實(shí)驗(yàn)報(bào)告9-2-工作記憶廣度

系別：心理學(xué)系班級(jí)：03級(jí)姓名：范妍本組成員：廖卉、范妍、楊揚(yáng)子、吳俊瑋實(shí)驗(yàn)日期：2004年11月9日教師評(píng)定：工作記憶廣度摘要該實(shí)驗(yàn)以中文句子為材料，用Daneman和Carpenter的閱讀理解測(cè)驗(yàn)的范式測(cè)量被試的工作記憶廣度，結(jié)果說明：被試的工作記憶廣度近似呈現(xiàn)一個(gè)均值為3.0，標(biāo)準(zhǔn)差為1.098的正態(tài)分布；男性和女性在工作記憶廣度方面沒有顯著差異。關(guān)鍵詞工作記憶短時(shí)記憶工作記憶容量閱讀理解測(cè)驗(yàn)性別差異導(dǎo)言1974年，Baddeley和Hitch[1]在早期短時(shí)記憶概念的根底上提出了工作記憶概念[1]，用工作記憶模型代替了原來單一系統(tǒng)的短時(shí)存儲(chǔ)的概念?？偟膩碚f，工作記憶指的是一種系統(tǒng)，它為復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)比方言語(yǔ)理解、學(xué)習(xí)和推理等提供臨時(shí)的儲(chǔ)存空間和加工時(shí)所必需的信息。其特點(diǎn)有二，一是能夠同時(shí)儲(chǔ)存和加工信息[1]，即記憶與其他高級(jí)認(rèn)知功能，如言語(yǔ)理解、思考、方案等同時(shí)進(jìn)行，這是工作記憶與只強(qiáng)調(diào)存貯信息的短時(shí)記憶的一大區(qū)別。二是其容量是有限的。工作記憶由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。由注意控制的中樞執(zhí)行系統(tǒng)，與集中注意、方案和行為有密切的關(guān)系，它與兩個(gè)效勞系統(tǒng)協(xié)同工作：一個(gè)是保持和處理視覺的和空間的映象的視覺空間初步加工系統(tǒng)，另一個(gè)是語(yǔ)音回路，它存儲(chǔ)和復(fù)述以言語(yǔ)為根底的信息，對(duì)于新知識(shí)的獲得比方母語(yǔ)和新語(yǔ)言詞匯的學(xué)習(xí)是必需的。有許多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)說明了這三個(gè)系統(tǒng)的存在。圖1是簡(jiǎn)化了的三個(gè)系統(tǒng)的圖示：視覺空間初步加工系統(tǒng)中樞執(zhí)行系統(tǒng)語(yǔ)音回路視覺空間初步加工系統(tǒng)中樞執(zhí)行系統(tǒng)語(yǔ)音回路圖1Baddeley和Hitch〔1974〕簡(jiǎn)化了的工作記憶模型工作記憶廣度即工作記憶的容量。Daneman和Carpenter1980年創(chuàng)造出的測(cè)量工作記憶容量的方法[2]，要求被試閱讀一系列句子，隨后回憶每個(gè)句子最后一個(gè)單詞，工作記憶閱讀廣度用被試能夠正確閱讀并記住尾詞的句子的個(gè)數(shù)來測(cè)量。與單純的數(shù)字記憶廣度、單詞記憶廣度測(cè)驗(yàn)不同，工作記憶測(cè)試要求被試能夠正確理解句子并且記住單詞，即要同時(shí)完成理解與記憶兩種工作，這符合工作記憶的理論概念。Daneman等人的實(shí)驗(yàn)[2]證實(shí)了工作記憶容量與許多理解測(cè)驗(yàn)有高相關(guān)，即工作記憶在理解中起著重要的作用，但短時(shí)記憶廣度與理解測(cè)驗(yàn)?zāi)敲礇]有相關(guān)。此后，還有研究者用其他方法對(duì)工作記憶進(jìn)行了研究。比方Turner和Engle的操作-單字廣度測(cè)驗(yàn)[3]。他們給被試呈現(xiàn)如下的算式與單字：〔4×2〕－1＝1？SNOW〔3×1〕＋4＝7？