小学生中央执行功能的发展

【摘要】目的：本文通过对小学生中央执行功能的测量，对小学生中央执行功能发展状况进行较为系统的探究。结果发现：小学生中央执行功能随年龄增长而增长，并且不同的中央执行功能成分表现出不同的发展速率。

【关键词】工作记忆；中央执行功能；小学生

一、引言

工作记忆是当前认知心理学研究的热点问题之一。工作记忆是一种对信息进行暂时加工和贮存的能量有限的记忆系统，工作记忆包含语音环路，视空间缓冲区和情景缓冲器。中央执行功能是工作记忆的核心成分，也是研究最少，发展相对滞后的一部分。对中央执行功能的分离研究发现，中央执行功能表现为注意转换，注意分配和注意焦点（Baddeley，2007）。现有研究发现，脑损伤，自闭症，多动症，学习障碍儿童都存在中央执行功能方面的缺陷（王恩国，刘昌，2005）。但从执行功能的整体来研究正常群体较为少见。此次研究分别对分离出的中央执行功能的三个子功能进行测量。以年级为主线，对于小学生中央执行功能发展状况进行初步的系统探究。

二、研究方法

1、被试

此次研究抽取甘肃省某小学一至四年级被试共225人，最终共收集到有效数据214份。所有被试视力或矫正视力正常。因为，其中三年级和四年级各有两位学生没有学业成绩，所以将其剔除。最终有效数据为210份。其中，一年级共39人；二年级71人；三年级58人；四年级42人。

2、研究工具

（1）注意转换功能

注意转换功能测量参考Salthouse等（1998）的范式，被试需要在计算机上完成实验任务。屏幕上首先出现一个“+”，呈现时间为1秒。随后，将会呈现一系列的数字。每个数字呈现时间为3秒。所呈现的数字有可能会是红色或绿色。被试根据所呈现数字的颜色选择判断法则。如果数字是红色，那么被试就要对呈现数字进行单双数的判断，并按左键做出反应。如果数字是绿色，那么被试就要判断该数字是大于50还是小于50的，并按右键做出反应。3秒后自动转换到下一个数字。在数字呈现过程中，如果两次数字呈现颜色不同，那么就有注意转换。反之，则没有注意转换。最终，使用被试完成注意转换任务的准确率来进行注意转换能力的比较。

（2）注意分配功能

注意分配功能测量采用听觉呈现的形式，要求被试在测试中听十组已录制好的录音，每组录音在开始和结束时都有提示音。开始提示音之后被试会听到录音中有人播报新闻。被试在听播放的新闻联播材料的同时找出目标物（动物名称），且需要对在这期间所听到的枪声进行计数。在测试过程中，练习2次，其他的10条新连续播放。被试要在每次听到结束提示音时，报告动物名和枪声数。在这两项中，回答对一项，记作1分，共计20分。

（3）注意焦点功能

注意焦点任务测量参考改编自彭华茂，张凌和申继亮（2009）的任务，用E-prime 1.0编制。屏幕上首先出现一个“+”，呈现时间为1秒。之后，将会呈现一系列两位数。你要判断这些数字的个位数是否有相同的情况。如果有相同的情况，按左键，如果全不相同，按右键。两位数的个数为2—9个，每次测验的数字逐渐增加。记录被试能正确反应两次以上的测试组的最大数字量。

3、数据整理与分析

运用SPSS18.0进行数据分析。

三、结果

1、中央执行的整体发展

以转换为标准分的中央执行功能的总分数为因变量，年级为自变量进行单因素方差分析。不同年级学生在中央执行功能上的成绩有显著差异，整体呈上升趋势，相邻的两个年级之间进行比较发现：一二年级之间的变化最多（MD=-.58， P<.01），三四年级之间的变化略小于一二年级之间的（MD=-.44， P<.01），二三年級之间的变化最小（MD=-.22， P>.05）。

2、三种不同中央执行功能的发展

分别以转换为标准分的中央执行的总分、注意焦点、注意转换和注意分配的成绩为因变量，年级为自变量进行单因素方差分析。发现：对于注意转换功能而言，小学生随年级的增长而提高，一年级增长最多，最显著（MD=-.67， p<.01）。二年级增长较少但并不显著（MD=-.34， p>.05）。三年级增长最少，也不显著（MD=.19， p>.05）。对于注意分配功能而言，小学生随年级的增长而提高。三年级增长最多，最显著（MD=-.67， p<.01）。一年级增长较多，并且显著（MD=-.49， p<.05）。二年级增长最少，不显著（MD=-.37， p>.05）。对于注意焦点功能而言，整体呈上升趋势。一年级增长最多，最为显著（MD=-.58， p<.01）。三年级增长较少，且不显著（MD=-.47， p>.05）。二年级增长最少，也不显著（MD=.04， p>.05）。

四、讨论

结果发现，从中央执行功能整体来看，一年级到四年级学生的中央执行功能总成绩呈上升趋势，其中，相邻年级间的发展速度也不一致。一年级和二年级之间的增长最多，最显著，其次是三年级和四年级之间，而二年级和三年级之间的增长最少且不显著；这一结果与发展心理学强调的随着年龄增长儿童执行性控制变得更复杂、更高级的观点一致。本文也发现，二三年级之间执行功能增长并不显著。即，二年级增长速度并不显著。三年级学生执行功能发展却比二年级学生迅速。相对于二年级而言，并未出现发展缓慢的状况。这一点可以在以后的研究中进一步进行考察。这一结果与以往研究有所不同。这可能因为三年级学生在测试期间的学习任务更多的需要中央执行功能参与，使中央执行功能得到进一步的训练。而二年级学生则恰恰相反。也有可能是因为测试时额外变量产生所引起的。如，两个年级测量中央执行功能时主试在无意识中对结果的影响。同时，中央执行功能的子成分，在不同年级上发展速率并不一致。对于注意转换功能，小学生注意转换能力随年级的增长而提高。一年级增长最快。对于注意分配功能而言，小学生注意分配能力随年级的增长而提高。三年级增长最多，最显著。对于注意焦点功能而言，整体呈上升趋势。一年级增长最快，最为显著。本文发现不管是中央执行功能整体还是子成分在二年级时增长最慢且不显著。在以后的研究中，我们可以将被试年龄范围进一步扩大。

五、结论

小学生中央执行功能总的发展趋势为随年龄增长而增长；不同的中央执行功能成分表现出不同的发展速率，其中注意转换能力表现出两个快速发展期在一年级和二年级；注意分配能力表现出两个快速发展期为三年级和一年级；注意焦点能力表现出一个快速发展期为一年级。

【参考文献】

[1] 王恩国， 刘 昌. 数学学习困难与工作记忆关系研究的现状与前瞻[M]. 心理科学进展， 2005，13（l）：39-47.

[2] Baddeley， A. D. Working memory，thought and action[M]. Oxford： Oxford University Press， 2007.

【作者简介】

马高翔（1989—），女，甘肃武威人，陕西师范大学心理学院发展与教育心理学在读硕士研究生，主要研究方向：学习与教学心理。