1、系别：心理系 班级：03 级 姓名：张凌波 同组成员：刘家骥 刘晓黎 廖宗卿 肖小溪 试验日期：04，11，9 教师评定性别差异对大学生工作记忆广度的影响摘要 该实验用判断序列长度不断增长的句子语法正确与否、并识记每句末尾词语的方法，测量出大学生的工作记忆广度，并研究性别差异是否对其有影响。结果显示大学生性别差异未对阅读工作记忆广度产生显著影响。推断出大学生的阅读加工速度、存储能力差异，主要不是由性别导致的。关键词 工作记忆 工作记忆广度 性别差异1. 导言工作记忆(Working Memory) 是一个有限的容量系统, 负责存储和加工暂时性信息。用工作记忆模型代替了原来单一系统的短时存储的概
2、念是 Baddeley 和 Hitch 在 1974 年最先提出来的。它对信息进行有意识的加工，需要在保持信息的同时主动运作信息，因此在如阅读、运算等复杂认知活动中有着重要的作用。因为工作记忆在记忆系统中的独特作用，近些年研究者对其作了一系列相关研究。研究者们首先提出了包含经典的短时记忆的工作记忆理论。Alan Baddeley 为工作记忆的三个成分提供了证据：语音环路：这一资源保持和处理基于言语的信息。语音环路和短时记忆大部分是重叠的，就如当你复述一个电话号码是通过让它在脑中回荡来“听”它，就是在使用语音环路。视觉空间画板：这一资源对视觉和空间信息执行着像语音环路一类的功能。如有人问教室有多
3、少桌子时你可能会使用视觉空间画板形成教室的心理图像，然后从图像中估计桌子的数量。中央执行系统：这一资源负责控制注意和协调来自语音环路及视觉空间画板的信息。任何时间执行一个需要心理过程联合的任务时都会依赖于中央执行系统的功能把心理资源分配到任务的不同方面。基于上面三个成分，工作记忆帮助保持心理的现在，起着一种信息进出长时记忆的导管作用。它为新的事件设置背景，并将分离的情节连接起来形成一个连贯的故事。它使我们能保持和不断更新对变化情景的表征，能在交谈中跟踪明了的话题。工作记忆广度(Working Memory Span) , 即工作记忆容量(WM Capacity) , 显示了个体在完成各种认知操
4、作活动的过程中认知加工系统的存储能力，它是工作记忆能力的有效指标。工作记忆广度最先的使用起源于 Daneman 和 Carpenter (1980) 的一项研究，他们证明了工作记忆广度是存在个体差异的。在这项研究中,以大学生为被试,让被试大声朗读一系列句子,序列长度不断增长,要求他们回忆每个序列中所有句子的最后一个词,并且要理解每一个句子。被试既能理解句子,又能把句子最后一个词正确回忆出来,在这两种条件下所完成的最大句子数,就是工作记忆容量,亦称阅读广度。实验结果发现,在大学生中,阅读广度的变化幅度一般为 2 - 2. 5 个句子。目前,此方法已成为测量言语工作记忆的标准方法。另外,Danem
5、an 和 Carpenter 还发现,被试的工作记忆广度与其在阅读理解测验中所得的分数度高相关, 阅读广度比作为短时记忆容量的标准量度的数字广度能更好预测学习成绩。Daneman 和 Carpenter 在一项类似的作业中对听力广度进行了研究。在这项任务中,加工成分包含听力理解而不是阅读理解。实验结果发现, 听力广度与阅读广度相类似。其他涉及不同加工需求的工作记忆广度任务也得到了研究。著名的例子有计数广度(counting span) ,它是指被试对一系列被觉呈现的目标阵列进行计数,同时要求记住这些数目, 然后对数目进行回忆(Case ,Kurland , & Goldberg ,1982),
