（发展与教育心理学专业论文）中央执行负荷影响算术策略运用的年龄相关差异以估算为例.pdf

硕士学位毕业论文硕士学位毕业论文 论论 文文 题题 目目 中央执行负荷影响算术策略运用的年 龄相关差异：以估算为例 学科专业名称 发展与教育心理学 申 请 人 姓 名 杨佳 导 师 姓 名 司继伟 教授 论文提交时间 2012 年 5 月 20 日 单 位 代 码 10445 学 号 2009020205 分 类 号 b844 研究生类别 全日制全日制 独独 创创 声声 明明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 （注：如 没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材 料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者签名： 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 学校学校 有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。 本人授权 学校学校 可以将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、汇编学位论文。 （保密的学位论文在 解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 导师签字： 签字日期：20 年 月 日 签字日期：20 年 月 日 目录 摘要摘要 . i abstact . . 第一部分 文献综述与问题提出 . 1 1 引言 . 1 1.1 策略选择理论模型 . 2 2 国内外相关研究4 2.1 算术认知策略对算术表现的影响4 2.2 中央执行系统对算术表现的影响 5 2.3 中央执行系统对算术认知策略运用的影响7 2.4 策略适应性研究方法9 3 本研究问题的提出. 10 4 研究假设 . 12 第二部分 研究方法 . 13 1 被试 . 13 2 研究设计 . 13 3 工具与材料 . 13 3.1 算术技能测验 . 13 3.2 主任务材料.14 3.3 次级任务材料.14 4 实验程序 . 15 5 数据处理 . 18 第三部分 研究结果19 1 策略分布.19 2 策略执行.19 3 策略选择.24 4 策略选择的适应性.27 第四部分 讨论29 1 估算策略分布不受中央执行负荷与年龄的影响.29 2 估算策略执行表现上年龄相关差异受中央执行负荷影响.29 3 估算策略选择受年龄、中央执行负荷的影响31 4 中央执行负荷对估算策略适应性的影响.32 5 总讨论.33 第五部分 本研究的不足之处及有待进一步解决的问题 . 35 第六部分 研究结论36 参考文献.37 附录 研究材料（部分） . 43 攻读硕士学位期间发表的学术成果.47 致谢. .48 山东师范大学硕士学位论文 i 中央执行负荷影响算术策略运用的年龄相关差异：中央执行负荷影响算术策略运用的年龄相关差异： 以估算为例以估算为例 摘要摘要 随着认知灵活性的提出，认知科学研究者不仅关注个体的策略运用，还关注 策略选择适应性。siegler 与 lemaire（1997）提出一般性概念框架来描述个体认 知策略运用及解释个体如何运用不同策略，框架包括策略库、策略分布、策略执 行和策略选择。目前虽已有许多策略选择模型来解释算术认知策略适应性，但研 究者尚不明确中央执行负荷在策略运用中的作用， 模型中大都不涉及困难情境的 策略选择。估算是算术认知领域的研究热点之一。个体估算策略运用会受到多种 个体差异因素的影响，中央执行负荷、算术技能都会影响策略运用。研究者质疑 crt 任务可能并不占用中央执行资源， 因此使用 crt 任务的研究结果多不一致。 logie，gilhooly 和 wynn（1994）的研究认为不同次级任务会影响心算。最近相 关 研 究 揭 示 随 年 龄 发 展 的 抑 制 和 转 换 能 力 会 影 响 策 略 选 择 （lemaire,lecacheur,2011; hodzik, lemaire,2011） 。 利用双任务范式能够有效探索 算术表现中所涉及的中央执行负荷，选择/无选法能获得算术策略运用方面的无 偏依据。基于以上认识，本研究拟在控制算术技能的基础上，采用双任务范式与 选择/无选范式相结合的方式研究中央执行负荷对儿童及成人策略运用的影响， 并在以往研究的基础上区分负荷强度、负荷类型，探索中央执行负荷如何影响个 体策略运用，并进一步探索策略运用上的年龄相关差异。 本研究采用整群抽样法选取四年级学生 130 名、六年级学生 125 名、成人 138 名作为被试。首先，被试完成算术技能测验，第二，要求被试完成次级任务 同时做两位数加法估算。采用 5（一致高负荷、一致低负荷、不一致高负荷、不 一致低负荷、无负荷） 3（最佳选择、无选上调、无选下调） 3（年龄组：四年 级、 六年级、 成人） 实验设计。 