（基础心理学专业论文）认知方式、刺激呈现方式及任务广度对工作记忆的影响.pdf

独创声明 本人声明所呈交的学位论艾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 甥0 加以干，j ；渲和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也4 ；包含勾捩得( 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l 二在论艾巾f l j 了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 獭岩 导师签字： 锄锄f 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完拿j 解一邋仃关保留、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 仑文的复印付和磁珊，允i 乍论文被商阀和借阅。本人授权堂 拉可以将学位论文的全舟：或部分内容编入有关数捅库进行检索，可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存、i ：编学f 翌论文f 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者虢鞑岩 签字r 期：2 0 0 7 年4 - qt l 铷粹翻 签字闩期：2 。7 年华月7 同 山东师范人学硕十学位论文 认知方式、刺激呈现方式及任务广度对工作记忆的影响 中文摘要 工作记忆是一种对信息进行暂时性加工和存储的资源有限的记忆系统。 b a d d e l e y 认为，工作记忆模型包括三个系统：中央执行系统、语音环路、视觉空 自j 模板。中央执行系统是工作记忆模型的核心，不仅负责各子系统的联系以及它 们与长时记忆的联系，还负责注意资源的管理和策略的选择与计划；语音环路是 专门负责以声音为基础的信息的储存与控制的装置；视觉空间模板负责处理视觉 空白j 信息，信息可以直接进入视觉空间模板，也可以间接进入视觉空自j 模板。 本研究试图通过两个实验来研究认知方式、刺激呈现方式及任务广度对工作 记忆中信息的加工和存储的影响。两个实验都是采用双重任务实验，一个任务是 数学式子结果正确性判断任务，用此项任务的反应时和错误率来考察工作记忆中 的加工成分；另一个任务是按照不同广度和不同呈现方式呈现的先要求记忆而后 要求回忆的任务，用此项任务的币确回忆率来考察工作记忆中的存储成分。刺激 呈现方式包括图片，文本和语音，任务广度分别是2 个、4 个、6 个广度。除了 第二个实验中要求对数学式子发音外，两个实验是相同的。在这两个实验中，研 究了工作记忆中加工和存储各自独立的认知需求以及当存储项目随着呈现方式 不同和广度不同时，加工和存储如何做到有效的协调配合。 实验一结果显示，呈现方式影响工作记忆。不管足语音还是图片都比文本具 有回忆优势，其中语音的回忆率最高；文本呈现后对数学式子结果正确性判断任 务的反应时要显著短于图片呈现后对数学式子结果正确性判断任务的反应时和 语音呈现后对数学式子结果正确性判断任务的反应时；语音呈现后对数学式子结 果讵确性判断任务的错误率要显著高于图片呈现后对数学式子结果正确性判断 任务的错误率和文本呈现后对数学式子结果j 下确性判断任务的错误率。任务广度 影响工作记忆，随着广度的增加，记忆项目的j 下确回忆率下降，数学式子结果正 确性判断任务的反应时延长，错误率升高。同时认知方式也影响工作记忆，场独 立者在记忆项目的讵确四忆率上要高于场依存者，在对数学式子结果正确性判断 山东师范大学硕十学位论文 任务的反应时上要快于场依存者，但是没有发现认知方式在数学式子结果正确性 判断任务的错误率上的差异。 为了验证实验一中得到的语音回忆优势是否来自于对语音的回声记忆优势， 设计了实验二。实验二结果与实验一结果基本一致，只不过是在数学式子发音的 情况下，语音对图片具有的回忆优势不存在了，这说明实验一中得到的语音的回 忆优势的确是来自于回声记忆的优势。但是，图片和语音比文本具有的回忆优势 仍然存在。同时结果显示，数学式子的发音加重了中央执行系统的负担，提高了 认知任务的难度，使得广度任务的正确回忆率、对数学式子的反应时和错误率与 实验一出现显著差异。 上述两项研究的主要结论如下： 1认知方式影响工作记忆。在数学式子结果正确性判断任务的反应时上， 场独立者快于场依存者；在记忆项目的正确回忆率上，场独立者要高于场依存者。 2 刺激呈现方式影响工作记忆。在记忆项目的正确回忆率上，图片和语音 比文本具有回忆优势；在数学式子结果正确性判断任务的反应时上，图片呈现后 对数学式子的反应时和语音呈现后对数学式子的反应时要高于文本呈现后对数 学式子的反应时；在数学式子结果j 下确性判断任务的错误率上，图片呈现后对数 学式子结果正确性判断任务的错误率和语音呈现后对数学式子结果f 确性判断 任务的错误率要高于文本呈现后对数学式子结果正确性判断任务的错误率。 3 任务广度影响工作记忆。随着任务广度的增加，记忆项目的正确回忆率 下降，数学式子结果正确性判断任务的反应时延长，错误率升高。 