小學生工作記憶訓練對閱讀成績的影響[摘要]目的閱讀是從書面語言獲得意義的過程，是進行全面學習的基礎能力之一。閱讀成績的提高有益于學生的學業(yè)成績和綜合素質的提高。探究工作記憶三成分，即視空模板、語音回路和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)的訓練能否提高小學生閱讀成績，哪一成分的訓練對閱讀成績的提高最顯著。方法本研究以Baddeley（1992）的工作記憶模型為理論基礎，對四年級學生進行了工作記憶訓練，詳細地探討了工作記憶三成分的訓練對小學生閱讀成績的影響。結果語音回路的訓練顯著提高了被試的閱讀成績，中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)和視空模板的訓練沒有顯著提高被試的閱讀成績。結論語音回路的訓練與閱讀成績有關。[關鍵詞]閱讀成績；工作記憶訓練；語音回路；視空間模板；中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)Effectsofprimaryschoolstudents'workingmemorytrainingon

readingachievement[Abstract]ObjectiveReadingisaprocessofobtainingmeaningfromthewrittenlanguageanditisoneofthebasiccapabilitiestoconductacomprehensivestudy-Improvingstudents'academicperformanceofreadingachievementwillbenefitandimprovetheoverallquality-Toresearchwhethertrainingworkingmemorythree-component（visuo-spatialsketchpad,phonologicalloop,centralexecutive）willimproveprimarystudent'sreadingachievementsignificantly,whichcomponent'strainingwouldimprovereadingachievementthemostsignificant-MethodsThisstudyisfoundingonBaddeley（1992）workingmemorymodel,andtrainingforgradefourstudents-Statisticalmethodsusedone-wayANOVA-ResultsPhonologicalLoop'strainingimprovedsubject'sreadingachievementsignificantly-ThetrainingofVisual-spatialSketchpadandcentralexecutivedidn'timprovesubject'sreadingachievementsignificantly-ConclusionThetrainingofphoneticloopisrelatedtoreadingperformance-[Keywords]readingachievement;workingmemorytraining;phonologicalloop;visual-spatialsketchpad;executivefunction隨著“中國夢”在基礎教育中的倡導與踐行，語文在高考中所占的比重提高，“得語文者得天下，得閱讀者得語文”，故有人稱語文為霸王學科，閱讀的地位非比尋常［1］提高閱讀成績是提高語文成績的關鍵，小學階段更是發(fā)展語言能力和提高閱讀能力的關鍵期，因此找到提高閱讀成績最有效的訓練方法具有極其重要的現實意義。閱讀是從書面語言中獲得意義的過程，是綜合學習的基本能力之一。無論是從書本上還是通過互聯網，閱讀都是信息時代獲取知識的重要途徑。如果閱讀能力不足或有不同程度的缺陷，會影響到信息時代個體的學習和發(fā)展，也會影響其認知、情感、自我概念和社會發(fā)展。超過80%被診斷為有學習障礙的兒童，他們的閱讀能力都表現的較差。為此，研究者們從病理學、醫(yī)學、教育學和心理學等方面進行了相關研究。近年來，隨著工作記憶模型的發(fā)展及對工作記憶各個子成分測量方法的產生，研究者開始關注語音回路、視空模板、中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)3個子成分分別在學業(yè)成就中所起的作用。