工作記憶與兒童認知活動的研究

【摘要】本文針對兒童的工作記憶問題，簡要介紹了工作記憶與兒童推理、語言、理解、算術等認知活動的關系。

【關鍵詞】兒童 工作記憶廣度 算術認知加工 字詞識別 語言技能 語言理解 文本產生 書寫

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）12-0007-01

引言

為了研究短時記憶系統的特性，Baddeley等于1974年提出了工作記憶的概念，用以描述暫時性的信息加工和存儲。這種形式的信息加工和存儲形式，在許多復雜的認知活動中，如：推力、語言、理解、學習、心算等，起著重要的作用。工作記憶概念提出后，出現了大量的相關研究，而很多研究都是以兒童為對象展開的。

1.兒童的工作記憶廣度

1.1兒童工作記憶廣度已有的研究成果

1.1.1國外的相關研究

早在1982年，Case等人就對6至12歲的兒童的計數廣度進行了研究。他們觀察了計數廣度和計數操作的速度之間的經驗關系，實驗結果發現6至12歲兒童廣度的發展與完成計數所需時間的減少呈線性相關。

1.1.2國內的相關研究

1994年，劉凡等人對中美兒童計算能力差異的比較研究中，對幼兒的計數能力的工作記憶廣度進行了測驗。測驗結果顯示中國兒童組平均值為6.7，美國兒童組為4.1，即中國兒童的數字記憶廣度比美國兒童的大2.6個數字。經過分析發現，比較大的工作記憶容量增加了數字線索可利用的資源，為兒童早期言語計數能力的發展提供了有利的條件。

1.2影響兒童工作記憶廣度的因素

Case等人（1982）對計數廣度的研究證明，不同年齡組的計數時間與計數廣度存在一個線性的經驗關系，即計數廣度和計數速度有關。Towse，Hitch和Hutton（2001）對閱讀廣度和運算廣度與加工速度之間的關系進行了研究。他們按Case等人（1982）的方法，比較每項任務中每張卡片的加工時間與廣度的函數關系，發現相對于加工速度的增長，運算廣度比閱讀廣度增長更大，而閱讀廣度和運算廣度間的關系較為分散。若用加工速度（每秒加工的卡片數）與廣度的函數關系進行分析，則閱讀廣度和運算廣度較接近。總之，研究結果發現，閱讀廣度和運算廣度分別與閱讀和運算速度線性相關。

2.工作記憶與兒童算術認知加工

工作記憶與心算加法：

Adams和Hitch通過對7—11歲英語和德語兒童的研究發現，當改變題目的呈現方式（聽覺或視覺呈現）時，兒童的心算加工表現也隨之發生了變化。這說明，工作記憶的限制性對于兒童也具有較大的影響。

在比較工作記憶與基本技能和概念性知識的影響上，Adams和Hitch突破了以往研究廣泛采用的數數廣度任務，設計了心算加法任務作為復雜廣度任務，對兒童工作記憶容量進行考察。研究結果表明，與在數數廣度任務上的表現相一致，兒童在心算加法任務重同樣出現了隨年齡增長廣度不斷增大的趨勢，并且在心算加法廣度與速度之間存在著線行的規律性關系。除英語兒童外，對于德語兒童的跨語言和文化的進一步研究同樣證實了上述發現。國內的相關研究也表明，小學各年級兒童口算加法的速度和廣度具有隨年級增長而增加的趨勢。

在工作記憶中，語音環是對言語信息進行存儲的系統，對于它的測量主要通過言語復述任務來進行，如對數字或詞的短時記憶廣度任務。

所有結果都相當一致地支持了中央執行在兒童算數認知中具有重要作用的觀點。

3.工作記憶與兒童字詞識別、語言技能的關系

從賀薈中、郭曉薇、姚敏等對小學兒童字詞識別與語言技能工作加以關系的研究發現的字詞識別與反映語音技能的音節、聲韻任務的較高相關，說明當要求學生拼出漢字讀音時，語音技能是影響其言語解碼的重要因素。聲旁、形旁（6年級除外）與字詞識別的較高相關，證明字形是影響學生字詞識別的又一因素，本研究也部分證實了周曉林（2001）的研究，即“在加工合體字時，形旁和聲旁被分離出來”。字詞識別與詞義、句義的較高相關，說明語義是影響字詞識別的又一因素。可見，字詞識別就是建立形、音、義聯系的過程。句法技能與字詞識別的顯著相關說明語法技能與閱讀技能又密切關系。由于小學低、中年級學生字詞識別的加工過程還未達自動化程度，語言技能在相互競爭有限資源，工作記憶作為提供有限資源的系統，起著重要作用，故表現出2、4年級字詞識別與工作記憶顯著相關；6年級學生字詞識別的加工過程可能達自動化，工作記憶不再是制約學生字詞識別的主要因素。

4.工作記憶與兒童文本產生、書寫活動的關系

朱曉斌、張積家等對工作記憶與小學生文本產生、書寫活動關系的研究表明對小學兒童而言，寫作過程的認知加工活動密切地與工作記憶地加工功能和存儲功能有關，而且這兩種功能相對獨立。高水平的活動，如文本產生中的命題數量等，與“語義聯想”、“語義分類”、“聽與回憶”、“故事回憶”等因素關系密切，主要涉及工作記憶的加工功能。因此，被試加工能力的高低決定了寫作過程中文本產生的數量和質量。而涉及書寫的認知活動，與“語音記憶”、“再現單詞”等因素關系密切，則與工作記憶的儲存功能密切相關。

其中“語音記憶”涉及被試的語音記憶能力，而“再現單詞”反映了被試的字形記憶能力和拼寫能力。這兩個方面的能力在相當程度上反映了熟練寫作者與非熟練寫作者的差異。這種差異主要涉及兩個方面：對運動技能的注意分配和對機械性內容的注意分配。寫作中最基本的運動技能是拿筆在紙上寫字。低年級小學生在這方面往往不夠熟練。

因此，小學生在寫作中的認知負荷不僅來自于工作記憶的加工功能 ，也來自于工作記憶的儲存功能。隨著年齡增長，學生的書寫活動的自動化程度提高后，這部分活動的認知負荷就會降低，此時的認知負荷就主要來源于工作記憶的加工功能，當然，寫作過程還可能與其他諸多因素有關。

5.結語

在工作記憶概念提出后，出現了大量的相關研究工作，如對兒童工作記憶廣度的研究，在目前僅僅停留在量的研究上，對于其他相關問題，還需作更多的討論；又如在對工作記憶與閱讀理解進行的研究中雖取得一定進展，但許多問題尚未搞清，在實驗手段上也還存在很多缺陷；同樣在對工作記憶與兒童其他認知活動的研究中解決了不少問題，卻仍有很多問題值得我們進一步探索和研究。