关键词：认知方式，刺激呈现方式，任务广度，工作记忆，影响 分类号：b 8 4 2 3 2 山东师范人学硕十学位论文 t h ei n f l u e n c eo ft h ec o g n i t i v es t y l e ，p r e s e n t a t i o nf o r m a ta n d t a s ks p a no nw o r k i n gm e m o r y a b s t r a c t w o r k i n gm e m o r yr e f e r st oal i m i t e d - c a p a c i t ys y s t e mr e s p o n s i b l ef o rt h e s i m u l t a n e o u ss t o r a g ea n dp r o c e s s i n go fi n f o r m a t i o nd u r i n gt h ep e r f o r m a n c eo f c o g n i t i v et a s k s b a d d e l e yt h o u g h tt h a tt h ew o r k i n gm e m o r ym o d e lc o n s i s t so ft h r e e s u b s y s t e m s ，t h e ya r ec e n t r a le x e c u t i v e ，p h o n o l o g i c a ll o o pa n dv i s u a l s p a t i a ls k e t c h p a d n 坨c e n t r a le x e c m i v ei st h ec o l eo f t h ew o r k i n gm e m o r ym o d e l ，i tn o to n l yt a k e s c h a r g eo ft h ec o m b i n a t i o nb e t w e e nt h es u b s y s t e m s ，b u ta l s ot a k e sc h a r g eo ft h e m a n a g e m e n to f t h ea t t e n t i o nr e s o u f c e sa n dt h es e l e c t i o no f t h es t r a t e g y t h e p h o n o l o g i c a ll o o ps p e c i a l l yt a k e sc h a r g eo f t h es t o r g ea n dm a n i p u l a t i o no f t h e i n f o r m a t i o nw h i c hi sb a s e do nt h es o u n d t h ev i s u a l s p a t i a ls k e t c h p a dt a k e sc h a r g eo f d e a l i n gw i t ht h ev i s u a l - s p a t i a li n f o r m a t i o n ，t h ei n f o r m a t i o nm a yd i r e c t l ye n t e ri n t oi t a n da l s om a y i n d i r e c t l ye n t e ri n t oi t t w oe x p e r i m e n t sw e r ed e s i g n e dt ov e r i f yt h ei n f l u e n c eo fc o g n i t i v es t y l e ， p r e s e n t a t i o nf o r m a ta n dt a s ks p a no nw o r k i n gm e m o r y i nt h et w oe x p e r i m e n tw ea l l u s e dd u a lt a s k o n et a s kw a sas e n t e n c ev e r i f i c a t i o ni n v o l v i n gm a t hf a c t s ，w eu s e dt h e r e a c t i o nt i m et ot h ev e r i f i c a t i o nt a s ka n dt h ep r o p o r t i o no ft h ei n c o r r e c tr e a c t i o nt i m e r e s p o n s et oe x a m i n et h ep r o c e s s i n gc o m p o n e n ti nw o r k i n gm e m o r y a n o t h e rt a s kw a s ad i f f e r e n ts p a nt a s k i n v o l v i n gd i f f e r e n ts i m u l t a n e o u sp r e s e n t a t i o nf o r