TABLE要求被試口算這些式子并驗(yàn)證結(jié)果，然后讀單字，最后讓被試回憶所有的單字。算式－單字串是逐步增加的，能回憶出的單字?jǐn)?shù)代表記憶廣度，而且這種測(cè)驗(yàn)結(jié)果與閱讀理解測(cè)驗(yàn)也存在相關(guān)。這種方法測(cè)量的即是被試的工作記憶能力。Daneman和Merikle在1996還證明工作記憶容量是存在個(gè)體差異的[2]。用上述方法測(cè)量工作記憶廣度，如果被試能回憶4個(gè)以上的單詞，通常就被認(rèn)為有高的記憶廣度，而如果他們回憶2.5個(gè)單詞以下就是低的記憶廣度——這些是屢次試驗(yàn)和多個(gè)句子的平均數(shù)。因?yàn)楣ぷ饔洃洀V度是個(gè)體可用于完成短時(shí)認(rèn)知任務(wù)資源的測(cè)量，研究者們能利用它來預(yù)測(cè)各種任務(wù)中被試的表現(xiàn)行為。容量有限的工作記憶概念已經(jīng)很有成效地應(yīng)用于個(gè)別差異的研究中[4]，沖動(dòng)人心的是工作記憶測(cè)驗(yàn)還和以推理為根底的智力測(cè)驗(yàn)之間有非常高的相關(guān)[4]。工作記憶的概念和智力的概念聯(lián)系起來，顯示了其對(duì)心理測(cè)量學(xué)的巨大潛在價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)以中文句子為材料，用Daneman和Carpenter的范式測(cè)量工作記憶廣度，考察這些被試工作記憶廣度的分布狀況，并檢查被試性別對(duì)它的影響。方法2.1被試被試為北京大學(xué)心理學(xué)系03級(jí)本科生24人，其中男性12人，女性12人，年齡17~23歲，均為右利手，視力或矯正視力正常，無(wú)色盲色弱，按照性別自然分為兩組。2.2儀器和材料裝有Psykey裝有Psykey心理教學(xué)系統(tǒng)大學(xué)版的計(jì)算機(jī)紅黃綠三色反響鍵盒紙筆145個(gè)中等長(zhǎng)度的簡(jiǎn)單句，分為練習(xí)階段以及2~7這五個(gè)廣度水平，每個(gè)廣度水平都有5套句子，每套中的句子數(shù)等于該套的廣度水平，練習(xí)階段句子數(shù)與2水平的相同。句子半隨機(jī)呈現(xiàn)，以保證在每一水平上，每套句子都有一半是通順的，另一半是不通順的。句子例如：我沒有任何理由反對(duì)這參加他次比賽。每個(gè)句子的最后一個(gè)詞都是雙音詞，詞頻大致相等，都比擬高。字體為宋體，大小14。2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)依次向被試呈現(xiàn)一個(gè)一個(gè)句子，要求被試在判斷句子通順與否的同時(shí)記憶句子的最后一個(gè)詞。假設(shè)每一套的每一個(gè)句子被試要判斷正確并且記憶正確，才計(jì)這一套為“正確〞，假設(shè)這套中有任何一處錯(cuò)誤，那么這一套為“錯(cuò)誤〞。只有當(dāng)上一個(gè)水平的五套中做對(duì)了兩套或以上，才能夠進(jìn)入下一個(gè)水平的測(cè)驗(yàn)。最后的記憶廣度值按以下方法計(jì)算：當(dāng)最高水平的測(cè)驗(yàn)做對(duì)了三套或以上時(shí)，其工作記憶廣度就是該水平數(shù)〔也就是該水平每套中的句子數(shù)〕；做對(duì)兩套時(shí)，那么為水平數(shù)減0.5；只做對(duì)一套，那么退到前一水平看其正確個(gè)數(shù)。例如在3水平上，5套中做對(duì)了3套，閱讀廣度計(jì)為3；做對(duì)了2套，閱讀廣度計(jì)為2.5；做對(duì)了1套，閱讀廣度計(jì)為2。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)性別把被試自然分為兩組，測(cè)量每名被試的工作記憶廣度，并考察性別對(duì)它的影響。