提取練習的發(fā)展特點：8—9歲兒童與成人的比較

馬小鳳　王斌強　周愛保

摘要 研究選取8-9歲兒童和大學生作為被試，采用經(jīng)典的提取練習范式（retrieval-practice paradigm），通過練習項目（Rp+）與基線項目（Nrp）的比較以及未練習項目（Rp-）與基線項目（Nrp）的比較觀測提取練習在語義材料上的發(fā)展特點。結(jié)果顯示：（1）8-9歲兒童與大學生在相同語義材料上都觀測到了提取練習效應，且二者的提取練習效應量差異不顯著；（2）8-9歲兒童和大學生在相同語義材料上都表現(xiàn)出了提取誘發(fā)遺忘現(xiàn)象，且二者的提取誘發(fā)遺忘量差異不顯著。研究結(jié)果表明8-9歲兒童在提取練習上的記憶效應已達到成人水平。本研究豐富了提取練習的發(fā)展研究，為提取練習在低年級教學活動中的使用提供了依據(jù)。此外，研究結(jié)果為探討提取練習的內(nèi)部機制提供了間接性的實驗證據(jù)。

關鍵詞 提取練習效應，提取誘發(fā)遺忘，情景記憶。

分類號 B844

1引言

近年來，提取練習（retrieva，practice）作為一種新的學習策略，對教育實踐具有重要的指導意義，受到心理學與教育學領域研究者的普遍重視。提取練習的結(jié)果包括兩個方面，一方面是提取練習的積極效應，即提取練習效應（retrieval practice effect），也稱之為測試效應（test effect），指在一定的時間段里，對某一學習內(nèi)容進行一次或多次的信息提取將有助于記憶保持水平的提高（Roediger & Karpick，2006a；Karpicke & Roediger，2008；Roediger & Butler，2011）；另一方面則是其消極效應，即提取誘發(fā)遺忘（retrieval-induced forgetting），指個體由于多次提取部分信息而導致與之相關材料的記憶量明顯降低（Anderson，Biork，& Bjork，1994；Pica，Pierro，& Kruglanski，2014）。

截至目前，許多研究者在不同的實驗材料（單詞表、外語單詞、姓名面孔匹配以及有意義材料）和測試任務（自由回憶，再認任務，以及配對聯(lián)想任務）中均觀察到了顯著的提取練習效應（Carpenter & DeLosh，2005，2006；Roediger & Karpicke，2006b；Hicks & Starns，2004；Dunlosky，Rawson，Marsh，Nathan，& Willingham，2013）。也在不同的實驗材料（語義類別、命題、視空間材料、語義知識、句子以及表象）和不同的測試任務（線索回憶測試、獨立探針技術、再認測試以及內(nèi)隱測試）上發(fā)現(xiàn)了提取誘發(fā)遺忘現(xiàn)象（Blaxton & Neely，1983；Ciranni & Shinamura，1999；Anderson & Bell，2001；MacLeod & Macrae，2001；Johnson & Anderson，2004；Gomez-Ariza，Lechuga，Pelegrina，& Bajo，2005；Peffect，Moulin，Comvay，& Perry，2002）。即便如此，此類研究仍然存在不足之處。多數(shù)研究所選取的被試均為在校大學生，僅有少量的研究人員以兒童為被試探討提取練習的發(fā)展特點（Lipowski，Pyc，Dunlosky，& Rawson，2014；Karpicke，Blunt，Smith，& Karpicke，2014；Karpicke，Blunt，& Smith，2016），并且鮮有研究者在一個研究中采用相同的實驗材料比較成人與兒童的提取練習效果，僅有的對比性研究也是采用了再認的測試形式以及非語義材料。Kornell和Son以成年人和兒童為被試，發(fā)現(xiàn)選擇進行自我測試的成人被試在最終測試中的成績顯著高于選擇再次學習的被試，而這一現(xiàn)象在兒童身上并未出現(xiàn)（張錦坤，白學軍，楊麗嫻，2008）。Ford，Sam和Rina（2004）使用非語義類別材料，以7歲兒童與21歲成年人為被試，發(fā)現(xiàn)兩組被試在再認測試中的提取誘發(fā)遺忘量（Rp-項目與Nrp項目的差值）無顯著性差異。那么，在語義材料以及其他的測試形式上，提取練習在兒童與成人被試上的記憶效果是否有差異呢？鑒于在真實的教育環(huán)境中，學生的學習基本上是基于語義材料的，并且考察記憶效果的形式非常多元化，因此在這方面做進一步探討非常有意義，將對我們進一步在教育實踐中更好的利用提取練習這一策略提供參考性意見。