工作記憶（Workingmemory，WM）是指個體在執(zhí)行認知任務的過程中，對信息進行暫時存儲和操縱的容量有限的系統(tǒng)［2］，被認為是人類認知活動的核心，是推理、學習、智力活動和問題解決的重要成分。許多國內外學者研究了有學習困難的學生的工作記憶特點，得出結論認為，有學習困難的學生在學習過程中有工作記憶的缺陷。這種缺陷表現在工作記憶的3個部分，即語音回路、視空模板和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)都具有相應的表現。魯忠義等［3］的研究也表明，大學生的語音回路對其漢語閱讀理解起著重要作用。另有研究發(fā)現，兒童在語文學習上有困難是其語言工作的記憶能力和中央執(zhí)行系統(tǒng)功能不足造成的，與視空工作記憶能力無關。然而，目前已有的研究都只是從工作記憶容量的個體差異角度，或者從某個子成分對語言學習的影響機制的角度，研究了工作記憶對母語或第二語言學習的影響，同時探討工作記憶的3個子成分對語文學習的研究比較少見。1研究綜述1.1閱讀概述1-1-1閱讀成績概念界定：閱讀是個體獲得知識、傳達信息的重要手段，是現代人不可缺少的技能，閱讀對兒童發(fā)展過程的生理、認知、語言、個性和社會性等方面有著潛移默化的影響。閱讀成績是小學生在學業(yè)生活中對閱讀能力的檢測，其中包括：①獲取信息的能力，是否能從閱讀的文本材料中快速找到所需的信息；②理解信息的能力，能否從閱讀材料中正確解釋信息的含義。1-1-2閱讀成績與工作記憶研究的現狀：近年來，工作記憶在人類認知過程中發(fā)揮著重要、積極的作用，工作記憶的認知模型也逐漸被運用在閱讀能力的研究領域。語音回路的缺陷對閱讀障礙的實證研究獲得了較一致的結果，已有研究證實了有閱讀障礙的兒童或成人在工作記憶中存在一定程度的能力不足［4］。但是，在視空工作記憶方面的研究有較多爭論。目前對兩者的研究結果大致存在3種觀點，第一種觀點認為閱讀障礙者視空工作記憶能力比閱讀正常者差［5］；第二種觀點與第一種觀點正好相反，認為閱讀障礙者較閱讀正常者有著更強的視空工作記憶能力［6］；第三種觀點則認為閱讀障礙者和閱讀正常者在視空間模板上并不存在差異［7］o對于中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)，有大量研究表明閱讀障礙者的核心缺陷很有可能就是中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)缺陷［8］o而李艷娜［9］對中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)與閱讀兩者之間的研究，其結果表明兩者的相關性不顯著。視空模板和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)功能與閱讀的關系有待進一步探討。對于工作記憶與閱讀兩者之間的關系，視空記憶、言語工作記憶和中央執(zhí)行系統(tǒng)工作記憶對閱讀能力的影響可能體現在以下幾個方面，即閱讀加工過程中信息保持的困難是言語工作記憶的缺陷導致的，這與原有的語音加工缺陷理論是一樣的；閱讀障礙兒童正字法功能的受損是視空工作記憶缺陷導致的，并且視空工作記憶可以進一步影響對字母的解碼、拼寫和閱讀；而中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)功能受損則會影響語言加工的效率，例如在快速命名等方面表現出來的能力缺陷問。目前大量研究已經證實了工作記憶模型的3個系統(tǒng)對閱讀能力確實有影響，但是目前研究主要是針對有漢語閱讀障礙的兒童工作記憶3個系統(tǒng)中的某一子成分進行單一研究，缺乏對閱讀能力正常兒童的工作記憶各組成部分系統(tǒng)的綜合評價。因此本研究以Baddley的工作記憶模型作為理論基礎，研究工作記憶的各亞成分對兒童的語篇閱讀能力的影響，并探討其在不同年齡段是否發(fā)生變化。這不僅有助于理解工作記憶與兒童學習成績的關系，而且為如何根據認知發(fā)展規(guī)律制定合理的教學目標和采取適當的教學方法提供了理論依據，同時也為如何培養(yǎng)訓練工作記憶促進雙語學習者在不同語言學習中的遷移效果提供了理論依據。1-1-3工作記憶模型：Baddeley認為工作記憶系統(tǒng)包含語音回路即（言語工作記憶）、視空模板（即視覺工作記憶）和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)，以及2000年補充的情景緩沖器。