（基础心理学专业论文）材料性质对学习障碍儿童心理旋转的影响.pdf

摘要 长期以来 学习障碍问题一直受到人们的普遍关注 许多研究 发现 虽然学习障碍个体的智力正常 但其学业成绩并未达到个体 正常的发展水平 在感知 记忆 思维及空间认知等方面 学习障 碍个体均存在或多或少的问题与不足 严重影响到学校的教育质量 和个体身心的健康发展 为了了解学习障碍儿童视空间表象能力方 面的特点 本研究立足于s h e p a r d 等人提出的表象旋转理论 在已 有研究基础上 选用经典心理旋转实验范式进行研究 着重考察刺 激材料类型对学习障碍儿童心理旋转过程的影响 为相关的学校教 育活动提供一些实证数据 本研究以某小学4 1 7 名4 6 年级学生为考察对象 采用通用的学 习障碍筛选标准 选取1 5 名阅读障碍 1 4 名数学障碍和1 5 名正常对 照儿童作为被试 采用字母r 汉字习和数字4 作为刺激材料分别进 行计算机实验 实验设计模式均为2 材料方向 x 6 旋转角度 x 3 被试类型 的混合设计 实验程序采用s t i m 2 软件系统编写 所有 刺激均呈现于计算机正中央 要求被试在确保正确的前提下尽快作 出判断反应 记录被试的反应时和正确率 数据统计采用s p s s1 3 0 软件的多因素方差分析及l s d 等方法 得到如下研究结论 第一 对于所有被试而言 材料性质在心理旋转过程中的影响 显著 说明了各组被试对不同性质材料的加工过程可能存在不同 第二 与正常儿童相比 学习障碍儿童在字符 汉字和数字实 验中 正确率上不存在显著差异 说明学习障碍儿童同样具备对不 同性质材料进行心理旋转操作的能力 反应时存在显著差异 表明 学习障碍儿童在心理旋转操作能力上存在不足 关键词 学习障碍 阅读障碍 数学障碍 视空间表象 心理旋转 h a b s t r a c t l e a r n i n gd i s a b i l i t i e sh a sb e e nt h eg e n e r a lc o n c e r n o fp e o p l e m a n y s t u d i e sh a v ef o u n dt h a ta l t h o u g hl e a r n i n gd i s a b i l i t i e sh a v e n o r m a l i n t e l l i g e n c e t h e i ra c a d e m i cp e r f o r m a n c ed i dn o tr e a c h t h el e v e lo f d e v e l o p m e n to fn o r m a li n d i v i d u a l s t h e r ea r em o r e o rl e s sp r o b l e m sa n d d e f i c i e n c i e si np e r c e p t i o n m e m o r y t h i n k i n ga n dt h ea r e a so fs p a t i a l g n i t i o n nl e a r n i n gd i s a b i l i t i e s a n dt h e s e e f i o u s l a f f ec t e dt h eualitycognition i n e a r n i n gd l s a b t l r l e sa n d t h e s es e r i o u s l ya t i e c t e at n eq u a m y i o fe d u c a t i o ni ns c h o o l sa n di n d i v i d u a ld e v e l o p m e n to fp h y s i c a la n d m e n t a lh e a l t h i no r d e rt ok n o wt h ev i s u l s p a t i a li m a g e r y t h i ss t u d yi s e s t a b l i s h e di nt h es h e p a r d si m a g e r yr o t a t i o nt h e o r ya n db a s e do nt h e e x i s t i n gr e s e a r c h u s i n gt h ec l a s s i cm e n t a lr o t a t i o nr e s e a r c hp a r a d i g m f o c u s i n go nt h et y p eo fs t u d y m a t e r i a l st oc h i l d r e n sm e n t a lr o t m i o n p r o c e s s a n dp r o v i d i n gs o m ee m p i r i c a ld a t a t os c h o o le d u c m i o n i nt h i ss t u d y 417o fap r i m a r ys c h o o lg r a d e s4t o6s t u d e n t sa ss t u d y