場認知風格、中央執行成分影響個體算術策略運用的眼動研究

張紅段　王玉璇　胡冬梅　李紅霞　司繼偉

（山東師范大學心理學院，濟南 250014）

場認知風格、中央執行成分影響個體算術策略運用的眼動研究

張紅段王玉璇胡冬梅李紅霞司繼偉

（山東師范大學心理學院，濟南 250014）

采用選擇/無選法并結合眼動技術，探討場獨立/場依存個體在乘法估算策略運用上是否存在差異，以及這種差異與不同中央執行成分（抑制、轉換和更新）之間的聯系。結果表明：（1）在最佳策略選擇條件下，場獨立型個體對各個興趣區的注視持續時間顯著長于場依存個體；（2）抑制和轉換能力與被試在策略運用時的眼動指標相關較強。這說明場依存/場獨立認知風格可能在行為層面對算術策略運用不會造成顯著影響，而抑制和轉換功能對策略運用的限制作用明顯。

策略運用；認知風格；中央執行成分；選擇/無選法

1　問題提出

認知風格是個體信息加工過程中偏愛的方式和方法，場獨立型個體以自我作為參照物，心理分化水平較高；場依存型個體以“場”作為參照物，容易受外界環境的影響［1］。研究表明，無論在對目標刺激的選擇反應任務中［2］，還是在算術問題提出能力上［3］，場獨立型被試表現優于場依存被試；在無干擾刺激時，場獨立被試的數量估計的反應時顯著短于場依存被試，當干擾刺激是靶刺激的2倍時，場獨立被試的估計準確性高于場依存被試［4］。策略是個體為完成某個目標或達到更高的水平，在問題空間內進行的一系列操作搜索，使用策略不同，行為結果就會有所差異［5］，場依存被試的算術表現差于場獨立被試，是否由于場獨立被試在算術策略選擇或策略執行時，就已經存在優勢了呢？賈國敬對此問題進行了探討，在其研究中，要求被試使用上調策略和下調策略對問題進行解答，上調策略是將兩個乘數都向上調整到最接近的整十數，然后相乘，下調策略是將兩個乘數的個位數字舍去，兩個整十數相乘［6］。結果發現場獨立被試在兩種策略執行速度上明顯快于場依存被試，在根據不同的題目選擇合適的策略的能力上，場獨立被試強于場依存被試，這在一定程度上說明了認知風格可能會對估算策略運用產生影響，但是該領域的研究相對較少，本研究將進一步去探討這個問題。

抑制是對無關信息和不適宜的優勢反應的壓抑和阻止的能力，轉換是在不同任務、操作之間靈活轉換的能力，刷新是對工作記憶內容的監控和更新的能力，它們同屬于中央執行成分。Hodzik和Lemaire發現抑制和轉換能力會影響被試策略使用的數量和最佳策略的選擇［7］。陳英和和王明怡也指出，抑制能力高的兒童會更多使用提取策略，轉換能力高的兒童會根據中央執行負荷的有無，靈活地轉變策略，刷新功能高的兒童在有中央執行負荷時，策略執行的正確率較高［8］。關于策略轉換代價的研究［5，9，10，11］，也說明抑制和轉換能力對策略形成的重要作用。近年來，關于認知風格與工作記憶能力之間關系的研究也取得相應的進展，研究者普遍認為，場認知風格中涉及中央執行［12］，場獨立型個體信息提取能力強［13］，在抑制和注意分配上優于場依存型個體［3，14，15］。總之，以上研究說明了中央執行成分會影響個體的策略運用，場獨立和場依存個體在工作記憶資源的利用上有差異，那么場獨立型個體在抑制、轉換和刷新三種基本執行功能上是否優于場依存個體，認知風格是否通過中央執行對策略運用發揮作用呢？本研究目的之二便是嘗試性地對上述問題作出回答。