實(shí)驗(yàn)中對(duì)句子的長(zhǎng)度和復(fù)雜程度、句末詞語(yǔ)的次品、句子的呈現(xiàn)時(shí)間、紅色嘆號(hào)的呈現(xiàn)時(shí)間〔即提供應(yīng)被試對(duì)句子通順與否做出反響的時(shí)間〕、被試的年齡、學(xué)歷等變量都作了控制。實(shí)驗(yàn)在安靜的公共計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行，對(duì)被試的視力和利手性也作了控制。2.4實(shí)驗(yàn)程序2.4.1被試距計(jì)算機(jī)顯示屏一臂距離坐好，拿好反響鍵盒，桌上準(zhǔn)備好紙和筆。先進(jìn)行練習(xí)：屏幕中央依次顯示句子，一次一句，每句呈現(xiàn)4s。要求被試大聲朗讀句子。句子呈現(xiàn)完畢后，出現(xiàn)一紅色嘆號(hào)，要求被試迅速判斷剛剛閱讀的句子是否通順并作出反響。如果通順，按“紅〞鍵；不通順，按“綠〞鍵。同時(shí)還要在心里記憶句子的最后一個(gè)詞。例如：呈現(xiàn)句子：我沒有任何理由反對(duì)這參加他次比賽。被試按鍵判斷〔這題應(yīng)按綠鍵〕并記住“比賽〞。按鍵反響后紅色嘆號(hào)消失，接著呈現(xiàn)下一個(gè)句子。如果被試不按鍵反響，4秒后紅色嘆號(hào)自動(dòng)消失，呈現(xiàn)下一個(gè)句子。每套句子呈現(xiàn)完畢后，暫停，被試把所記憶的句子的最后一個(gè)詞按先后順序?qū)懺诩埳?，寫完后點(diǎn)擊“確定〞再開始繼續(xù)下一套句子。五套全部做完之后，屏幕呈現(xiàn)輸入框。被試把寫在紙上的詞按順序輸入，如有回憶不起來的，空出那個(gè)位置，輸入完畢點(diǎn)擊“確定〞。被試可以通過練習(xí)階段調(diào)整朗讀句子的速度。正式開始實(shí)驗(yàn)：被試從記憶廣度水平2開始做。對(duì)于每套句子，只有當(dāng)判斷通順的任務(wù)和最后詞語(yǔ)的輸入兩者都正確，才能算這一套做對(duì)了。每個(gè)水平做對(duì)了2套或以上的，才能夠進(jìn)入下一個(gè)水平，直到記憶廣度水平7。被試要一直做到自己所能做到的最高水平。按照記憶廣度值的計(jì)算方法計(jì)算每位被試的記憶廣度值，并填在記錄表中。結(jié)果附錄中列出的，是全體被試的工作記憶廣度及性別對(duì)照。表1中是全體被試工作記憶廣度的分組次數(shù)分布表。表1工作記憶廣度的分組次數(shù)分布表工作記憶廣度次數(shù)百分?jǐn)?shù)pp%累計(jì)次數(shù)累計(jì)百分比〔%〕7.000.00000.0024100.006.500.00000.0024100.006.000.00000.0024100.005.510.04174.1724100.005.010.04174.172395.834.510.04174.172291.674.020.08338.332187.503.530.125012.501979.173.060.250025.001666.672.540.166716.671041.672.030.125012.50625.001.520.08338.33312.501.010.04174.1714.17根據(jù)表1畫出全體被試的工作記憶廣度的分組次數(shù)分布圖，如圖2。圖2工作記憶廣度的分組次數(shù)分布圖算得以上分布平均值和眾數(shù)為3.0，中數(shù)為2.92，標(biāo)準(zhǔn)差為1.098，全距為5，四分距為4.58。分別算得男女被試的平均工作記憶廣度及標(biāo)準(zhǔn)差，列在表2中。表2男女被試平均工作記憶廣度〔標(biāo)準(zhǔn)差〕性別工作記憶廣度男2.833〔.3276〕女3.125〔.3146〕根據(jù)表2畫出男女被試平均工作記憶廣度的比照?qǐng)D，如圖3。