材料類型和識(shí)記容量對(duì)發(fā)展性閱讀障礙兒童工作記憶的影響

周路平 周書妍

摘 要：工作記憶是一種對(duì)信息進(jìn)行暫時(shí)加工和貯存的容量有限的記憶系統(tǒng)，在許多復(fù)雜的認(rèn)知活動(dòng)中起重要作用。發(fā)展性閱讀障礙兒童的工作記憶缺陷不僅受識(shí)記材料類型和任務(wù)性質(zhì)不同的影響，而且隨著識(shí)記容量（任務(wù)難度）的增加，其工作記憶水平不足的問(wèn)題亦愈加明顯。加強(qiáng)對(duì)這些兒童進(jìn)行因材施教、循序漸進(jìn)和豐富多樣的培養(yǎng)和訓(xùn)練，將有助于閱讀障礙兒童工作記憶水平的整體改善與提升。

關(guān)鍵詞：發(fā)展性閱讀障礙；工作記憶；兒童；材料類型；識(shí)記容量

中圖分類號(hào)：G44；R1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收稿日期：2018-02-26

基金項(xiàng)目：湖南省教育廳基金項(xiàng)目（12A094）；湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（13JJ3055）。

作者簡(jiǎn)介：周路平（1964—），男，湖南長(zhǎng)沙人，湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院教師，副教授，博士研究生，研究方向：學(xué)習(xí)障礙、情緒；

周書妍（1990—），女，湖南岳陽(yáng)人，海南經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，講師，碩士研究生，研究方向：心理咨詢。

發(fā)展性閱讀障礙（developmental dyslexia，DD）是指某些兒童具有正常智力水平和接受教育的機(jī)會(huì)，沒(méi)有明顯的神經(jīng)或生理上的損傷，卻因語(yǔ)音意識(shí)障礙或缺陷導(dǎo)致書面語(yǔ)言理解困難（F.Ramus et al，2003）[1]。作為一種重要的記憶活動(dòng)，工作記憶在人的注意、言語(yǔ)、視空間認(rèn)知、決策等方面有著極大的作用。一些研究發(fā)現(xiàn)，閱讀障礙兒童因在言語(yǔ)工作記憶、視空間工作記憶以及執(zhí)行功能上存在缺陷[2]，導(dǎo)致他們?cè)谕瓿蓴?shù)字倒背、字詞-圖形匹配、快速命名等任務(wù)時(shí)出現(xiàn)不同程度的困難[3][4]。A.Baddeley（2003）認(rèn)為，工作記憶主要包含中央執(zhí)行系統(tǒng)、語(yǔ)音環(huán)路、視覺(jué)空間模板和情景緩沖器等四個(gè)成分[5]，刺激材料的視聽(tīng)屬性、編碼方式以及識(shí)記數(shù)量等因素都會(huì)對(duì)人的工作記憶及其成分產(chǎn)生影響[6][7]。盡管以往許多研究已經(jīng)證實(shí)工作記憶缺陷與個(gè)體的閱讀障礙之間關(guān)系密切[8][9]，但有關(guān)漢語(yǔ)閱讀障礙兒童工作記憶的系統(tǒng)研究仍相對(duì)偏少[10]。因此，進(jìn)一步了解漢語(yǔ)閱讀障礙兒童工作記憶的發(fā)展?fàn)顩r，明晰漢字、數(shù)字、圖形等不同材料以及任務(wù)加工難度對(duì)個(gè)體工作記憶水平的影響，將有助于對(duì)漢語(yǔ)閱讀障礙兒童工作記憶特點(diǎn)的深入理解與認(rèn)識(shí)。