o b je c t s w eu s et h eg e n e t i cs c r e e n i n gc r i t e r i af o rl e a r n i n gd i s a b i l i t i e sa n d s e l e c tr e a d i n gd i s a b i l i t i e sl5 m a t hd i s a b i l i t i e s14a n d15n o r m a lc o n t r o l c h i l d r e na ss u b j e c t s l e r e r src h a r a c t e r sl e a r na n df i g u r e4 r e s p e c t i v e l y a sam e a n so fs t i m u l a t i n gm a t e r i a lf o rc o m p u t e re x p e r i m e n t s e x p e r i m e n t a l d e s i g nm o d e l sa r e2 m a t e r i a l sd i r e c t i o n 6 r o t a t i o na n g l e 3 s a m p l e t y p e m i x e dd e s i g n e x p e r i m e n t a lp r o c e d u r e s a r ep r e p a r e db ys t i m 2 s o f t w a r es y s t e m s a l ls t i m u l a t e sa r es h o w ni nt h ec o m p u t e rc e n t e r s u b j e c t sa r ea s k e dt oe n s u r et h ep r e m i s eo ft h er i g h tt oju d g et h e r e s p o n s ea s s o o na sp o s s i b l e r e c o r dt h er e a c t i o nt i m ea n dt h ec o r r e c t 1 1 1 r a t e t h e nu s i n gs p s s13 0s o f t w a r ef o rm u l t i f a c t o ra n a l y s i so fv a r i a n c e a n dl s da n ds oo n t h ec o n c l u s i o no ft h es t u d ya r ea sf o l l o w s f i r s t f o ra l ls u b je c t s t h em a t e r i a lq u a li t ya tt h e p r o c e s so fm e n t a l r o t a t i o nh a ss i g n i f i c a n ti m p a c t i ti l l u m i n a t et h ep r o c e s s i n go fd i f f e r e n t m a t e r i a l si nd i f i f e r e n t s e c o n d c o m p a r e dw i t hn o r m a lc h i l d r e n a tt h ec h a r a c t e r s c h i n e s e c h a r a c t e r sa n dt h en u m b e ro fe x p e r i m e n t s t h e r ew e r en os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e si n r i g h t r a t eb e t w e e nl e a r n i n gd i s a b i l i t i e sa n dn o r m a l c h i l d r e n i ti l l u m i n a t el e a r n i n gd i s a b i l i t i e sh a v et h ea b i l i t y t om e n t a l r o t a t i o n b u tt h e r ew a sas i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e si nr e a c t i o n t i m e i n d i c a t i n gt h a tc h i l d r e nw i t hl e a r n i n gd i s a b i l i t i e si nt h em e n t a lr o t a t i o n a b i l i t yt oo p e r a t ei sl i m i t e d k e yw o r d s l e a r n i n gd i s a b i l i t y r e a d i n gd i s a b i l i t y m a t h