 究【111,视空间模板负责视觉和空间信息的编码和暂时储存,其功能相当于视空间短时记忆。可能包含视觉和空间两个分系统。 Smith和Jodines(1997)进行的神经影像学的研列12】,发现视觉及空间工作记忆的活动各属于不同的大脑区域,这使得视觉空间模板包含两个独立子系统的说法更进一步得到证实。它包含两个独 立的子成分,即视觉缓存(visual cache)和内部画板(i蚰er sc曲e)两个成分。前 者是对视觉模式的保持,主要用于视觉信息的被动储存和复述,后者是对空间运 动序列的保持。主要参与视空信息的动态操作和复述。视空模板子系统对空间任务的计划和地理环境中的定向具有重要意义。Baddeley在2000年又提出的情境缓冲器是对WM模型近年来最大的发展【13】,情景缓冲器(印isodic buffer)作为一个暂时储存系统,能容纳来自工作记忆的伺服系统和长时记忆系统中的多重编码信息。中央执行系统控制情景缓冲器,个体 可以通过意识接近情景缓冲器。情景缓冲器用来表征捆绑问题的方法,即不同来 源的信息是怎样结合在一起并形成一个单独内在情景的知觉。它是一个能用多维 代码储存信息的系统,为语音回路、视觉空间模板和长时记忆之间提供了一个暂 时信息整合的平台,由CE控制并通过CE将不同来源的信息整合成完整连贯的情境。语音回路和视空间模板与长时记忆之间的连接模式在近年来的研究中有进 一步的发展,相关研究发现语音回路与长时记忆间的连接应该是双向的,进而言 之语音回路是长时语音学习的基础,另一方面,长时记忆也会对即刻的语音记忆 产生重大的影响【14】。 总之,包含以上成分的工作记忆多成分模型是目前被广为接受的工作记忆模
中是很重要的。它与曾经认为的中央执行系统既操作加工也操作记忆的观点有一 些不同,Baddeley、Bressi等人认为每一种任务都要对执行施加特定的要求,因 此导致行为成绩的下降119],这样中央执行系统的理论就可以解释为什么同时操 作二种或二种以上任务时的作业成绩没有只操作单个任务时的作业成绩好。注意管理系统 这一观点对应于Norman(1 986)等人【201关于注意控制模型中的注意管理系统(SupervisoryAttentionSystem,SAS),但中央执行系统没有SAS包含的范围广。对于随机生成任务,Baddeley(1986)提出中央执行系统起着过滤掉自动的习惯 化反应序列的作用,随后这种观点又进一步发展为中央执行系统负责激活反应计 划,并且负责在计划间转换以保持反应的新异性。协调或整合系统这一观点认为工作记忆是一个多重系统,其中的信息要通过某种方式来保持 同步和协调,否则难以形成一致的知觉或表征。中央执行系统作为一个协调装置, 对工作记忆的各个子系统起到整合的作用,有许多研究者对之进行了详细研究。 在传统的认知心理学中,中央执行功能往往被视为单一的认知结构【2l】,如Norman和Shallice的监控注意系统,Baddeley的中央执行系统【71等。由于缺乏实证性的研究,中央执行功能长期被心理学家戏称为居于人脑中无所不能的“小矮 人”,肩负着许多说不清的高级认知功能。为了摆脱这一困境,Baddeley.【8】提出, 应该对“小矮人”的功能逐一地加以分离和解释;并在此基础上,进一步探讨不同执行功能之间的关系。 1.1.2.2中央执行系统的功能Smith和Jonides提出【221,中央执行系统包含三种不同的操作:(1)对与工作 记忆有关的反应倾向或心理过程进行抑制。例如有研究(1998)把前眼动、非眼 动和反眼动的任务分别与随机生成任务相结合,探讨CE对不同任务的影响,结 果在与随机任务相结合的反眼动任务中发现成绩的明显变化,由此验证了CE具 有控制注意的能力,可以抑制与反应不相同的行为倾向。 (2)对心理过程有选择的注意,并在不同过程之间切换。(3)对工作记忆中的表征进行编码和检验。 后来,Smith和Jonides(1999)又将执行控制具体化为五个方面:(1)注意与抑制,即将注意集中在相关信息的加工过程上,并对无关信息及其加工过程进行抑
字母任务(the nul】曲*letter taSk)、局部.整体任务(nlc local.910balt弱k)来测量转换功能,这三种任务都需要操作者在心理定势间进行反复的转换;用类词刷新 任务、字母记忆任务和声音监视任务来测量工作记忆刷新,这三种任务都要求持 续、动态地监视和更新工作记忆的信息;用S仃oop命名任务、反眼动任务和停止 信号任务来测量抑制功能,这三种任务都需要操作者有意识地停止某一个相当自动化的反应。Miyake的研究结果表明:中央执行功能结构的非单一性,即它是一个多维度 的结构,包括三个具体的子功能,即转换功能、工作记忆刷新功能,以及抑制功能。同时,验证性因素分析表明,三个子成分一转换、刷新和抑制之间是可分离的,但仍有中等程度的相关,即并非完全独立,说明这三种功能在复杂的执行任务中分别起作用【241。在Miyal【e研究的基础上,C01lette和“nden分析了近年来大量的神经影像学证 据之后,采用神经成像的方法【27】,根据不同的执行功能子成分的相应脑激活模式, 将中央执行功能分解为四种基本成分,分别是:抑制(inhibition)、任务转换过程(shiRing process)、信息刷新(updating))及双任务协调(dual—t嬲k coord].mation)。除双任务协调之外,其它三种子功能的脑活动模式为Miyake提出的执行功能多维 度结构的有效性提供了神经基础方面的有力证据。我国学者陈天勇和李德明对Miyake的研究实验进行改进,进一步证明了三种子功能的存在㈣。1.1.3工作记忆与中央执行功能的测量1.1.3.1工作记忆广度及其测量方法工作记忆广度(W.0rking MerIlo巧Spall,WMS),即工作记忆容量,是工作记忆研究中的一个重要指标,表示个体在对信息进行加工的同时能够保持的信息 量,它能综合反映工作记忆的储存能力和加工效率。工作记忆容量反映了加工操作和暂时存储的结合。工作记忆广度测验发展从早期使用一个简单的测验到最近经常使用的双任 务测验,存在着很多工作记忆的测验,主要包括简单记忆广度,双任务广度的测验。7 简单记忆广度任务呈现给被试一系列的刺激,通常是字母、词汇、数字、形 状或位置并且要求他们按照呈现给他们的顺序或者相反的顺序回忆这些刺激。数 字广度、符号广度和词语广度是简单工作记忆广度的常用测量方法,这些简单记 忆广度任务主要测量的是工作记忆的语音环的存储容量。反映对信息的被动保持能力。D锄emall与他的合作者【29’30】根据Baddeley、Hitch(1974)对工作记忆的定 义发展了一系列的双任务测验,在测验里要求同时加工和存储信息。这些双任务 由一个加工任务和一个记忆任务组成,被试在记忆任务上的成绩作为对工作记忆容量的测量。阅读广度双任务的加工任务是读一系列的句子,而记忆任务是回忆每句话的最后一个词语。阅读广度的双任务包括60个不相关的句子,这些句子由13~16个词汇组成,每个句子最后的词汇是不同的【291。实验让被试大声朗读一系列句子。 要求他们回忆每个序列中所有句子的最后一个词,并且要理解每一个句子,序列 句子个数不断增多。被试正确理解句子并回忆对句子的结尾词的最大句子数,就 是阅读工作记忆广度。数字广度的双任务和视空间广度的双任务的测验同阅读广 度的双任务类似。区别就是加工的内容和回忆的内容不一样。 双任务在工作记忆测量的发展的过程中扮演着重要的角色,并且已经变成了 一种规范。D锄em锄和Tardif(1987)【291认为双任务即测量了存储又工作记忆的 控制功能。而且这已经被认为是比简单记忆广度任务更有效的工作记忆测量工 具。研究也发现双任务比简单记忆广度任务在与高级认知能力的关系上有更高和 更一致的相关性。除此之外,经进一步修改的双任务通过设计和增加完成加工任 务的难度从而进一步扩展了测量的领域。然而,有研究者认为在使用双任务时需 要考虑一个问题,实验设计者需要根据刺激的难度和被试的年龄、受教育水平选 择合适的测试材料【311。TUInler、Engle(1989)【321发现在选用句子作为测量工作 记忆能力的材料时,工作记忆能力和阅读理解的相关是最高的。