一、對(duì)象與方法

（1）對(duì)象：參照彭聃齡等人[11]的篩選方法，以岳陽(yáng)市某小學(xué)4～6年級(jí)共827名學(xué)生作為篩選對(duì)象。其中，閱讀障礙兒童的入組條件為：①符合精神障礙診斷和統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第4版（DSM-IV-TR）的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②中國(guó)修訂聯(lián)合型瑞文智力量表（CRT）IQ分?jǐn)?shù)[12]≥85分；③兒童學(xué)習(xí)能力障礙篩選表（教師用）評(píng)定分?jǐn)?shù)<60分；④連續(xù)3次以上的期中或期末考試的語(yǔ)文成績(jī)均低于班級(jí)或年級(jí)平均水平，數(shù)學(xué)成績(jī)?cè)诎嗉?jí)或年級(jí)平均水平以上；⑤獲得同等條件和時(shí)間的正規(guī)學(xué)校教育，具有相似的家庭背景；⑥無(wú)既往腦損傷病史或曾經(jīng)/正在接受相關(guān)藥物治療，右利手且視力正常或矯正視力正常，自愿參與并能堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)。

另外，經(jīng)同樣的瑞文智力量表和學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定，在同年級(jí)、同班級(jí)選取年齡、性別、學(xué)習(xí)時(shí)限、家庭背景、視力狀況等大致相同的學(xué)習(xí)正常兒童組成對(duì)照組，最終42名閱讀障礙組兒童（30男、12女，年齡10.21±0.80；篩查率5.08%）和43名正常對(duì)照組兒童（22男、21女，年齡10.01±0.93）進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。所有參與實(shí)驗(yàn)的兒童均獲得了家長(zhǎng)或監(jiān)護(hù)人的書面知情同意并簽署相應(yīng)同意書，且在實(shí)驗(yàn)后均獲得了一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)和心理關(guān)懷。

（2）實(shí)驗(yàn)材料：以數(shù)字、漢語(yǔ)數(shù)字、漢字和圖形為實(shí)驗(yàn)材料，每類8個(gè)，共32個(gè)刺激。其中，阿拉伯?dāng)?shù)字為2～9，漢語(yǔ)數(shù)字為二～九，漢字為古、刀、用、立、它、少、臺(tái)、又，選取自小學(xué)一、二年級(jí)語(yǔ)文課本中的常用字表，圖形為正五邊形、橢圓形、圓角矩形、箭形、星形、菱形、心形、月牙形的實(shí)心圖。同時(shí)，漢語(yǔ)數(shù)字的總頻次為3689/百萬(wàn)，總筆畫數(shù)為24（4上下、1左右、3獨(dú)立型結(jié)構(gòu)）；漢字的總頻次為3638/百萬(wàn)，總筆畫數(shù)為33（5上下、1左右、2獨(dú)立型結(jié)構(gòu)），二者均為高頻字且以上下型結(jié)構(gòu)為主。經(jīng)X2檢驗(yàn)，不論是總頻次（X2=0.355，p=0.551）還是總筆畫數(shù)（X2=1.421，p=0.233）或字型結(jié)構(gòu)（X2=0.331，p=0.856），二者之間的差異均不顯著。所有實(shí)驗(yàn)材料均采用Photoshop7.0制作，大小為2.54×2.54cm，實(shí)體黑底白字（圖），字體為宋體。

（3）方法：采用Sternberg的“短時(shí)記憶信息提取”實(shí)驗(yàn)范式，以拉丁方設(shè)計(jì)分類呈現(xiàn)刺激，其中，識(shí)記階段隨機(jī)呈現(xiàn)2～4個(gè)刺激項(xiàng)目讓被試記住，而再認(rèn)階段的刺激項(xiàng)目為1個(gè)，分為兩種反應(yīng)：在（“是”反應(yīng)）或者不在（“否”反應(yīng)）先前識(shí)記的項(xiàng)目中，被試分別按不同的鍵予以回答，按鍵方式在被試內(nèi)平衡。該范式屬于典型的識(shí)記-再認(rèn)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，能有效地檢測(cè)個(gè)體的短時(shí)記憶和工作記憶狀況。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程在安靜、獨(dú)立的隔間內(nèi)以個(gè)別方式進(jìn)行，每次2人。實(shí)驗(yàn)中，被試端坐在電腦屏幕前的椅子上，眼睛與顯示器之間的視距約為60cm。實(shí)驗(yàn)程序通過(guò)E-prime 2.0軟件編寫，每個(gè)刺激項(xiàng)目的呈現(xiàn)時(shí)間為0.5s，間隔時(shí)間為1s。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用SPSS13.0軟件進(jìn)行，主要方法有描述統(tǒng)計(jì)、t-檢驗(yàn)、方差分析和X2檢驗(yàn)等。