中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)是工作記憶系統(tǒng)的核心，主要負責信息加工處理、注意控制和認知活動協(xié)調等方面的工作，還負責各子系統(tǒng)之間的聯系以及它們與長時記憶之間的聯系。語音回路是一種專門負責以基于聲音的信息存儲與控制的裝置，它作為短時的信息維持結構與許多認知任務有關，在新詞語的學習中也有重要的作用；而視空模板則負責視覺信息和空間信息的存儲與處理加工。1.2工作記憶訓練的概述1-2-1工作記憶訓練方法：針對不同的訓練內容，工作記憶訓練可以分為工作記憶存儲系統(tǒng)的訓練和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)的訓練。存儲系統(tǒng)的訓練包括語音回路和視空模板。在工作記憶這3個成分中，中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)被認為是工作記憶系統(tǒng)的核心。中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)的功能是相對獨立的，刷新、抑制和轉換能力在復雜任務中分別起著不同的作用［11］，對中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)進行的訓練研究也是從這3個方面開展的［12］。常用的刷新的訓練范式有n-back和活動記憶范式，其中活動記憶范式是工作記憶刷新常用的測量方法，該任務要求被試看一些未知長度的項目串，然后按照順序回憶一個指定長度的項目串?；顒佑洃浄妒捷^好地體現了對輸入信息的監(jiān)控，用當前任務聯系較大的新信息來替換與任務無關的舊信息的能力，更重要的是，活動記憶任務是一個“純”工作記憶中央執(zhí)行系統(tǒng)功能任務。通常研究語音回路都是分析數字與詞廣度，由于數字和詞都有可能與被試已有的知識或詞匯有關，但大家對數字的熟悉程度比較一致，而對詞匯的儲備差異可能會更大，因此采用數字運算廣度任務對語音回路進行測量更好。運算廣度任務要求被試對一系列視覺呈現的數字進行加工，其加工成分是簡單的算式題，要求被試計算并記住答案并以正確的順序對結果進行回憶。運算廣度任務常應用在在學齡兒童中。九格任務是考察視覺模板的經典任務。在任務中，首先會呈現一個3x3的背景圖片，上面含有9個格子，在九格內會出現1個或若干個刺激。當考察視空工作記憶時，要求被試記住字母在空格中的位置，刺激呈現過后，會出現一個掩蔽刺激，之后會再次呈現一個九格矩陣，被試需按鍵判斷再次出現的圖形是否和之前的圖形一致。1-2-2工作記憶訓練與閱讀成績的研究現狀：工作記憶被認為是人類認知活動的核心，是推理、學習、問題解決和智力活動的重要成分［1氣盡管傳統(tǒng)觀點認為工作記憶的容量是固定的，但近年的研究發(fā)現，通過對工作記憶進行訓練可以提高個體的工作記憶能力。而且這種訓練在多類人群中都是有效果的，包括正常成人、兒童、老人和精神分裂癥患者，尤其是工作記憶容量低的發(fā)展中的兒童、有注意缺陷的兒童、顱腦受傷的兒童和輕度至邊緣智障青少年。Holmes等對22名平均年齡的兒童每天進行35min的5min、5d和連續(xù)20d的記憶適應訓練，改善了兒童的記憶障礙和學習困難。Amirshran和他的同事發(fā)現，通過對學齡前兒童進行工作記憶訓練，可以影響成人閱讀障礙者的閱讀技能。經過6周的干預，被試的閱讀和寫作能力有了顯著提高。例如，有語音測試、無聲閱讀時間、字符和非字符1min閱讀測試。Ho等對15名閱讀障礙兒童進行了為期5d的語言技能訓練，包括識別漢字結構，對規(guī)律、半規(guī)律、不規(guī)律的形聲字學習，研究發(fā)現，通過訓練，兒童閱讀技能有了提高。他們還采用圖畫、物體和感知活動結合的多感觀教學方法訓練3?5年級閱讀障礙兒童，證明該方法可以促進閱讀技能、寫作能力的提高。劉娜［13］每周對9名3年級的閱讀障礙兒童進行一周2次，每次1-5h，為期4個月累計30次45h的干預訓練，包括視聽覺加工能力、識字策略和語音意識，訓練后，閱讀障礙兒童的語音意識、正字法意識、識字量明顯提高。關于工作記憶訓練對工作影響的研究越來越豐富，也呈現越來越成熟的趨勢。然而在研究對象上，以往多是對學科障礙兒童進行工作記憶訓練，得到的結論不具有可推廣性，并且只對工作記憶中的一個子成分進行訓練以探討對學業(yè)的影響，研究層面有待加強系統(tǒng)性和全面性，因此本研究旨在對正常被試的工作記憶三成分即語音回路、視空模板和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)分別進行訓練，探討哪一成分對閱讀成績的影響最顯著。