阅读广度可以作 为预测学生学习成绩的重要指标,但是他的研究侧重语文学习,是否同样的指标 适用于预测学生数学学习成绩,值得进一步探讨和研究。正电子放射断层扫描术(PET)、功能成像(恻)和行为数据的结论都证明了工作记忆并不是一个单一的整体资源,它的子成分具有可分离性。工作记忆 更倾向于分成言语加工和空间加工两种成分(hi]Shah和Miyake,1997)133】,所 以目前对工作记忆广度的测量大多数选择测量数字运算工作记忆广度和视空间 工作记忆广度这两个指标。中央执行功能和语音回路的结合构成了数字运算工作 记忆,它负责对语音信息的加工和储存:中央执行功能和视空间模板的结合构成 了视空间工作记忆,它负责对空间信息的加工和储存。而且来自认知神经科学的 研究也表明二者与不同的脑区相关。但是,目前对中央执行功能与情景缓冲区结 合的测量研究还很少。所以,将工作记忆划分为以上两类,具有一定的理论意义。 本研究采用数字运算工作记忆广度和视空间工作记忆广度的双任务实验来作为 测查工作记忆容量的指标。 1.1.3.2中央执行功能子成分及其测量方法’ 无论是Miyake的研究还是陈天勇,李德明的实验都证明了中央执行功能这三 个子功能的存在。因此本研究采用这三个子功能,对中央执行功能进行深入的研 究。 本研究的第一个中央执行功能的子功能是抑制功能。抑制功能即是在认知过 程中必要时对占主导地位的、自动的、优势反应的抑制。包括防止那些被部分激 活但与目标无关的信息的进入;阻止那些与情境不适合的优势反应的进入;抑制 不再相关的信息的激活。抑制在整个执行功能中占据非常重要的地位。可以说, 在几乎所有执行功能的任务中,都有抑制过程的参与。Logan(1994)称之为“内 在产生的行为控制",可以用来描述复杂任务水平的多种功能。Miyake特别强调 这种抑制不是有意识操作和控制的;也不是指反应抑制,因这种抑制不是有意识 加工后的结果。Miyake等人的验证性因素分析表明,抑制、转换和刷新这三个功 能之间的非独立成分,主要由抑制功能所贡献。也就是说,这些执行功能都包含 了一些抑制过程。抑制过程研究的任务很多,女HStroop范式,停止信号stop—signal 任务,go.no.go任务,nalll【er任务,Simon任务,Luria手游戏,反向线索任务, 指导性遗忘,白天黑夜任务,TOH等。本研究中采用经典的反向线索研究范式。 转换功能,指在执行复杂任务时操作上或心理定势间的来回转换。有时也称 为“注意转换"或“任务转换”。Monesell(1996)认为转换功能在理解认知操作下额叶脑损伤病人的功能时是非常重要的。Norman和Shallice在其SAS的注意控制模式中指出转换功能是执行控制的重要方面。转换功能是一种在指导语指引9 下的、内源性的注意控制机制。具体体现为,当两项任务竞争同一认知资源时, 对这两项任务相互转换的控制过程。Miyake指出中央执行功能的这种内源性的注 意转换,不同于视觉或空间的注意转换。转换功能的研究任务通常采用任务转换 范式,如数字.字母任务、加.减法任务、词类转换任务、局部一整体任务、WCST 和目标转换测验(OAT)等。每一种任务的信息加工都需要不同的认知操作,对 信息的有效转换反映了被试在不同信息间做快速而频繁的转换的能力。这些研究 范式的一致性结果表明,转换反应时(或转换操作时间)长于操作一种任务的时间。本研究中采用了局部一整体图形转换任务。刷新功能是重要的执行功能之一,它是指根据新呈现的信息,对WM中的内 容进行持续修正的能力。这一更新功能要求对新进入WM中的信息进行监控和编 码,以使之与当前进行的任务相关:然后再适当的修正WM中的项目,用新的更为 相关的信息来代替那些已经不再与当前任务有关的信息。更重要的是,刷新功能 的本质在于按要求活跃地操作工作记忆的相关信息,而不是被动地保持储存信息 [271。Jonides和Smith(1997)曾指出这一更新过程中可能要包括“暂时贴标签" 的操作,以明了哪些信息是旧的并且不再相关的信息。对于刷新功能的研究常采 用活动记忆范式(running memory paradigm)、n—back范式、类词刷新任务、色点 位置刷新任务等。本研究采用类词刷新任务范式。1.2工作记忆、中央执行功能与推理能力之间关系的研究现状 关于工作记忆本身年龄发展的特点、性别的差异研究国内外研究的已比较 多。在关于性别差异方面,女1]Halpern发现男性在视空间工作记忆上优于女性【341。 国内的李欢欢等人【351对各年龄组男女数字、词语和视空间记忆广度成绩比较,结 果表明,男女的记忆广度总成绩和各分测验成绩均随年龄增长呈下降趋势,不 同年龄组之间的总体比较差异显著。且在记忆广度的总成绩和大多数分测验成绩 上,男女无显著差异,仅在30.34岁年龄组,男性在视空间广度位置的成绩好于女性。关于工作记忆、中央执行功能的相关研究目前多集中于它与高级认知功能如10
之间有0.20.O.43的相关,非言语智力成绩和工作记忆的成绩之间的相关从一O.08到O.45。Fry和Hale(1996)142】关于加工速度、工作记忆、流体智力的研究中使用 了瑞文高级推理测验去测量流体智力,用四个简单记忆广度任务评估工作记忆, 这些任务要求按照数字、位置、颜色刺激呈现的相同顺序或相反顺序回忆这些刺 激。Fry和Hale(1996)研究发现,通过路径分析即使在控制了年龄和加工速 度的影响后,工作记忆和流体智力仍然是显著相关的。从工作记忆到流体智力的因果路径系数是0.38。在Colom(2003)【431的关于智力与WMC与流体智力之间的关系研究中,智 力测验采用的有瑞文高级推理测验和基本心理能力测验中的字母序列测验,字母 序列测验要求被试从几个有一定关系的词语中选出一个具有归纳性关系的词语。 WMC用的是Kyllonen研究中的简单字母广度和数字广度任务。他的研究发现工作记忆广度和简单字母广度和数字广度分别有0.69到O.71的相关。Engle等人(1999)[441用结构方程模型分析了工作记忆、短时记忆、一般流 体智力的关系。Conway等人(2002)[45】研究了除了以上变量以外还研究了加工 速度。两个研究都用了瑞文高级推理测验和卡特尔文化公平测验。操作广度,阅 读广度,计数广度双任务来测量工作记忆。Engle等人发现在控制了短时记忆以 后,工作记忆与一般流体智力有0.49的相关。Conway发现即使把短时记忆和加工 速度这两个因素都控制之后,工作记忆与流体智力仍然有0.60的相关。 Kane等人(2004)‘[46】使用结构方程模型探索了短时记忆、工作记忆、言语 推理,空间推理的关系,发现在控制短时记忆的影响后流体智力与工作记忆仍然显著相关。回顾已有文献,关于工作记忆与推理能力之间关系的研究上,对研究结果造 成影响的除了有来自于正在研究的关于工作记忆测验的不确定性,流体智力的多 种多样的测量工具和使用术语的不同,例如非言语性智力、推理能力、g、一般 流体智力和智力,还有就是研究中使用的不同的统计方法。这些测验上的多样性、 不同的术语和统计方法的不同,导致了工作记忆和流体智力之间的相关系数范围 相当宽泛,从0.2到0.9。不同研究中得到的工作记忆和流体智力之间的相关系数 差异很大,这导致了对二者关系的本质的认识有不同的观点,但是学者普遍认为12