e m a t i c sd i s a b i l i t y v i s u l s p a t i a li m a g e r y m e n t a lr o t a t i o n i v 湖南师范大学学位论文原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师的指导下 独立进行研究工作所取得的成果 除文中已经注明引用的内容外 本 论文不合任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果 对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体 均已在文中以明确方式标明 本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担 学位论文作者签名 r 脚磊即7 年b 月中日 湖南师范大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属湖南师范大学 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查阅和借阅 本人授权湖南师范大学可以将本学位论文的 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 描等复制手段保存和汇编本学位论文 本学位论文属于 1 保密口 在 年解密后适用本授权书 2 不保密刮 请在以上相应方框内打 作者签名 导师签名 晰叁日期 矽矿年多 月p 日 日期 嘶年 月尹日 材料性质对学习障碍儿童心理旋转的影响 1 绪论 心理旋转 m e n t a lr o t a t i o n 是一种旋转二维和三维物体的心理 表象能力 2 0 世纪7 0 年代初 s h e p a r d 与m e t z l e r 开始对心理旋转 进行研究 发现个体的心理旋转时间与刺激物的旋转角度之间存在 线性递增关系 其研究结论被随后的研究者所证实乜1 心理旋转操 作涉及较多的表象运动 在很大程度上能反映出个体空间表象的能 力水平 认知心理学对表象的大量研究证实 儿童在思维过程中比 成人更多地使用表象 p i a g e t i n h e l d e r 及b r u n e r 等人都指出 表象 在儿童的思维发展过程中扮演着重要的角色 并推断儿童的视空间 表象能力将对其概念形成和推理能力产生重要影响 学习障碍 l e a r n i n gd i s a b i l i t y l d 是指个体在听 说 读 写 推理或数学等方面的获取和运用上表现出明显困难 一般认为 这种困难是由个体内在的中枢神经系统功能失常所引起 学习障碍 自古有之 不同国家 不同时期都发现有学习障碍现象的个体 许 多研究表明 学习障碍儿童不仅在学习上存在较大问题 而且在感 知 记忆 思维 社会认知以及人际交往等方面均存在很大不足 随着学习障碍研究的深入 人们发现 学习障碍个体表现往往有很 大的异质性 其中 阅读障碍 数学障碍已成为学习障碍的主要亚 型 近年来 国内l d 检出率一般在5 1 5 之间口 4 本研究希望通过对学习障碍儿童心理旋转现象的考察 以了解 学习障碍儿童与正常儿童之间在视空间表象能力上的异同 为学习 障碍儿童视觉认知相关能力的培养提供一些实证数据 1 1 心理旋转研究概况 1 1 1 心理旋转理论解释 1 9 7 1 年 s h e p a r d 等人明确提出 心理旋转 的概念 开始了 对心理旋转信息加工机制的研究 基于各自的研究结果 学者们对 心理旋转现象提出了不同的理论解释 它们分别是 表象旋转假说 硕十学位论文 后象校正加工假说 参考框架旋转假说和命题表征假说 1 1 1 1 表象旋转假说 表象旋转假说是s h e p a r d 和c o o p e r 等人 c o o p e r 和s h e p a r d 1 9 7 3 5 s h e p a r d 和c o o p e n 1 9 8 2 6 s h e p a r d 和m e t z l e r 1 9 7 1 i 提出来的 也称类似物 a n a l o g 假说 这一假说认为 被试在完成 心理旋转任务时 总是先形成这个刺激物的表象 然后把这个表象 旋转到直立位置 从而完成实验所要求的判断任务 同时 心理表 象旋转同外部世界中事物的物理旋转极其相似 前者是后者的类似 物 两者所涉及的旋转过程都是连续的 它们之间的每一个过程都 是一一对应的 按照表象旋转假说的观点 心理旋转任务可以被区 分为6 个独立的信息处理阶段哺儿 即 1 知觉编码 2 辨认 描述图形及方位 3 心理旋转 4 相同性判断 5 选择反应 和 6 反应执行 这些阶段是一些离散的 有序的阶段 在信息处 理过程中从一个阶段传送到下一个阶段 对此 有人对这种信息处 理的过程提出了质疑 认为这些阶段既是严格按顺序方向执行的哺1 又是在一个很小的范围内并行叠加进行的阳1 1 1 1 2 后向校正加工假说 t h eb a c k w a r da l i g n m e n tp r o c e s s 这种假说本质上是对表象旋转假说的一种修正 它认为无论前 置刺激是否产生后续效应 被试在头脑中旋转的都是当前刺激的表 象 只是当被试受到前置刺激的影响时 