策略運用包括策略分布（每種策略被使用的頻率）、策略執行（個體使用特定策略去解決問題所表現出來的反應時間和準確率）與策略選擇（個體選擇策略的過程）。選擇/無選法是Siegler和Lemaire發展出來的新興的策略運用的研究范式［16］，包括兩類實驗條件：選擇條件，即被試在問題解決過程中可以自由選擇自己要使用的策略；無選擇條件，被試在該條件下必須按照指導語用規定好的策略來解決問題。無選條件的數目和選擇條件下被試可以選擇的策略數目是相等的。根據我們所研究的估算問題，在策略適應性的考察上，增設了最佳選擇條件，在該條件下被試要選擇一種精確的策略，該策略所得到的結果和正確答案最接近。眼動技術可以作為一種輔助工具，去分析個體在問題解決過程中所使用的策略［17］。

本研究旨在采用選擇/無選法，結合眼動技術，考察認知風格和中央執行成分（抑制、轉換和刷新）對估算策略運用的潛在影響，并進一步探究認知風格是否通過中央執行對策略運用發揮作用。

2　方法

2.1被試

對從某高校隨機選取的60名大學生進行施測，采用鑲嵌圖形測驗，選出場獨立型個體20名，場依存型個體17名，其中男生10名，女生27名，年齡18～20歲，所有被試的視力或矯正視力正常。

2.2實驗設計

眼動實驗采用2（認知風格：場獨立、場依存）×4（策略運用條件：自由選擇條件、最佳選擇條件、無選上調條件、無選下調條件）混合實驗設計，自變量為認知風格和策略運用條件。其中認知風格為被試間變量，策略運用條件為被試內變量。因變量為被試問題解決的反應時和正確率，以及對各個興趣區的注視次數和總注視時間。

2.3實驗材料與儀器

2.3.1認知風格測驗

采用北京師范大學孟慶茂等人［18］修訂的鑲嵌圖形測驗（GEFT），要求被試從復雜的圖形中找出指定的簡單的圖形，分3部分，每部分限時4分鐘，第一部分為測驗練習，不計入總分，第二、三部分各10道題。在計分方式上，前2道題各計0.5分，3、4題各計1分，5～10題各計1.5分，滿分24分。此測驗為團體施測，被試得分是正態分布，選取得分在前30%的學生為場獨立型，得分在后30%的學生為場依存型（場獨立和場依存個體在測驗上的平均分與標準差分別為21.33±1.29，10.65±2.60，進行獨立樣本t檢驗，兩者差異顯著，t=15.39，p＜0.001）。

2.3.2估算題目

60道兩位數整數乘法問題，30道為混合性問題（一個乘數的個位數字小于5，一個乘數的個位數字大于5，如48×53），15道為上調題目（兩個乘數的個位數字都大于5，如47×58），15道為下調題目（兩個乘數的個位數字都小于5，如41×52）。上調題目運用上調策略為最佳策略，下調題目運用下調策略為最佳策略。上調策略是把兩個乘數的十位數字向上調整1個單位，個位變成0，然后相乘，如47×58運用上調策略解答時，將47變成50，將58變成60，計算50×60=3000；下調策略是把兩個乘數的個位數字變成0，十位數不變，然后相乘，如47×58，使用下調策略時，將47變成40，將58變成50，計算40×50=2000。算術題Arial字體，180號，加粗。

2.3.3中央執行成分測驗

采用文萍設計的數字Stroop任務材料、數字記憶刷新任務材料和數字轉換任務材料［19］，個體施測，上機測驗。

數字Stroop任務：包含基線任務和沖突任務，基線任務：屏幕中央呈現不同個數的字符串“X”，被試要根據“X”的個數，按鍵盤上相應的數字鍵，如刺激為“XX”被試按鍵2；沖突任務：刺激由1、2、3、4組成的長度不同的數字串（例，11、3333、44等），數字串的個數與數字串中的數字不匹配，被試要根據數字串中數字的個數，按鍵盤上相應的數字鍵，如呈現“1111”時，被試按鍵“4”。先進行基線任務，再進行沖突任務，每個任務開始前都有12個試次的練習，正式實驗有24個試次。測驗成績為沖突任務和基線任務的平均反應時之差。

