刺激材料与空间位置对记忆广度的影响

1、刺激材料与空间位置对记忆广度的影响华东师范大学09 级应用心理 10090320133 范思洁摘要 空间位置记忆广度是人对空间方位知觉能力和短时记忆能力的一种度量，对人的 短时记忆容量研究有重要意义。本实验以字母、数字以及原点为材料来测试被试的短时记忆 实验被试为华师大心理系的6名学生，其中3名男生，3名女生。本实验发现记忆广度由材料 的不同而不同，数字材料下的记忆广度最大；不同性别的记忆广度没有显著性差异。关键词：短时记忆 记忆广度 数字材料 字母材料 空间位置1. 引言短时记忆也称“ 工作记忆” , 是指信息在头脑中保持2分钟以内的记忆。短时记忆的 信息容量可用组块作为单位来测量。美国心理

2、学家米勒发表一篇论文神奇的数7加减2：我 们加工信息能力的某些限制, 米勒认为短时记忆的信息容量为7土2个组块, 这个数量是相 对恒定的, 这就是短时记忆的组块理论。米勒的组块理论得到许多研究的支持。组块加工在 短时记忆中具有极其重要的作用。短时记忆信息量可以通过组块而得到扩充和提高, 即组织 具有扩容性。但组织水平不同, 或信息在编码的方式不同, 则相应的组块所包含的信息量也 不同。事实上, 影响短时记忆广度的因素很多。不同性质的材料短时记忆容量也不同。以汉 字、图形、数字、位置等四种性质特征的材料的实验表明, 数字类短时记忆容量最大, 其次 是图形类, 再次是汉字类, 位置类的短时记忆容量

3、最小。此外, 复述也是使信息保持在记忆 中的有效策略。弗拉维尔等的一项实验研究显示, 主体对刺激信息的回忆量与其对信息复述 的频率成正比。60年代中期以后, 图尔文吸收了米勒的组块化思想并加以发展, 提出组织性策略。图尔 文指出, 记忆中存在着两种组织初级组织和二级组织。初级组织是以语义特征为基础, 被试 的输出顺序是由语义或项目本子的其它特点所支配的。二级组织包括两个方面群集和主观组 织。群集是指输出系由项目间的语义关系或语音关系所支配,其前提是记忆材料本身是有紧 密联系的。图尔文将被试对无关联的或者说没有明显的类的包含关系并以随机方式输人的材 料的组织称为主观组织。被试的主观组织程度越高,

4、 他的回忆成绩也越好。80年代末90年代 初, 研究者们开始将研究的重心从策略的发生转移到策略使用的有效性上。如有人比较了精 细加工策略、建立其他联想策略和复述策略在配对单字记忆作业中识记效果的差异, 从总体 上看, 三种策略的效果依次下降。关于儿童记忆策略的研究在不断地深人和发展, 有效地运 用组织策略是提高记忆成绩的良好手段。本实验以大学生为被试，以字母、数字以及原点为材料，来测试大学生在空间位置以及 不同刺激材料下的记忆广度。本实验有以下假设：1.记忆广度由材料的不同而不同，数字材 料下的记忆广度最大，而空间位置的记忆广度最小；2.不同性别的记忆广度没有显著性差异2. 方法被试 华东师范

5、大学心理与认知科学学院心理系学生6 名，其中男生3 名，女生3 名，平均年龄 20 岁仪器与材料记忆材料对记忆广度影响 仪器：计算机及 PsyTech 心理实验系统。材料：（1）字母：随机排列的大写英文字母，长度415。（2）数字：随机排列的0到9的数字，长度415。空间位置对记忆广度影响 仪器：计算机 PsyTech 心理实验系统。材料：计算机屏幕呈现3X5的黑线方格，刺激材料为黄色圆。个数为415个不等， 逐个呈现，位置在方格内随机。2.3 实验程序记忆材料对记忆广度影响登录并打开 PsyTech 心理实验软件主界面，选中实验列表中的“不同学习材料的记忆广 度”。 单击呈现实验简介。点击“

6、进入实验”到“操作向导”窗口。实验者可进行参数设 置（或使用默认参数），然后点击“开始实验”按钮进入指导语界面。可先进行练习实验， 也可以直接点击“正式实验”按钮开始。指导语是：这是一个测验记忆能力的实验。下面屏幕将要呈现一组字母或数字，请你注意尽力记住 呈现内容和呈现的顺序。在呈现完毕出现“嘟”声后，请你立即将刚才呈现的内容回忆并用 电脑键盘逐一顺序输入，输入完毕按回车键予以确认。当你明白了上述指导语后，可以先点 击“练习”按钮，试做若干次。然后再点击下面的“正式实验”按钮开始实验。3如参数设置中选字母为实验材料，则实验开始屏幕会呈现多组英文字母。长度从 4 个开 始，每种长度呈现 3 次，