除此之外，本研究的研究結(jié)論還將進一步拓展提取練習相關理論的建構(gòu)。情景背景理論（episodic context account）認為，提取之所以能夠促進記憶，原因在于提取使得被試在測驗時進入情景提取的認知狀態(tài)，進而復原先前學習階段的時間背景信息，促進記憶的保持（Kawicke，Leha-man & Aue，2014；Whiffen & Karpicke，2017）。而解釋提取誘發(fā)遺忘現(xiàn)象的情景抑制模型（episodic inhibition model）指出，提取誘發(fā)遺忘現(xiàn)象是情景恢復被抑制而導致的，具體來說，提取練習階段建立了對Rp+項目的激活和對Rp-項目的抑制模型，這個模型包括學習階段情景記憶的內(nèi)容和特征，隨著時間的延長，情景記憶在長期記憶中得到整合，隨著整合程度的加深，記憶內(nèi)容和可訪問性就變得穩(wěn)定，即激活和抑制模式變得穩(wěn)定不易改變（Racsmany & Conway，2006；Racsmany，Conway，Garab，& Nagymate，2008）。不難看出，在這兩種理論中，都涉及了個體情景記憶的能力，而個體的情景記憶能力是具有發(fā)展特點的，本研究從發(fā)展的角度去研究提取練習的積極效應和消極效應將為提取練習的理論研究提供新的實驗證據(jù)。

綜上所述，本研究選取8-9歲兒童和大學生作為被試，采用經(jīng)典的提取練習范式考察提取練習的發(fā)展特點。通過這個范式，我們希望可以由練習項目（Rp+）與基線項目（Nrp）的比較觀測提取練習效應在語義材料上的發(fā)展特點；同時，通過未練習項目（Rp-）與基線項目（Nrp）的比較觀測提取誘發(fā)遺忘在語義材料上的發(fā)展特點，對前人的研究成果做一補充與拓展。

2方法

2.1被試

研究中兒童被試選自蘭州市某普通小學三年級學生，共有23人，其中男生12人，女生11人，平均年齡8.7歲（范圍為8～9歲，SD=0.47）；成人組被試隨機選自某大學三年級學生，共有23人，其中男生10人，女生13人，平均年齡22.6歲（范圍為21～23歲，SD=0.79）。所有被試身體狀況良好，認知水平達到實驗所需要求。

2.2實驗設計

研究采用2（組別：兒童、大學生）×3（項目類型：Rp+，Rp-，Nrp）二因素混合實驗設計。其中組別屬于被試間變量，項目類型屬于被試內(nèi)變量。

2.3實驗材料

（1）材料來源

實驗材料一共包括8個類別（珠寶、水果、燃料、樂器、運動、鳥類、疾病、地形），其中每個類別又包含6個樣例，共同組成48個類別一樣例詞對，另外有兩類填充材料（職業(yè)、花卉），用來控制實驗材料的首因效應和近因效應（劉旭，2013）。

（2）材料評定

為保證兩組被試在實驗材料的理解上無顯著性差異，特選取56名被試進行材料評定，其中兒童被試29名，大學生被試27名。本研究在原有材料的基礎上結(jié)合實驗需要，為每個類別新增了2個樣例，以便后期進行篩選。評分維度為熟悉性和類別一樣例的關聯(lián)性。對于熟悉性評分的目的是保證兩組被試在所有樣例上都具有良好的書寫能力和理解水平，控制由詞匯本身帶來的誤差。對于類別一樣例的關聯(lián)性評分目的是保證被試在該類別情景下能夠積極回想起該樣例詞，避免由材料造成的被試提取困難。評分標準使用五點評分法。