m a t f o r i m m e d i a t er e c a l l ，w eu s e dt h ep r o p o r t i o no fi t e m sc o r r e c t l yr e c a l l e df r o me a c h p a r t i c i p a n tt oe x a m i n et h es t o r g ec o m p o n e n ti nw o r k i n gm e m o r y t h es i m u l t a n e o u s p r e s e n t a t i o nf o r m a tw a sp i c t u r e ，s p o k e nw o r do rp r i n t e dw o r d ，t h et a s ks p a nw a s t w o ，f o u ro rs i x n 妃t w oe x p e r i m e n t sw e r et h es a n l e ，e x c e p tf o rt h ea d d e dr e q u i r e m e n t o fa r t i c u l a t i o no ft h em a t hs e n t e n c ei ne x p e r i m e n tt w o i nt h i st w oe x p e r i m e n t s ，w e e x a m i n e dt h es e p a r a t cc o g n i t i v ed e m a n d so fp r o c e s s i n ga n ds t o r a g ei nw o r k i n g m e m o r ya n dl o o k e da th o we f f e c t i v et h ec o o r d i n a t i o nw a sw h e ni t e m sf o rs t o r a g e v a r i e di np r e s e n t a t i o nf o r m a t t a s ks p a n 3 山东师范大学硕十学位论文 t h er e s u l ti nt h ef i r s te x p e r i m e n ts h o w e dt h a tw o r k i n gm e m o r yw a si n f l u e n c e d b yt h es i m u l t a n e o u sp r e s e n t a t i o nf o r m a t t h e r ew a sas t r o n ga d v a n t a g et os t o r i n g i t e m sp r e s e n t e da ss p o k e nw o r d s ，a n dp i c t u r e sw e r er e m e m b e r e db e t t e rt h a np r i n t e d w o r d s v e r i f i c a t i o no ft h em a t hf a c t sw a sq u i c k e rw h e np r i n t e dw o r d sr a t h e rt h a n p i c t u r e s a n ds p o k e nw o r d sw e r eh e l di nm e m o e r r o 硌r a t e sf r o mt h em a t h v e r i f i c a t i o nt a s ks h o w e de f f e c t st h a tw e r e m e w h a te o n s i s l e n tw i t ht h er e a c t i o nt i m e d a t a t h ew o r k i n gm e m o r yw a si n f l u e n c e db yt h et a s ks p a n w i t ht h ei n c r e a s i n gt a s k s p a n t h ec o r r e c tr e c a l lr a t e sd r o p p e d t h er e a c t i o nt i m ef r o mt h em a t hv e r i f i c a t i o nt a s k w a sp r o l o n g e da n dt h ee r r o r sr a t e sw e r ei n c r e a s e d t h ew o r k i n gm e m o r yw a sa l s o i n f l u e n c e db yt h ec o g n i t i v es t y l e t h er e s u l ts h o w e dt h a tt h ef i e l d i n d e p e n d e n ts t y l e p r o d u c e ds u p e r i o rr e c a l la n dr