二、結(jié)果

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（M±SD）顯示，在不同數(shù)量識(shí)記項(xiàng)目（2/3/4個(gè)）和不同類型材料的作用下，DD兒童“是”反應(yīng)的正確再認(rèn)次數(shù)結(jié)果為：阿拉伯?dāng)?shù)字（8.36±1.32/8.19±1.69/7.83±1.79）、漢語(yǔ)數(shù)字（8.26±1.71/8.00±1.59/7.79±

1.88）、漢字（8.43±1.17/8.48±1.25/

7.81±1.64）、圖形（7.62±1.70/7.55±

2.00/6.93±1.93），反應(yīng)時(shí)（s）結(jié)果為：

阿拉伯?dāng)?shù)字（1.13±0.34/1.19±0.36/

1.22±0.38）、漢語(yǔ)數(shù)字（1.14±0.34/

1.22±0.40/1.25±0.41）、漢字（1.17±

0.39/1.22±0.35/1.19±0.37）、圖形

（1.18±0.34/1.23±0.35/1.22±0.38）；“否” 反應(yīng)的正確再認(rèn)次數(shù)結(jié)果為：

阿拉伯?dāng)?shù)字（8.55±1.50/8.29±1.13/

8.31±1.49）、漢語(yǔ)數(shù)字（8.12±1.77/7.98±

2.04/8.16±1.95）、漢字（8.12±1.97/

8.33±1.54/8.16±1.69）、圖形（7.86±1.82/

7.05±1.77/6.67±1.51），反應(yīng)時(shí)（s）結(jié)

果為：阿拉伯?dāng)?shù)字（1.29±0.41/1.35±

0.39/1.31±0.35）、漢語(yǔ)數(shù)字（1.28±0.39/

1.28±0.39/1.26±0.34）、漢字（1.22±

0.48/1.28±0.35/1.26±0.32）、圖形（1.28±

0.32/1.29±0.43/1.36±0.42）。正常兒童

“是”反應(yīng)的正確再認(rèn)次數(shù)結(jié)果為：

阿拉伯?dāng)?shù)字（8.37±1.31/8.40±1.43/

8.47±0.91）、漢語(yǔ)數(shù)字（8.23±1.73/8.33±

1.64/8.23±1.57）、漢字（8.56±1.68/8.35±

1.29/7.95±1.45）、圖形（7.67±1.85/7.35±

1.76/7.58±1.80），反應(yīng)時(shí)（s）結(jié)果為：

阿拉伯?dāng)?shù)字（0.92±0.28/1.03±0.32/

1.03±0.29）、漢語(yǔ)數(shù)字（0.99±0.32/1.05±

0.35/1.04±0.32）、漢字（1.02±0.36/1.06±

0.36/1.10±0.33）、圖形（1.00±0.28/1.08±

0.32/1.18±0.39）；“否”反應(yīng)的正確再

認(rèn)次數(shù)結(jié)果為：阿拉伯?dāng)?shù)字（8.40±1.62/

8.44±1.33/8.58±1.80）、漢語(yǔ)數(shù)字（8.16±

1.57/8.42±1.28/8.33±1.50）、漢字（8.12±

1.72/8.40±1.61/8.29±1.88）、圖形（7.77±

1.77/7.81±1.82/6.91±1.84），反應(yīng)時(shí)結(jié)

