3—5歲幼兒執行功能發展與抑制控制訓練研究

摘 要：執行功能（Executive Function， EF）是目前發展心理學界的研究熱點之一。研究者把執行功能定義為一種高級的認知功能，已有研究表明執行功能并非單一的整體，它包含有多個可分離的成分，其中受到大多數研究者一致認可的成分有：靈活轉換、記憶刷新、抑制控制。而抑制控制是執行功能的核心成分，對執行功能的發展起著重要的影響作用。執行功能的研究剛剛起步，尤其是在幼兒執行功能和抑制控制方面依然存在空白和欠缺地方值得我們探索與挖掘。

本研究探討了3-5歲幼兒執行功能的發展狀況與抑制控制訓練對執行功能（心理定勢轉換和工作記憶刷新）的影響作用。通過執行功能三個測驗（轉換、刷新、抑制）任務探討了幼兒執行功能發展的年齡特點，研究結果表明：3-5歲幼兒執行功能總體上隨年齡增長而發展，但在不同的執行功能方面呈現出不同的發展速率，通過對訓練組進行抑制控制任務訓練，探討抑制控制對幼兒心理定勢轉換和工作記憶刷新的影響作用。研究結果表明：（1）抑制控制訓練有效提高了幼兒心理定勢轉換和工作記憶刷新能力。（2）抑制控制是執行功能發展的重要影響因素。

關鍵詞：執行功能 抑制控制 兒童發展

近年來，執行功能的研究受到了發展心理學界和認知神經科學界的普遍關注，是一個比較熱門的研究領域。可以說執行功能涉及了我們生活的各個方面，聽一首歌，閱讀一本書，解決一個問題等，在這些看似尋常的活動背后蘊含了復雜的認知加工過程：我們需要隨時監控自己的內外部世界，抑制無關信息的干擾，篩選必要的信息輸入，然后將輸入的信息進行比對、整合后反饋到動作執行系統，進而形成協調有序的行為。執行功能的本質是對認知過程進行的控制和調節。其中，對優勢但不必要的行為進行抑制控制是執行功能的核心環節。相對于心理學的其他領域，執行功能以及抑制控制方面的研究還不算成熟，尤其是在幼兒執行功能和抑制控制方面的研究尚屬剛剛起步，依然存在空白和欠缺的地方值得我們挖掘與探索。

一、 研究目的與意義

本研究的研究目的在于：

通過抑制控制訓練研究，更加系統的探討抑制控制對執行功能的影響。

本研究的意義在于：

通過執行功能與抑制控制訓練的研究對幼兒執行功能和抑制控制的發展提供來自幼兒方面的實證研究究證據并做出些許解釋與補充；通過對幼兒執行功能發展特點與規律的探討，對幼兒的教育教學工作提供點滴建議。

二、問題引出

已有研究提出抑制控制是執行功能的核心重要成分，那么抑制控制過程應該會影響到其他兩項執行功能的表現，（刷新需要抑制與當前任務無關的信息，轉換則需要抑制心理定勢的干擾）據此我們可以推測抑制控制應該與其他兩項執行功能存在相關關系，程穎（2009）的研究中指出幼兒晝夜Stroop任務得分與維度變化卡片得分顯著相關，李文秀（2010）的研究檢驗了執行功能各個任務之間的內部相關，發現各任務之間的相關系數在0.39-0.69之間，顯著相關。斯坦福大學心理學教授Flavel（2002）提出運用兩種方法可以說明認知變化時某一機制是否起到了作用。第一種是微觀發生法（microgenetic method）這種方法受到信息加工論研究者（Siegler，1998；Klahr & MacWhinney，1998； Miller，2001）等的推崇，他們把人類的心智設想成一個復雜的認知系統，這一系統在某些方面和計算機相似，他們關注認知變化而不是發展階段。微觀發生法通過分析被試在實驗中的行為變化，例如：眼動軌跡、喃喃自語的舉止、言語報告等可以知道發展變化機制。另外一個非常重要的探究發展變化過程的方法是練習，通過訓練，心理過程或者問題解決的執行效能會不斷提高，訓練獲得的數據，可以揭示變化機制。