通過評定，首先刪除了熟悉性評分低于3的樣例詞“珊瑚”、“秸稈”、“焦炭”、“京胡”、“柔道”、“鷓鴣”、“霍亂”、“丘陵”、“盆地”，避免了兒童被試由于詞匯的熟悉度造成的地板效應。其次，刪除了類別一樣例關聯(lián)度低于3的詞匯，包括“胸針”、“骨折”，避免了因為材料關聯(lián)度太低而造成提取困難的問題。接下來，在每組剩余的詞匯當中選擇熟悉性和關聯(lián)度平均分相對較高的6個樣例詞。最后，采用獨立樣本T檢驗，對兩組被試在每組類別詞的熟悉度和關聯(lián)度進行差異顯著性檢驗。結(jié)果表明：在熟悉性上，兩組被試在八個類別的評分上差異不顯著（t_珠寶（53）=0.98，p=0.33；t_水果（53）=1.14，p=0.26；t_燃料（53）=-1.79，P=0.08；t_樂器（53）=1.13，p=0.26；t_運動（53）=1.91，p=0.06；t_鳥類（53）=1.72，p=0.09；t_疾病（53）=0.62，p=0.54；t_地形（53）=1.51，p=0.14）；在關聯(lián)度上，兩組被試在八個類別的評分上差異不顯著（t_珠寶（53）=-0.72，p=0.47；t_水果（53）=1.79，p=0.079；t_燃料（53）=-1.87，P=0.07；t_樂器（53）=1.74，P=0.09；t_運動（53）=-0.20，p=0.84；t_鳥類（53）=1.57，p=0.12；t_疾病（53）=-0.56，p=0.58；t_地形（53）=-0.13，p=0.90）。

2.4實驗儀器

采用15.3英寸（34厘米×19厘米）聯(lián)想臺式電腦呈現(xiàn)實驗刺激，實驗程序采用E-prime2.0進行編寫。

2.5實驗程序

實驗包括3個階段，按照時間順序依次是學習階段、提取練習階段、最終測試階段。

首先，在學習階段，被試需要識記所有的類別一樣例詞對，包括填充材料在內(nèi)一共有60個詞對，每個詞對呈現(xiàn)時間為5s，呈現(xiàn)形式如“珠寶-珍珠”。為了減少樣例之間的影響，所有詞對均采用block隨機，每個block內(nèi)僅包含某個類別下的其中一個樣例，且每個block內(nèi)的類別一樣例詞對均采用隨機呈現(xiàn)。此外，每個block呈現(xiàn)的第一個和最后一個詞對均為填充詞對，目的是為了控制首因效應和近因效應。

在提取練習階段，電腦屏幕中央逐一呈現(xiàn)類別一樣例詞對，與學習階段不同的是，樣例以殘詞（省略樣例首字后半部分30%的筆畫數(shù)）的形式出現(xiàn)，被試需要根據(jù)之前學習過的內(nèi)容將殘詞補充完整，然后記錄在答題紙上。提取練習階段的刺激包括一半實驗類別中的一半樣例，每個詞對提取三次。刺激呈現(xiàn)過程中，對類別-樣例詞對的呈現(xiàn)位置進行控制以減小誤差，具體控制方式參照劉旭（2013）的操作。提取練習結(jié)束后，被試完成7分鐘的瑞文智力測驗。

在最終測試階段，呈現(xiàn)的刺激與提取練習階段相似，采用類別名稱加殘缺不全的樣例首字作為提取線索，但該階段的樣例首字省略了更多的筆畫數(shù)（省略樣例首字后半部分50%的筆畫數(shù)）。此時，被試需要對學習過的全部詞對進行回憶。所有詞對的呈現(xiàn)順序依然采用block隨機，每個block內(nèi)包含某個類別下的所有樣例，但是每個block內(nèi)的類別一樣例詞對均采用隨機呈現(xiàn)。所得結(jié)果依次記錄在最終答題紙上。

3結(jié)果

3.1總回憶率

兒童與大學生在Rp+，Rp-，Nrp三種項目類型上的正確回憶率以及他們的提取練習效應量[（Rp+）-Nrp]和提取誘發(fā)遺忘量[（Rp-）-Nrp]（見表1）。

3.2提取練習效應

研究采用2（組別：兒童、大學生）×2（項目類型：Rp+、Nrp）的重復測量方差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)組別的主效應顯著，F(xiàn)（1，44）43.78，p<0.05，η²=0.50，說明兩組被試的回憶率存在顯著性差異；項目類型的主效應顯著，F(xiàn)（1，44）=92.69，p<0.05，η²=0.68，說明存在提取練習效應；組別與項目類型的交互作用不顯著，F(xiàn)（1，44）=1.97，p>0.05，η²=0.04（見圖1）。