7、被试答对至少一次，呈现的长度自动递增直至被试3 次都答错， 实验自动停止。被试每看过呈现的一组字母后，会出现提示音和提示语“请输入”， 要求 被试回忆并顺序输入呈现的字母。如选数字，其实验过程与字母相同。空间位置对记忆广度影响1登录并打开 PsyTech 心理实验软件主界面，选中实验列表中的“空间位置记忆广度”。 单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“操作向导”窗口。实验者可进行参数设置（或使 用默认值）。然后点击“开始实验”按钮进入指导语界面。可先进行练习实验，也可以直接 点击“正式实验”按钮开始。2 实验指导语是：这是一个检查对空间位置记忆的实验。实验开始后，小 方格内会在不同位置呈现黄色

8、 圆。请你注意看，并记住它们呈现的位置和呈现的先后顺序。呈现完毕屏幕出现提示。这时 请你用鼠标点击小方格重复刚才的呈现过程（包括位置和先后顺序）。如觉得点错了可以再 点击最后点击出现的黄色圆，该黄色圆消失，进行修正。当你明白了实验步骤后可以先进行 练习，然后点击下面的“正式实验”按钮开始。3呈现的起始位数是 4 个，最多 15 个。每位数随机呈现 3 遍，只要有 1 遍点击完全正 确，就升 1 位继续呈现，直至某位数被试连续 3 遍点击错误或正确完成 15 位数的点击（3 遍），实验自动结束。3. 结果被试实验结果6 名被试在空间位置与不同材料下记忆广度数据见表 1表 1 空间位置与不同记忆材

9、料下的记忆广度被试空间位置数字字母16.29.7626.210635.210.36467655.39.76.766.3117空间位置与不同记忆材料下的记忆广度比较对6 名被试在空间位置、字母材料、数字材料下的记忆广度进行方差分析，结果见表2表2空间位置与字母材料、数字材料下的记忆广度方差分析表空间字母数字空间-0.4240.0字母0.424-0.0数字0.00.0-由表 2 可得空间位置与数字材料下的记忆广度具有显著性差异，结合表 1 可知数字材料下的 记忆广度显著高于空间位置下的记忆广度；字母材料与数字材料下的记忆广度具有显著性差 异，结合表1 可知数字材料下的记忆广度显著高于字母材料下的记

10、忆广度记忆广度的性别差异将男女被试在空间位置与不同材料下的记忆广度数据进行独立样本T检验，具体数据分析见 表 3 、表 4表 3 组统计量性别样本数量均值标准差字母材料男36.000.00女36.570.513数字材料男310.000.300女39.232.04空间位置男35.870.577女35.870.513表4男女被试记忆广度独立样本T检验F值P值T值自由度P值字母材料8.692.042-1.9132.000.196数字材料5.7410.0750.64440.555空间位置0.1550.7140.041.0字母材料下记忆广度p=0.0420.05，方差不齐性，t=-1.913,p=0.1

11、960.05，无显著差异 数字材料下记忆广度p=0.0750.05,方差齐性，t=0.644,p=0.5550.05，无显著差异 空间位置下记忆广度p=0.7140.05,方差齐性，t=0.0,p=1.00.05,无显著差异4. 讨论短时记忆概念及其特点短时记忆（short-term memory）亦称操作记忆、工作记忆或电话号码式记忆。指信息 一次呈现后，保持在一分钟以内的记忆。短时记忆中信息保持的时间一般在0.5-18 秒钟， 不超过1分钟。一般人的短时记忆的广度平均值为72 个，近年的研究表明，记忆广度和 记忆材料的性质有关。如果呈现的材料是无关联的数字、字母、单词或无意义音节，短时记

12、忆广度 72 个，超过这一范围记忆就会发生错误。如果呈现的材料是有意义、有联系的并 为人所熟悉的材料，记忆广度则可增加。可通过对信息的编码、再编码，以及适当扩大块 （chu nk）的信息来增加记忆的广度。西蒙（H.A.Simo n）1974年以自己做被试的实验表明： 他能立刻正确再现单音节的词和双音节的词都是7个；三音节词是6个；由2个单词组成 的短语只能记住4个，更长些的短话只能记住3个。他认为把短时记忆的广度说成7个， 从大体上说是对的。短时记忆具有意识性。在短时记忆中言语材料信息基本上以视觉形式进 行编码，动作和空间形象信息基本上以视觉形式进行编码。短时记忆的内容如经复述、编码， 就进入