1.3問題提出綜上所述，盡管現有研究對工作記憶訓練對學業(yè)影響的研究越來越成熟，然而被試多為障礙兒童，使得研究結果不能更好地推廣，并且都只是從工作記憶容量的個體差異角度或者從某個子成分對閱讀能力的影響機制的角度探討了工作記憶對閱讀能力的影響，同時探討工作記憶3個子成分對閱讀能力的研究還不多見。因此，本研究試圖通過對正常被試的工作記憶三成分即語音回路、視空模板和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)分別進行訓練，探討哪一成分對閱讀能力的影響最顯著。由此，提出如下假設：①實驗組經過訓練后閱讀水平與對照組有顯著性差異，即對工作記憶三成分的訓練提高了小學生的閱讀能力；②工作記憶的三成分中語音回路的訓練對閱讀能力的提高最顯著。2研究方法2.1被試湖南長沙某小學四年級學生共40名，其中8名因社團課和其他原因未能堅持而中途退出。選定13名為對照組，只做前后測。21名為實驗組，其中6人做運算廣度任務訓練語音回路，8人做九宮格訓練視空模板，7人做活動記憶范式訓練中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)。閱讀正常組的篩選標準為：①成績標準。在最近2次的正式考試中，語文成績高于全班25%；②教師的綜合評定。根據對班主任、語文老師進行訪談，對被試進行綜合的評定；③排除因素。無生理或精神疾病，視力或矯正視力正常。2.2研究工具2-2-1前測準備：前測內容為HSK漢語水平考試試題、詞匯量在2500詞左右，符合四年級被試的掌握目標。閱讀過程包括字詞識別、句子加工、語篇理解等不同的認知加工階段，針對四年級學習階段分析，本研究前測內容主要采用的是句子加工和語篇理解。被試在限定的時間內將答案寫在紙質答題卡上。2-2-2實驗程序：本研究依據工作記憶理論框架設計了

3套計算機訓練程序，均是訓練工作記憶各子成分（語音回路、視空模板和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)）的經典研究范式，且這些實驗范式均證實與閱讀能力有相關。所有訓練程序由計算機Eprime2-0進行編程。為排除被試的期望效應和主試效應，此研究采用雙盲法，被試和主試均不知實驗目的以及各自試驗程序的名稱，以求能更客觀地評價訓練效果。2-2-3任務介紹與訓練內容：①語音回路一運算廣度范式。運算廣度任務（countingspan）要求受試者處理一系列直觀視覺呈現的數字。其處理加工成分是一個簡單的公式算式問題。要求參與者計算并記住答案，并按正確的順序回憶結果。任務說明為，當你在屏幕上看到加減公式時，請正確計算并記住結果。當出現“答案”一詞時，請按順序填寫答案。如果填寫正確，屏幕上將出現一張笑臉；如果填寫不正確，將出現一張哭泣的臉。從2個公式開始練習。如果您連續(xù)5次正確回答，您將進入第1關并添加1個算式。例如，2個算式3+4=?,5-2=?,對三個公式1+3=?,8-5=?，7-3=?。依此類推。如果你不明白，請舉手聯系老師為你解釋。共有7關，第7關算式有9個。②視空模板一九格任務。九格任務是考察工作記憶2個子系統(tǒng)的經典任務。在任務中，首先會呈現一個3x3的背景圖像，其中共有9個網格，并且在9個網格中出現1個或多個刺激。當研究視空工作記憶時，參與者被要求記住字母在空間中的位置。當刺激出現后，會出現一個掩蔽刺激，然后再次出現一個九點陣矩陣。被試要求按鍵判斷再次出現的圖形是否和之前的一致。任務指導語為，在這部分的測試中，網格的不同位置會出現一些不規(guī)則圖形，請先判斷先后出現的圖形以及在方格中的位置是否一致？如果圖形的位置一致，請按J鍵，如果圖形在網格中的位置有任何不同，請按F鍵，如果回答正確，屏幕上將出現笑臉，回答不正確，將出現一張哭泣的臉。從一個圖形開始練習，如果你連續(xù)答對5次，將進入第一關且圖形增加一個，以此類推。明白后按H鍵進入練習階段，如果不明白，請及時舉手聯系老師為你講解。有問題嗎?如果沒有問題的話，請按H鍵進入練習。③中央執(zhí)行系統(tǒng)一活動記憶范式：刷新功能是重要的中央執(zhí)行系統(tǒng)功能之一，活動記憶范式是常用的范式之一，因為它較好地體現了對輸入信息的監(jiān)控，更重要的是，活動記憶任務是一個“純”工作記憶中央執(zhí)行系統(tǒng)功能任務。任務指導語為，小朋友們，當電腦屏幕呈現一個"+”符號時，實驗開始了！你會看到一系列數字依次呈現，請不斷復述最后出現的三位數字，呈現完后將最后三位數在鍵盤上按出。如依次呈現數字7-6-2-1-4，你就念:7-76-762-621-214。然后在鍵盤上按214。有問題嗎？有問題請舉手聯系老師。如果沒有問題的話，請按F鍵進入練習階段。