等程度的学习障碍,分别和普通麓力夕L童进行毖较来测定是否更严重的学习障碍儿童在工作记忆中有较大的损伤。而且采用了七种测查工作记忆广度的测量方法 全面考查儿童工作记忆容量。和普通能力儿童相比,轻微和中等学习障碍儿童在所有工作记忆测量上均表现出缺损,在视觉空闻和复杂广度饪务中边界学习障褥 』L童和普遵能力儿童一样好。但在语音广度任务中显示墩缺损。在简单广度任务中,中等学习障碍儿童和轻微学习障碍儿童无明显差异,但在要求较高的双任务广度任务中,中等学习障碍儿童翡显差于辍微障碍j毛童。G瓣l饿ole等人(2∞4)f48】研究发现14岁的学生工作记忆容量和学业成绩’之间有高相关。他的工作记忆广度测验使用的是前进和倒退数字或字母的广度任 务和阅读的双任务广度任务。研究结果是工作记忆容量和学业成绩之间的相关放0。32(前进帮倒退数字广度任务)到0.5e(阗读双任务广度)。D赫ili和&避(2∞毒)【49】发现15岁和16岁学生正作记忆容量的离低与他们化学成绩的高低有很大关系。 T8ap硼is(2005)150j用9个独立测验研究了大~化学专业学生的工作记忆能力和 化学题测验之阀的关系,发现它稍之间的相关系数介予O,28.O.74之闻。 关于工臻记忆容量的有限性和学科阀题解决中信息负荷的关系研究也对工作记忆容量和学业成绩之间的正相关提供了证据。工作记忆容量的大小在一定程度上制约了个体的学习能力,任何学溜任务都会对工作记忆产生一定的负葡,需要满耗工作记忆的资源。Jo虹s娥e(1991)f5l】用中举生和大学生作为被试,研究得出的相同结论是当信息负荷超过他们的工作记忆容量时,他们解决化学问题的成绩降低了。这种现象与Swellef的认知过载理论一致,这个理论假设当认知负 蘅超过工佟记忆容量酶限制时学习过程将会受到消极影响。国内学者李美华f52】对不同学业成绩类型学生的工作记忆广度进行了研究,得出工作记忆广度与学业成绩有高相关,即双优生工作记忆广度测试成绩最好;相反双差生工作记忆广度 溅试成绩最差。结论是工作记忆广度与学生的学业成绩关系密切,即正傺记忆是有效学习的前提。尽管许多先前的多数研究已经证实工作记忆容量和学业成绩之间成芷相关 关系,然而也有研究不支持这种关系。例如,S|av糕使用阅读广度去测量工作记 忆与学生的化学方程配平成续之闷没有显著相关1531。但这没有否定工作记忆容量和学业成绩之间的相关性,可能工作记忆的不同成分在学科学翔的过程中扮演这14 不同的角色。工作记忆容量和数学成绩之闻有相关的研究支持了这种观点,例如,DeSmedt等人(2004)【54】发现通过两个短时记忆测验测得的语音环工作记忆容量与一年级和五年级学生的数学成绩显著相关。而用Corsi广度和视觉模式广度测验来评估的视空闻工作记忆容量仅与一年级的数学成绩褶关。因此,为更加深 入地了解工作记忆和学业成就之间的关系,需要进一步考察测量工作记忆不同成分的工作记忆广度任务与不同专业之间的具体关系。1.3.2中央执行功能与学业成就之间关系的研究现状近年来,一些学者已关注中央执行功能对学业成就的影响作用。Bull等【551在先前研究的基础上,对各种中央执行功能与儿童算术认知的关系进行了较为系统的研究。研究中采爆的测验饪务分别楚藏斯康星卡片分类测验(wCS零)、双重任务(duaHauskperfonIl黼ce)、S们0p任务以及数数广度任务。结果表明,除双重任务外,所有对于中央执行功能的测量都与儿童的数学能力显著相关。进一 步的回归分析显示,每种中央执行功能的测量都预测了咒童数学能力的单独方 差。显然,这些研究结果为中央执行功能与算术学习之间的密切关系提供了有力的实证依据。Conwav认为,认知因素对学业成就的影响通过抑制功能和注意功能等方面 的机制发挥作用,旦最根本的机制是抑制功能,这恰与执行功能各子成分闻的关 系一致。Passolun曲i在短时记忆、工作记忆、抑制控制和解题能力之间的研究中同样发现:解题能力差者抑制普遍存在缺陷,在要求抑制无关信息的工作记忆任务中分数更低,侵入错误(i建溉si髓锄饼s)更多,即回忆更多的非冒标单词。即使是控制了阅读能力,刷新相关信息并同时抑制无关信息的能力仍与问题解决 有关,说明了在解应用题中刷新能力起着重要作用15剐。Mck雒和琢t吐对阅读正常但在算术学习上困难的9岁歹乙童进行了研究期。其中对中央执行功能的研究中,分别采用轨迹任务测量策略转换、划销任务测量 选择性注意、采用缺失项目任务来测量对长时记忆的保持和操纵。结果发现,相 对于年龄匹配组,数学学习困难歹乙童在策略转换上存在损害,而与年龄更小的能力匹配组相比,他们则是在与长时记忆有关的执行功能上存在差异。15
基于以上的分析总结,本研究将避开那种综合研究范式,而是采用各项认知 能力与推理能力、高考各门成绩进行单独研究,从更微观的层面上单独检验每项 认知能力的各个子成分对推理能力和学业成绩的预测效应,比较子成分之间对推理能力和学业成就的影响差异。每项认知能力在概念水平上都具有可分离性,那么,它们各自包含的子成分 有哪些?从文献研究中可以总结出来,工作记忆包含两个子成分:数字词语工作 记忆和视空间工作记忆:中央执行功能也包含对当前信息的抑制、对无关信息的刷新、注意转换子成分;本研究注重从工作记忆的各个组成成分、中央执行系统分离出的子功能来进 一步分析研究工作记忆广度、中央执行功能与推理能力和高考各门成绩之间的关 系。选用数字工作记忆和视空间工作记忆广度任务分别作为对语音环和视空间模 板的工作记忆广度的考察。对以往执行功能研究的笼统性缺陷进行改进,采用 Miyal【e等人对执行功能的界定,详细研究学业成绩对各子功能的影响。采用相 对“纯粹”的、对执行功能的目标子成分敏感的简单测验任务,用反向线索任务测 验被试的抑制功能,用整体.局部图形转换任务测验被试的转换功能,用字母刷 新任务测验被试的工作记忆刷新功能。而高考成绩则涵盖了文、理科学生的各门 课程(语文、数学、英语、理综、文综)的成绩。 2.2研究假设综合以上讨论,本研究假设: 第一,工作记忆容量、中央执行系统子功能、和推理能力之间存在相关性; 第二,文、理科学生在两个工作记忆广度、中央执行系统三个子功能中某方 面存在差异。这种差异性可能类似于性别在这方面表现的差异:文、理科生在数 字工作记忆广度方面无明显差异,而在视空间记忆广度方面理科生略好于文科生;第三,文、理科学生的某门高考成绩或总成绩与两个工作记忆广度、中央执 行系统子功能和推理能力之间存在相关性; 第四,工作记忆广度、中央执行系统子功能和推理能力可能对某门高考成绩 的具有不同预测作用。3研究方法3.1实验被试和仪器3。1.1实验被试320名大学一年级本科生,其中有32名被试只完成部分测试,故剔除了他们的成绩。所以有效人数是288名,其中男生126名,女生162名。他们来自西北大学所有的专业,理科、文科生都有。告诉被试实验目的,承诺反馈他们的测 试结果,但是不付报酬,所有被试都自愿参加本实验。每个被试色觉良好,自评 健康状态均是良好或者健康。3.1.2仪器设备刺激被呈现在奔腾M.740多媒体微机,1024x768高分辨率计算机显视器上。 实验程序使用DMDX编写,DMDX系统计时精确度为1毫秒。计算机自动呈现指 导语和所有刺激,自动记录被试输入的姓名、学号及被试做出反应时的指标、反 应时间与反应错误率。3.2实验设计和材料对于任务的选择,主要从文献和理论逻辑两个方面着手。本研究选用了7项 测量任务,包括用来测量包括一般智力在内的6项认知能力和测量学业成就测验 的高考成绩,这些测量任务具体如下: 3.2.1数字工作记忆广度任务 数字工作记忆广度(digit working span,DWMS)参考刘昌的相关研memory究【591进行实验设计。在黑色屏幕中央呈现字体为白色的简单算术题(单个J下整数 的加减法,答案为一位正整数,如5+2=?, 7—3=?),要求被试按回车键给出答案,同时尽可能记住算术题中的第二个数(加数或减数)。被试按键给出答19
3.2.7全国普通高等教育考试 中国在实行长期的全国统考后,现在采取的是全国统考之下各省自主命题与 个别高校部分的自主招生相结合的制度,由1999年2月24日,教育部颁布了《面 向21世纪教育振兴行动计划》,明确提出了2000年至2010年我国教育发展的目标。 为引导学生素质教育的培养和综合能力的提高,1998年12月教育部正式推出高考 科目的“3+x”方案,并在广东试行。“3”指的是“语文、英语、数学”是考生必考 科目。“X”是由各省根据本省层次、特点的要求,从物理、化学、生物、历史、 地理、政治这6个科目或综合科目(包括文科综合、理科综合、大综合)中自行 确定--1"7或者几门考试科目。自上海(1987年)、北京(2002年)率先实行高考 自主命题以来,我国又先后增加了天津、重庆、辽宁、江苏等12个省市单独组织 本省市高考试题的命题工作。2005年,全国共有14个省市试行自主命题,进一步 打破了长期以来高考全国一张卷的格局。考试制度是一种选拔制度。高考是检验 学生中学期间学习能力和知识结构的形式。它体现了公平、公正、公开原则。大 学凭考试成绩选拔人才。 高考科目设置目前采用的是中国现行的3+X形式,分文理科,每科分别考四 门。具体科目是:语文;数学:文科数学、理科数学;外语:英语、俄语、日语 (任选一门);综合:文科综合(政治、历史、地理)、理科综合(物理、化学、生物)。在本研究中选择的西北大学的大学一年级学生,因为大学生高考生源地来源 于多个省份,很多省份又是单独命题,陕西省的生源学生占多数,所以高考成绩 选择陕西省独立命题的考试成绩。高考成绩资料通过学校统一获取。 3.3实验程序及步骤 包括预测验和正式测试两个阶段。3.3.1预备实验实验目的:完善实验设计和操作方法。对三个J下式实验进行小范围的预测, 期望事先发现实验设计的不足和预料之外的影响因素,并对程序设计进行必要的