e c o g n i t i o na n dt h ef i e l d i n d e p e n d e n tp a r t i c i p a n tw a s q u i c k e ri nm a t hr e a c t i o nt i m er e s p o n s et h a nt h ef i e l d - d e p e n d e n tp a r t i c i p a n t , b u tt h e r e s u l td i dn o ts h o wt h a tt h ec o n g n i t i v es t y l ed i f f e r e ds i g n i f i c a n t l yf r o me a c ho t h e ri n t h ee r r o r sr a t e s t h es e c o n de x p e r i m e n tw a sd e s i g n e dt oe x a m i n ew h e t h e rt h e t h er e c a l l a d v a n t a g ef r o mt h es p o k e nw o r d sc 锄ef r o me c h om e m o r y t h er e s u l tw a se x a c t l y c o n s i s t e n t1 ) v i t l lt h er e s u l ti nt h ee x p e r i m e n to n e ，e x c e p tt h a tt h e r ew a sas t r o n g a d v a n t a g et os t o r i n gi t e m sa sp i c t u r e sn o ts p o k e nw o r d s 。b u ts p o k e nw o r d sw e r e r e m e m b e r e db e t t e rt h a np r i n t e dw o r d s t h i sr e s u l ts h o w e dt h a tt h es t r o n ga d v a n t a g e c e r t a i n l yc a m ef r o me c h om e m o r y , t h es p o k e nw o r d sa d v a n t a g eo v e rp i c t u r e sw a s e l i m i n a t e dw i t ha r t i c u l a t i o n t h er e s u l ta l s os h o w e dt h a tt h en e e dt oa r t i c u l a t et h e m a t hf a c t sp r i o rt op r o d u c i n gav e r i f i c a t i o nr e s p o n s ea d d e dl o a do nt h ec e n t r a l e x e c u t i v ea n dm a d et h ed u a lt a s km o r ed i 伍c u l t ，s ot h ec o r r e c tr e c a l lr a t e s ，t h er e a c t i o n t i m et ot h em a t hf a c t sa n dt h ee r r o r sr a t e sd i f f e r e ds i g n i f i c a n t l yf r o mt h a to ft h e e x p e r i m e n to n e t h em a i nf i n d i n g si nt h ea b o v et w os t u d i e sa r ea sf o l l o w s ： 1 t h ew o r k i n gm e m o r yw a si n f l u e n c e db yt h ec o g n i t i v es t y l e t h ef i e l d i n d e p e n d e n ts t y l ep r o d u c e ds u p e r i o r r e c a l la n dr e c o g n i t i o na n dt h ef i e l d - i n d e p e n d e n t p a r t i c i p a n tw a sq u i c k e r i nm a t hr e a c t i o nt i m er e s p o n s et h a nt h ef i e l d d e p e n d e n t p a r t i c i p a n t 4 山东师范人学硕十学位论文 2 t h ew o r k i n gm e m o r yw a si n f l u e n c e db yt h es i m u l t a n e o u sp r e s e n t a t i o n f o r m a