材料类型和识记容量对发展性阅读障碍儿童工作记忆的影响

周路平 周书妍

摘 要：工作记忆是一种对信息进行暂时加工和贮存的容量有限的记忆系统，在许多复杂的认知活动中起重要作用。发展性阅读障碍儿童的工作记忆缺陷不仅受识记材料类型和任务性质不同的影响，而且随着识记容量（任务难度）的增加，其工作记忆水平不足的问题亦愈加明显。加强对这些儿童进行因材施教、循序渐进和丰富多样的培养和训练，将有助于阅读障碍儿童工作记忆水平的整体改善与提升。

关键词：发展性阅读障碍；工作记忆；儿童；材料类型；识记容量

中图分类号：G44；R1

文献标识码：A

收稿日期：2018-02-26

基金项目：湖南省教育厅基金项目（12A094）；湖南省自然科学基金项目（13JJ3055）。

作者簡介：周路平（1964—），男，湖南长沙人，湖南师范大学教育科学学院教师，副教授，博士研究生，研究方向：学习障碍、情绪；

周书妍（1990—），女，湖南岳阳人，海南经贸职业技术学院教师，讲师，硕士研究生，研究方向：心理咨询。

发展性阅读障碍（developmental dyslexia，DD）是指某些儿童具有正常智力水平和接受教育的机会，没有明显的神经或生理上的损伤，却因语音意识障碍或缺陷导致书面语言理解困难（F.Ramus et al，2003）[1]。作为一种重要的记忆活动，工作记忆在人的注意、言语、视空间认知、决策等方面有着极大的作用。一些研究发现，阅读障碍儿童因在言语工作记忆、视空间工作记忆以及执行功能上存在缺陷[2]，导致他们在完成数字倒背、字词-图形匹配、快速命名等任务时出现不同程度的困难[3][4]。A.Baddeley（2003）认为，工作记忆主要包含中央执行系统、语音环路、视觉空间模板和情景缓冲器等四个成分[5]，刺激材料的视听属性、编码方式以及识记数量等因素都会对人的工作记忆及其成分产生影响[6][7]。尽管以往许多研究已经证实工作记忆缺陷与个体的阅读障碍之间关系密切[8][9]，但有关汉语阅读障碍儿童工作记忆的系统研究仍相对偏少[10]。因此，进一步了解汉语阅读障碍儿童工作记忆的发展状况，明晰汉字、数字、图形等不同材料以及任务加工难度对个体工作记忆水平的影响，将有助于对汉语阅读障碍儿童工作记忆特点的深入理解与认识。

一、对象与方法

（1）对象：参照彭聃龄等人[11]的筛选方法，以岳阳市某小学4～6年级共827名学生作为筛选对象。其中，阅读障碍儿童的入组条件为：①符合精神障碍诊断和统计手册第4版（DSM-IV-TR）的诊断标准；②中国修订联合型瑞文智力量表（CRT）IQ分数[12]≥85分；③儿童学习能力障碍筛选表（教师用）评定分数<60分；④连续3次以上的期中或期末考试的语文成绩均低于班级或年级平均水平，数学成绩在班级或年级平均水平以上；⑤获得同等条件和时间的正规学校教育，具有相似的家庭背景；⑥无既往脑损伤病史或曾经/正在接受相关药物治疗，右利手且视力正常或矫正视力正常，自愿参与并能坚持实验。

另外，经同样的瑞文智力量表和学业成绩评定，在同年级、同班级选取年龄、性别、学习时限、家庭背景、视力状况等大致相同的学习正常儿童组成对照组，最终42名阅读障碍组儿童（30男、12女，年龄10.21±0.80；筛查率5.08%）和43名正常对照组儿童（22男、21女，年龄10.01±0.93）进入正式实验。所有参与实验的儿童均获得了家长或监护人的书面知情同意并签署相应同意书，且在实验后均获得了一定的物质奖励和心理关怀。

（2）实验材料：以数字、汉语数字、汉字和图形为实验材料，每类8个，共32个刺激。其中，阿拉伯数字为2～9，汉语数字为二～九，汉字为古、刀、用、立、它、少、台、又，选取自小学一、二年级语文课本中的常用字表，图形为正五边形、椭圆形、圆角矩形、箭形、星形、菱形、心形、月牙形的实心图。同时，汉语数字的总频次为3689/百万，总笔画数为24（4上下、1左右、3独立型结构）；汉字的总频次为3638/百万，总笔画数为33（5上下、1左右、2独立型结构），二者均为高频字且以上下型结构为主。经X2检验，不论是总频次（X2=0.355，p=0.551）还是总笔画数（X2=1.421，p=0.233）或字型结构（X2=0.331，p=0.856），二者之间的差异均不显著。所有实验材料均采用Photoshop7.0制作，大小为2.54×2.54cm，实体黑底白字（图），字体为宋体。