心。的范围内。被试接受每个实验任务的练习,为确保每一个被试理解实验要求和操作正确,当被试正确理解指导语和操作正确方可进入正式实验,而反向线索 任务正确率大于75%才能进入能正式试验。 在施测颓序上考虑对工作记忆和中央执行功能的种类和刺激材料(数字、字 词、图形)进行匹配和实验的顺序效应,所以采用局部.整体图形转换、数字工 作记忆广度、倒数3俄字母刷新任务、视空间工作记忆广度任务、反向线索任务 的拉丁方试验设计。瑞文测验在开始时进行和在结尾时进行时各一半。正式实验 中所有任务的完成大约需要一个半小时, 其中前五个认知测验在电脑上完成需约~小时,瑞文推理测验在纸上完成需约半小时,每个实验间都休息两分钟。在 整个实验过程中,被试可以根据崮己的需要停下来休息和饮水。 所有被试都要参加工作记忆的2个测验、中央执行功能3项任务和瑞文标准推理测验。文学院、化工学院、新闻传播学院、文博学院物理学院、计算机学院、艺术 学院和外国语学院学生共分成8批进入测试机房,被试间距离保持在互相阅读声 音没有干扰。 3A统计方法 在随后的数据分析中,需要使用描述性统计、非参数检验、相关与回归分析。使用的软件是SPSSl3.0版本。4研究结果4.1数据整理 将每个被试在实验中的反应时闻数据输入计算机,用SPSSl3.0for windows统计软件先对数据进行初步整理,对320名被试测量的6项任务的数据,进行描述统计之前先做了如下的初步修正:(1)变量异常值,一般指那整偏离平均数3个标准差的数据,用平均数代替 测验中的缺失值。平均数加3个标准差替换那些数值大于平均数加3个标准差的异
注:WMS:工作记忆广度CEF:孛夹撬霸功能VSWMS:裰空闻工作记忆广度DWMS: 数字工作记忆广度 以下表格字母指代含义一致4。3工作记忆广度、中央执行系统子功能、推理能力之间的相关研究 对被试的各项实验数据进行Pearson相关分析,统计分析结果见表2。表2工作记忆广度、中央执行系统子功能、推理能力之阏的相关矩阵注:弗:p<O.05从袭2我们可以褥出,两个王作记忆广度实验在p<0。01的水平显著正相关, 相关系数r=0.334,视空间工作记忆广度和数字工作记忆广度与中央执行功能中 倒数三位刷新任务显著负相关,在p<0.01水平,相关系数分别为r=-0.300, r一0,386。弱时这两个工作记忆广度与瑞文推理测验也显著相关,其中视空闻工 作记忆广度任务与瑞文推理测验之间相关比数字工作记忆广度任务与瑞文推理 测验之间的相关要商,相关系数r=0.233,p<0.01;数字工作记忆广度任务与瑞 文推理测验在0.05的水平相关隽0.153。中央执行系统的各个子功熊之闻,除整体一局部图形转换任务(转换)与反向线索任务(抑制)之间相关不显著外, 刷新与抑制、刷新与转换之间都达到了盟著相关,反向线索任务与倒数三位字母嚣lj新任务之闻髂楣关系数r=0.137,p<0.05;整体一餍部图形转换任务与倒数三 位字母刷薪任务之闻熬相关系数r=0,135,p<0.05; 4.4文、理科生的视空间和数字广度和刷新、转换、抑制的差异比较 为了解文、理科学生在两个工作记忆广度、中央执行系统三个子成分方面有 无差异性,本研究首先对实验数据进行正态分布检验,发现实验各项数据略微呈 偏态分布,因此对文、理科学生的两个工作记忆广度、三个中央执行功能子成分 的数据采用两独立样本非参数检验Mallll.Whitney U检验进行分析。分析比较结果如下表3。表3文、理科生在两个工作记忆J“度、三个中央执行功能的非参数检验结果(平均秩次)表3结果说明,在两个工作记忆广度任务方面,文、理科学生在视空间工作记忆广度有显著差异,平均秩次分别为145.09和168.03,z一2.11 1,其相伴概率P=O.035,小于O.05显著性水平;而在数字工作记忆方面无明显差异性,Z=.O.982, P=O.326,大于显著性水平;在三个中央执行实验中,只有在倒数三位刷新任务上,文、理科学生有明显差异,平均秩次分别为177.39和152.25,Z=.2.284,P=0.022,小于O.05显著性水平;在反向线索任务、整体.局部图形转换任务上, z统计量和相伴概率分别为Z=.0.912,P=O.362;Z一1.653,P=o.098,P值均大 于显著性水平O.05,所以文、理科学生在这两个任务上没有明显差异。 4.5工作记忆广度、中央执行系统子功能、推理能力与高考成绩之间相关研究 由于文、理科学生的高考试题有差异,所以本研究在探讨工作记忆广度,中 央执行功能和学业成就之间的关系是把文理科学生的成绩分开来进行研究。 4.5.1文科生工作记忆广度、中央执行系统子功能、高考成绩之间的相关研究 表4是文科生的文科生工作记忆广度、中央执行系统子功能、高考成绩之间的相关矩阵。 表4文科生的工作记忆广度、中央执行系统子功能、高考成绩的相关矩阵注:}:p<O.05料:p<O.01表中显示,从高考各门成绩来看:与高考文科语文成绩相关显著的任务有数字工作记忆广度和字母刷新任务,相关系数分别是r=O.205,P<O.05;r=.0.252,P<O.01;与数学成绩相关显著的是瑞文推理测验和字母刷新任务,相关系数分别 是r=O.233,P<O.05;r=.0.358,P<O.01:与英语相关显著的任务同样也是瑞文推理和字母刷新任务相关系数分别是r=O.237,P<O.05,F.0.248,P<O.05;而与文综相关显著的只有字母刷新任务,相关系数是一O.224,P<O.05;与文科生高考的总成绩相关显著的也是瑞文推理和字母刷新任务,相关系数分别是r--O.222,P<O.05,r=.0.344,P<O.01。从认知功能这个角度来看:瑞文推理测验除了与语文成绩相关不显著之外, 与其他各门成绩都显著正相关:视空间工作记忆广度、反向线索任务、整体.局 部图形转换任务与高考各门成绩都不相关。数字工作记忆广度只与语文成绩有相 关;字母刷新与文科高考的各门成绩都成负相关。 4.5.2理科生工作记忆广度、中央执行系统子功能、高考成绩之间的相关研究 表5是理科生的工作记忆广度、中央执行系统子功能、高考成绩的相关矩阵, 表中显示:与高考成绩的显著相关的这些高级认知功能任务中只有数字工作记忆 广度与英语成绩显著相关,字母刷新实验和数学成绩及其显著相关。它们的相关 系数和显著性水平为r=O.142,P<O.05;r---O.177,P<O.01。瑞文推理与语文成绩在 O.05水平上显著相关,相关程度为0.171。表5理科生的工作记忆广度、中央执行系统子功能、高考成绩的相关矩阵注:?:p<O.05??:p<O.014.6工作记忆广度、中央执行系统子功能、推理能力对高考成绩的预测 4.6.1工作记忆广度、中央执行系统子功能、推理能力对文科高考成绩的回归分 析 本研究想利用回归分析以找出对各门高考成绩具有预测力的变量,并比较工 作记忆测验、中央执行系统子功能和瑞文推理测验在学业成就预测上的作用。先 做散点图分析,发现数据基本上符合线性回归分析的要求。从相关分析研究中发 现工作记忆的两个测验——数字工作记忆广度和视空间工作记忆广度彼此之间30 具有高度的褶关性,另辨这两个工作记忆广度测验也与中央执行功能的字母刷新实验和瑞文推理测验都有一定的相关性(如表2),在进行回归分析时有可能会产生多霞共线性闻题。从前面的相关矩阵可以看出,相关系数都蹲显小予0.80, 进~步分析各实验数据之闷建立的回!逸方程的容忍度帮方差膨胀因子都接近重, 表明多重共线性作用不明显,所以研究中不用考虑多重共线性问题。