刺激物的表象没有被旋转 到直立位置和长时记忆中贮存的表征 模板 相匹配 而是旋转到 前置刺激尚未消失的短时记忆痕迹处 同时 被试对当前刺激的判 断主要是通过表象匹配的方式进行的 这种理论能够对在心理旋转 任务中引入的前置刺激的影响进行很好解释 1 1 1 3 参考框架旋转假说 参考框架是人们头脑中存在着的一种内化了的空间表征系统 也称内部参考框架 i n t e r n a lr e f e r e n c ef r a m e 或主观参考框架 s u b j e c t r e f e r e n c ef r a m e 参考框架假说是由r o b e r t s o n 等人提出来的 r o b e r t s o n 等 1 9 8 7 n 训 k o r i a t 和n o r m a n 1 9 8 4 n 订 该理论认为 材料性质对学习5 甲电 f j l 童心理旋转的影响 被试在完成心理旋转任务时 其头脑中旋转的可能并不是刺激物的 表象 而是被试已有的主观参考框架 旋转的方向不是从当前刺激 的朝向处到直立位置处 而是从直立位置 参考框架的最初状态 旋转到当前刺激的朝向处 该假说肯定了主观参考框架在个体心理 旋转活动中的作用 尽管它和表象旋转假说的观点存在差异 但是 与表象旋转假说一样 参考框架旋转假说也能很好的解释经典心理 旋转实验中发现的反应时函数的线性递增现象 i i i 4 命题表征假说 表征n 副 r e p r e s e n t a t i o n 又称心理表征或知识表征 是信息或知 识在心理活动中的表现和记载方式 是外部事物在心理活动中的内 部再现 表征一方面反映并代表客观事物 另一方面又是心理活动 进一步加工的对象 命题表征假说完全不同于表象表征 该命题表 征系统能表征非语词信息及空间关系信息n 3 儿h 1 认为人们头脑中储 存的是事件的表征 而不是形象成分 例如 个体对于一所房子内 的表象完全可以用诸如旁边 椅子 桌子 以及上面 书 书架 等命题加以表征 a n d e r s o n 认为 s h e p a r d 的心理旋转实验结果完全 可以用命题来解释 即r 或且的朝向角度越小 则用以表征命题的 所需时间较少 因而表象操作的时间越少 反之 朝向角度越大 需要表征的命题更多 加工时间也更长 然而这个解释对1 8 0 0 以上 的朝向就无能为力了 1 1 2 心理旋转的研究状况 1 1 2 1 心理旋转的经典实验与相关研究 心理旋转的研究最初是由s h e p a r d 及其同事于2 0 世纪7 0 年代 初开始的 实验中他们分别向被试呈现一些由立方体所组成的表示 三维空间物体的图画 要求被试判断所看到的一对图形经过旋转以 后能否重合 实验所用材料分为a b c 三种情况 其中a 为平 面对 b 为立体对 c 为镜像对 实验结果显示 无论是平面对还 是立体对 被试的反应时不存在显著差异 同时 实验中还发现 两图的方位差越大 被试的信息加工时间也越长 二者之间的关系 硕十学位论文 是 方位差每增加5 3 0 反应时就增加1 s 据此 研究者认为 被 试对两图的比较方法是 想象一图形以一种稳定的速度旋转到与另 一图形相同的位置 即进行心理旋转 然后再比较二者之间的关系 同时 想象中的旋转是以三维空间方式进行的 并非在平面或二维 空间上进行 m e t z l e r 1 9 7 3 对心理旋转过程是连续的还是跳跃的问题进行 了研究 他根据以前的研究结果 采用延缓呈现刺激材料的方法进 行实验 结果表明 无论是平面对还是立体对 被试对二者的反应 速度并无明显差异 平面对或立体对的反应时变化均随两个刺激材 料方位差的增长而增长 因此 心理旋转的操作是连续进行的 这 个过程与身体或客体的实际物理旋转过程相类似 c o o p e r 等以字符为刺激材料对心理旋转开展了进一步研究阳1 根据实验结果 他们认为当字符旋转角度小于1 8 0 0 时 表象旋转沿 逆时针方向进行 当字符旋转的角度大于1 8 0 0 时 表象旋转则沿顺 时针方向进行 当旋转达到1 8 0 0 时 个体的反应时达到最大值 1 9 8 4 年 c o o p e r 和s h e p a r d 以多边形为实验材料 进行了与字 符材料类似的实验 结果发现 如果事先给予被试关于字母的特征 和将出现的方位信息 并给予足够时间让被试采用这个信息线索 被试的反应时将与角度无关 如果事先只给予方向信息 不给予特 征信息 则不会出现这种情况 这说明无论是否具有前行信息 被 试都会进行心理旋转操作 然后再进行正反位 匹配等反应 反映 出心理旋转的心理真实性 1 1 2 2 心理旋转的脑机制 认知神经科学家一般以正常人 脑损伤患者 灵长类动物或小 白鼠等为对象 探讨心理旋转的神经生理机制 并在研究过程中运 用了多种神经成像技术 如f m r i e e g p e t e r p 等 心理生理 学研究揭示大脑两半球具有组织上的差异 存在功能分化现象 对 于大脑半球的功能分化 学者们取得了三个较为一致的结论 一是 右半球主要司职空间加工 二是男性比女性具有更明显的大脑功能 材料性质对学习障碍儿童心理旋转的影响 分化特性 三是不同半球的信息加工模式与特定操作技能具有紧密 的联系n 引 根据以上观点 心理旋转主要是由右半球完成 同时 大量的研究结果也表明 顶叶 枕叶和额叶在成人心理旋转过程中 