為了進一步明確兩組被試是否同時存在提取練習效應以及二者產(chǎn)生的提取練習效應量是否具有顯著性差異，研究分別對兒童和大學生的練習項目（Rp+）與基線項目（Nrp）進行配對樣本t檢驗。結(jié)果顯示，兒童在Rp+和Nrp上具有顯著性差異，t（22）=7.60，p<0.05，大學生在Rp+和Nrp上同樣具有顯著性差異，t（22）=5.98，p<0.05，說明了兩組被試均出現(xiàn)了明顯的提取練習效應。之后，研究又對兩組被試的提取練習效應量[（Rp+）-Nrp]進行獨立樣本t檢驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兒童和大學生的提取練習效應量無顯著性差異，t（44）=1.40，p>0.05。

3.3提取誘發(fā)遺忘

研究采用2（組別：兒童、大學生）×2（項目類型：Rp-、Nrp）的重復測量方差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)組別的主效應顯著，F(xiàn)（1，44）=30.22，p<0.05，η²=0.41，說明兩組被試的回憶率存在顯著性差異；項目類型的主效應顯著，F(xiàn)（1，44）=21.13，p<0.05，η²=0.32，說明存在提取誘發(fā)遺忘；組別與項目類型的交互作用不顯著，F(xiàn)（1，44）=0.35，p>0.05，η²=0.01（見圖2）。

與提取練習效應一樣，為了進一步考察兩組被試提取誘發(fā)遺忘以及提取誘發(fā)遺忘量的差異，本研究分別對兒童和大學生的未練習項目（Rp-）與基線項目（Nrp）進行配對樣本t檢驗。結(jié)果顯示，兒童在Rp-和Nrp上具有顯著性差異，t（22）=-2.54，p<0.05，大學生在Rp-和Nrp上同樣具有顯著性差異，t（22）=-4.22，p<0.05，說明兩組被試均出現(xiàn)了明顯的提取誘發(fā)遺忘。接著，研究對兩組被試的提取誘發(fā)遺忘量[（Rp-）-Nrp]進行獨立樣本t檢驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兒童和大學生的提取誘發(fā)遺忘量無顯著性差異，t（44）=0.59，p>0.05。

4討論

本研究采用了提取練習范式，對8-9歲兒童和大學生的提取練習效應和提取誘發(fā)遺忘進行考察。研究發(fā)現(xiàn)8-9歲兒童和大學生在三種項目類型上的回憶率由高到低依次是Rp+、Nrp、Rp-，這為提取練習效應和提取誘發(fā)遺忘的分析提供了先決條件。此外，大學生被試的Rp+、Rp-和Nrp的正確回憶率均高于8-9歲兒童，這可能是因為成年人本身的記憶能力要高于8-9歲兒童。

4.1提取練習效應

以往的大量研究多以成年人為被試，主要探討不同記憶材料下的提取練習效應，對于提取練習效應的發(fā)展特點的實證性研究仍然比較欠缺（劉兆敏，羅良，張瑋，2011）。因此，本研究以8-9歲兒童為被試，試圖進一步探究提取練習效應的發(fā)展規(guī)律。結(jié)果表明，8-9歲的兒童能夠較好的利用提取練習的策略，表現(xiàn)出顯著的提取練習效應，這與前人的研究結(jié)果相一致（Rohrer，Taylor，& Sholar，2010）。同時，本研究與前人研究也有所不同，本研究在更早的年齡階段發(fā)現(xiàn)了兒童的提取練習效應，將提取練習效應發(fā)生的年齡提前一歲左右。而為什么了解提取練習的發(fā)展特征是如此的重要，原因在于提取練習能夠更好的促進記憶保持（馬小鳳，周愛保，崔丹，張榮華，2014），只有弄清提取練習效應的發(fā)展特點，才能根據(jù)不同年齡特點指導教學實踐（張錦坤等，2008）。

此外，本研究還進一步比較了8-9歲兒童和大學生之間提取練習效應量的差異。盡管張錦坤（2008）曾對小學五年級、初二和高二學生的提取練習效應進行了研究，但只是在每個年級進行了學習策略間的對比，并沒有進行縱向的發(fā)展特點的比較。本研究對此進行了補充，發(fā)現(xiàn)兒童與大學生提取練習效應量不存在顯著性的差異，這說明兒童和成年人對于提取練習策略的使用沒有不同。但是這僅限于同種形式的提取練習條件，那么不同形式的提取練習是否會對各年齡段學生的學習產(chǎn)生影響，這寄希望以后的科學研究和教育實踐活動不斷探索不同年齡階段個體的最有效的提取練習形式，使其進一步應用于教學過程。