本研究以各 类成绩作为预测变量,把与文、理科高考成绩相关显著的瑞文推理、工作记忆广 度、中央执行功能测验作为因变量作多元逐步回归分析,文科酶结果翔表6j蓊示。袭磊文科垒薛工律记证广度、串央撬行系统子功能对商考成绩翡多苑逐步翟舞分析结果自变量DWMS预测变量∥t2.121舻0.042△岩0.033FP语文0.205~2.524.4790.036 0.010字母蒯新-2.6400.0630.0546.971瑞文推理 字母刷新数学0.233 —3.582.416 —3。8900。054 0。1280.045 0.1205.837 15.1290.017 0.000瑞文推理 字母刷新英语0.237 -0.2482.461 —2.5950。056 0,0610。047 0.0526.056 6.7320.016 0.Oll字母刷薪文综-0.224-2.3360。0500.0415。4750.021瑞文推理蔫考总成绩0。222字母刷新-0。3392.303 -3。6600。0490,1150。040 0。1075.302 13.3980。023 0.000从表6中可以得出,与文科各门高考成绩相关显著的认知功能测验,通过对其进行逐步回赔分析建立的匿舞方程和方程系数均显著(p《O.05)。 其中数字工终记忆广度麓预测语文成绩的3.3%,字母刷掰实验能预测语文成绩的5.4%,在这两个测验中对语文成绩最具有预测力的测验是字母刷新实验,它们共同预测语文成绩的8.7%。对于高考文科数学、英语、总成绩有预测性的实验 任务都是瑞文推理测验和中央执行系统子功能中嚣字母刷薪实验。字母蒯薪实验31 对数学成绩最具有预测力,它能解释12%的语文成绩的变异,瑞文推理测验对文 科数学成绩的预测作用是4.5%,它们共同解释文科高考数学成绩的16.5%。对于 英语成绩,瑞文推理测验和字母刷新实验的预测作用分别是4.7%、5.2%,共同 解释作用是9.9%。对文科综合成绩有预测性的只有字母刷新实验,预测力是 4.1%;瑞文推理测验和字母刷新实验能分别解释高考文科总成绩变异的4.O%、 10.7%,两实验共解释高考总成绩变异的14.7%。 4.6.2工作记忆广度、中央执行系统子功能、推理能力对理科高考成绩的回归分 析 下面是通过对工作记忆广度、中央执行系统子功能、瑞文推理测验和与它们 相关显著的各门理科成绩分别进行逐步回归分析表7。表7工作记忆广度、中央执行系统子功能、瑞文推理测验对理科高考成绩逐步回归分析结果从表7中我们可以看到这些高级认知功能测验中能对理科高考成绩进行预测 的不如文科多。对语文成绩能起到预测作用的只有瑞文推理测验,能解释语文成 绩变异的2.8%;数字工作记忆广度实验能解释英语成绩变异的2%,字母刷新实 验能解释数学成绩变异的2.6%。5讨论和结论5.1讨论 5.1.1工作记忆广度、中央执行功能、瑞文推理能力之间的相关关系 研究得到,两个工作记忆广度实验之间很显著。相关性达到O.334。另外在32 本研究中,两个工作记忆广度与中央执褥功能中的字母刷薪功能相关极其显著。 而与考察抑制功能的反向线索任务和考察转换功能的局部.整体转换任务相关不 显著。在三个中央执行功能中,刷新和转换、刷新和抑制相关显著,相关性依次 为0。135、0.137,显著性水平为0.05。转换和抑制之间不相关。两个工作记忆广 度和瑞文推理测验也都相关显著,相关性分别为0.233、0.153。中央执行功能中的字母刷新实验也与瑞文推理测验相关显著,相关性为0.315,而转换和抑制功能与瑞文推理测验之闻相关不显著。 首先,在王作记忆广度部分,就两个工作记忆广度实验之间的相关程度 0.334,这应该是由予在进行工作记忆广度实验时,除了被动的存储信息外(记 忆数字、位置),还需要主动进行信息的加工处理(如数学运算、判断空闻矩阵 加减法是否正确)。他们既考察了工作记忆的功能层面的定义,同时又考察了工作记忆板块中两个不同的内容方面——语音环和视空间模板,同时也说明这两个工作记忆广度彼此不能够相互取代对方的作用。 其次,两个工作记忆广度与中央执行功能中的字母刷新实验相关极其显著。 而与抑制功能和转换功能相关不显著,这说明在完成两个工作记忆广度实验的过 程中更需要刷新功能的参与。两个工作记忆广度和瑞文推理能力也都相关显著。 这与Jurden[411的王作记忆测验和瑞文推理之闻有0。20.0.43的相关的结论类似。 本研究中视空间工作记忆广度与瑞文推理能力之间的相关0.233要高于数字工作 记忆广度与瑞文推理测验之间的相关0.153。造成这种现象出现的可能原因之一 就是不网的研究中选取的工作记忆实验的不圊。本研究中的两个工作记忆测验都 是复杂工作记忆广度——既考察了加工又考察了存储功能的双任务实验。另一方 面也说明了工作记忆广度与推理能力的相关性可能没有达到可以等同的地步。 再次,中央执行系统中的刷新和转换、刷新和抑制功能相关显著,相关性依 次为0.135、0。137,转换和抑制功能之间不相关。字母刷新实验也与瑞文推理能 力相关极其显著,相关性为0.315。而转换和抑制功能与瑞文推理测验之间相关 不显著。陈天勇等在工作记忆中央执行功能的特异性和可分离性研究中褥出:考 察抑制能力的随机生成任务在较难水平上与记忆刷毅两个难度水平的相关非常 显著,相关系数分别为r=.0.399,r---O.303。随机生成与选择性注意无论在较易 还是较难水平上都不相关。随机生成和记忆刷新的两个水平(较易、较难)均与33
的工作记忆进彳亍考察,结果发现青年组的记忆成绩高于老年组阻l。提示视空间能 力可能需要更频繁的认知活动、更好的知觉速度和注意力控制【63】。理科生视空间工作记忆广度位置成绩好予文科生,可能是因理科生的空间线索提取和辨认能力 较强。在中央执行功能上,文科生的字母刷新成绩要显著好予理科生。Baddele3r认为在刷新条件下,个体既要依靠他们的语音环路系统,也要依靠中央执行系统, 语音环路只能存储有限的项目数。然而,中央执行则可以通过改善语音环路的工作或使用长时记忆信息来增加存储项目的数量。说明文科生在使用中央执行改善 语音环路的工作上或者使用长时记忆信息方面的能力上要略强些。 5。1.3工作记忆广度、中央执行功能、瑞文推理能力与高考成绩的关系 在工作记忆广度与学业成绩的关系上,研究结果发现:只有数字工作记忆广 度与文科的语文成绩和理科的英语成绩相关显著,进一步研究发现,数字工作记 忆广度能预测文科语文成绩的4.2%。而视空闻工作记忆广度则与文、理科所有的 成绩都不存在相关性。在工作记忆个体差异的研究中,虽然有学者支持一般容量假设(generalcapacityhypothesis)【641,即一个人在工作记忆容量上的差异应该反映个体一般稳定的能量特质。也就是说,不论使用哪种工作记忆广度测验,都 能有效预测高级认知能力。不过也有学者持不同观点,Daneman[29】等的研究的观点支持特定任务假设(task.specific hypothesis)[651,根据这个观点,不同的工作记忆广度任务只会和特定技巧的学科能力相关。本研究中用数字工作记忆广度测 验测得的语音环工作记忆容量与语文和英语成绩显著相关。视空阅工作记忆与 文、理科成绩都不相关就是一个证明。但这并不否定工作记忆和学业成绩之间的 相关性,可能工作记忆的不同成分在学科学习的过程中扮演这不同的角色。这也与De Smedt等(2004)玲懿的研究结论一致。 在中央执行功能与学业成绩的关系上,研究得出与文理科高考成绩有相关的是刷新功能。刷新功能与文科的所有成绩都相关,并且通过进一步回归分析发现它们同样对于这些学科具有预测作用。字母刷新实验能预测文科语文成绩的5,4%,两能预测数学成绩的12%;对于英语成绩,字母刷新实验的预测作用是35 5.2%;对文科综合成绩预测力是4.1%:字母刷新实验能解释高考文科总成绩变异的10.7%。对于理科高考成绩而言,刷新功能仅与的数学成绩相关。转换功能和抑制功 能与各科高考成绩不存在相关性。刷新功能和高考各门成绩相关显著,这与预期 结果一致,说明中央执行功能与学业成绩存在相关性。但转换功能和抑制功能与 高考成绩之间却不存在相关性。原因可能是认知因素对学业成就的影响通过更主 要的是通过信息刷新机制发挥作用。国内已有研究用活动记忆任务测量的刷新功 能与学业成就成负相关。