t t h e r ew a sas t r o n ga d v a n t a g et os t o r i n gi t e m sp r e s e n t e da ss p o k e nw o r d s a n d p i c t u r e sw e r er e m e m b e r e db e t t e rt h a np r i n t e dw o r d s v e r i f i c a t i o no f t h em a t hf a c t sw a s q u i c k e rw h e np r i n t e dw o r d sr a t h e rt h a np i c t u r e sa n ds p o k e nw o r d sw e r eh e l di n m e m o r y e r r o r sr a t e sf r o mt h em a t hv e r i f i c a t i o nt a s ks h o w e de f f e c t st h a tw e r e s o m e w h a tc o n s i s t e n tw i t ht h er e a c t i o nt i m ed a t a 3 t h ew o r k i n gm e m o r yw a si n f l u e n c e db yt h et a s ks p a n w i t ht h ei n c r e a s i n g t a s ks p a n , t h ec , o r r e tr e c a l lr a t e sd r o p p e d ，t h er e a c t i o nt i m ef r o mt h em a t hv e r i f i c a t i o n t a s kw a sp r o l o n g e da n dt h ee r r o r sr a t e sw e r ei n c r e a s e d k e y w o r d s ：c o g n i t i v es t y l e ，s i m u l t a n e o u sp r e s e n t a t i o nf o r m a t ，t a s ks p a n ， w o r k i n gm e m o r y ，i n f l u e n c e c a t e g o r yn u m b e r ：b 8 4 2 3 5 山尔师范大学硕+ 学位论文 第一部分文献综述与问题提出 1 工作记忆研究概述 在进行学习、推理和理解等复杂认知活动时，人们需要一个暂时存储和加工 信息的系统或机制，b a d d e l e y 和h i t c h ( 1 9 7 4 ) 称这种能力有限的系统或机制为工 作记忆。工作记忆在人们的日常认知活动中起着非常重要的作用，如平常看书读 报、买东西的时候心算该付多少钱、在头脑中设想客厅家具布置的效果，以及购 买贵重家电时对各种不同品牌特点的比较、对照并做出选择等等。深入分析这些 只常认知活动，会发现它们都涉及到一个共同的认知过程：为了顺利地完成当前 的任务，在进行思考或认知加工的同时，必需对i ；i 面已经思考或认知加工过的中 自j 结果进行暂时的存储。比如去市场买菜，你通常需要首先计算出整斤需要的钱 数，记住这个结果；然后计算零两所需要的钱数，也记住这个结果；最后把两个 钱数加起来就是需付出的总钱数。 1 1 工作记忆概念的提出 工作记忆的概念是从短时记忆中提出来的。e b b i n g h a u s ( 1 8 8 5 ) 在对无意义 音节的系列学习研究中发现，当这些音节只学习一次时，通常人们可以立即回忆 出7 个音节。实际上这就是短时记忆现象，但是他并没有把它从记忆中分离出来。 1 8 9 0 年，w j a m e s 根据某些内省资料和历史经验，提出记忆的二分法，把记忆分 为初级记忆和次级记忆。第二次世界大战后，由于工程技术的发展，在信息论等 新兴学科的影响下，心理学家丌始研究容量有限、信息保持短暂的短时记忆现象。 1 9 6 5 年，w a u g h 和n o r m a n 借用j a m e s 的两个术语，提出了两种记忆系统的模型， 模型中的初级记忆就是指短时记忆。临床观察、动物实验和自由回忆实验等都为 短时记忆的存在提供了大量的证据。后来，当感觉记忆被提出和确认后，两种记 忆系统模型就显得不够完善。于是，1 9 6 8 年，a t k i n s o n 和s h i f f r i n 将感觉记忆吸 收到记忆系统中来，提出了记忆信息的三级加工模型，如图1 - 1 所示。 6 山尔师范大学硕十学位论文 图1 1 包含控制过程的形式模型( a t k i n s o n & s h i f f d i l ，1 9 6 8 ) 该模型认为，记忆有三级贮存系统：感觉登记器( s r ) 、短时记忆系统( s m ) 和长时储存系统( l t m ) 。感觉登记器将特征侦察和模式识别得到的信息迅速登 记；短时贮存是该模型中的工作系统。a 晒n n 和s h i 衔n 认为短时记忆系统的 容量有限，并执行着双重功能：( 1 ) 是感觉登记和长时记忆之问的缓冲器( 2 ) 足信 息进入长时贮存的加工器。