13、长时记忆。短时记忆的特点是：短时记忆的容量有限，记忆广度一般为72个项目。但有些研 究表明，在主观上对材料加以组织,对扩大记忆容量有重要的作用。例如,要记住2824714932 这样一个电话号码，若把它分成28（局号）、 2471（总机号）和4932（分机号） 3组,就能 减轻记忆的负担，扩大记忆的容量。1956年G.A米勒把人们在记忆过程中联合记忆的小单 位（如字母、符号）为较大单位的信息加工过程称为组块，而这样组成的记忆单位叫“块”。 若以块为记忆单位，则短时记忆所保持的信息量可大为扩大，近年来研究指出短时记忆的容 量一般为5个块。短时记忆的保持时间在无复述的情况下只有520秒，最长也不超

14、过1 分钟。短时记忆通过复述保持信息,复述的作用还在于能把信息转入长时记忆。实验表明， 学习任何材料以后，若使用分心技术干扰复述的进行，短时记忆的遗忘就会迅速发生。 1959 年, L.R彼得森和M.J.彼得森夫妇让被试识记三辅音连串后立即对某3位数进行“倒减3”的 出声运算，如309-3=306,要求每秒钟减出1 个数，以干扰被试的复述。结果发现,间隔6秒, 有68%的被试不能回忆，间隔18秒，则有将近90%的被试不能回忆起三辅音连串。B.B.默多 克不仅用三辅音连串，还用三词组合作为实验材料，用上述方法做过实验，也得到了相同的 结果（见图）。短时记忆的编码大量的是言语听觉编码，少量的是视觉

15、或语义编码0 1970 年W.金思赤首先提出，在短时记忆中，信息即便是凭视觉接收的，也都要按听觉或声学的 特征编码，而不是按视觉形象编码。其他研究也表明，短时记忆回忆的混淆现象主要是听觉 或声学性质的。这都证明了短时记忆的编码具有很强的言语听觉性质。短时记忆的信息提 取是较完全的。提取信息即检索的形式可能有串行加工和平行加工两种。刺激材料对记忆广度的影响 由表2可得数字材料下的记忆广度显著性高于字母材料下的记忆广度 对信息量大的材料的短时记忆, 无论是从项目数上, 还是从信息量的总比特数上, 都 是其容量减小这就是说, 信息量大的材料, 短时记忆容量小, 信息量小的材料, 短时记忆 容量大。从

16、这个结果出发, 可以推断出其它一些材料的短时记忆容量大小不同的原因。如, 一位数材料和字母材料, 它们每个项目虽然都只包含一个元素, 但短时记忆容量仍然大不 相同, 前者的短时记忆容量明显大于后者。在数字材料中，每个数字呈现的概率为，同理， 每个字母呈现的概率为，这也就是说每个字母的信息量大于每个数字的信息量。4.3空间位置与材料刺激对记忆广度的影响 由表2可得数字材料下的记忆广度显著性高于空间位置下的记忆广度 由于实验中空间位置较广泛，被试需要注意的范围较大，而在对数字材料记忆时，被试 仅需要关注所呈现的数字，这使后者的任务更为简便。而在生活中，被试可能都会有过记忆 电话号码或记忆一串数字的

17、经验，而对于物体空间位置的短时记忆加工则比较少见，因此， 在对数字材料记忆时可能会更加熟练。此外，对于空间位置的记忆以及对于数字的记忆所使 用的大脑区域并不相同，也许人的大脑对于数字的编码相比对于空间的编码在短时记忆上更 为成熟。因此，在数字材料下的记忆广度显著高于空间位置下的记忆广度。4.4大学生数字短时记忆广度的加工策略 在刘万伦的研究中通过观察、访谈和被试的口语报告了解到, 所有被试在测验中都使用 组块策略和复述策略。40名被试中有28名从第5位开始采用组块策略, 即将5位数字分成2位 和3位两个组块去记在6位数记忆中, 只有4名被试没有使用组块策略从第7位开始, 所有被 试都采用了组块

18、策略, 一般都是分成两个组块。同时, 所有的被试在第8位到第10位之间都 采用了复述策略。大部分被试在第7位前可以不需要复述能完成操作, 少数被试从第5位开始 就出现错误, 大多数被试从第8位开始出错。本实验的数字短时记忆广度为7-11个，显著高于在字母材料以及空间位置下的记忆广 度，与记忆模块理论略微不符，这可能是由于被试在生活中接触数字较为频繁，而且身为理 科生，对数字记忆较为敏感，并且能够使用一定的记忆策略，故一些被试的记忆广度大于9。5. 结论数字材料下的记忆广度显著高于空间位置下的记忆广度数字材料下的记忆广度显著高于字母材料下的记忆广度不同性别的记忆广度没有显著性差异6. 参考文献1 杨治良实验心理学杭州：浙江教育出版社，1998，488 4902 王甦认知心理学北京：北京大学出版社，1992，2402753 杨治良心理实验指导手册上海：华东师范大学心理系印制，2006，1241254陈辉.短时记忆容量的年龄特点和材料特点.天津师大学报.1998年第4 期5刘万伦.大学生数字短时记