主任务是30道两位数加法， 次级任务采用sang-hoon han 和 min-shik kim（2004）的研究材料。 主要结论如下： （1）策略运用的表现随年龄发展而提高，同时还受所用策略的影响。选择和 山东师范大学硕士学位论文 ii 执行简单策略时，策略运用表现的年龄组间差异不大。 （2）中央执行负荷对策略执行的影响随年龄发展而变化。对于低年级儿童， 负荷对其影响大；随着年龄发展，到了高年级儿童，低负荷对其影响不大；发展 到成人，能区分负荷类型的差异，做到速度-准确性权衡。 （3）中央执行负荷对策略选择影响较之策略执行大，只要有中央执行负荷， 就影响策略选择表现。策略选择需要更多中央执行能力的参与。 （4）策略选择适应性随年龄发展，但在有负荷下，三个年龄组适应性表现都 比较差，不能根据题目选择合适策略，策略选择适应性受负荷强度的影响。 （5）策略存在自身优势性，运用下调策略所需时间更短，需要资源少，是更 为有效的策略，中央执行负荷对其影响小；一致任务和不一致任务对加法估算影 响差异不大。 关键词关键词：策略运用 中央执行负荷 选择/无选法 策略选择适应性 分类号分类号：b844 山东师范大学硕士学位论文 iii central executive load on age-related differences in strategy use: the case of computational estimation abstract with the proposal of the cognitive flexibility, cognitive science researchers not only concern about individual strategy utilization, but also pay attention to the adaptability of strategy choice. siegler and lemaire proposed a general conceptual framework to describe the utility of individual cognitive strategies as well as explained how to use different strategies by individuals. the framework includes strategy repertoire, strategy distribution, strategy execution and strategy selection. although there have been many strategy choice models to explain how to use the arithmetic cognitive strategy, the role the central executive load playing in the strategy utilization is still far from clear, since few strategy choice models referring to the strategy selection in more difficult situation have been established. computational estimation is one of the hot research fields of arithmetic cognition. the individual strategy utilization is affected by multiple individual difference factors, such us central executive load and arithmetic skills. to date, research findings gaining from crt task study remain inconsistent, therefore, some suggestes that the crt task not occupy the central executive resources. according to logie, gilhooly and wynn (1994), it has been demonstrated that different sub-tasks affected the mental arithmetic. more recent studies also revealed that inhibition and shifting capacities mediated age-related differences in strategy selection (lemaire, hodzik, adults distinguishing the differences between the