6、 还有运算广度(operation span) ,其加工成分是算术计算,并要求被试以正确顺序对运算结果进行回忆( Turner & Engle , 1989)。影响工作记忆广度的几个因素：1）加工速度。Case 等人(1982) 对计数广度的研究证明, 计数时间与计数广度存在一个线性的经验关系, 即计数广度和计数速度有关。Towse ,Hitch 和 Hutton (2001) 对阅读广度和运算广度与加工速度之间的关系进行了研究，发现阅读广度和运算广度分别与阅读和运算速度线性相关。2）领域特殊性。发展的领域特殊性和领域一般性问题是当前认知发展理论中的一个争论焦点。那么,工作记忆广度的发展是领域
7、一般性的,还是领域特殊性的,或是二者兼有? 许多学者对此问题都作了讨论。Daneman 和 Carpenter (1980) 提出, 阅读广度和听力广度度量一个专用于语言的工作记忆形式。Kyllonen 和 Christall (1990) 发现不同工作记忆广度与一般能力高度相关。Shah 和 Miyake (1996) 在研究中发现 ,在一项言语工作记忆广度任务中的成绩与言语能力测量相关,但与空间能力无关,而空间广度显示相反的结果,由此,他们提出言语和空间工作记忆的分离。3）存储能力。Swanson(1999) 的研究中提到,不同年龄间的工作记忆容量差异主要和存储能力有关,而和加工效率关系不
8、大。金志成、隋洁(1999) 的研究也已发现, 学困生的工作记忆容量欠缺主要由存储能力造成。本实验旨在掌握测量大学生的工作记忆广度的方法，并观察同年龄段的人性别差异是否对阅读工作记忆广度产生显著影响。需要对被试年龄、实验环境加以控制。2. 方法2.1 被试24 名北京大学心理系学生（其中男女各半） ，年龄在 19-22 之间。所有被试视力、矫正视力正常。智力语言表达能力正常。无报酬。2.2 实验材料多媒体电脑一台，装有 WinPES 标准版（北京大学心理系承担的国家教委教学仪器研制课题） ，配有反应盒。17 寸方正显示器。显示材料为字体大小 =14 的中文句子，每一阶段五组句子，每组序列长度从
9、 2 到 7 不等。2.3 实验设计本实验以大学生为被试,让其大声朗读一系列句子,序列长度不断增长,要求他们回忆每个序列中所有句子的最后一个词,并且要判断每一个句子语法正确与否。记分方法设计如下：当最高水平的正确的个数为 3 时，其工作记忆广度为句子的个数（水平数） ；为 2时，则为水平数减 0.5；为 1 时，则退到前一水平看其正确个数。例如在 3 个句子水平上，5 套中做对了 3 套，阅读广度计为 3；做对了 2 套，阅读广度计为 2.5；做对了 1套，阅读广度计为 2。本实验属于单因素组间实验。自变量是性别，有两个水平男、女。因变量是被试工作记忆广度得分，范围从 07。需要控制的变量有
10、1）外界环境。应在安静的环境中进行该实验；2）实验时间。以往的科学研究显示，人在一天中的不同时间记忆力是有差异的，下午记忆力比上午偏好。所以应保证被试同在上午或同在下午进行实验。本实验的实验时间是下午三点半到五点之间。3）显示器亮度、对比度。每个被试所用计算机显示器亮度、对比度都应调到标准水平。2.4 实验程序1）屏幕上将依次呈现句子，一次一句，呈现 4 秒。要求被试要大声朗读句子。句子呈现完毕后，出现一红色惊叹号，被试此刻要迅速判断刚才阅读的句子是否通顺并作出反应。如果通顺，按“红”键；不通顺，按“绿”键。同时还要在心里记忆句子的最后一个词。如，呈现句子：我没有任何理由反对这参加他次比赛。
11、按键判断（这题应按绿键）并记住“比赛”按键反应后红色叹号消失接着再呈现下一个句子。如果被试不按键反应，4 秒后红色叹号自动消失，呈现下一句。 。2）每套中包含的句子数就是广度。在每个广度水平上，总共要做 5 套相似的测试。实验水平从 2 到 7，被试从水平 2 开始做。在水平 2 中，每一套测试包含两个句子，对每个句子分别判断是否通顺，并记忆每个句子中最后呈现的词；每套的两个句子呈现完后要在纸上写下记忆的两个词。这样总共要做 5 套，全部 5 套做完后，将写在纸上的词语按顺序输入计算机。3）如果 5 套中做对了 2 套，就可以接着做水平 3 的实验，即每一套包含了 3 个句子，被试要判断 3