4.2提取誘發(fā)遺忘

提取誘發(fā)遺忘作為提取練習效應的消極方面，自Anderson提出以來，許多研究人員使用不同的研究范式和材料對其進行探究。與提取練習效應相比，關于提取誘發(fā)遺忘的發(fā)展性研究更為豐富。Zellner和Bauml（2005）以分類詞表為材料，對一年級、二年級、四年級學生的提取誘發(fā)遺忘進行了考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著個體年齡的增長，提取誘發(fā)遺忘不會發(fā)生顯著變化。與其結(jié)果相類似，Lechuga等人的研究發(fā)現(xiàn)8歲與12歲兒童同樣會產(chǎn)生相似的提取誘發(fā)遺忘（Lechuga，Moreno，Pelegrina，Gomez-Ariza，& Bajo，2006）。因為很少有人對兒童與成年人的提取誘發(fā)遺忘進行比較，本研究希望對此進行相應的補充。盡管與Ford等人（2004）使用的材料不同，但是所得研究結(jié)果基本一致，這說明了提取誘發(fā)遺忘可能具有普遍性，并不會受到所使用材料的影響。研究為了解提取誘發(fā)遺忘的發(fā)展特征提供了更為豐富的證據(jù)。

4.3提取練習的內(nèi)部機制

關于提取練習的研究日益豐富，但是對其內(nèi)部機制的討論仍未達成一致。根據(jù)研究重點的不同，研究者從提取練習效應和提取誘發(fā)遺忘兩個方面對他們的內(nèi)部機制分別進行闡述。關于提取誘發(fā)遺忘比較經(jīng)典的理論解釋為情景抑制模型（episodic inhibition model），它認為提取誘發(fā)遺忘現(xiàn)象是情景被抑制而導致的（Racsmany & Conway，2006；Racsmany et al.，2008）。而對于提取練習效應最為前沿和可靠的理論解釋是情景背景理論（Karpicke et al.，2014），該理論認為提取練習效應的產(chǎn)生依賴于個體對情景背景的恢復。由此可見，個體的情景記憶能力可能與提取練習產(chǎn)生的最終記憶效果密不可分。

情景記憶有其發(fā)展特點，目前關于情景記憶發(fā)展成熟的年齡界限還存在爭議，一些研究結(jié)果顯示情景記憶的整合機制持續(xù)發(fā)展到童年后期（DeMaster & Ghetti，2013；Guillery-Girard et al.，2013；Lee，Ekstrom，& Ghetti，2014）。但也有研究認為兒童情景記憶的整合能力在童年早期已經(jīng)達到了成年人的水平（Lloyd，Doydum，& Newcombe，2009；Sluzenski，Newcombe，& Kovacs，2006）。本研究綜合前人研究結(jié)果，選取8-9歲的兒童（童年中期）與成年人進行比較，發(fā)現(xiàn)他們無論是提取練習效應還是提取誘發(fā)遺忘都不存在顯著性差異，這與情景記憶的發(fā)展歷程相符合。一項有關再認記憶的ERP研究與我們的觀點相符，重復呈現(xiàn)先前學過的材料通常會使刺激呈現(xiàn)200ms后的θ波頻明顯增加，其增加量與再認任務中被加工情景記憶痕跡的強度有關（Klimesch et al.，2006）。綜上，本研究結(jié)果表明個體的情景記憶能力與提取練習的具體效應關系密切，間接支持了情景抑制模型與情景背景理論。但是，對于學前兒童和老年的提取誘發(fā)遺忘研究并沒有對此提供相應支持（Asian & Bauml，2010；Asian，Bauml，& Pastotter，2007），后續(xù)研究者可以加強提取練習腦機制的研究并為此提供更加可信的證據(jù)。

5結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，8-9歲兒童與大學生在相同語義材料上都觀測到了提取練習效應和提取誘發(fā)遺忘現(xiàn)象，且兩組被試的差異不顯著，表明8-9歲兒童在提取練習上的記憶效應已達到成人水平。