起重要作用 a l i v i s a t o sa n dp e t r i d e s 19 9 7 u 副 c a r p e n t e re ta 1 1 9 9 9 n 刀 h a r r i se t a l 2 0 0 0 j o r d a ne t a l 2 0 0 2 k o s s l y ne t a 1 1 9 9 8 驯 r i c h t e re ta 1 2 0 0 0 2 1 1 9 9 7 t a g a r i se ta 1 1 9 9 6 2 3 1 尽管如 此 大脑两半球各部分在心理旋转过程中的作用仍然没有最终定论 c o h e n 1 9 7 5 着重对右利手者 r i g h t h a n d e ds u b j e c t s 进行了 心理旋转的研究乜制 他分别向右利手者的左侧视野和右侧视野呈现 两维字符刺激 结果发现 被试对左侧视野刺激的反应时快于右侧 视野 由此 c o h e n 认为心理旋转是由右脑半球完成的 因为当刺 激呈现于被试的右侧视野时 刺激映像于左脑半球 信息不得不通 过胼胝体转换至右脑半球 再进行心理旋转 所以对这类刺激的心 理旋转反应时就长 p a p a n i c o l a n o u 等人 1 9 8 7 采用正常被试完成类似于s h e p a r d 的三维心理旋转任务 并记录脑电位和局部皮层血流量变化 他们 发现 左右脑半球活动存在不对称性 大脑两半球的主要区别位于 额叶和顶叶处 右顶叶的脑电位强于左顶叶 2 0 0 3 年h a r r i s 等人对 两维字母进行了心理旋转的r t m s 研究乜引 结果显示 右后顶叶在 空间视觉转换中起到了关键作用 j o n a t h a n 等人运用e e g 的方法 以8 岁儿童和大学生为被试 发现了在三维旋转任务中 右脑顶叶比左脑项叶存在更大的激活眩6 j c o r b a u i s 等人 1 9 8 9 对前脑完全割裂的被试进行研究 证明 了心理旋转的半球视野差异性 7 1 他们发现 被试对呈现于他们左 侧视野内的两维图像 不能完成心理旋转 而当刺激呈现于右侧视 野时 被试很容易的就完成了任务 1 9 9 0 年 v o y e r 和b r y d e n 的研究得出了这样的结论 低空间能 力被试心理旋转的优势半球视野是左侧半球视野 而高空间能力被 试心理旋转的优势半球视野是右侧半球视野暖刚 硕士学位论文 f i s c h e r 和p e l l e g r i n o 1 9 8 8 的研究中亦发现了在字符旋转中的 左脑优势 h e i l 2 0 0 7 对7 8 岁儿童的研究中 同样也发现了在 心理旋转任务中左脑半球顶叶激活的现象 0 i 另外一些研究还发现 尽管在预备实验时 心理旋转实验体现 出了右脑半球优势 但是当被试经过练习后 右脑半球的这种优势 会消失甚至发生反转 h a n n a y 等 1 9 8 1 k a w a n i c h i 等对被试呈现两维和三维物体的心理旋转任务 运用 m e g 的方法记录心理旋转过程中的脑磁图激活状态 结果显示 两维和三维物体心理旋转过程中的脑功能定位是不同的 相对于两 维物体 被试在处理三维物体旋转时 脑半球联系区域 胼胝体 的激活程度更大 v i n g e r h o e t s 等 1 9 9 6 研究发现 切除项叶的病人比切除额叶 的病人在处理空间任务时错误率更大 即顶叶在空间机能方面的作 用大于额叶口别 b o o t h 1 9 9 9 2 0 0 0 年 等运用f m r i 的方法 以希腊字母为 刺激 对9 1 2 岁儿童的心理旋转过程中进行研究 结果显示 健康 儿童和成人在激活的脑区方面非常相似 但是在具体的神经网络分 布方面存在差异 成人的顶叶和额叶中部区激活更大 而在前边缘 脑回激活程度很小 而在儿童身上 右半球项叶的激活更大 f l v i r i 的研究结果揭示了在成人和儿童身上激活脑区有很大部分的重叠 不同的是 在儿童身上 与视空间技能相关的特定脑区表现出更大 的偏侧化现象 1 1 3 儿童心理旋转的研究 1 1 3 1 儿童心理旋转开始的年龄 儿童什么时候开始形成心理旋转的能力 在这个问题上 人们 的意见并不一致 国外一些学者如p i a g e t 等通过研究认为 儿童只有到学龄期具 体运算阶段 其智力发展才会产生一个转折点 实验中要求被试运 用不同角度想象某一情景或描述某一棍棒摇晃的情形 结果发现 材料性质对学习障碍儿童心理旋转的影响 儿童要到7 8 岁时才开始心理旋转的操作 l a n g e 2 0 0 7 以5 岁 7 岁和9 岁儿童为被试 研究心理旋转 开始的年龄m 1 实验中给被试三种不同情境 纸张和物体均可移动 仅纸张可移动 纸张和物体均不可移动 要求被试临摹经过旋转的 物体 结果显示 5 岁儿童仅在第一种情境 纸张和物体均可移动 中才能画出旋转的物体 而9 岁儿童在第三种情境下也能很好的画 出旋转物体 这表明了5 岁儿童其实已经具备了心理旋转能力 但 其操作水平还不高 随着年龄的增长心理旋转能力得到提高 9 岁儿 童已经具备了很好的心理旋转能力 v i t t o r ep e r r u c c i 等人以儿童为被试 对心理旋转开始的年龄进行 了研究 结果显示 5 岁儿童能很好地完成任务 正确率非常高 仅 