數字轉換任務：包含3組，A組中只要求被試對數字進行大小判斷，如果呈現的數字大于5，就按“D”鍵，小于5就按“X”鍵。B組，單雙判斷，如果呈現的數字為單數，就按“D”鍵，如果是雙數就按“S”鍵。C組大小/單—雙判斷，呈現的數字如果是紅色的，則進行大小判斷，如果呈現的數字是藍色的，則進行單雙判斷。要求被試既快又準地做出反應，在A組和B組中，有6個練習試次和12個正式實驗試次，在C組中，有12個練習試次和24個正式實驗試次，轉換次數為12次，實驗順序為A-B-C。測驗成績為C組的平均反應時與AB兩組總的平均反應時相減。

數字記憶刷新任務：在計算機屏幕中央以2300ms（數字呈現1500ms，空屏800ms）一個數字的速度，呈現一系列的數字串，要求被試復述最后三個數字，數字串的長度是隨機的（4個數字、5個數字和6個數字），主試做好記錄，如3-9-4-7-8，被試應報告3-39-394-947-478，當屏幕上出現“next array”時，進入下一個數列。練習3次，正式實驗中有9個試次。測試得分為被試正確報告的序列數，回答錯誤或漏報不得分。

2.3.4實驗儀器

EyeLink 1000眼動儀。

2.4實驗程序

研究分為兩部分——算術估計策略運用的眼動實驗和中央執行成分上機測驗。

眼動實驗程序采用加拿大SR Research公司開發的Experiment Builder 1.6.1軟件編寫，并且在EyeLink 1000眼動追蹤應用系統中生成可執行的程序以呈現實驗材料，記錄正確率、反應時以及眼動指標。實驗包含四種策略運用條件，c1自由選擇條件：被試自由選擇用上調或下調去解決乘法問題，c2最佳選擇條件：被試從上調和下調策略中選擇一種最佳策略去解決問題，最佳策略所得的結果和精算結果更接近，c3無選上調條件：被試必須使用規定的上調策略解決所有問題，c4無選下調條件：被試必須使用規定的下調策略解決乘法問題。為消除被試的選擇偏好，實驗時按照c1-c2-c3-c4的順序進行，被試每完成一種條件，休息5分鐘。60個試次在每種條件下都出現一次，順序隨機，共需要完成240個試次。由于眼動儀無法實現多位數字反應內容的記錄，實驗中被試手動輸入答案的同時需要口頭報告結果，主試記錄報告的內容，個體施測，每個被試完成實驗約1個小時左右。具體實驗流程如圖1所示：（1）呈現指導語，被試理解后按鍵消失；（2）進行眼睛的矯正；（3）屏幕中央出現校準點，被試注視后，主試按空格鍵消失；（4）屏幕中央呈現“＊”750ms；（5）刺激出現，被試利用鍵盤輸入估算結果，同時大聲的報告出來；（6）空屏750ms，進入下一個試次。刺激每出現一次，都要進行漂移校準。

圖1　眼動實驗操作流程

中央執行成分測驗中，數字Stroop任務測驗和數字轉換測驗使用E-Prime程序編寫，自動記錄被試的反應時，數字刷新任務使用C程序編寫，被試報告結果，主試記錄。

一半被試先完成眼動實驗，再完成中央執行成分測驗，另一半被試順序相反。中央執行各成分測驗的順序是隨機的。

2.5數據處理

采用SPSS16.0對所獲的數據進行統計處理。

3　結果分析

3.1場認知風格影響策略運用行為結果分析

在進行數據分析之前，將反應時間超過正負3個標準差的數據剔除。

3.1.1策略分布

策略分布指個體對每種策略的使用頻率或次數，在自由選擇條件（c1）中，場依存和場獨立被試更傾向于使用下調策略來解決問題，下調策略的平均使用比率分別為74.1%和65.58%，而在最佳選擇條件（c2）中，下調策略的使用比率有下降趨勢，場依存和場獨立被試下調策略的使用比率分別為47.24% 和49.06%。分別在c1和c2兩種條件下對不同認知風格個體的下調策略使用比率進行獨立樣本t檢驗，結果表明，不同認知風格被試在兩種策略選擇條件下對下調策略的使用比率上均無顯著差異（t（35）=1.58，p=0.12；t（35）=-0.48，p=0.63）。