（3）方法：采用Sternberg的“短时记忆信息提取”实验范式，以拉丁方设计分类呈现刺激，其中，识记阶段随机呈现2～4个刺激项目让被试记住，而再认阶段的刺激项目为1个，分为两种反应：在（“是”反应）或者不在（“否”反应）先前识记的项目中，被试分别按不同的键予以回答，按键方式在被试内平衡。该范式属于典型的识记-再认实验模式，能有效地检测个体的短时记忆和工作记忆状况。整个实验过程在安静、独立的隔间内以个别方式进行，每次2人。实验中，被试端坐在电脑屏幕前的椅子上，眼睛与显示器之间的视距约为60cm。实验程序通过E-prime 2.0软件编写，每个刺激项目的呈现时间为0.5s，间隔时间为1s。数据统计采用SPSS13.0软件进行，主要方法有描述统计、t-检验、方差分析和X2检验等。

二、结果

实验数据（M±SD）显示，在不同数量识记项目（2/3/4个）和不同类型材料的作用下，DD儿童“是”反应的正确再认次数结果为：阿拉伯数字（8.36±1.32/8.19±1.69/7.83±1.79）、汉语数字（8.26±1.71/8.00±1.59/7.79±

1.88）、汉字（8.43±1.17/8.48±1.25/

7.81±1.64）、图形（7.62±1.70/7.55±

2.00/6.93±1.93），反应时（s）结果为：

阿拉伯数字（1.13±0.34/1.19±0.36/

1.22±0.38）、汉语数字（1.14±0.34/

1.22±0.40/1.25±0.41）、汉字（1.17±

0.39/1.22±0.35/1.19±0.37）、图形

（1.18±0.34/1.23±0.35/1.22±0.38）；“否” 反应的正确再认次数结果为：

阿拉伯数字（8.55±1.50/8.29±1.13/

8.31±1.49）、汉语数字（8.12±1.77/7.98±

2.04/8.16±1.95）、汉字（8.12±1.97/

8.33±1.54/8.16±1.69）、图形（7.86±1.82/

7.05±1.77/6.67±1.51），反应时（s）结

果为：阿拉伯数字（1.29±0.41/1.35±

0.39/1.31±0.35）、汉语数字（1.28±0.39/

1.28±0.39/1.26±0.34）、汉字（1.22±

0.48/1.28±0.35/1.26±0.32）、图形（1.28±

0.32/1.29±0.43/1.36±0.42）。正常儿童

“是”反应的正确再认次数结果为：

阿拉伯数字（8.37±1.31/8.40±1.43/

8.47±0.91）、汉语数字（8.23±1.73/8.33±

1.64/8.23±1.57）、汉字（8.56±1.68/8.35±

1.29/7.95±1.45）、图形（7.67±1.85/7.35±

1.76/7.58±1.80），反应时（s）结果为：

阿拉伯数字（0.92±0.28/1.03±0.32/

1.03±0.29）、汉语数字（0.99±0.32/1.05±

0.35/1.04±0.32）、汉字（1.02±0.36/1.06±

0.36/1.10±0.33）、图形（1.00±0.28/1.08±

0.32/1.18±0.39）；“否”反应的正确再

认次数结果为：阿拉伯数字（8.40±1.62/

8.44±1.33/8.58±1.80）、汉语数字（8.16±

1.57/8.42±1.28/8.33±1.50）、汉字（8.12±

1.72/8.40±1.61/8.29±1.88）、图形（7.77±

1.77/7.81±1.82/6.91±1.84），反应时结

果（s）为：阿拉伯数字（1.07±0.35/1.11±

0.32/1.16±0.39）、汉语数字（1.11±0.37/

1.18±0.38/1.25±0.50）、汉字（1.12±0.44/

1.12±0.31/1.14±0.32）、图形（1.17±0.37/1.14±0.33/1.25±0.35）。

以组别（2：阅读障碍组、正常对照组）、刺激材料（4：阿拉伯数字、汉语数字、汉字、图形）和识记项目数（3：2、3、4）为自变量，分别对两组儿童“是”或“否”反应的反应时及正确再认次数进行方差分析，结果发现，在“是”反应上：反应时指标中，材料（F=3.517，p=0.022）、项目数（F=21.517，p=0.001）和组别（F=6.116，p=0.015）的主效应以及材料×项目数×组别（F=3.176，p=0.044）的交互效应差异显著，正常儿童在阿拉伯数字和汉语数字材料的所有识记项目数以及汉字、图形材料的2、3个项目数上，其反应速度均明显快于阅读障碍儿童。同时，正确再认次数指标中，材料（F=17.687，p=0.001）、项目数（F=7.259，p=0.001）主效应和组别×项目数（F=3.082，p=0.049）交互效应差异显著，DD儿童在项目数4上的成绩明显不及正常儿童。另外，在“否”反应上：反应时指标中，项目数（F=6.155，p=0.003）、组别（F=3.984，p=0.049）的主效应和材料×项目数（F=3.319，p=0.050）的交互效应差异显著，除图形材料外，正常儿童在所有材料的1个项目上的反应时均明显小于阅读障碍儿童；而正确再认次数指标中，不论是材料、项目数还是组别主效应以及相关的交互效应则均不存在显著差异。