central executive load types performed the speed - accuracy trade-off. (3) the central executive load had a greater effect on strategy selection than on strategy execution. the central executive load, as long as it existed, affected the performance of strategic selection, which suggested that the strategy selection require more central executive function. (4) adaptivity of strategy choices improved with the increase in age. whereas in the central executive load situation, the adaptive performance was worse as individual could not choose the best strategy based on the question. therefore, conclusions can be drawn that central executive load affected the adaptivity of strategy choices. (5) the advantages of rounding-down strategy outweighed. in comparison with rounding-up strategy, rounding-down strategy was more effective, less time-consuming and need fewer resources. furthermore, the impact of central executive load on rounding-down strategy was less. additionally, no significant differences of the impaction on addition estimates was observed between consistent tasks and inconsistent task. key words: stategy use; central executive load; choice/no-choice method; adaptivity of strategy choices 山东师范大学硕士学位论文 1 第一部分 文献综述与问题提出 1 引言 数学能力是我们生活、劳动和学习中必不可缺的能力，也是我们从小就要培 养发展的能力，是将来学习和一切发展的基础。数学能力的基础和核心算术 估计能力受到越来越多的重视。估算有助于迅速找到解决问题的策略，提高问题 解决的效率。估算能力的培养有助于养成良好的思维方式。 算术估计是当前算术认知领域的研究热点之一。估算是指个体不经过精确计 算，只借助原有知识得出问题粗略答案的计算估计（司继伟，2002） ，估算是数 学估计的一种子类型。目前人们已在估算的脑基础、估算策略的种类、估算策略 的使用、估算能力的影响因素等方面进行了一些实验研究（如 dehaene, spelke, pinel, stanescu, hanson lemaire, lemaire, arnaud, geary vandorpe, de rammelaere, de rammelaere,2002;王明怡，陈英和，2006 等） 。陈英 和等（2004）提出解决简单算术题目，需要工作记忆暂时存储信息，提取信息及 把信息转为数学输出。以前的研究多是探讨工作记忆广度对算术认知策略的影 响，或加入声音刺激，探索中央执行负荷对算术认知策略运用的影响。陈英和与 王明怡（2006）使用加法心算研究证实工作记忆广度影响儿童算术认知策略的执 行，工作记忆广度高的儿童执行策略表现更好，同时不同工作记忆广度的儿童使 用不同策略的频次也有明显不同。barrouillet 和 l pine (2005)研究发现三、四年 级儿童简单算术问题解决中使用提取策略的平均百分比与工作记忆广度之间呈 山东师范大学硕士学位论文 6 现显著正相关。高工作记忆广度的儿童倾向于更频繁的使用提取策略。这证明对 于简单加法问题，儿童工作记忆广度与算术表现显著相关，并且四年级相关高于 三年级。steel 和 funnell（2001）对英国儿童的研究也发现，在选择乘法策略时， 工作记忆广度低的儿童不能选择高效策略。 但北美心理学家提出工作记忆广度研 究的质疑，他们认为工作记忆广度不是指单独的存储能力或加工操作，通过工作 记忆广度研究中央执行成分的研究已经渐渐被研究者舍弃。 