12、次，记忆 3 个词语；依此，可以一直做到水平 7 的实验。句子的呈现是半随机的，这是为了保证在每一水平上，每一套的句子中有一半的句子通顺，一半不通顺。4）主试统计被试做对数目，计算其分数。注意这里的“做对”指的是每一套的每一个句子被试要判断正确，并且记忆正确才计为这一套“正确” ，若这套中有任何一处错误，则这一套为“错误” 。3. 结果表 1 男女工作记忆广度平均得分性别 工作记忆的广度得分女 3.13 (1.09)男 2.83 (1.13)注：（？）是标准差00.511.522.533.5男 生 女 生工作记忆广度得分图 1 男女工作记忆广度得分对全体男女被试工作记忆广度得分作独立样本 t
13、检验：男女差别不显著 t(22)= -0.642, p=0.5270.05表 2 工作记忆广度分数累计次数分布表024681012分 数每个分数段次数图 2 工作记忆广度分数次数分布图4. 分析与讨论从图 1 中我们看出，女大学生工作记忆广度得分比男生偏高一些。做 t 检验，发现其差异未达到显著水平。可以得出结论：性别差异对大学生无明显影响。如导言中所述，工作记忆广度与个体的加工速度、存储能力密切相关 。因而可以作出推论，大学生的阅读加工速度、存储能力差异，主要不是由性别导致的。对工作记忆广度得分作次数分布图表，观察其大体为正态分布，样本均值为 2.98。人数主要集中在 2.53.5 分数段中
14、，上下分数段人数逐渐递减，0.5 以下或 6.5 以上分数段人数均为零。此结果比 Daneman 和 Carpenter (1980) 的研究结果偏高。追其原因可能是取样偏差，或与 80 年的研究时间相距太久，或两者皆有作用。实验所取样本均为北京大学学生，学生工作记忆能力比普遍水平高。关于本实验中存在的一些问题的讨论：1）有的被试实验结束后反应，有些句子即使给很长时间也无法判断出是否语义表达有错误。一些被试则反应很快就能判断出句义正确与否，且计算机结果反馈显示其准确性工作记忆广度得分 次数 f p % cf c%5.56.4 1 0.04 4 24 1004.55.4 2 0.08 8 23
15、963.54.4 5 0.21 21 21 882.53.4 10 0.42 42 16 671.52.4 5 0.21 21 6 250.51.4 1 0.04 4 1 4很高。因为每一个句子被试要判断正确，并且记忆正确才记 “正确” ，若其中有任何一处错误，则记为为“错误” 。这暴露了本实验设计时的一个弱点：没有对语言理解能力条件进行匹配。如果女生组中恰好语言理解能力高者（即其判断语义很容易）居多，则无法辨别是由于性别导致的工作记忆广度不同还是由于语言理解能力造成的。应在实验开始前对被试语言理解能力做一个简单的分组，同组内比较男女性别是否对工作记忆广度造成影响。2）实验中被试样本太小，导致
16、易出现极端值。3）实验环境有些嘈杂，被试大声读出句子时干扰其他被试记忆。对实验结果产生了一些不利影响。5. 参考文献1 王垒等译.心理学与生活（16 版）. 北京：人民邮电出版社， 2003. 201-2022 顾敏敏等.儿童的工作记忆广度. 心理科学 2004 ,27 (1) :137 1393 金志成, 隋洁. 学习困难学生认知加工机制的研究 1 心理学报, 1999 ,31 (1) :47 - 51 6. 附录附表 1 个被试性别及工作记忆的广度得分情况ID 性别 工作记忆的广度得分1 男 32 男 1.53 女 3.54 男 35 女 36 男 5.57 女 58 男 39 男 210 男 2.511 女 412 男 2.513 女 2.514 女 4.515 男 316 女 1.517 男 118 男 3.519 女 320 女 221 男 3.522 女 2.523 女 224 女 4