a t k i n s o n 和s h i m n 声称短时记忆执行工作记忆的作 用，负责在短时间内把握和操作对一般认知加i ( 如学习、推理和理解) 必要的 信息。长时贮存是一个信息库，进入长时记忆的信息可以长久贮存，但它们可能 会因为消退、干扰或强度减小而不能被提取出来。在三个系统的信息流动过程中， 控制过程起着关键作用，一系列的认知代码可以通过控制过程从一个存储系统转 移到另一个存储系统。 1 2b a d d e l e y 和h i t c h 的工作记忆模型 虽然记忆的三系统模型是一个非常有影响的学说，但该研究主要集中于记忆 系统本身，而对这种记忆系统在非记忆认知任务中的作用还只是理论猜测，缺乏 实验数据的支持，该理论主要受到如下一些批评：按照三级加工模型，短时记忆 中信息复述的次数或时间直接影响到信息的长时记忆。c r a i k 和l o c k h a r t ( 1 9 7 2 ) 的加工水平说则认为，记忆痕迹的持久性是加工水平的函数，而与加工的时日j 长 短无关。他们还用实验证实，简单的机械复述不能把短时记忆信息带入长时记忆 中。另外，s h a l l i c e 和w a r r i n 垂o n ( 1 9 7 0 ) 的研究发现也使三级记忆系统模型遇 7 山东师范大学硕十学位论文 到了困难。三级记忆系统模型认为，如果短时记忆受到损伤，必然会影响到学习， 但是s h a l l i c e 和w a r r i n g t o n ( 1 9 7 0 ) 的研究却发现，短时记忆有缺陷的病人，虽 然其数字记忆广度有所下降，但并不影响他的i f 常学习。根据这些研究，又在吸 收三级记忆系统模型的基础上，b a d d e l e y 和h i t c h 在1 9 7 4 年提出了工作记忆模 型，如图1 - 2 所示。 巾央执行系统 图1 - 2 一个简化的工作记忆模型 b a d d e l e y 认为，工作记忆是指负责协调存储和加工的容量有限的系统。与仅 仅强调存储的短时记忆概念不同，最初的工作记忆模型包括三个系统：中央执行 系统、语音环路、视觉空间模板。中央执行系统是工作配忆模型的核心，不仅负 责各子系统的联系以及它们与长时记忆的联系，还负责注意资源的管理和策略的 选择与计划。语音环路是专门负责以声音为基础的信息的储存与控制的装置，它 由两部分构成：一部分是语音储存装置，语音编码可以在此保持l 至2 秒，随着 时问的推移，编码内容会逐渐消退甚至消失；另一部分是发音控制装置，通过复 述防止语音表征的消退。另外，发音控制装置还可以将书面语占和图形转换成语 音代码，储存在语音储存装置中。不过，口语的信息可以直接进入到语音存储装 置。视觉空间模板负责处理视觉空间信息，信息可以直接进入视觉空阳j 模板( 如 直接知觉到的信息) ，也可以间接进入视觉空间模板( 如从记忆中产生的表象) 。 近来，b a d d e l e y 把情境缓冲系统加入到工作记忆模型中，认为情境缓冲可以 在中央执行系统和长时记忆之间相互影响的情境下提供存储功能。目| j i ，心理学 界普遍把工作记忆定义为在处理复杂认知任务( 新颖的、熟悉的或己经形成技能 8 山东师范人学硕十学位论文 的任务) 中对与任务相关的信息的控制、规划和主动保持，它涉及多重表征编码 和不同的子系统。 1 3 工作记忆的特征 工作记忆概念虽然来自于短时记忆概念的讨论，但它与短时记忆概念是不同 的( e n g l e ，1 9 9 9 ) 。工作记忆是与短时记忆既类似又有区别的两个概念，短时记忆 是一种短时储存信息的能力，仅仅强调信息储存的短时性；而工作记忆是一种对 信息进行暂时性加工和储存的综合能力。c o w a n 认为短时记忆是工作记忆的一个 子集，短时记忆只是一个简单的贮存成分，它意味着某些记忆单元的激活水平超 出了周围的记忆单元的激活水平，而工作记忆则包含贮存成分和注意成分。e n g l e ( 1 9 9 9 ) 将c o w a n 的观点概括为：工作记忆包含短时记忆和控制性注意成分，e n g l e 认为短时记忆对应于b a d d e l e y ( 1 9 7 4 ) 早期模型中的语音环路和视空模板两个子 系统，控制性注意对应于中央执行成分。 b a d d e l e y ( 1 9 9 9 ) 指出，工作记忆和注意关系密切，工作记忆的中央执行成分 是一种典型的注意系统。但b a d d e l e y ( 1 9 9 9 ) 同时强调工作记忆和注意是有区别的， 注意本身不是一个独立的整体，它与其它心理过程结合会产生不同的注意系统， 如注意定向系统，注意选择系统和高水平的注意系统。但与注意系统有很多重叠 的工作记忆却与特定的脑区一前额叶皮层( p f c ) 的活动相关联。 综合分析，可以看出工作记忆具有以下五个方面的特征： ( 1 ) i 作记忆是一个容量有限的心理操作系统。 ( 2 ) 工作记忆的操作内容既包括长时记忆中超过激活阈限的信息，也包括来 自环境的临时信息。 ( 3 ) t 作记忆的功能是获取和维持信息激活、调节和监控信息的激活状态。 维持信息的激活是一种短时贮存功能，调节和监控信息的激活状念则是一种执行 控制功能。 o ) i 作记忆执行控制功能的核心是控制性注意。 ( 5 ) m 作记忆是获取新知识、完成学习和只常生活中复杂认知操作必不可少 的心理条件。 9 山东师范人学硕+ 学位论文 1 4 工作记忆广度任务的研究特点 在广度任务中，被试进行某种形式的即时加工如阅读句子或心算，同时记忆 这个加工的某个部分，即要求被试同时进行加工和存储。例如，目前使用最广泛 的阅读广度任务要求被试大声读句子或者判断句子是否正确( 加工要求) ，同时 试着记住每个句子的最后一个单词或其它的靶子词用来进行回忆( 存储要求) 。 其它的广度任务如计数广度、计算广度和视空自j 广度都与之类似，要求被试在进 行同时性认知加工如简单计数、计算或心理旋转的同时保持靶子项目如单词、数 字或空间位置。这些工作记忆广度任务与传统的短时记忆任务如数字广度和单词 广度不同，它们实质上是对被试施加双任务要求，要求被试同时进行加工和存储， 而不仅仅是对记忆项目的消极存储。这些任务所施加的要求能与b a d d e l e y 和 h i t c h 提出的强调同时加工和存储的工作记忆概念很好的匹配。强调同时性加工 和存储也是复杂认知任务如言语理解、心算、推理、问题解决所施加的要求。增 加明确的加工要求使工作记忆广度不仅仅只有被动的存储任务，使它们比传统的 短时记忆任务更能接近复杂认知任务的要求。d a n e m a n ( 2 0 0 1 ) 等使用复杂广度 任务去考察言语工作记忆和阅读理解之问的关系，发现复杂广度任务成绩比典型 的短时记忆测量能更好的预测阅读理解的成绩。他们认为这是因为复杂广度任务 比数字广度和单词广度等传统短时记忆测验能更大程度的利用工作记忆的加：e 方面，而短时记忆不能预测由复杂广度操作所利用的联合的加工和存储能力。 2 认知方式相关研究回顾 2 1 认知方式的研究起源 二十世纪四十年代初，美国心理学家威特金在研究空军飞行员依据什么线索 来确定自己是否坐正问题时，他设计了一个可以倾斜的房自j ，让被试坐在一张椅 子上，椅子可以通过转动把手与房间同向或逆向倾斜。当房问倾斜时，要求被试 转动把手使椅子转到事实上的垂直位置。结果发现，有的被试在与地面垂直相差 达3 5 度的情况下，就认为自己己经垂直了：而有的被试则在椅子与房间表面看 上去角度明显不正的情况下，却能凭借自己的感觉把椅子调整到非常接近于与地 面垂直的状态。这就是威特金所设计的有关垂直知觉研究的“身体顺应测验”。 1 0 山尔师范犬学硕 ：学位论文 威特金由此推论：有些人知觉时，较多地受他所处的外界条件的影响，而有些人 则较多地靠自身的感觉。前者属“外部定向型”，基本上倾向于依赖外在的参照， 后者属“内部定向型”，倾向于依赖内在的参照，即很少受外界条件的影响。 威特金为了检验上述的推论，而后又设计了“镶嵌图形测验”。在这个测验 中要求被试从复杂图形中找出并用笔勾画出镶嵌其中的一个指定的简单图形。如 图1 3 所示： 球 母 1 。2 j v 艇 i 防 震垂 圜 ；杂 ：翻 形 j 简 ? 彩 ： i 雄 r r 韩 j 髟 图1 3 镶嵌图形示例 要完成这项作业，显然需要被试对所提供的信息重新加工整理，方能从复； 图形中勾画出所指定的简单图形。测试结果发现：在“身体顺应测验”中能较快 将身体垂直定位的被试，在“镶嵌图形测验”中找到简单图形所需的时间也较短， 反之，所需时间较长。 上述实验结果表明：个体在许多活动中都存在着主要是依赖外部参照，还是 主要是以其本人储存的信息作为参照两种基本的认知方式。威特会将认知方式受 外部线索影响较大者称之为场依存性认知方式，而把不受或较少受外部线索影 响，主要以其本人所储存的信息作为参照系者称为场独立性认知方式。 2 2 认知方式涵义 综上所述，所谓认知方式( 又称认知风格) 是指个体在对信息进行加工过程 山东师范犬学硕+ 学位论文 中所表现出来的个性差异。它是一个人在感知、记忆和思维过程中经常采用的、 受到偏爱和习惯化了的态度和风格。 威特金等人的进一步研究表明，个体在认知方式上的差异，不仅存在于知觉 领域，而且还表现在记忆、思维、问题解决等诸多领域。它具有以下特征：( 1 ) 弥漫性，认知方式体现出的个体差异表现在各个方面。( 2 ) 稳定性，认知方式具 有时间上的稳定性、跨任务的稳定性或者说一致性。( 3 ) 两极性，认知方式维度 是一个连续体，所谓场依存和场独立个体是相对而言的，他们是连续体上的靠近 两极的个体，极端的场独立或者场依存者很少，更多的人则是处于二者之间，属 于中自j 型。( 4 ) 价值中性，两种类型个体的行为特征不同，但无好坏优劣之分， 在不同的条件下，各有其优势所在。 2 3 认知方式镶嵌图形测验简介 2 3 1 认知方式镶嵌图形测验的内容 认知方式镶嵌图形测验是为了了解人们认知方式的场独立性一依存性维度 而设计的纸笔测验。它主要是由测验说明和测验题目两大部分组成： l 、测验说明：这一部分主要是让被试了解如何完成这个测验以及在测验中 应注意的事项。 2 、测验题e l ：包括三部分，第一部分九道题，供被试练习而用的；第二、 三部分各有十道题，每个题下面标出了要找出的简单图形的编号。简单图形附在 该镶嵌图形测验手册的最后一页。 2 3 2 认知方式镶嵌图形测验的施测时限和记分方法 l 、施测时限 该测验是一个答题速度占很重要地位的测验。