但通过工作记忆广度 的研究也证明了中央执行成分与算术方面存在相关（陈天勇，韩布新，李德明， 2003） 。 现在学者大多认为工作记忆中央执行系统的功能是可分离的（陈天勇，韩布 新，王金凤，2002），它包含有四种基本功能：抑制、转换过程、记忆刷新以及 双任务协调（collette marlowe, spieler, kliegl,2001; zelazo, muller, 2002），儿童和青少年期执行功能一直处在发展阶段，到了成人早期，发展趋于 平缓，到了成人后期，执行功能随年龄增长而下降（文萍，2008）。有研究者重 点研究了儿童期执行功能的发展，brocki（2004）等研究发现大部分执行功能的 快速增长期在 8.8 岁左右，抑制成熟期在 10 岁左右。zelazo（2002）认为 12 岁 左右有些执行功能接近成人水平，但某些功能会持续发展到成年期。同时 hale、 bronik 和 fry（1997）对儿童工作记忆广度的研究发现，工作记忆广度与年龄间 呈线性关系。并且研究没有发现执行功能发展的性别效应（welsh, pennington, groisser, 1991; 文萍，2008）。虽然研究表现执行功能可分离，但它们并不是完 全独立的，它们之间也存在相关，这表明执行功能有一个共同的基础，而工作记 忆能力可能就是完成不同的执行功能任务所共同需要的。 因此全方位解释执行过 程是必要的，其中包括考察策略使用是否需要工作记忆。baddeley (1996)早期研 究已表明工作记忆中央执行成分在成人算术行为中发挥着重要作用。 同时神经心 理测量数据显示， 执行功能影响着儿童的数学表现和策略 （bull, johnston, bull geary, derammelaere lemaire, abdi, fayol,1996） 。然而，其它研究使用更复杂算术任务，显示随工作 记忆负荷增加而出现问题难度效应（f rst seitz fabre,lemaire, grainger, 2007）。该测验包含两个子测验，子测验一是涉及三个 加数的复杂加法问题，子测验二是混合的减法问题和乘法问题，涉及两个减数相 减或两个乘数相乘。每一个测试又分为两部分，每部分 60 道题目，每部分给定 时间 2 分钟。测验的正确作答题目数即为总分。 3.2 主任务材料 30 道两位数加法估算问题（如 48+53） ，均为混合性问题（一个加数的个位数 字小于 5，另一个加数的个位数字大于 5，如 53+48） ，15 道为下调问题（个位不 进位，如 41+76） ，15 道为上调问题（个位进位，如 43+78） 。有一半问题的第一 个加数的个位数字大于 5，第二个加数的个位数字小于 5，另一半问题正相反。 较大的加数有一半问题是在左侧(如 63+28)，一半问题在右侧(如 18+73)。根据前 人的研究(campbell, 2005)，在确定加法题时还注意了以下几点：(1)加数的个位 数不包含 0 或者 5；(2)同一个问题中，两个加数的十位上的数或个位上的数不能 重复(如 64+24)； (3)加数个位与十位数字不能重复(66+31)； (d)不能使用前一问题 的两个加数换位当另一问题(如果有问题 32+47 就不能再有 47+32 这一问题)。为 了避免练习效应，题目随机出现。 （估算题目详见附录） 。 3.3 次级任务材料 借鉴自 sang-hoon han 和 min-shik kim（2002）的探讨执行工作记忆是否影 响视觉搜索的研究，结果发现操作任务（即数字高负荷与字母高负荷任务）影响 视觉搜索有效性，而简单存储信息任务（即数字低负荷与字母低负荷任务）与无 负荷下视觉搜索无差别。 结果暗示在视觉搜索中需要与执行功能有关的工作记忆 资源。四种次级任务材料能很好的区分工作记忆操作与工作记忆简单存储。次级 任务具体区分为： （1）一致高负荷任务：采用数字连加任务，即随机呈现给被试 一个三位数数字，使其连加。最后报告连加结果； （2）一致低负荷任务：采用数 字判断任务， 随机呈现给被试六个数字， 使其记忆。 最后完成数字再认任务； （3） 不一致高负荷任务：字母排序任务，随机呈现给被试 3 个英文字母，使其排序。 最后报告顺序； （4）不一致低负荷任务：字母回忆任务，随机呈现给被试 3 个英 文字母，使其记忆。最后完成字母回忆任务。 （四种负荷任务详见附录） 。 山东师范大学硕士学位论文 15 4 实验程序 采用 e-prime 软件编写实验程序，e-prime 保证刺激随机呈现，并记录被试反 应时和正确率。根据选择/无选法范式的设计思想，实验分为三部分：c1 最佳选 择条件对于每个问题， 被试都需要从上调策略和下调策略中选择一种又准又 快得出估算结果的策略来解决问题；c2 无选择上调条件被试使用上调策略 来解决所有问题；c3 无选择下调条件被试使用下调策略来解决所有问题。 有选条件能独立研究策略使用，而无选条件独立研究策略执行。为了避免有选择 条件下选择策略受来自无选择条件的策略使用影响，被试都按照 c1c2c3 的 顺序进行测验。每种实验条件间隔 5 分钟，每名被试需完成 90 个 trial。 