3.1.2策略執行

策略執行指被試在執行某策略時，問題解決的速度和準確性。c3無選上調的反應時和正確率反映被試上調策略的執行情況，c4無選下調的反應時和正確率反映被試下調策略的執行情況（見表1）。分別考察c3和c4條件下，不同認知風格個體的策略執行反應時和正確率是否存在差異，獨立樣本t檢驗結果顯示，不同認知風格的被試無論在反應時（t（35）=-0.25，p=0.81；t（35）=0.13，p=0.90），還是在正確率上（t（35）=1.13，p=0.27；t（35）=0.12，p=0.90），都沒有顯著差異。

表1　不同風格被試策略執行情況

3.1.3策略選擇的適應性

在估算問題解決中，如果被試選擇了一種策略，而且用這種策略得到的結果和精確結果最接近，被試的策略選擇是適應的。例如47×58，使用上調策略得到的答案和精確答案最接近，被試選擇上調策略就是適應的。在這里，c1（自由選擇）和c2（最佳選擇）條件都涉及策略選擇，本研究把在這兩種條件下，被試對最佳策略選擇的正確率作為衡量策略適應性的指標。在c1條件下場依存被試策略選擇的平均正確率為57.01%，場獨立被試策略選擇的平均正確率為61.94%，在c2條件下，場依存和場獨立被試策略選擇的平均正確率分別為74.26%和78.56%，分別在c1和c2條件下進行獨立樣本t檢驗。結果顯示，不同認知風格的被試在兩種策略選擇條件下的正確率都沒有顯著差異（t（35）=-1.41，p=0.17；t（35）=-1.21，p=0.23）。

3.2場認知風格影響策略運用的眼動結果分析

先使用Data View 1.8.1數據處理軟件劃分興趣區。根據需要，將刺激材料劃分5個興趣區（參見圖2），5個興趣區的大小、形狀是完全相同的。興趣區1代表乘數一的十位數字，興趣區2代表乘數一的個位數字，興趣區3代表乘數二的十位數字，興趣區4代表乘數二的個位數字，興趣區5不是本研究所關注的對象。注視次數是區域重要程度的標志，注視時間反映了提取信息的難易程度［20］。根據需要，本研究主要分析被試對各個興趣區的注視次數和總注視時間兩個眼動指標，刪除被試反應錯誤，且反應時間超過正負3個標準差的數據，描述統計量結果如表2。

圖2　興趣區的劃分示意圖

表2　不同認知風格被試對各興趣區的注視次數和總注視時間（m s）

分別以對興趣區的總注視時間和注視次數為因變量，進行4（策略運用條件：自由選擇條件、最佳選擇條件、無選上調、無選下調）×2（認知風格：場依存、場獨立）×4（區域位置：興趣區1、興趣區2、興趣區3、興趣區4）重復測量方差分析，其中認知風格為被試間變量，策略運用條件和興趣區位置為被試內變量。結果顯示：1）注視次數的策略運用條件（F（1，35）=27.46，p＜0.001，ηp2=0.44）和興趣區位置（F（1，35）=51.71，p＜0.001，ηp2=0.60）的主效應均顯著。最佳選擇條件下被試注視次數最多，自由選擇條件和無選上調無差異，但是兩者都顯著多于無選下調條件；被試對第一個乘數個位數字注視次數最多，對第二個乘數個位數字注視次數最少；2）注視次數（F（1，35）=15.15，p＜0.001，ηp2=0.30）和總注視時間（F（1，35）=9.07，p＜0.01，ηp2=0.21）的策略運用條件與興趣區位置交互作用均顯著。最長注視時間出現在無選上調條件（c3）第二個乘數的十位數字上，最短注視時間出現在無選下調條件（c4）第二個乘數的個位數字上；最大注視次數出現在最佳選擇條件（c2）對第一個乘數的個位數字上，最少注視次數出現在無選下調條件（c4）對第二個乘數的個位數字上。考察不同認知風格個體在最佳選擇條件下對各個興趣區的注視時間之間的差異，進行2（認知風格：場依存、場獨立）×4（區域位置：興趣區1、興趣區2、興趣區3、興趣區4）重復測量方差分析，結果表明認知風格和區域位置主效應顯著（F（1，35）=8.75，p＜0.01，ηp2=0.20；F（1，35）=11.43，p＜0.001，ηp2=0.25），兩者交互作用不顯著（F（1，35）=0.31，p=0.58，ηp2=0.01），場獨立被試在各個數位上的注視時間都長于場依存被試。