本研究綜合考慮現有條件以及時間與精力等條件的限制，決定選用第二種方法，即抑制控制訓練實證研究來探討幼兒執行功能的內在變化發展機制。如果抑制控制訓練有效，那么能從實證的角度驗證抑制控制是執行功能的核心。

三、 研究方法

（一）被試

選取90名幼兒進行執行功能任務測試，從中篩選出得分低于執行功能三個任務平均分（47.07）的幼兒36名（男女各半），隨機分配到訓練組與控制組，訓練組18人（9男，9女），平均月齡45.1；控制組18人（9男，9女），平均月齡為，45.8。

（二）實驗程序

抑制控制訓練在前測后一周進行，一共進行兩次訓練，訓練任務有A任務和B任務組成，每次訓練10分鐘左右，兩次訓練間隔一周。訓練程序：在幼兒完成抑制控制任務的同時給予規則重述與言語反饋。 訓練流程：E-prime呈現刺激材料，鼠標左右鍵做按鍵反應，一對一訓練。

（三） 實驗設計

本實驗為2處理（控制組、訓練組）×2測量前后（前測、后測）重復測量設計。

四、統計處理與分析

（一）不同組別幼兒轉換任務與刷新任務的重復測量方差分析

為了進一步解心理定勢轉換任務與工作記憶刷新任務成績前測與后測之間的差異究竟是不是抑制控制訓練的效果，對執行功能轉換任務與刷新任務進行重復測

量的方差分析，結果如下：

（二）抑制控制訓練對轉換的影響

轉換任務重復測量方差分析結果顯示：

1、處理（A）F=（1，36）2.086，P>0.05，主效應不顯著，即控制組與訓練組在轉換務的得分差異無統計學意義，說明不同的分組對轉換任務的得分沒有顯著影響；

2、測量前后（B）F（1，36）=97.143，P<0.01，測量前后主效應顯著，即轉換任務得分前測與后測差異顯著，具有統計學意義，說明抑制控制訓練有效；

3、處理（A）* 測量前后（B）F（1，36）=78.686，P<0.01， 處理（A）與測量前后（B）交互作用顯著（見下圖），說明訓練組與控制組前后測的得分不同。兩個組后測成績與前測成績有差別，即抑制控制訓練有效提高轉換任務的成績，且訓練組成績優于控制組。

（三）抑制控制訓練對刷新的影響

轉換任務重復測量方差分析結果顯示：

1、處理（A）F（1，36）=0.665，P>0.05，主效應不顯著，即控制組與訓練組在刷任務的得分差異無統計學意義，說明不同的分組對刷新任務的得分沒有顯著影響；

2、測量前后（B）F（1，36）=85，P<0.01，測量前后主效應顯著，即刷新任務得分前測與后測差異顯著，具有統計學意義，說明抑制控制訓練有效；

3、處理（A）* 測量前后（B）F（1，36）=71.944，P<0.01， 處理（A）與測量前后（B）交互作用顯著（見下圖），說明訓練組與控制組前后測的得分不同。兩個組后測成績與前測成績有差別，即抑制控制訓練有效提高刷新任務的成績，且訓練組成績優于控制組。

（四）性別、干預方式與執行功能任務間的兩因素方差分析

性別因素是否影響執行功能后測任務的表現呢？采用兩因素方差分析探討性別、干預方式對幼兒執行功能的影響。結果如下：

方差分析結果顯示：

（1）以轉換為因變量，分別以性別（男、女）和干預方式（控制組、訓練組）為自變量，進行方差兩因素方差分析，結果只有干預方式主效應顯著F（1，36）= 80.628，P<0.01；性別主效應不顯著F（1，36）= 0.517，P>0.05，性別與干預方式交互作用不

顯著。

（2）以刷新為因變量，分別以性別（男、女）和干預方式（控制組、訓練組）為自變量，進行方差兩因素方差分析，結果只有干預方式主效應顯著F（1，36）= 9.783，P<0.01；性別主效應不顯著F（1，36）= 0.043，P>0.05，性別與干預方式交互作用不顯著。

（3）以抑制為因變量，分別以性別（男、女）和干預方式（控制組、訓練組）為自變量，進行方差兩因素方差分析，結果只有干預方式主效應顯著F（1，36）= 73.529，P<0.01；性別主效應不顯著F（1，36）= 0.118，P>0.05，性別與干預方式交互作用不