本研究中涉及的两种常用取整策略，即是 lemaire，arnaud 和 lecacheur, （2004）两种乘法策略的变式。上调策略是指将两个加数都向上调整为与其最接 近的整十数，例如 73+86，调整为 80+90 得出估算结果 170；下调策略是将两个 加数都向下调整为与其最接近的整十数，例如 73+86，调整为 70+80 得出估算结 果 150。 实验中不能使用将一个加数向上调整， 另一个加数向下调整的混合策略。 各负荷情境具体实验程序如下： 无负荷实验程序：被试只进行估算任务。先呈现注视点+，500ms 之后 出现加法估算题目，被试估算输入结果。完成每道题目后，按回车键进行下一个 trial。实验流程见图 2-1： 输入答案回车消失 500ms 图 2-1 无负荷任务实验流程 一致高负荷实验程序：被试进行数字连加任务和估算任务。先呈现注视点 +，500ms 之后出现一个三位数字，要求被试连加，之后进行加法估算任务， 估算的同时也进行连加。最后被试给出估算结果和连加结果。完成后，按回车键 进行下一个 trial。实验流程见图 2-2a。 一致低负荷实验程序：被试进行数字再认任务和估算任务。先呈现注视点 估算题 山东师范大学硕士学位论文 16 +，500ms 之后出现六个数字，要求被试记忆，之后进行加法估算任务，最后 需要被试给出估算结果和判断数字是否出现。 完成后， 按回车键进行下一个 trial。 实验流程见图 2-2b。 不一致高负荷实验程序：被试进行字母排序任务和估算任务。先呈现注视 点+，500ms 之后出现三个字母，要求被试排序，之后进行加法估算任务，最 后需要被试给出估算结果和字母顺序。完成后，按回车键进行下一个 trial。实验 流程见图 2-3a。 不一致低负荷实验程序：被试进行字母再认任务和估算任务。先呈现注视 点+，500ms 之后出现三个字母，要求被试记忆，之后进行加法估算任务，最 后需要被试给出估算结果和再认字母是否出现。被试理解指导语后，按键进行实 验。完成后，按回车键进行下一个 trial。实验流程见图 2-3b。 三个选择/无选条件正式试验之前，各进行 10 道练习题试验。练习熟练后， 选择开始正式试验。 回车消失 500ms 输入答案回车消失 4s 1s 500ms a 一致高负荷实验流程图 b 一致低负荷实验流程图 图 2-2 一致高、低负荷条件下实验流程 输入连加答案 估算题 三位数字连加 数字再认 估算题 六位数字串 山东师范大学硕士学位论文 17 回车消失 500ms 输入答案回车消失 4s 1s 500ms a 不一致高负荷实验流程图 b 不一致低负荷实验流程图 图 2-3 不一致高、低负荷条件下实验流程 各负荷情境下正式试验的指导语分别如下： （以最佳选择条件为例） 一致高负荷：实验中你需要完成两个任务。首先屏幕上会出现一个数字， 对其保持连加。之后将会出现两位数加法问题，请尽快使用能得到与正确答案最 接近估算结果的一种方法来估算，用键盘输入估算结果后，按 enter 键。+之后 输入连加结果，按 enter 键进入下一题。估算方法是将加数、被加数都上调为 与之最接近的整十数。如 23+36，调整为 30+40=70；估算方法是将加数、被 加数都下调为与之最接近的整十数。如 23+36，调整为 20+30=50。读懂要求后， 按鼠标左键开始实验。 一致低负荷：实验中你需要完成两个任务。首先屏幕上会出现一串数字， 对其保持记忆。之后将会出现两位数加法问题，请尽快使用能得到与正确答案最 接近估算结果的一种方法来估算，用键盘输入估算结果后，按 enter 键。+之后 判断数字串中是否出现出某个数字，是按 p，否按 q，然后按 enter 键进入下一 题。估算方法是将加数、被加数都上调为与之最接近的整十数。如 23+36，调 整为 30+40=70；估算方法是将加数、被加数都下调为与之最接近的整十数。 如 23+36，调整为 20+30=50。读懂要求后，按鼠标左键开始实验。 按顺序输入字 母 估算题 字母串排序 回忆字母 估算题 记忆字母串 山东师范大学硕士学位论文 18 一致高负荷：实验中你需要完成两个任务。首先屏幕上会出现四个字母， 对其按字母表顺序进行排序。之后将会出现两位数加法问题，请尽快使用能得到 与正确答案最接近估算结果的一种方法来估算， 用键盘输入估算结果后， 按 enter 键。 +之后按排列顺序输入字母， 按 enter 键进入下一题。 估算方法是将加数、 被加数都上调为与之最接近的整十数。如 23+36，调整为 30+40=70；估算方法 是将加数、 被加数都下调为与之最接近的整十数。 如 23+36， 调整为 20+30=50。 读懂要求后，按鼠标左键开始实验。 不一致低负荷：实验中你需要完成两个任务。首先屏幕上会出现四个字母， 对其保持记忆。之后将会出现两位数加法问题，请尽快使用能得到与正确答案最 接近估算结果的一种方法来估算，用键盘输入估算结果后，按 enter 键。+之后 回忆四个字母，然后按 enter 键进入下一题。