果（s）為：阿拉伯?dāng)?shù)字（1.07±0.35/1.11±

0.32/1.16±0.39）、漢語(yǔ)數(shù)字（1.11±0.37/

1.18±0.38/1.25±0.50）、漢字（1.12±0.44/

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

以組別（2：閱讀障礙組、正常對(duì)照組）、刺激材料（4：阿拉伯?dāng)?shù)字、漢語(yǔ)數(shù)字、漢字、圖形）和識(shí)記項(xiàng)目數(shù)（3：2、3、4）為自變量，分別對(duì)兩組兒童“是”或“否”反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)及正確再認(rèn)次數(shù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在“是”反應(yīng)上：反應(yīng)時(shí)指標(biāo)中，材料（F=3.517，p=0.022）、項(xiàng)目數(shù)（F=21.517，p=0.001）和組別（F=6.116，p=0.015）的主效應(yīng)以及材料×項(xiàng)目數(shù)×組別（F=3.176，p=0.044）的交互效應(yīng)差異顯著，正常兒童在阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語(yǔ)數(shù)字材料的所有識(shí)記項(xiàng)目數(shù)以及漢字、圖形材料的2、3個(gè)項(xiàng)目數(shù)上，其反應(yīng)速度均明顯快于閱讀障礙兒童。同時(shí)，正確再認(rèn)次數(shù)指標(biāo)中，材料（F=17.687，p=0.001）、項(xiàng)目數(shù)（F=7.259，p=0.001）主效應(yīng)和組別×項(xiàng)目數(shù)（F=3.082，p=0.049）交互效應(yīng)差異顯著，DD兒童在項(xiàng)目數(shù)4上的成績(jī)明顯不及正常兒童。另外，在“否”反應(yīng)上：反應(yīng)時(shí)指標(biāo)中，項(xiàng)目數(shù)（F=6.155，p=0.003）、組別（F=3.984，p=0.049）的主效應(yīng)和材料×項(xiàng)目數(shù)（F=3.319，p=0.050）的交互效應(yīng)差異顯著，除圖形材料外，正常兒童在所有材料的1個(gè)項(xiàng)目上的反應(yīng)時(shí)均明顯小于閱讀障礙兒童；而正確再認(rèn)次數(shù)指標(biāo)中，不論是材料、項(xiàng)目數(shù)還是組別主效應(yīng)以及相關(guān)的交互效應(yīng)則均不存在顯著差異。