另一个原因可能是相对于高考试题这样的加工难度而 言,测量转换功能的试验和抑制功能的试验的加工难度可能略低些,使得相关性 表现的不太显著。对于这方面的研究还有待于进一步深入。 在推理能力与高考成绩的关系上,推理与文科的数学、英语、高考总成绩都 相关显著,与语文、文综相关不显著。另外推理只与理科的语文成绩相关显著。 瑞文推理实验能预测文科数学成绩的4.5%,瑞文推理测验预测英语成绩变异的 4.7%,瑞文推理测验解释高考文科总成绩变异的4.O%。瑞文推理测验作为流体 智利的测查指标之一,与之相关显著的学科可能更多的包涵了需要进行逻辑思维 推理能力的这种成分。对于文科语文、文综(历史、地理、政治)而言相关不显 著,可能是由于这些学科比较多的包涵了背诵记忆学习成分,从测量成分上而言 更接近晶体智力。对于理科各科而言,瑞文推理能力与之的相关性却得出了和预 期不一致的结果。究其原因,可能对于西北大学理科生而言,一方面同质性较高, 另一方面同样也可能是由于高考科目中的题目设置里有更多后天学习成分(晶体 智力)。再则瑞文推理测验相对于这些学生又相对简单。所以没有体现出理科生 高考成绩与流体智力的相关性。这也有待于我们进一步考察研究。5.2结论本文的实验研究结果表明: 工作记忆广度、中央执行系统子功能、推理能力之间的关系方面:视空间工 作记忆广度和数字工作记忆广度之间有显著正相关。此外这两个工作记忆广度都 与中央执行系统功能中刷新功能显著负相关,与瑞文推理测验显著正相关。其中36 视空间工作记忆广度任务与瑞文推理测验之间相关比数字工作记忆广度任务与 瑞文推理测验之间的相关要高。中央执行系统的各个子功能之间,除整体一局部 图形转换任务(转换)与反向线索任务(抑制)之间相关不显著外,刷新与抑制、刷新与转换之间都达到了显著相关水平。文、理科学生在两个工作记忆广度、三个中央执行功能子成分方面的差异性 方面:在工作记忆广度任务上,理科生的视空间工作记忆广度明显高于文科生, 有显著差异。在中央执行系统的子功能方面,文科生与理科生在刷新功能上有显著性差异。工作记忆广度、中央执行系统子功能、推理能力与高考成绩之间的关系及对 高考成绩的预测力方面:在工作记忆广度与高考成绩的关系上,研究结果发现, 只有数字工作记忆广度与文科的语文成绩和理科的英语成绩相关显著,而视空间 工作记忆广度则与文理科所有的成绩都不存在相关性。在中央执行功能与高考成 绩的关系方面,刷新功能与文科的所有成绩都相关,而仅与理科的数学成绩相关。 转换功能和抑制功能与各科高考成绩不存在相关性。在推理能力与高考成绩的关 系上,推理与文科的数学、英语、高考总成绩都相关显著,与语文、文综相关不 显著。而对于理科,推理只与语文成绩相关显著
参考文献[1】Kintsh W.Working memory [2】Cowanand cognition.NewYork:Wileyi997N.Evolving conceptions of memory storage,selective attentionandtheirmutual constraints within the human information processing system.Psychological Bulletin,1988,104:163—191[3]CowanN.Attention andmemory:Anintegrated framework.Oxford:OxfordUniversity Press 1 995【4】EngleRW,TuholskiSw'Lau曲linJ E,eta1.Workingmemory,short.termofmemory andgeneralfluidintelligence:alatent—variableapproach.JournalExperimental Psychology:General,1999,128:309-331 【5】Conway A R,CowanN,BuntingM F'eta1.Alatent—variableanalysis ofworkingmemory capacity,short—term memory capacity,processing speed,and general fluidintelligence.Intelligence,2002,30:1 63,--1 83. [6】BaddeleyA D,Hitch,GJ.Working memory.In.GH.Bower(Ed.).RecentPress,1 974,8:47—90.advances in learningand motivation.New York:Academic[7】Baddeley [8】BaddeleyA D.Workingmemory.New York:Oxford University Press.1 986central executive.Quart甜y Journalof ExperimentalA D.Exploring thePsychology,1 996,49A:5-28.【9】Baddeley A D,Emsliecontrol of working 51A,819—852H,Kolodny J,et a1.Randomgenerationand the executivememory.Quarterly Journalof ExperimentalPsychology,1 998,[1 0】Baddeley AD,Gathercole S E,Papagno C.The phonological loopas alanguagelearning device,Psychological Review,1 998,1 05:1 5 8.1 73【1 1】Baddeley A D.Working memory.Science,1992:255 [1 2]SmithEE,Jodines,J.Working memory:aview fromneuroimaging.CognitivePsychology,1 997,33:5—42【1 3]BaddeleyA D.Theepisodicbuffer:a new39componentof workingmemory. Trends in CognitiveSciences,2000,(4):41 7—423a[14]GathercoleS E.Is nonword repetitiontest ofphonologicalmemoryorlong—termknowledge?It alldependonnonwords.Memoryand Cognition,1995 23,83-94[1 5]Paul W Burgess.Theory and methodologyfour.In:Rabbitin executive function research,ChapterP.editor.Methodologyof frontalandexecutive functions.Hove:Psychology Press,1 997,8 1—11 6[1 6]KissworkingI,Pisio C,Francois A,Schopflocher D.Centralexecutive function inmemory:event—relatedbrain Potential studies.Cognitive Brain Research,1 998.6:235—247[1 7]MorrisN,JonesD.M.Memoryupdating in workingmemory:therole of thecentral executive.British Journal of Psychology,1 990,8 1:1 1 1—1 2 1[1 8]Baddeley MiyakeA D,LogieR.Working memory:the multiple component model.Inof working memory.New York:CambridgeA,ShahP(Eds.).ModelsU11iversity Press,1 999:28—61[1 9】Baddeley,A.D.,Bressi,S.,Della Sala,S.,Logie,R.,&Spinnler,H.Theofworkingdeclinememoryin Alzheimer’S disease:A longitudinal study.Brain,1991,1 14:252 1-2542.