三、讨论

现代心理学中，工作记忆被认为是由大脑若干个短时记忆按时间顺序组合而成的一个连续系统对信息的瞬时处理与存储。Sternberg的研究发现，由于被试采用从头至尾的系列扫描方式对短时记忆中的信息进行加工处理，导致个体的反应时会随着识记项目的增多（容量扩大）而逐渐延长，尤其在“是”反应条件下更是如此。本研究中，随着识记项目数（识记容量）从2个增加至4个，不同刺激材料和不同反应（是/否）模式下，两组儿童的反应时均逐渐增加、正确再认次数也逐渐下降，其结果与Sternberg的研究类似，且阅读障碍儿童受到的影响明显大于正常儿童。由于识记项目数（容量）的增加往往需要个体更加专注于任务执行，其心理负荷会随之上升；同时，相较于“是”反应，个体在作出“否”反应的决策时，往往需要花费更多的时间（Clark & Chase，1972），而刺激材料的认知度与人的已有知识、经验关系密切，同样会对个体的工作记忆加工活动产生作用，继而影响任务完成的活动效率。相关研究发现，材料的不同对个体的短时记忆容量大小影响不同，8～17岁儿童对于数字类材料记忆容量最大，而位置类材料记忆最小，其他图形类和汉字类则没有明显差异；且材料的意义编码发展缓慢，音形义编码发展较快，音形编码人数比例会随年龄增长而下降。由于我们在实验中采取了四种不同类型的刺激材料，儿童在任务完成过程中不仅需要及时、正确地对刺激材料进行合理的编码加工，而且需要对已编码信息作出及时有效的暂存、复述（刷新）和快速提取并达成最后的判断与按键反应。从刺激材料的依次出现到个体完成按键反应，其过程往往包含着觉察、识别、编码、存贮、更新、提取、判断等一系列的认知活动，对儿童的注意（指向与集中）、记忆（短时/工作记忆）、思维（决策）等方面均有着很高的要求。刺激材料的内容变化与结构（形/音/义）差异不仅加大了儿童的工作记忆难度，而且也增添了他们的心理压力，需要儿童既能及时调整自己的应对规则和方式，也能主动、快速地适应这种变化的刺激环境和任务要求。按照“反应时—准确率权衡”的关系，个体会在任务完成的速度和准确性上，根据实际任务的难度及任务的要求作出决策，以尽量获得最佳成绩。本研究中，与正常儿童相比，“是”反应情况下，不论是反应时还是正确再认次数，阅读障碍儿童均存在明显差异，并且这种差异会随着识记项目容量的扩大而增加，而刺激材料的不同导致两组儿童之间的差异也有所不同。另外，“否”反应情况下，随着识记项目容量的扩大，两组儿童之间的显著差异则更多地表现在反应时指标中，与识记项目的短时记忆容量有关，反映出材料类型、任务难度（识记容量、反应方式）的变化对阅读障碍儿童的工作记忆（特别是视空间工作记忆和执行功能）水平有着不同程度的作用和干扰。一旦学习材料发生变化或难度有所增加，都可能导致这些儿童工作记忆加工的速度延迟、效率下降，给句子理解、推理等认知活动产生消极影响[13]。结合本研究的“是”和“否”反应的结果，我们发现，尽管实验中采用的刺激材料均属于阅读障碍儿童熟悉的内容，任务要求（是/否判断）也相对单一，但在最终的实验结果上，阅读障碍儿童的表现却有着明显的困难：与正常儿童相比，不仅加工速度明显偏低，而且活动成效（正确性）也不尽如人意。思维心理学认为，认知加工速度的快慢往往与人的思维灵活性、敏捷性等关系密切，而活动效率的高低则直接与人的思维成果水平、大小有关。在面对不同难度的任务时，正常个体往往会在权衡速度/准确性的基础上，灵活地选择不同策略去解决相关问题，其目的在于使活动的成效最大化。阅读障碍儿童由于自身存在的认知加工不足，导致策略选择的灵活性上出现问题，进而在实际的任务完成中表现不佳。另外，本研究中还发现，与阿拉伯数字/汉语数字相比，阅读障碍儿童在汉字/图形材料上存在的问题有所不同，其原因可能与工作记忆中的语音环路（阿拉伯数字/汉语数字偏于音义）及视觉空间模板（汉字/图形偏于形义）的影响及作用的不同有关。儿童发展性阅读障碍更多地是一种认知机能与认知加工上的不足与困难，及时、有效、持續的针对性教育与训练对缓解儿童的阅读障碍十分有益。因此，作为社会、学校和家庭，为阅读障碍儿童提供丰富多样的学习材料、学习难度循序渐进及有针对性的因材施教，势必对他们工作记忆能力的提升和学业成绩的改善有很大作用。

参考文献：

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