三、討論

現(xiàn)代心理學(xué)中，工作記憶被認(rèn)為是由大腦若干個(gè)短時(shí)記憶按時(shí)間順序組合而成的一個(gè)連續(xù)系統(tǒng)對(duì)信息的瞬時(shí)處理與存儲(chǔ)。Sternberg的研究發(fā)現(xiàn)，由于被試采用從頭至尾的系列掃描方式對(duì)短時(shí)記憶中的信息進(jìn)行加工處理，導(dǎo)致個(gè)體的反應(yīng)時(shí)會(huì)隨著識(shí)記項(xiàng)目的增多（容量擴(kuò)大）而逐漸延長(zhǎng)，尤其在“是”反應(yīng)條件下更是如此。本研究中，隨著識(shí)記項(xiàng)目數(shù)（識(shí)記容量）從2個(gè)增加至4個(gè)，不同刺激材料和不同反應(yīng)（是/否）模式下，兩組兒童的反應(yīng)時(shí)均逐漸增加、正確再認(rèn)次數(shù)也逐漸下降，其結(jié)果與Sternberg的研究類似，且閱讀障礙兒童受到的影響明顯大于正常兒童。由于識(shí)記項(xiàng)目數(shù)（容量）的增加往往需要個(gè)體更加專注于任務(wù)執(zhí)行，其心理負(fù)荷會(huì)隨之上升；同時(shí)，相較于“是”反應(yīng)，個(gè)體在作出“否”反應(yīng)的決策時(shí)，往往需要花費(fèi)更多的時(shí)間（Clark & Chase，1972），而刺激材料的認(rèn)知度與人的已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)關(guān)系密切，同樣會(huì)對(duì)個(gè)體的工作記憶加工活動(dòng)產(chǎn)生作用，繼而影響任務(wù)完成的活動(dòng)效率。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，材料的不同對(duì)個(gè)體的短時(shí)記憶容量大小影響不同，8～17歲兒童對(duì)于數(shù)字類材料記憶容量最大，而位置類材料記憶最小，其他圖形類和漢字類則沒(méi)有明顯差異；且材料的意義編碼發(fā)展緩慢，音形義編碼發(fā)展較快，音形編碼人數(shù)比例會(huì)隨年齡增長(zhǎng)而下降。由于我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中采取了四種不同類型的刺激材料，兒童在任務(wù)完成過(guò)程中不僅需要及時(shí)、正確地對(duì)刺激材料進(jìn)行合理的編碼加工，而且需要對(duì)已編碼信息作出及時(shí)有效的暫存、復(fù)述（刷新）和快速提取并達(dá)成最后的判斷與按鍵反應(yīng)。從刺激材料的依次出現(xiàn)到個(gè)體完成按鍵反應(yīng)，其過(guò)程往往包含著覺(jué)察、識(shí)別、編碼、存貯、更新、提取、判斷等一系列的認(rèn)知活動(dòng)，對(duì)兒童的注意（指向與集中）、記憶（短時(shí)/工作記憶）、思維（決策）等方面均有著很高的要求。刺激材料的內(nèi)容變化與結(jié)構(gòu)（形/音/義）差異不僅加大了兒童的工作記憶難度，而且也增添了他們的心理壓力，需要兒童既能及時(shí)調(diào)整自己的應(yīng)對(duì)規(guī)則和方式，也能主動(dòng)、快速地適應(yīng)這種變化的刺激環(huán)境和任務(wù)要求。按照“反應(yīng)時(shí)—準(zhǔn)確率權(quán)衡”的關(guān)系，個(gè)體會(huì)在任務(wù)完成的速度和準(zhǔn)確性上，根據(jù)實(shí)際任務(wù)的難度及任務(wù)的要求作出決策，以盡量獲得最佳成績(jī)。本研究中，與正常兒童相比，“是”反應(yīng)情況下，不論是反應(yīng)時(shí)還是正確再認(rèn)次數(shù)，閱讀障礙兒童均存在明顯差異，并且這種差異會(huì)隨著識(shí)記項(xiàng)目容量的擴(kuò)大而增加，而刺激材料的不同導(dǎo)致兩組兒童之間的差異也有所不同。另外，“否”反應(yīng)情況下，隨著識(shí)記項(xiàng)目容量的擴(kuò)大，兩組兒童之間的顯著差異則更多地表現(xiàn)在反應(yīng)時(shí)指標(biāo)中，與識(shí)記項(xiàng)目的短時(shí)記憶容量有關(guān)，反映出材料類型、任務(wù)難度（識(shí)記容量、反應(yīng)方式）的變化對(duì)閱讀障礙兒童的工作記憶（特別是視空間工作記憶和執(zhí)行功能）水平有著不同程度的作用和干擾。一旦學(xué)習(xí)材料發(fā)生變化或難度有所增加，都可能導(dǎo)致這些兒童工作記憶加工的速度延遲、效率下降，給句子理解、推理等認(rèn)知活動(dòng)產(chǎn)生消極影響[13]。結(jié)合本研究的“是”和“否”反應(yīng)的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)，盡管實(shí)驗(yàn)中采用的刺激材料均屬于閱讀障礙兒童熟悉的內(nèi)容，任務(wù)要求（是/否判斷）也相對(duì)單一，但在最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果上，閱讀障礙兒童的表現(xiàn)卻有著明顯的困難：與正常兒童相比，不僅加工速度明顯偏低，而且活動(dòng)成效（正確性）也不盡如人意。思維心理學(xué)認(rèn)為，認(rèn)知加工速度的快慢往往與人的思維靈活性、敏捷性等關(guān)系密切，而活動(dòng)效率的高低則直接與人的思維成果水平、大小有關(guān)。在面對(duì)不同難度的任務(wù)時(shí)，正常個(gè)體往往會(huì)在權(quán)衡速度/準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，靈活地選擇不同策略去解決相關(guān)問(wèn)題，其目的在于使活動(dòng)的成效最大化。閱讀障礙兒童由于自身存在的認(rèn)知加工不足，導(dǎo)致策略選擇的靈活性上出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而在實(shí)際的任務(wù)完成中表現(xiàn)不佳。另外，本研究中還發(fā)現(xiàn)，與阿拉伯?dāng)?shù)字/漢語(yǔ)數(shù)字相比，閱讀障礙兒童在漢字/圖形材料上存在的問(wèn)題有所不同，其原因可能與工作記憶中的語(yǔ)音環(huán)路（阿拉伯?dāng)?shù)字/漢語(yǔ)數(shù)字偏于音義）及視覺(jué)空間模板（漢字/圖形偏于形義）的影響及作用的不同有關(guān)。兒童發(fā)展性閱讀障礙更多地是一種認(rèn)知機(jī)能與認(rèn)知加工上的不足與困難，及時(shí)、有效、持續(xù)的針對(duì)性教育與訓(xùn)練對(duì)緩解兒童的閱讀障礙十分有益。因此，作為社會(huì)、學(xué)校和家庭，為閱讀障礙兒童提供豐富多樣的學(xué)習(xí)材料、學(xué)習(xí)難度循序漸進(jìn)及有針對(duì)性的因材施教，勢(shì)必對(duì)他們工作記憶能力的提升和學(xué)業(yè)成績(jī)的改善有很大作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]Ramus F，Pidgeon E，F(xiàn)rith U.The relationship between motor control and phonology in dyslexic children[J].Journal of Child Psychology and Psychiatry.2003，44（5）：712-722.