圖3男女兩組的平均記憶廣度〔標(biāo)準(zhǔn)差〕比照對(duì)男女兩組被試的工作記憶廣度作0.05水平的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)〔雙尾〕，結(jié)果說明：男性被試〔M=2.833，SE=.3276〕與女性被試〔M=3.125，SE=.3146〕在工作記憶廣度上沒有顯著差異：，。討論從表1和圖2中知道，工作記憶廣度的分布，全體被試的平均值是3.0，其中記憶廣度為3.0的人數(shù)最多，有50%的人得分小于等于2.92。均值等于眾數(shù)，又約等于中數(shù)，再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)差、全距和四分距，雖然從圖2中看到6.0、6.5、7.0三個(gè)分?jǐn)?shù)的人數(shù)都是0，但我們?nèi)哉J(rèn)為工作記憶廣度的分布近似是一個(gè)均值為3.0，標(biāo)準(zhǔn)差為1.098的正態(tài)分布。一般來說，這種心理能力的測(cè)驗(yàn)，總體大都呈正態(tài)分布，所以這個(gè)結(jié)果符合我們的預(yù)期，也符合前人關(guān)于工作記憶容量的個(gè)體差異在大量實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)結(jié)果的根底上得出的結(jié)論，即，如果被試能回憶4個(gè)以上的單詞，通常就被認(rèn)為有高的記憶廣度，而如果他們回憶2.5個(gè)單詞以下就是低的記憶廣度。大局部人的工作記憶容量都處于中等水平，高水平或低水平的工作記憶容量都是少數(shù)的。觀察表2和圖3，以及0.05水平的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)〔雙尾〕，都顯示在17~23歲這個(gè)年齡段，男性和女性在工作記憶廣度上的差異不明顯，這也是符合預(yù)期的。兩個(gè)性別在這方面的容量差不多。從方法上看，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量工作記憶廣度的方法，要求被試判斷句子是否正確的同時(shí)要求記住一個(gè)數(shù)字，符合工作記憶同時(shí)加工和存儲(chǔ)的概念，抓住了工作記憶和短時(shí)記憶的關(guān)鍵區(qū)別，所以測(cè)量的是工作記憶而不是短時(shí)記憶。比照Turner和Engle〔1989〕的測(cè)量方法，本實(shí)驗(yàn)用對(duì)句子的閱讀和理解這個(gè)任務(wù)來表達(dá)工作記憶的“加工〞局部，而Turner和Engle〔1989〕用的是口算算式的任務(wù)。前人證實(shí)這兩個(gè)方法之間存在相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)用的閱讀理解測(cè)驗(yàn)的方法，加工和記憶都是針對(duì)文字信息，也許更符合在人在學(xué)習(xí)書本時(shí)工作記憶所發(fā)揮的作用。并且，本實(shí)驗(yàn)使用中文材料，而Daneman和Carpenter的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)使用的材料是英語(yǔ)。本方法適合于測(cè)量中國(guó)人的工作記憶容量。參考文獻(xiàn)Baddeley，A．D．，andG．Hitch．Workingmemory．InThePsychologyofLeaningandMotivation，vol．8，G．A．Bower，ed．NewYork：AcademicPress，pp．1974，47—89．Daneman．M．，andP．A．Carpenter．Individualdifferencesinworkingmemoryandreading．J．Verb．Learn．Verb．Be．19：1980，450—466．BaddeleyAD.W