在测验题目保持不变的情况 下，通过改变时限，使测验可以适用于各种不同团体以及不同的研究目的。一般 来说，成人团体每部分测验时限为4 分钟，三部分共1 2 分钟。 2 、记分方法 为了确保不同的评阅人员之问记分的一致性，一般规定： 1 2 山东师范大学硕十学位论文 测验分数是以三部分中正确画出指定的简单图形总数记分，满分为2 4 分： 评分前，先看被试在第一部分测验中完成的情况，以确定被试是否理解了这个测 验的说明。对于没有理解测验说明的被试试卷应作为废卷处理；为了统一评分标 准，便于操作，记分时，只有当被试画出的图形与简单图形完全一致时，才算证 确。 2 4 认知方式的研究概况 2 4 1 场认知方式的生理基础研究 同其它的心理活动一样，认知方式也有自身的生理基础，心理学家从生理学、 遗传学和神经科学角度进行的研究表明，激素水平、x 染色体特征、大脑机能一 侧化与场认知方式有关。 关于激素水平，伯沃曼和韦伯( b r o v e r m e n , 1 9 6 4 ；w a b e r , 1 9 7 6 ) 等人研究发现， 个体的酮类固醇含量高，其认知改组能力下降。青春期静，男女两性在场依存性 方面的差异不明显；青春期后，女性比男性更倾向于场依存性。这可能与女性青 春期成熟早、酮类同醇含量高、心理分化早有关。 关于染色体特征，基因研究发现，空间能力的基因大部分存在于x 染色体 且随藿x 染色体的行动而传递。在空间能力方面，研究发现父女、母子的相关 明显，而父子之间的相关几乎接近于零。古德伊纳夫( 1 9 7 7 ) 等人的研究发现，具 有相同x 染色体的兄弟在棒框测验和镶嵌图形测验中的相关明显高于具有不同 染色体的兄弟。这说明场独立性、场依存往与x 染色体有关。 关于大脑机能一侧化，这方面的研究表明，思维、认知方式都可以个体化， 脑基础差异可能是认知方式差异的根源。研究者使用字母辨认、面孔识别和语言 材料成对呈现等多项技术以及对脑损伤病人的研究表明，大脑机能一侧化明显的 被试倾向于场独立性，一侧化效应不明显的被试倾向于场依存性，即场依存一独 立性认知方式与大脑两半球的机能的分工程度有关。 2 4 2 认知方式的应用研究 对认知方式的研究从2 0 世纪4 0 年代丌始到7 0 年代达到顶峰状态，以后逐 渐衰落，并非是这一领域的研究不重要，丽是因为心理学领域的研究出现了多元 山尔师范人学硕士学位论文 发展的局面。但是到了9 0 年代以后，对认知方式的研究再一次引起研究者的重 视，主要体现在认知方式的应用研究，其中教育领域中的应用研究最为突出，航 空领域也有许多成果。 在教育领域，国外的研究者几乎一致认为在执行认知加工任务时，场独立性 的被试通常在空间任务、阅读、数学和自然科学方面要比场依存性的被试更容易 获得较高的学业成绩。在国内，王有智通过e f t 等量表对在校大学生进行测验， 结果发现：场独立性被试在图形系统变化、系列关系、抽象推理方面较场依存性 被试有明显优势。之后，他又以不同场认知方式的大学生为被试，通过瑞文推理 测验再次验证这一结果。侯公林等人以在校大学生为被试进行了场认知方式性别 差异的研究，结果发现，场认知方式的性别差异不具有普遍意义，只是在某个特 定领域会有差异。 在航空领域中，研究者们发现，具有典型场独立性的飞行员能够保持较高的 飞行情景意识水平和对运动物体的追踪及判断力。鉴于这种情况，自2 0 世纪8 0 年代后期以来，人们丌始对场独立性有了新的认识，不仅把场认知方式视为个 双极的人格维度或认知方式的一种，而认为它更多的反映出个体在认知加工任务 中所具有的元认知技能，如注意的监控技能、信息的组织和提取能力等。场独立 性在对信息的监控、组织和提取方面所表现出的这种优势特征无疑有助于飞行员 正确处理来自各个感觉通道方面的信息，从而达到良好定向水平的目的。游旭群 以飞行员为被试研究场独立性与飞行空问定向关系，结果证实，场独立性越强的 被试，其错觉水平就会发生明显的降低，有高的空问定向水平。 3 刺激呈现方式的相关研究特点 近几年来，随着多媒体技术的应用和发展，以不同方式呈现的刺激信息对工 作记忆的影响也引起了众多研究者的兴趣。多媒体是一种集成了多种媒体成分的 计算机控制技术，是计算机上的文本、图像、音频、视频和动画的综合。当多媒 体技术引入教育领域后，人们对于它的兴趣不亚于当年对计算机的热情。对于这 种在计算机基础上发展起来的新的获取信息的途径，教育心理学家希望它能为教 育带来新的生机。随着多媒体越来越广泛的应用于教育，许多教育学家和心理学 家对学生在多媒体环境下的学习效果这一问题进行了研究，最早偏重于将多媒体 1 4 山东师范人学硕十学位论文 教学与传统教学的比较，随后，研究兴趣转向了对多媒体的学习效果和影响困素 的探讨。早期的研究不是关注图片一单词差异就是关注听觉一视觉的差异。s m i t h ( 1 9 8 0 ) 等对图片一单词的研究发现，对单词的加工存在命名优势而在问题解决 任务和文本信息加工任务中又存在着图片优势。g l e n b e r g ( 1 9 9 2 ) 等发现将插图 与文本材料结合到一起时，有利于对文本材料的理解。一些研究已经发现，当呈 现方式是听觉的而不是视觉的时候，对听觉信息表现出了较好的回忆，有研究者 把它称为“感觉通道效应”。m a y e r ( 2 0 0 1 ) 和他的同事提出了一个多媒体学习的 认知理论，他