8~10岁儿童认知灵活性及其与工作记忆的关系

宋婷 杜玮玮

摘 要：目的：探讨8～10岁儿童的认知灵活性发展水平并考察工作记忆容量对其认知灵活性的影响。方法：采用项目选择任务与计数广度测验分别对36名8～10岁儿童的认知灵活性和工作记忆进行施测，并对两项测验的结果进行相关分析。结果：（1）8～10岁儿童能够完成项目选择任务中的4-match测验，只在第四次选择时表现出困难，但在6-match测验的后两次选择中均很难顺利完成转换，表现出多重转换困难。（2）8～10岁儿童工作记忆容量为8.07±1.41。（3）认知灵活性测验得分与工作记忆测验得分显著正相关。结论：（1）8～10岁儿童在完成项目选择任务时仍表现出困难，还未达到成人水平。（2）儿童工作记忆容量与认知灵活性密切相关。

关键词：认知灵活性;工作记忆;项目选择任务

【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216（2018）03B-0125-02

认知灵活性和工作记忆是执行功能的两大主要成分。认知灵活性指在不同任务间切换的灵活性，也包括同一任务不同规则之间的切换。它与学生的阅读能力、问题解决、顿悟与创造性的发展均有关。工作记忆指编码和存储信息的能力，在高级认知活动中负责获取与保存信息，并将当前信息与长时记忆中的信息相联系，以便获得全面的理解。工作记忆最重要的作用就是为问题解决、决策等复杂认知活动的完成打好基础。工作记忆容量在认知灵活性测验的执行与转换过程中有控制注意分散、存储与加工的作用。李美华和白学军研究发现，认知灵活性高分组的工作记忆成绩显著高于认知灵活性低分组，工作记忆与认知灵活性具有高相关。

由于认知灵活性测验工具的差异，一些测验适用于低龄儿童，一些测验适用于高龄儿童，导致认知灵活性的整体发展水平一直没有一个统一标准。Dick对项目选择任务进行改编，将测验范围从儿童扩大至成人，为认知灵活性发展趋势的研究提供了良好的测量工具。本研究采用Dick的项目选择任务中4-match和6-match两个版本对处于认知发展关键期的8—10岁儿童的认知灵活性进行测量。用计数广度测验对儿童工作记忆容量进行测量，并进一步探讨工作记忆与认知灵活性的关系。

一、方法

（一）被试

被试为来自某小学的儿童共36名（8～10岁，x = 9.07，s = 0.87），其中男生16人，女生20人。每名儿童的家长都签署了知情同意书。

（二）工具、材料与步骤

测验在安静的房间中进行，个别施测，所有儿童均先完成4-match再完成6-match版本测验。在4-match中（图1左），每次向儿童呈现4张刺激卡片，要求选出4对在某一属性上相同且与其他两张卡片不同的卡片，如图左：第一与第四张卡片颜色相同。该测验共12组，每组进行4次选择，若儿童选择错误则进行下一组。在6-match中，如图1右，刺激卡片也是4张，不同的是，要求儿童选出6对在某一属性上相同且与其他两张卡片不同的卡片，即有两个维度进行了两次匹配。该部分共12组，每组进行6次选择。4-match测验时长为20分钟左右，6-match测验时长为25分钟左右，中间休息10分钟。

工作记忆的测量采用计数广度测验。向儿童依次呈现画有不同数量蓝色圆圈和红色圆圈的卡片若干张，要求儿童数出红色圆圈的数量并报告。每呈现一张新的卡片，儿童均需从第一张卡片开始报告。要求以一秒一个数字的速度进行报告，如果出现错误，则结束测验。记录儿童能进行到第几张卡片，即儿童的工作记忆容量。测验总时长为5分钟左右。一半儿童先进行认知灵活性测验后进行工作记忆测试，另一半儿童测试顺序相反。