在旋转角度为1 5 0 0 1 8 0 0 时 正确率有所下降 同时 随着儿童年 龄的增长 正确率增高 林仲贤 张增慧等人的研究中发现 7 8 岁儿童已经开始发展 了心理旋转能力 但其操作水平还不高 属于逐步向前发展的阶 段 蚓 方富熹 1 9 8 3 年 在对4 6 岁儿童进行客体运动表象研究时发 现 二维和三维空间想象能力在4 岁的儿童中一般还没有形成和发 展起来 即使通过训练也几乎没有进步口副 在侯公林等人以旋转的米老鼠图形作为测试题目的研究中 对 3 5 6 5 岁的幼儿 以每半岁为一个年龄段 进行心理旋转的实验研 究口引 结果发现 男女幼儿虽然在3 5 4 0 岁这一阶段总体得分低于 及格线 3 分 但从测试结果来看 总体得分 2 9 1 7 已接近及 格线 而到了4 5 5 0 岁时 总体得分明显上升 并高于及格线 这 和方富熹的研究结果有所差异 针对此结果差异 研究者认为 幼 儿在接受心理旋转测试任务时 任务的难易程度及幼儿对测试对象 的熟悉程度等 都会成为影响测试成绩的重要因素 蔡华俭等人的研究表明 个体表象旋转能力大约在l o 岁以后开 始发展 其另一项关于心理旋转能力发展性的研究也证实 小学四 硕士学位论文 年级儿童 1 0 1 1 岁 已经明显具备了心理旋转能力 1 1 3 2 儿童心理旋转的性别差异 很多关于空间能力的研究都认为男性比女性更存在优势 h a r r i s 1 9 7 8 m a c c o b y 和j a c k l i n 1 9 7 4 w i t t i n g 和p e t e r s e n 1 9 7 9 们 男性与女性相比较 具有较高的心理旋转能力 之所以 如此 一方面 这可能由于男女在进行心理旋转时所采取的策略不 同h 引 另一方面可能由于两性解剖学差异 男性比女性具有更明显 的右半球特异性 由于右半球提供整体性的信息加工 左半球提供 分析性的信息加工 在完成心理旋转任务时 男性可能只需要右半 球的激活就可完成 而女性则需要左 右半球的共同参与h 但是 这种性别差异在哪个年龄开始出现还不清楚 一些研究者认为 这 种性别差异的存在只是在成年之后才出现 m a c c o b y 和j a c k l i n 1 9 7 4 h 列 w a b e r 1 9 7 6 h 朝 也有一些研究者认为在儿童身上 也能 发现空间能力的某些方面存在性别差异 j o h n s o n 和m e a d e 1 9 8 7 m 1 n e w c o m b e 19 8 2 4 5 r i c h m o n d 1 9 8 0 删 m a r t i nh e i l 等 2 0 0 8 年 对7 8 岁儿童进行心理旋转的研究 结果发现 在心理旋转的准确率方面存在性别差异 而在心理旋转 的速度上并不存在性别差异的h 引 v i t t o r ep e r r u c e i 等人以5 岁和8 岁儿童为被试进行研究 结果发 现 在心理旋转正确率上不存在性别差异 但是在心理旋转速度上 存在性别差异 男童比女童的反应时更短 从5 岁到8 岁的年龄段 中 这种性别差异并没有增大 男童和女童的反应时函数非常相似 这表明他们是运用同样的认知处理策略 r o b e r t s 等 2 0 0 0 b 采用电生理学方法研究心理旋转 结果显 示 在成人男性与女性之间存在脑部激活状态的差异 但是在男童 和女童之间并没有差异 即成人身上存在的性别差异并没有在儿童 身上出现h 引 j o n a t h a n 的研究发现 儿童在心理旋转的反应时和正确率上 并不存在性别差异h 引 材料性质对学习障碍儿童心理旋转的影响 j e f f r e yh s n o w 和e l i z a b e t he s t r o p e 研究了6 1 1 岁儿童心理 旋转的发展 结果表明 儿童在心理旋转结果上不存在性别差异 但是年龄大的儿童较年龄小的儿童的心理旋转能力更强 即随着年 龄的增长 儿童的心理旋转能力增强 在男女儿童心理旋转的性别差异方面 李文馥 1 9 8 9 通过三 山实验对3 7 岁儿童进行研究 得出男女儿童在心理旋转方面不存 在性别差异嘲临 侯公林以旋转的米老鼠图形作为测试题目的研究中 发现各相 同年龄段男女儿童之间 心理旋转测试得分没有显著性差异 但是 从整体得分趋势来看 4 5 岁以前女性幼儿的得分略高于男性幼儿 而在5 岁之后则相反 男性幼儿要略高于女性幼儿 但统计结果无 显著性意义 这可能与样本大小有关 1 林仲贤 张增慧等人采用1 2 套不同视觉形状图形 探讨了7 矽 岁儿童与中青年 老年人的心理旋转能力 在他们的研究结果中 也显示了儿童在心理旋转的反应时和判断准确性方面都不存在性别 差异 5 刳 许燕 张厚粲通过一系列实验来考察小学生的空间能力 研究 发现 在心理旋转的操作上 随着年龄的增长 表现为男生优势减 弱并消失的特征旧1 儿童心理旋转是否存在性别差异一直存在争议 在造成性别差 异的原因上 争论的焦点主要集中于先天和后天影响因素问题 m c g e e 1 9 7 9 m 3 先天因素即生物学因素 如基因遗传 大脑一侧 化 荷尔蒙分泌等造成空间能力上的性别差异 b a r o n c o h e n 2 0 0 3 嵋钔 h a m p s o n 1 9 9 0 陌5 1 另外 主张后天因素影响的学者认为 社会化和 