如果你連續(xù)答對5次，將進入正式實驗。刷新分為4關，難度遞增。2.3研究設計本實驗采用實驗組對照組多組前后測設計，自變量有3個水平，分別為中央執(zhí)行系統(tǒng)觀察組、視空模板觀察組、語音回路觀察組和對照組（無觀察組），4組同時進行前測，訓練完成后同時進行后測。因變量為后測成績與前測成績的增量。觀察組在第8節(jié)課自習課的時間訓練20?30min，對照組在教室自習，訓練次數共為5次。數據分析方法采用單因素方差分析和/檢驗。3研究結果前后測成績進行相關分析結果表明前測成績和后測成績的皮爾遜相關系數為0?793,表示前測成績和后測成績呈正相關關系，且兩變量是顯著相關的。另外，兩者之間不相關的雙側檢驗值P<0?01,雙星號標記的相關系數是在顯著性水平為0?01以下，認為標記的相關系數是顯著的，驗證了兩者顯著相關的關系。所以可以得出結論：被試的前測成績和后測成績存在顯著的正相關，前測分數高后測分數也高，有較好的重測信度。結果表明，觀察組前后測閱讀成績的增量均值均大于對照組，其中語音回路觀察組的增量均值最大。見表1。項目例數均值標準差標準誤均值的95%置信區(qū)間極小值極大值下限上限中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)訓練項目例數均值標準差標準誤均值的95%置信區(qū)間極小值極大值下限上限中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)訓練70293?901?483323?90-3.008.00語音回路訓練65?173?191301?828?510.009.00視空模板訓練81?504?171?48-1.994.99-4.007.00對照組130?153?050?84-1.692?00-5.007.00總數341393?850?660?042.73-5.009.00表1實驗組和對照組前后測成績的增量描述表2實驗組和對照組方差分析通過3個實驗組和對照組的多重比較發(fā)現，語音回路觀項目平方和df均方F顯著性察組的前后測閱讀成績增量具有顯著性差異（PV0.01）,組間114.08338.023.030.04中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)觀察組與視空模板觀察組前后測閱讀成績組內375.953012.53不具有顯著性差異（P>0?05）。這說明經過對語音回路的總數490.0333訓練，被試的閱讀成績有顯著提高。中央執(zhí)行系統(tǒng)和視空模板訓練沒有顯著提高被試的閱讀成績。見表3。（I）組別（J）組別均值差（I-J）標準誤顯著性95%置信區(qū)間中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)訓練語音回路訓練-4.88*1.970.02-8.90-0.86視空模板訓練-1.211.830.51-4.962.53對照組0.131.660.94-3.263.52語音回路訓練視空模板訓練3.671.910.07-0.247.57對照組5.01*1.750.011.448.58視空模板訓練對照組1.351.590.40-1.904.59表3實驗組和對照組增量的多重匕匕較注：*表示相關系數是在顯著性水平為0?05以下，認為標記的相關系數是顯著的4討論 閱讀能力是否有影響還存在爭論，王恩國等［14］的研究表明,前人大量的研究證實了語音回路對閱讀能力有顯著性提 閱讀困難兒童存在言語工作記憶（語音回路）能力的不足,高，而在視空模板和中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)中的刷新功能對而與視空工作記憶無關。本研究的結論與前人的研究一致,通過對語音回路的訓練顯著提高了被試的閱讀成績，對視空模板的訓練沒有顯著提高被試的閱讀成績。語音回路的訓練對閱讀成績的顯著提高可以通過被試這個年齡段的工作記憶特點來解釋。Hitch等冒的研究表明大于7歲的兒童傾向于使用語音回路來調節(jié)記憶表現，通過復述將視覺輸入編碼為語音形式。Brocki等［16］的研究發(fā)現，8歲以后兒童從依賴于視覺工作記憶到更多地使用語音工作記憶。本研究被試正好處于9歲左右，對語音回路訓練會使得效果更好。Sluis等［17］對9?12歲正常兒童的研究發(fā)現，刷新與閱讀有關。Palladino采用不同的記憶刷新測試對閱讀優(yōu)者和差者進行比較，發(fā)現閱讀差者的成績更差，表明記憶刷新和閱讀理解之間存在關系。而本研究未發(fā)現中央執(zhí)行系統(tǒng)系統(tǒng)的訓練顯著提高被試的閱讀成績。這與