3.3中央執行成分相關結果

3.3.1不同認知風格被試的中央執行成分測驗得分

兩種認知風格被試的中央執行成分測驗得分見表3。場依存被試在數字轉換任務中的得分高于場獨立被試，在其他兩項測驗中得分比場獨立被試低，但是獨立樣本t檢驗結果表明，兩類被試在抑制、轉換和刷新三種執行功能測驗得分上沒有顯著差異（t（35）=1.22，p=0.23；t（35）=0.61，p=0.55；t（35）=-0.12，p=0.90）。這說明不同認知風格被試可能在轉換、抑制和刷新能力上不存在顯著差異。

表3　不同認知風格被試的中央執行成分測驗得分情況（M±SD）

3.3.2中央執行成分測驗得分與策略運用表現的相關分析

對被試策略運用表現與在三種執行功能測驗上的得分進行積差相關分析，結果如表4。

表4　所有被試策略運用情況與執行成分測驗得分相關情況

從表中可看出，被試在抑制測驗上得分與其在自由選擇條件下使用下調策略的比率呈中度負相關，在自由選擇條件下，說明了抑制能力越強，越容易使用下調策略。接下來分別對場依存被試和場獨立被試的策略運用情況與三種中央執行測驗的得分進行相關分析，結果發現場依存被試各項策略運用指標和各執行測驗得分都不存在顯著相關，場獨立被試在最佳策略選擇條件下的反應時和轉換測驗得分呈中等程度的正向相關（r=0.55，p＜0.05），說明對于場獨立被試，轉換能力越強，在最佳條件下策略選擇的反應時間越短。

為了探索眼動指標和中央執行功能的聯系，將被試的眼動指標與其在執行成分測驗上的得分進行皮爾遜積差相關分析。限于篇幅，僅呈現了相關顯著的一些指標，結果見表5。從表中可知，對于被試總體來說，抑制得分與被試在兩個無選條件下對乘數二的十位數字的總注視時間均呈顯著負相關（p＜ 0.05），轉換得分與被試在最佳策略選擇條件下對乘數一的十位數字的注視次數以及對乘數一的個位數字、乘數二的十位數字的注視次數、興趣區的總注視次數都存在顯著正相關（p＜0.05；p＜0.01），刷新得分與被試在無選上調條件下對乘數二的十位數字的總注視時間呈顯著正相關（p＜0.05）。

場依存被試抑制得分與自由選擇條件下對興趣區的總注視次數，以及在最佳選擇條件下對乘數一的個位數字的注視次數呈顯著正相關 （p＜0.05），轉換得分與最佳選擇條件下對興趣區的總注視次數、對乘數一的個位數字的注視次數以及對乘數一的十位數字的總注視時間呈顯著正相關（p＜0.05）；場獨立被試抑制得分與在無選下調條件下乘數二的十位數字的總注視時間呈顯著負相關（p＜0.05），轉換得分與最佳選擇條件下對興趣區的總注視次數以及對乘數二的十位數字的注視次數呈顯著正相關（p＜0.05；p＜0.01）。

表5　被試眼動指標和中央執行成分測驗得分之間的相關系數表

4　討論

4.1使用眼動技術去研究個體的策略運用的意義

研究發現，被試在最佳策略選擇條件下注視次數最多，說明在最佳選擇條件下，個體需要的認知資源多，問題編碼和加工的時間長，這和已有的研究是相似的，當要求被試選擇最精確策略時，個體需要付出更多的意志努力，既要對干擾信息進行抑制，同時要激活新的信息［9］。在有選條件下對興趣區2和興趣區3的關注程度大，這和閱讀中的“最佳位置效應”相符，個體為了節省資源，會將注視點集中在目標詞的中央位置，使視野“最大化”，在估算研究中，被試可能并沒有將每個數字割裂開，而是將兩個加數看成一個整體，大概的估計出算術題的答案［17］；或許是由于算術材料相對比較簡單，被試對數字編碼完成之后，信息保留在頭腦中，注視點集中興趣區2和興趣區3的同時，在頭腦中進行計算。