早期生活经验如游戏玩具等 s e r b i n c o n n o r 1 9 7 9 嘲1 空间活动 户外运动包括球类 b j o r k l u n d b r o w n 1 9 9 8 刀 自我概念等都可以 解释性别差异的产 e c c l e s 1 9 8 7 钔 还有学者认为在处理心理旋转 任务时的策略不同也是导致性别差异产生的原因 p e l l e g r i n o g l a s e r 19 7 9 t 5 9 1 硕士学位论文 1 1 3 3 儿童心理旋转的其他研究 j u d i t h 和s u s a n 对语言受损儿童 l a n g u a g e d i s o r d e r e d 进行心 理旋转研究呻3 语言受损是指在发展过程中出现的对语言内容 形 式 意义等理解的混乱或发展迟滞 实验中要求语言受损儿童和正 常儿童对旋转一定角度的图片对进行一致与否的判断 结果显示 旋转角度和反应时间之间存在显著的线性关系 表明所有被试都经 过了一个想象处理的过程 支持心理旋转的表象旋转假说 同时 实验结果还发现 语言受损儿童在正确率方面和正常被试之间不存 在差异 但却表现出更大的反应时 提示这类个体在语言受损的基 础之上 出现了视觉想象能力的受损并进而影响到表征的受损 m a r m o r 和z a b a e k 1 9 7 6 哺 以及c a r p e n t e r 和e i s e n b e r g 1 9 7 8 田2 1 向先天失明和弱势被试呈现s h e p a r d 的经典心理旋转任务 要求被试以触觉的方式进行反应 他们的实验都发现在反应时和旋 转角度之间的线性关系 同时 m a r m o r 和z a b a c k 在视觉正常被试 身上发现了更快的反应时和更低的错误率 提示天生失明被试在形 成心理表象时 在功能上和视觉正常被试是相同的 但是视觉表象 可能比触觉更容易操作 m i l l a r 1 9 7 6 旧1 向全盲儿童和弱视儿童 7 1 1 岁 呈现一些简单 的心理旋转任务 发现视觉受损儿童的结果总体上比视觉正常被试 差 从实验的错误分数中 m i l l a r 总结出 所有被试都没有运用外部 的参考系统来解决旋转任务 因而导致总体结果非常差 当鼓励被 试运用更多的外界系统作为参考时 视觉受损儿童应该能够更好的 完成任务 m i l l a r 1 9 8 2 1 9 8 2 汹1 1 9 8 8 旧3 还认为 视觉受损被试 和视觉正常被试在错误率和反应时上的差异 可能由于他们对空间 信息进行编码时所选择的策略不同所致 策略选择的不同源于感官 经验的不同 有视觉经验的被试在对空间信息进行编码时倾向于选 用外部参考框架 而那些没有视觉经验的被试则选择以自身为中心 的编码策略 尽管如此 m i l l a r 提出 策略选择的差异并不是必然的 视觉正常被试在适当的条件下也有可能采用以自身为中心的策略 材料性质对学习障碍儿童心理旋转的影响 视觉受损被试也有采取外部信息编码策略的潜在可能性 林仲贤等人采用视觉图形方位匹配法 对7 9 岁汉族 基诺族 布郎族儿童的心理旋转进行研究 以了解不同民族的文化背景 年 龄是否对心理旋转产生影响 制 结果显示 汉族儿童的结果与基诺 族及布朗族儿童结果存在差异 这可能由于不同民族地区不同文化 背景及经验的影响 同时 7 曲岁儿童的心理旋转能力随着年龄增 长而发展 这也说明了年龄也是造成心理旋转能力差异的原因之一 林仲贤等探讨了一组9 1 2 岁弱智儿童的心理旋转能力 结果显 示弱智儿童的心理旋转结果明显较正常儿童差 智力缺陷对心理旋 转有着明显的影响 尽管如此 无论弱智儿童或是正常儿童的结果 均未发现性别差异 蔡华俭等研究表明 个体心理旋转能力与智商有着非常显著的 相关 这是因为心理旋转本身是个体认知的一种基本操作 此结 果和林仲贤等的研究结果相同 1 2 学习障碍研究概况 在 学习障碍 l e a m i n gd i s a b i l i t y l d 这个术语被广大研究 者和公众普遍接受之前 人们常用 知觉障碍 脑功能失调 轻 微脑损伤 轻微脑功能障碍 和 多动 等多个术语来描述今天的学 习障碍 直到1 9 6 3 年 在一次由学习障碍者父母创立的 学习障碍 儿童协会 大会上 特殊教育的著名领导者s a m u e l 和飚r k 第一次使 用了 学习障碍 一词 并对学习障碍的涵义作了充分的阐述 他认 为学习障碍是指那些语言 言语 阅读及相关交往技能发展异常的 儿童 但不包括盲 聋等感官缺陷或智力落后的儿童在内 此后随 着特殊儿童教育法的颁布和实施 学习障碍 这一术语才被广泛理 解和接受 如何科学界定学习障碍 儿童学习障碍的原因是什么 如何提高学习障碍儿童的学习成绩 让他们能够得到应有的发展等 一直是教育界关注的问题 从2 0 世纪五 六十年代起 学习障碍研 究就已经引起人们的重视和关注 随着研究工作的不断深入 也取 得了不少的成果 人们从不同的角度对学习障碍概念进行了讨论 硕士学位论文 尽管表述各异 其实质却大多比较接近 学习障碍 l e a r n i n gd i s a b i l i t y l d 是指个体在听 说 读 写 推理或数学等方面的获取和运用上表现出明显困难 一般认为这种困 难是个体内在的中枢神经系统功能失常所引起 其确切病因尚未明 确 