顯著。

五、結果與討論

本研究通過2處理（控制組、訓練組）× 2測量前后（前測、后測）重復測量設計，探討抑制控制訓練對執行功能的影響作用。抑制控制訓練方式采用規則重述和言語反饋。實驗前測顯示訓練組與控制組前測成績差異不顯著。通過連續兩周（每周十分鐘）的抑制控制訓練后，實驗后測顯示訓練組執行功能（心理定勢轉換、工作記憶刷新）任務成績顯著高于控制組，證明抑制控制訓練有效并對執行功能產生顯著影響。另外，經過抑制控制訓練，執行功能后測任務沒有顯示出性別效應。

（一）抑制控制訓練的有效性

本研究的抑制控制訓練采用了言語反饋與規則重述的方法，因為已有研究表明抑制控制的發展與言語發展的關系密切。言語與人類高級心理過程有著密切的關系，對人類活動起到重要的調節作用。基于這一思想，本研究在抑制控制訓練過程中對幼兒反復實施言語反饋與規則重述，幫助幼兒將規則內化為自己的內部言語，進而對自己的行為和反應進行調控。

本研究的研究結果表明，通過抑制控制訓練，訓練組后測成績顯著高控制組，證明抑制控制訓練有效并對執行功能產生顯著影響。抑制控制訓練有效。另外，這一結果也支持了本研究的研究假設，還說明了抑制控制的核心作用：抑制控制的發展對其他執行功能起著重要的影響作用。

（二）抑制控制訓練對心理定勢轉換的影響

研究結果顯示，經過抑制控制訓練，訓練組的后測成績顯著高于控制組，說明抑制控制訓練對心理定勢轉換產生了影響。抑制控制能力的訓練有助有提高幼兒的心理定轉換能力，抑制控制是心理定勢轉換的重要影響因素。

這一結果與Miyake（2000）的研究一致。Miyake等人使用威斯康星卡片分類任務測試幼兒的轉換能力發展，指出抑制控制是轉換的基礎，即抑制對轉換任務造成干擾的心理定勢是完成轉換任務的關鍵。眶前額葉（orbitofrontal cortex）與情緒調節與行為控制息息相關，同樣也是抑制控制主要腦功能區，該區域的損傷會導致行為與情緒調節失控，同時也造成了很多高級認知功能的障礙（Roberts AC，2000）。綜上，抑制控制對心理定勢轉換起著重要的影響作用。

（三）抑制控制訓練工作記憶刷新的影響

研究結果顯示，經過抑制控制訓練，訓練組的后測成績顯著高于控制組，說明抑制控制訓練對工作記憶刷新產生了影響。抑制控制能力的訓練有助有提高幼兒的工作記憶刷新能力，抑制控制是工作記憶刷新的重要影響因素。結果顯示，特性抑制能力與工作記憶能量存在正相關，即個體的分心抑制能力對工作記憶能量存在重要的影響。可見，抑制控制對工作記憶刷新起著重要的影響。

六、教學建議

1、根據幼兒不同的發展特點制定不同的教學活動。教師須明白發展是一個循序漸進的過程，并且由于個體差異的原因，即使是相同年齡段的幼兒依然會存在發展不同步的情況，所以老師們應當首先接納幼兒的個體差異，不簡單的進行橫向比較。

2、教學活動應當豐富有趣。幼兒集中注意力的時間較短，小班幼兒5分鐘左右，中班幼兒10分鐘左右，大班幼兒15分鐘左右。在對幼兒進行抑制控制培養的時候，如果能夠營造愉悅的氛圍，以豐富有趣的游戲或者講故事的形式引起幼兒的

注意。

3、教學活動中應注意言語反饋與規則重述的重要性。在教學活動中，教師的言語反饋對幼兒的行為具有強化或者制止作用，通過言語反饋能夠保證和促進幼兒目標任務的達成。而規則重述能不斷刺激幼兒工作記憶的持續運作，保證篩選有效信息進入工作記憶，促進相關游戲任務規則的信息保持，指導游戲的順利進行。

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通訊作者：姜珊，云南師范大學文理學院學前教育學院講師。

項目基金：云南師范大學文理學院科教研基金（16KJY027）