估算方法是将加数、被加数都上 调为与之最接近的整十数。如 23+36，调整为 30+40=70；估算方法是将加数、 被加数都下调为与之最接近的整十数。如 23+36，调整为 20+30=50。读懂要求 后，按鼠标左键开始实验。 无负荷：屏幕上会出现两位数加法问题，请尽快使用能得到与正确答案最 接近估算结果的一种方法来估算：估算方法是将加数、被加数都上调为与之最 接近的整十数。如 23+36，调整为 30+40=70；估算方法是将加数、被加数都 下调为与之最接近的整十数。如 23+36，调整为 20+30=50。用键盘输入估算结 果后，按 enter 键进入下一题。读懂要求后，按鼠标左键开始实验。 无选条件与最佳选择条件指导语基本一致，只在要求使用策略上有区别。无 选条件下指定被试使用某种策略。如无选上调条件，要求被试使用上调策略来解 题， 将加数、 被加数都上调为与之最接近的整十数。 如 23+36， 调整为 30+40=70； 无选下调条件，要求被试使用下调策略来解题，将加数、被加数都下调为与之 最接近的整十数。如 23+36，调整为 20+30=50。 5 数据处理 实验数据采用 spss11.0 和 excel 2003 进行统计分析。 山东师范大学硕士学位论文 19 第三部分 研究结果 1 策略分布 如表 3-1 所示， 成人在各负荷情境下使用下调的比率差别不大， 都接近 50%。 中央执行负荷对成人策略分布影响不大，能根据负荷情境选择策略。六年级无负 荷、低负荷下下调策略使用比率均接近 50%，而在高负荷时，或过多使用上调策 略，或过多使用下调策略。四年级儿童在各情境下更多选择下调策略。可见，负 荷强度对六年级儿童策略分布造成影响，儿童更多选择使用一种策略。四年级儿 童在各情境下更多选择下调策略。但年龄组间使用下调策略比率差异并不显著。 对最佳选择条件下被试使用下调策略的比例进行 3 （年龄组） 5 （负荷情境） 的方差分析。 结果表明： 负荷情境主效应不显著， f(4,345)=0.91， p=0.46， 2=0.010。 中央执行负荷并不会对策略使用的分布带来明显影响。年龄组主效应不显著， f(2,345)=1.97，p=0.14，2=0.011。年龄组与负荷情境交互作用也不显著， f(8,345)=1.23，p=0.28，2=0.028。可知被试对两种策略不存在使用偏爱性，可以 接下来分析最佳策略选择条件下的策略选择情况。 表 3-1 各负荷情境下最佳选择条件使用下调策略的比例 m (sd) 最佳选择条件下下调策略使用比率(%) 成人 六年级 四年级 一致高负荷 51.32 (20.58) 57.19 (35.93) 58.32 (29.82) 一致低负荷 53.78 (18.90) 45.68 (31.25) 44.99 (32.24) 不一致高负荷 54.80 (19.17) 39.05 (26.29) 52.51 (35.03) 不一致低负荷 49.99 (11.61) 46.15 (26.99) 56.59 (36.04) 无负荷 45.80 (11.63) 50.87 (21.94) 62.68 (36.55) 表 3-2 最佳选择条件下被试使用下调策略比例的 anova 分析 ms df f sig 2 算术技能 年龄组 负荷情境 年龄组 负荷情境 误差项 0.05 101.29 20.32 2.08 0.07 1 2 4 8 345 0.66 1.97 0.91 1.23 0.42 0.14 0.46 0.28 0.002 0.011 0.010 0.028 2 策略执行 选择/无选法中的无选择条件为我们考察各种策略执行的速度和准确性提供 了无偏的依据， 在各种无选择条件下被试解决问题的速度和准确性实际上反映了 山东师范大学硕士学位论文 20 不同策略之间的相对优势。所以在本研究中，被试在无选择上调条件（c2）下 的反应时和正确率反映其上调策略的执行情况，在无选择下调条件（c3）下的 反应时和正确率反映其下调策略的执行情况。 无选条件下指定被试使用某种策略解题， 包括无选择上调条件和无选择下调 条件。如果被试使用指定策略，此试验编码为 1，如果使用其他策略，编码为 0。 其中编码为 0（即没有按照指导语要求使用指定策略解决问题）的反应时数据不 纳入统计，只分析编码为 1（即正确执行策略）的反应时间。正确率即为编码为 1 的试验数/总试验数。c2、c3 数据分别统计。反应时具体结果参见表 3-3。 ，正 确率具体结果参见表 3-4。 