可能与生物学因素和环境因素有关系叩9 1 学习障碍儿童不存在感 觉器官和运动能力的缺陷 亦非原发性情绪障碍或教育剥夺所致 学 习障碍通常包括发展性学习障碍与学业性学习障碍 前者如注意力缺 陷 知觉缺陷 视动协调能力缺陷和记忆力缺陷等 后者如阅读能力 障碍 书写能力障碍和数学能力障碍等 学习障碍主要表现出两方面 的特点 一是 学习差 即在某一或某些学科学业成绩上 或者是 在学习的某些方面存在困难 二是伴随有社会性发展不良或心理行为 问题 学习障碍具有异质性特征 m y k l e b u s t 森永良子等发现 有些 学习障碍儿童存在视觉性空间知觉障碍 这一类的非言语性障碍会 直接歪曲基本的知觉经验 从社会认知的角度看 会阻碍儿童对社 会情境意义的领会和社会经验的获得 从而造成严重的社会缺陷口们口 视空间认知障碍作为最基本的认知缺陷之一 常引起患者许多社会 行为问题 如迷路 面孔失认 阅读困难 难以辨识情绪等 他们 即使不存在语言障碍也很难融入社会 而表现出一系列的社会适应 困难等现象 一些研究发现 许多学习障碍儿童视觉分辨率差 他们难以在 众多的视觉刺激背景中注意到有意义的视觉对象 排除背景信息的 干扰 正确理解其意义 而许多学习任务和学校活动都需要这种视 觉功能 p a v l i d s 通过眼动跟踪仪研究发现 学习障碍儿童在阅读时 需要把大量时间花在区分文字的形状和细节上 他们在扫描文字时 经常跨行 重复某一行 大大影响了阅读质量和速度 对视觉的认 知片面性往往导致他们辨别不了视环境中的有用信息m 1 m y k l e b u s t 等人指出 由于不能理解和利用环境中的各种线索和感知觉信息 学习障碍儿童常有辨不清方向的困惑m 1 如有一名严重的空间失认 材料性质对学习障碍儿童心理旋转的影响 儿童 甚至在家中都找不到自己的寝室 一些学习障碍者还表现出对视觉信息空间位置的混淆 这种对 空间位置关系的模糊很早就被人发现 o r t o n 1 9 2 5 就报告一学习 障碍男孩 不能辨认镜像的字母等 存在视觉空间障碍 h e n d e r s o n 等报道一例失读症 其书写时分不清字体与纸张的空间关系 文字 集中于纸的右侧 左侧空白过大 且有多余笔画 患有发展性 g e r s t m a n n 综合症儿童 也常读字遗漏 阅读时字节顺序混乱 漏行 他们无法对吸收进来的视觉信息进行空间加工 造成空间位置的混 淆 s a n d m 和m a r s e 口钉认为 儿童数概念的形成与空间能力密切相 关 不少有计算障碍的学习障碍儿童 由于视空间位置模糊 内隐 空间认知不良 无法形成对时间和空间的数概念 具体表现为对大 小 先后概念模糊 视觉表象能力差 在计算时对位困难 学习加 减法困难 记忆基数和序数困难 运算符号混淆等 这表明学习障 碍者在视空间知觉分析整合能力上存在缺陷 不能有效的形成空间 关系的内部表征 而这些缺陷的产生往往和神经机制的功能性失调 有关 郭靖等用镜画仪实验和本德尔视觉 运动格式塔测验对学习障 碍儿童进行测查 结果表明他们空间相对位置认识不足 手眼协调 障碍和控制力差h 引 孟祥芝等对一个书写困难儿童的动作和认知技能进行了系统的 考察 该生书写速度慢 字与字之间的空间距离非常近 字迹难以 辨认 笔画顺序混乱口6 1 王庆雄等n 刀发现 非言语型学习障碍儿童在空间能力 视动协 调 视动速度 视觉组合等方面存在不足 他们可能存在视空间认 知技能和重建视觉经验的能力较差 既不能从整体上把握事物的特 征 也难以较清晰地重现事物的局部特征 硕士学位论文 问题的提出及研究目的 2 1 问题的提出 综上所述 近几十年来有关心理旋转过程的研究 主要集中在 心理旋转的脑机制问题 儿童开始心理旋转的年龄 心理旋转发展 过程中的性别差异及影响因素等问题 对学习障碍等特殊群体的研 究相对较少 而学习障碍一直以来都是教育学 心理学关注的问题 因此 本研究希望通过对学习障碍儿童心理旋转现象的考察 以了 解学习障碍儿童与正常儿童在空间认知能力上的异同 为学习障碍 儿童空间能力和智能的培养提供一些实证数据 2 2 研究目的 通过对学习障碍儿童心理旋转过程的考察 了解他们空间表象 能力的发展 为相关教育教学工作提供帮助 2 3 研究假设 与正常儿童相比 学习障碍儿童在字符 汉字和数字材料实验 中 正确率上不存在显著差异 反应时存在显著差异 阅读障碍与 数学障碍儿童之间在反应时和正确率上均不存在显著差异 2 4 研究意义 本研究以s h e p a r d 等人提出的表象旋转理论为依据 借鉴前人 研究成果 把心理旋转的研究扩展到学习障碍儿童 以了解他们与 正常儿童在空间认知上的异同 同时 开展学习障碍儿童心理旋转 的相关研究 能更好地加深对这些儿童心理旋转及空间认知能力发 展特征的了解 从而为早期教育的课程设置和教学提供参考 研究 具有一定的理论及现实意义 材料性质对学习障碍儿童心理旋转的影响 3 实验研究 本研究拟通过三个实验考察不同性质材料对于学习障碍儿童心 理旋转的影响 实验中分别采用字母 r 汉字 习 和数字 4 为实验材料进行研究 首先 我们对三种性质材料下三组被试的数 据进行了总的方差分析 结果如表3 1 表3 1 三种性质材料下不同被试结果的方差分析 由表3 1 可得知 主效应上 被试类型 f j 5 j 1 9 9 p 0 0 1 旋转角度 f 2 j 2 6 2 尸 0 0 1