[20】NomamD A,Shalliee T.Attention to action:willed R J,Sewharlzand automaticcontrol ofbehavior.In:DavidsonGE,ShapiorD.Consciousnessandself-regulation:advances in Research and theory,v01.4.NweYork:Plenum,1 986:1-1 8[21】陈天勇,韩布新,李德明.工作记忆中央执行功能研究新进展.南京师大学报,2003,5:92"、一99 [22】SmithE E,JonidesJ.Neuroimaging analysis of human workingmemoryproceedings of National Academy of Scienees,1 998,95:1 206 1—1 2068[23]SmithE E,Jonides J.StorageandProcesses infrontallobes.Science,1999,283:1657.166l【24】Miyake A,Friedmanexecutive functionN P,EmersonMJ eta1.Theunityanddiversity ofandtheir contribution to complex“Frontal Lobe’’tasks:a latentVariable Analysis.Cognitive Psychology2000,41(1):49—100.40
sameordifferent constructs.Psychological Bulletin,2005,1 3 1(4),567-589.[38】OberauerKSchulzeR WilhelmO,eta1.Working011memoryandintelligence-their correlation Boyle.Psychologicalandtheir relation:commentAckerman,Beier andBulletin,2005,131(1):61--65capacity[39】SuessHM,Oberauer K,Wittman W W,et a1.Working memory andaexplmns reasoning abilitylittle bit more,Intelligence,2002,30:26 1---288[40】Kyllonen,PC,Christal,R.Reasoning abilityis(1ittle more than)workingmemory capacity.Intelligence,1990,14:389-433. [4 1]JurdenF H.Individual differences in working memoryandcomplex cognition.Journal ofEducational Psychology,1995,87:93—102.【42】Fry A F,Haleevidence foraS.Processing speed,workingmemory,andfluid intelligence:developmentalcascade.Psychological Science,1996,7:237—241. C,Rebollo[43】Colom R,Flores-MendozaPersonalityI.Working memory and intelligence.andIndividual Differences,2003,34:33-39.[44]ConwayworkingA R A,Cowan N,BuntingMF,et a1.A latent variable analysis ofmemorycapacity,short—termmemorycapacity,processing speed,andgeneral fluidintelligence.Intelligence,2002,30:1 63—1 83.N,Engle R W.Working memory capacity and fluid abilities:[45]Unsworthexamining the correlation between operation span and raven.Intelligence,2005,33:67-81【46】Buehner M,KrummS,PickM.Reasoning=working,memory≠attention.Intelligence,2005,33:25 1~272[47】Henry,L A.Howdoes the severity ofalearning disability affect workingmemory performance.Memory,200 1(9).[48】Gathercoleeducational S E,Pickering S J,Knight C,eta1.Workingmemory skills andattainment:evidence fromnational curdculum assessments at 7and14years ofage.Applied Cognitive Psychology,2004,18:l一16.[49】Danili E,Reid N.Some strategies based on twoto improveperformance andin schoolchemistry,cognitive factors.Research in Science42Technological Education, 2004,22:203—226.【50】Tsaparlis G.Non—algorithmicquantitative problem solving in university physicalchemistry:a correlation study of the role of selective cognitive factors.Research in Science&Technological Education,2005,23:125—148.【5 1】JohnstoneA H,A1?Naeme F F.Room for scientific thought.International JournalofScience Education,1991,14:187—192.【52】李美华,白学军,沈德立.不同年级学生执行功能发展水平研究.心理科学,2006,29(3):609—613 【53]Staver JR.,Jacks T.The influence of cognitive reasoning level,cognitiverestructuring ability,disembedding ability,working memory capacity,and priorknowledgeonstudents’performanceonbalancing equations byinspection.Journal ofResearch in Science Teaching,1988,25:763-775.