無選上調條件下對興趣區3的注視時間最長，這說明被試按照指導語的要求進行計算，在無選條件下，個體只需要將注意力放在加數的十位數字上。對興趣區3的注釋時間長，可能是由于個體先注視加數1，然后注視加數2，同時進行了計算。無選下調條件下個體的注視時間短、注視次數少，間接地證明了下調策略相對比較簡單，個體需要的認知資源少。

值得注意的是，在最佳選擇條件下，場獨立被試對各個興趣區的注視時間顯著長于場依存被試，這可能與兩種風格被試的特征有關。最佳選擇條件下，要求被試選擇一種和正確答案最接近的策略。場獨立被試為了確保策略選擇準確率，即使可能已經知道了答案，也會傾向于對每個興趣區進行具體分析，而場依存被試可能只是對問題進行簡單瀏覽，根據長時記憶中相關知識（策略特征），做出策略選擇。由于實驗之后未對被試進行訪談，對于這種注視時間差異的背后原因，只能基于推測，這也是本研究的局限之一。

本研究行為結果沒有發現場獨立和場依存個體在中央執行功能上的差異，但是通過眼動結果可以看出，不同認知風格的個體在策略選擇和執行時，運用的中央執行資源是有差異的，場獨立型個體和場依存個體策略運用的眼動指標與中央執行成分之間的相關不一致，這說明眼動技術可以很好地應用到數學運算中，為我們的研究結果提供間接證據。

4.2認知風格對估算策略運用的影響

本研究并未發現場獨立和場依存被試在策略運用上具有明顯差異，可能與研究所選取的實驗材料相對簡單有關系。如張云仙和司繼偉［21］指出場獨立被試和場依存被試在解決整數估算題目時，行為表現之間并無差異。Nicolaou和 Xistouri的結果也表明，對于簡單的符號表征問題，場獨立和場依存個體在問題提出能力上是一樣的［3］。這表明，認知風格對策略運用的影響可能依賴于任務特征，對于簡單常規問題，個體并不需要對其進行細致的分析解釋和說明，根據問題的表面特征就可以得出答案，但是對于一些難度較大、需要高水平認知加工過程的問題，如數量估計［15］、文字應用題［22］，幾何問題［23］等，則需要個體對問題進行分解和改組，合理分配注意力，抓住問題的關鍵成分，由于場獨立和場依存個體本身所具有的一些認知特征，在問題解決過程中就會表現出差異。特別是以視覺圖像呈現的問題［3］，個體需要從圖形中提取出有用的信息，抑制無關刺激的干擾。場依存個體傾向于從整體上對問題進行把握，在解決這類問題中就會出現困難。

4.3中央執行成分對估算策略運用的影響

本研究顯示，抑制能力與無選條件下對興趣區的總注視時間有關，轉換能力與有選條件下對興趣區的注視次數有關，這意味著中央執行中的轉換和抑制功能與個體的策略運用存在密切聯系。這和現有研究證據和理論解釋相符。如Hodzik和Lemaire發現［7］，抑制和轉換能力會影響策略使用的數量和最佳策略的選擇；Lemaire和Lecacheur認為，新策略的發現需要對已激活策略的抑制和對新策略的注意轉換、資源的配置［5］。個體抑制能力和轉換能力越高，在策略運用中的表現也就越好［8］。Ardiale和 Lemaire最新研究發現［9］，由于認知資源和執行控制隨年齡增長而降低，年長被試的策略轉換代價大于年輕被試，這在一定程度上也說明了抑制和轉換能力對策略運用的重要制約作用。郭偉等人證實任務難度和任務負荷對個體刷新功能有顯著影響，本研究未發現刷新對估算策略運用的作用，可能與任務材料和任務情景有關系［24］，陳英和和王明怡也發現在重要執行負荷的情況下，刷新才對策略運用起作用［8］。