[2][10]張 妍，劉 輝，蔡 麗，等.發(fā)展性閱讀障礙兒童的工作記憶研究綜述.邊疆經(jīng)濟(jì)與文化，2012（7）：166-167.

[3][8]Astrid Reiter，Oliver Tucha&Klaus; W.Lange.Executive Functions in Children with Dyslexia[J].DYSLEXIA，2005，11（2）：116-131.

[4]Paul A.Thompson，Charles Hulme，Hannah M.Nash，et al.Developmental dyslexia：predicting individual risk[J].Journal of Child Psychology and Psychiatry，2015，56（9）：976-987.

[5]Alan Baddeley.Working memory：looking back and looking forward[J].Nature Reviews Neuroscience，2003（4）：829-839.

[6]劉 健，段海鴻，汪永光，等.學(xué)習(xí)障礙兒童工作記憶和執(zhí)行功能特征分析[J].中國(guó)學(xué)校衛(wèi)生，2010，31（5）：554-556.

[7][9]Debbie Gooch，1 Paul Thompson，2 Hannah M.Nash，et al.The development of executive function and language skills in the early school years[J].Journal of Child Psychology and Psychiatry，2016，57（2）：180-187.

[11]彭聃齡，楊 靜.小腦與發(fā)展性閱讀障礙[J].心理與行為研究，2004，2（1）：368-372.

[12][13]劉 艷，陶 云，王曉曦，等.發(fā)展性閱讀障礙與工作記憶損傷研究進(jìn)展[J].心理與行為研究，2015，13（6）：846-852.