表 3-3 策略执行反应时 m (sd) c2 反应时（ms） c3 反应时（ms） 成人 六年级 四年级 成人 六年级 四年级 一致高负荷 5279 (917) 8872 (3066) 14028 (3122) 3364 (695) 5396 (1725) 9097 (5605) 一致低负荷 4075 (845) 6199 (1149) 12071 (3992) 2562 (578) 3957 (908) 8285 (2603) 不一致高负荷 4275 (929) 9066 (5734) 13680 (4248) 2822 (472) 4929 (1803) 8704 (2054) 不一致低负荷 3415 (684) 6926 (2434) 11657 (4462) 2446 (403) 4285 (1430) 8287 (3468) 无负荷 3457 (705) 6885 (1604) 9804 (3228) 2267 (489) 4388 (1190) 5877 (1510) 表 3-4 策略执行正确率 m (sd) c2 正确率（%） c3 正确率（%） 成人 六年级 四年级 成人 六年级 四年级 一致高负荷 99.12 (2.05) 90.69 (13.91) 83.72 (13.35) 99.88 (0.59) 95.35 (8.80) 92.52 (7.76) 一致低负荷 98.25 (2.74) 91.16 (10.87) 85.26 (15.59) 99.88 (0.61) 98.42 (2.82) 92.33 (9.20) 不一致高负荷 96.63 (3.92) 94.65 (10.42) 83.26 (12.99) 97.96 (2.74) 95.99 (9.16) 92.49 (4.16) 不一致低负荷 97.79 (2.90) 94.51 (6.41) 87.52 (13.26) 98.43 (2.52) 96.01 (5.66) 95.30 (5.24) 无负荷 99.38 (1.20) 97.15 (3.85) 94.27 (9.78) 99.54 (1.10) 99.07 (1.88) 98.64 (2.20) （1）以算术技能得分为协变量，对上下调策略执行的估算反应时进行 2（策 略） 5（负荷情境） 3（年龄组）的重复测量方差分析。结果表明： 算术技能主效应显著，f(1,345)=26.48，p0.05，2=0.071，说明算术技能是造 成被试反应时差异的主要因素，本研究把算术技能作为协变量控制是有意义的， 山东师范大学硕士学位论文 21 避免了算术技能对中央执行负荷影响的干扰。 策略主效应显著，f(1,345)=25.74，p0.05，2=0.069，上调策略的执行时间总 是长于下调策略，上调策略较之下调策略困难。 年龄组主效应显著，f(2,345)= 66.73，p0.05，2=0.279，随着年龄增长，策略 执行速度越来越快。事后检验，三个年龄组两两差异显著（均是 p0.05） 。 策略与年龄组交互作用显著，f(2,345)=3.99，p=0.019，2=0.023。随年龄发展， 策略执行反应时上的发展进步， 还受所执行策略的影响。 简单效应检验结果显示， 执行上下调策略时年龄组间差异两两显著（均是 p0.05） 。但执行下调策略时年 龄组间反应时差异略小于执行上调策略时（f(2,358)=176.47 vs f(2,358)=199.29） ，原 因是执行下调策略反应时四年级表现良好，与六年级差异减小。四年级儿童执行 上下调策略反应时差异较大，执行下调策略时间明显加快。 负荷情境主效应显著，f(4,345)= 15.78，p0.05，2=0.155，中央执行负荷影响 策略执行反应时，其中一致高负荷与一致低负荷（p=0.002） 、一致高负荷与无负 荷（p0.05） 、一致低负荷与无负荷差异显著（p=0.023） ，不一致高负荷与不一致 低负荷（p0.05） 、不一致高负荷与无负荷（p0.05） 、不一致低负荷与无负荷差 异接近显著（p=0.059） 。一致高负荷与不一致高负荷差异不显著（p=0.688） ，不 一致高负荷与不一致低负荷差异不显著（p=0.651） 。说明次级任务类型不影响策 略执行反应时，主要是负荷强度影响策略执行反应时，中央执行负荷对策略执行 反应时的影响随负荷强度增大而增大。 但负荷情境主效应还取决于年龄组，年龄组与负荷情境交互作用显著 f(8,345)=3.64，p0.05，2=0.078。简单效应分析发现：成人，一致高负荷与不一 致高负荷差异显著（p0.05；上调 rt：5279 vs 4275；下调 rt：3364 vs 2822） ， 一致低负荷与不一致低负荷差异显著（p=0.024；上调 rt：4075 vs 3415；下调 rt：2562 vs 2446） ，次级任务类型影响成人策略执行反应时间，不一致任务影 响小于一致任务。 一致任务中， 随负荷强度增高， 反应时间越长； 不一致任务中， 低负荷与无负荷差异不大（p=0.681） 。六年级，一致高负荷与不一致高负荷差异 不显著（p=0.827） ，一致低负荷与不一致低负荷差异不显著（p=0.428） ，一致低 负荷、不一致低负荷均与无负荷无显著差异（p=0.389；p=0.960） 。可见，对于六 年级儿童，策略执行时间受负荷强度的影响，并且低负荷不影响六年级儿童策略 山东师范大学硕士学位论文 22 执行时间，中央执行负荷达到一定强度才影响六年级儿童策略执行时间，负荷类 型对策略执行时间影响差异不大，都使六年级儿童策略执行反应时慢。四年级， 一致高负荷与不一致高负荷差异不显著（p=0.171） ，一致低负荷与不一致低负荷 差异不