4.4認知風格對策略運用的影響機制——中央執行成分在其中所起到的作用

本研究沒有發現場獨立和場依存被試在中央執行成分上存在差異，和研究假設不相符。已有的研究表明，場獨立在個體抑制無關刺激的干擾，注意的合理分配上優于場依存個體［3，15］，但是這些研究并沒有真正去測查場認知風格個體的中央執行成分，只是根據研究結果和個體的信息加工方式進行的推測，而且實驗結果受刺激呈現方式、任務的難度等各種因素的影響，究竟場獨立和場依存被試中央執行成分上是否有差異，需要進一步的探究。同時測查中央執行成分的測驗是多種多樣的，在以后的研究中，可以結合多樣測驗來對結果進行分析。盡管如此，通過相關分析，本研究發現，場獨立和場依存個體的眼動指標和轉換、抑制能力的相關是有區別的。場獨立個體在策略選擇時，需要實施更多的轉換加工，而在策略執行時需要抑制能力參與，但對于場依存個體來說，抑制和轉換能力在其策略選擇中都起作用。這說明雖然兩種風格的被試在三種中央執行能力上無明顯差異，但在具體運用方式上卻有區別，即不同認知風格個體由于在信息編碼和加工方式上存在差異，導致他們對中央執行成分的利用程度是不一樣的，場依存個體容易受外界環境影響，在加工任務的同時需要付出額外的努力去抑制無關信息的干擾，更多的轉換能力將注意力轉移到問題的相關特征上，場獨立個體對工作記憶資源的利用率更高［13］，但是個體資源是有限的，當問題比較簡單時（本研究中的兩位數乘法估算任務），個體對資源的消耗比較低，兩種風格的被試都能有效地完成任務，但是當問題難度增加時（推理問題），場依存被試會出現資源耗竭的情況，在行為表現上差于場獨立被試。另外也有可能是認知風格在策略運用中的作用還受其它變量的影響，如有研究已提出場獨立被試具有更成熟的元認知技能［25，26］，認知風格與智力也有關聯［27］等。是否這些能力同認知風格變量交互影響策略運用，是未來研究值得深思的。同時我們也可以通過腦成像技術，去進一步揭示認知風格對策略運用的深層機制。

本研究考察的是整個時間段被試眼動指標上的變化，將來的研究中可重點關注策略運用的某階段被試的眼動軌跡，也可增加其它眼動指標，如掃描幅度和瞳孔直徑［28，29］，對個體策略運用中的眼動軌跡進行更全面的考察。我們知道執行功能隨著年齡不斷發展變化，本研究結果基于成人被試得到，那么能否推廣到兒童或老人身上呢？此外當前認知風格研究出現了整合趨勢，整體—分析風格被看作是認知風格的一個基本維度［30］，它們對策略運用會產生怎樣影響呢？這些都是將來研究中可以進一步探討的。

5　結論

本研究可得到以下結論：

1）在行為層面上，場依存/場獨立認知風格未對算術策略運用產生顯著影響，場獨立型被試和場依存型被試在算術策略運用中的表現無明顯區別。

2）抑制和轉換功能在算術策略運用中的作用強于記憶刷新功能，記憶刷新的影響相對較弱。

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Central Executive Com ponents and Individual's Arithmetic Strategy Use w ith Field-Dependence/Field-Independence Cognitive Style：An Eye M ovement Study

Zhang Hongduan，Wang Yuxuan，Hu Dongmei，Li H ongxia，Si Jiwei
（School of Psychology，Shandong Normal University，Jinan250014）

In the present study，we employed the choice/no-choice method and eye movement technique to explore the effects of cognitive style and central executive components（inhibition，shifting，updating）on strategy use during arithmetic processing.Participants finished two-digit multiplication computational esti mate in the eye movement experiment.The results showed that：1）The field-independent/field-dependen individuals did not exhibit differences in the strategy distribution，strategy execution，strategy selection and strategy adaptively；2）In the best choice conditions，the fixation duration of the field-independent subjects was significantly longer than that of the field-dependent ones；3）Correlation analysis revealed tha the functions of inhibition and shifting were relative to the eye movement indexes.Therefore，cognitive style m ight n o t affect participants'arithmetic strategy use from behavioral level.The inhibition function and shifting function play ed essential roles on arithmetic strategy use.

strategy use；cognitive style；central executive component；choice/no-choice method

自然科學基金項目 （31371048）、山東省自然科學基金項目 （ZR2010CM059）和教育部人文社會科學研究項目基金（09YJAXLX014）、山東省強化建設重點學科“發展與教育心理學”專項經費

司繼偉，男，博士，教授。Email：sijiwei1974@126.co m