[54】De Smedtabilities inB,Ghesquiere P,Verschaffel andL.Workingmemory and arithmeticseveneleven year oldchildren.Paper presented at the EuropeanWorking MemorySymposium EQOMS II,Beaune,France.2004,April【55]Bull R,Johnston R S.Children’Sprocessingarithmeticaldifficulties:Contributions fromofspeed,item identification,and short—term memory.JournalChild Psychology,1 997,65:l一24 C,Siegel LExperimental【56】Passolunghi M inhibitoryS.Short—term memory,working memoryandcontrol children with difficulties inarithmeticproblem solving.Journal ofExperimental Child Psychology,2001,80:44-57[57】Mcleanarithmetical1J F,Hitch G J.Workingmemory impairmentsofin children with specific Child Psychology,learningdifficulties.JournalExperimental999,74(3):240?260H L,Sachse—Lee with【58】Swanson memoryprocesses inC.Mathematical problemsolving and workingchildrenlearningdisabilities:both executive and phonologicalaleimportant.Journal ofExperimental Child Psychology,2001,79:294?321【59]刘昌.数学学习困难儿童的认知加工机制研究.南京师大学报,2004.03【60】Hegarty M,Shah P,Miyake A.Constrains on41using the dual-task methodology to specify the degree of central executive involvement in cognitive Cognition,2000,28:376—658task.Memory&【6 1]Nieuwenhuis S,RidderinkhK R de JongR.Inhibitory inefficiencyand failuresof intention activation:Age related decline in the control of saccadic eye Psychology and Aging,2000,1 5(4):635"-'647movements.【62】DolmanR,Roy E A,Dimeck P T,et a1.Age,gesturespan anddissociationsamong component 164—1681subsystemsof workingmemory.Brain Cognitive,2000,43(1—3):[63】Wilson R BarnesL,Bennett D.Assessment of lifetime participation incognitively stimulating activities.J Clin Exp Neuropsychol,2003,25(5):634—6421[64】Cantor J,EngleRW,Hamilton G.Short-termmemory,working memory,andverbal abilities:How do they relate.Intelligence,1 99 1,1 5:229.246[65】EngleR W,Cantor J,Carullo J J.Individual differences in workingtest of fourmemory andcomprehension:Ahypoyheses.Joumal of Experimental psychology:Learning,Memory,andCognition,1992,1 8(5):972—992. 附录附录一字母刷新实验材料练习:1、T 2、K 3、L TH KF LC THG KFP LCR HGB FPE CIⅢ GBS PEX RHB EXW XWL WLZ LZTHBJ正式:1、H 2、F 3、C 4、Z 5、B 6、Y 7、U 8、S 9、L lO、M 1 1、P 12、H HV FC CW ZS BZ YN UK SM LV MD PE HA HVD FCE CWF ZSN BZI YNF UKC SMP LVC MDA PEA HAN ANC VDA CEM WFO SND ZIS NFD KCL MPT VCU DAK EAV NCR DAS EMP FOA NDVMPJOAK DVRPJSAKY VRF KYD YDE FAT ATKRFA JEVCSGISJFDV CLD PTO CUP AKY DVCSJEVCSSGPTOF UPSOFK PSZFKB SZNKBY ZNE NEB EBSAⅥ‘CRYVTJRYETJFYEL ELZ LZT ZTD TDS附录二反向线索任务试验材料口e e e45
田+团=宙 纛霪蓁蒸器霾Oxford:Clarendon Press,1993,171~187Contr01.圈二圈翼鬻 蘩纛蓁鬻穗纛[26]Burgess P,Shallice T.Fra ction nementdu syndrome frontal.Review of瓣翼黉鎏翼 震霾一鬻篓蒸 篓萋囊窝翼 雾鬻羹鋈酲熏 霪一鬻囊鬻 霾蒸一麟篓鋈 鬻一纂蠢羹 鬻囊蓁冀鞠熏 羹羹霾鳟黧 羹霾一鬟羹纛 蒸雾糕蔺蘩 震震蠢震噌霾 羹一粪毳鬻 熏麟霾鬻雾蘩 霪~蒺鋈鬻 霾纛一蘸羹鬻一黼羹慧 圈+圈:函!口圈一田=图l田ll5I围一田=圈j口园一园三国l口l|j团+囝=团l口圈一豳=囝l韶{ll圈+豳=圈;口田阜因叠因}船I||田一圈=园{口团一圈=团l田IIl|固+团=团l口囝一豳=囝l口llll田+图=图l口田+图:园l口llI}囝一圈=固|口圈一圈=圈l口llll囡+园=固{田圈一团=固{口jIll团+豳=豳l口囹+圈=园{盟II||囝一豳=幽l口圈一圈=囝{口 田+因=因 口圈+圈 囹 凹 固+因=图 口圈+园 困一囝=圈 口圈一圈口 口圈一圈=田 口圈+圈 固.囝.圈 口 田+豳=囝 田团《习 园 口 圈+圈=园 口因一圈 圈 口 固一圈=图 口圜一园 圈 口 圈+圈=图 口园一圈 田 口圈《习=圈 口圈+圈 园 口圈一圈=圈 口园二园口固一图=圈 口圜+田 囝,圈 霸 附录五数字王作记忆广度材料广度为2的实验组4+2 7一王 3十5 6—5 2+5 8—6广度为3的实验组4+3 6~5 8~6 5+1 7+2 l十4 9—5 5—3 2+7广度为4的实验组3+4 6一l 4+1 S一3 5十2 7~4 4+5 4+4 9—7 9—7 7~5 3+5广度为五的实验组3十4 5+3 3+l 6—3 4—2 7—5 9—7 8—5 5+4 4+5 6—4 6—3 5—2 1+7 9—2广度为6的实验组8—3 5—2 7—5 7~4 4专5 4一l 3+2 8一l 2+6 1+6 2+3 4+2 2+7 l+7 、8—4 9~5 6—4 5+3广度为?的实验组?一3 5—2 8—2 6—4 3+5 4—3 2+6 2+4 6+2 3+4 4—1 4+5 8—5 9—2 7—3 4+2 5+3 5+l 7—4 6—4 7—4广度为8的实验组4—3 6—2 5—3 6~4 7—6 4+l 3十5 3专4 6—2 6+1 4+2 2+7 7—3 9—8 8—5 4十2 4+5 5+4 9—5 7—4 8—6 2+7 4+重 5+3
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