二、结果

以项目选择任务的正确数作为该测验的成绩（见图2）。在4-match中，t检验结果显示除第一与第二次选择得分差异不显著外，其他各选择间差异均显著（P< 0.05）。前两次选择正确率为满分，第三、第四次选择正确率分别为97.95%和62.75%。在6-match中，t检验结果显示除前三次选择得分差异均不显著外，其他各选择间差异均显著（P< 0.05），与4-match结果一致，随着选择次数的增加，儿童在多重转换间表现出困难，尤其是第四次选择之后，正确率明显降低。前两次选择正确率为满分，之后几次选择的正确率分别为99.75%、95.25%、73.91%和48.08%。

计数广度测验中，儿童的最大记忆广度为10，最小记忆广度为6，x = 8.07，s = 1.41。将其分别与项目选择任务两版测验的得分进行皮尔逊相关分析，结果表明，4-match得分与计数广度测验得分显著正相关，r = 0.57，P = 0.009;6-match得分与计数广度测验得分显著正相关，r=0.61，P=0.001。再将计数广度测验得分与4-match每次选择的得分进行相关分析，前三次选择与计数广度测验得分相关均不显著（P>0.05），第四次选择与计数广度测验得分显著正相关r=0.46，P = 0.011。将计数广度测验得分与6-match每次选择的得分进行相关分析，前四次选择与计数广度测验得分相关均不显著（P > 0.05），第五次选择与计数广度测验得分显著正相关r = 0.52，P = 0.003，第六次选择也与计数广度测验得分显著正相关r = 0.60，P = 0.001。由此可见，相关主要来源于4-match测验的第四次选择与6-match测验的后两次选择。

三、讨论

本研究对儿童的认知灵活性与工作记忆水平进行测验，并对工作记忆与认知灵活性的相关性进行研究。8—10岁儿童几乎可以顺利完成4-match测验，只在第四次选择表现出困难，但在6-match测验中，从第五次选择就开始表现出多重转换困难，儿童几乎不能顺利完成6-match测验的后两次选择，与Dick研究中8岁儿童的结果一致，这是因为虽然我们的被试年龄范围在8—10岁，但平均年龄为9岁，因此，还达不到10岁儿童的水平。

用计数广度测验对儿童工作记忆进行测量，结果显示8—10岁儿童的最大记忆广度为10，最小记忆广度为6，平均记忆广度8.07。根据Hoshiy等人的研究，倒背数字记忆任务比顺背数字记忆任务更接近工作记忆。吴卫国和苏彦捷对6—12岁儿童的工作記忆进行测量，结果显示8—10岁儿童倒背数字测验成绩平均在8左右，本研究与其结果一致。项目选择任务成绩与工作记忆测验得分的相关分析结果显示，4-match和6-match均与测量工作记忆的计数广度测验成绩显著相关，且相关主要来源于4-match测验的第四次选择与6-match测验的后两次选择。认知灵活性测验中儿童主要在这几次选择上表现出多重转换间的困难，由此可见，儿童难以完成4-match和6-match测验的后几次选择与工作记忆容量的限制有关。在认知活动中，认知灵活性主要负责转换，工作记忆负责更新与监控，共同完成复杂的认知活动。认知灵活性测验的完成需要工作记忆容量作基础。本研究在前人基础上再次证明，工作记忆与认知灵活性密切相关。

在教育与教学中，提高认知灵活性可以增强儿童在学习过程中对非结构性知识的吸收能力，增强对已有知识的灵活迁移，而不拘泥于固有的知识框架，避免学生反复犯相同的错误。提高工作记忆有助于儿童数学、语文等多学科成绩的提高与复杂认知活动的完成。因此，未来教育教学中应把握儿童认知灵活性的快速发展期，注重对8—10岁儿童认知灵活性与工作记忆的培养，灵活运用工作记忆与认知灵活性的密切相关关系，通过合理训练提高学生的工作记忆与认知灵活性，使儿童思维得到更好的提升。

参考文献：

周玫，周晓林.儿童执行功能与情绪调节[J].心理与行为研究，2003，（3）.