首页 -> 2007年第7期
小学数学学习困难儿童的工作记忆广度研究
作者：宛 燕 陶德清 廖声立
关键词 数学学习困难 阅读困难 言语工作记忆广度 视觉空间工作记忆广度
1 问题的提出
目前，有关学习困难(Learning Disabilities，LD)儿童的心理学研究，主要集中在阅读困难(Reading Disabilities，RD)和数学学习困难(Mathematical Learning Disabilities，MLD)两种类型[1]。研究发现学习困难儿童的认知因素上存在不足，随着研究的深入，学习困难儿童的记忆过程成为研究的一个重点[2]。随着Baddeley提出工作记忆模型，研究者们对学习困难儿童的工作记忆特征进行了一系列的研究[3]。如国内学者金志成等发现学习困难儿童的工作记忆广度低于学优生，将学习困难儿童的工作记忆不足限定在工作记忆广度上[2]。Hitch 等人的研究发现，数学学习困难只是储存数字的工作记忆广度存在特定不足，他们的记数广度不如正常儿童[4]。而Kathleen和Swanson则认为，数学学习困难既与视觉空间工作记忆广度有关又与言语工作记忆广度有关，而且，他们认为数学计算更多依赖的是言语工作记忆，而不是视觉空间工作记忆[5]。
可见，心理学界对于数学学习困难儿童的工作记忆广度特征还没有达成共识，这其中的原因也包括各个研究者所使用的工作记忆研究方法不尽相同。本研究旨在对已有研究进行综合总结，从而系统全面地揭示数学学习困难儿童的工作记忆广度的特征，并对它的发展性特征进行探讨。另外，数学学习困难不是同质群体，他们从学习表现上可分为单纯数学学习困难(MLD only)和伴有阅读困难的数学学习困难(MLD/RD)，MLD only只在数学学习上存在困难，而MLD/RD则在语文和数学学习上都存在困难，他们在工作记忆广度上会不会有差异呢？[6]本研究将对这两类数学学习困难儿童的工作记忆广度进行比较研究。
2 研究方法
2.1 被试
被试选取的基本原则是，美国学习障碍联合委员会( National Joint Committee of Learning Disability，NJCLD)设定的纳入(标准化成就测验分数显著低于正常水平)、排除(学习困难不是由其它诸如感官问题、智力发展落后或文化差异等原因导致)和需求(需要接受特殊教育辅导)三个确认标准[7]。
单纯数学学习困难儿童(MLD only)的确定标准：在正常的教育和教学条件下，标准智力测验的分数大于80分，标准数学成就测验分数位于整体的后 25％，语文成绩处于中等水平以上的在校学生；同时，由任课教师评定，学生的数学学习成绩差，并不是因为其学习态度等其他心理社会因素造成的[8-9]。
有阅读困难的数学学习困难儿童(MLD/RD)的确定标准：除了以上测评标准之外，标准语文成就测验分数位于整体的后 25％。
根据上述确定标准，在一所普通小学四、六年级共350名学生中，选定44名最近一次全区统考中数学成绩排在年级后25％的儿童，34名数学与语文小学数学学习困难儿童的工作记忆广度研究/宛 燕 陶德清 廖声立两科成绩均排在年级后25％的儿童；同时在四年级两科学习成绩都排在前75％的儿童中随机选取32名。然后采用《瑞文标准推理测验》(北京师范大学心理系修订)，对初步选定的110名学生进行智力测验，并将测验分数转换为标准分数，根据测验结果排除智力分数小于80的儿童；最后确定被试87人，见表1。
2.2 实验材料与程序
2.2.1 言语工作记忆广度
言语工作记忆广度(Verbal Working Memory Capacity) 由计算广度(Operation span)，阅读广度(Reading span)和记数广度(Counting span)三部分组成[10]。所有工作记忆广度的实验任务都由加工任务和储存任务两部分组成。
计算广度：
在空白屏幕中间以黑色小一号字体呈现一个整十位数算式(加减各半，正误各半)和一个两字词，例如，“30+50＝70？春天”。加工任务是让被试大声读出算式并判断是否正确，然后读出词语；储存任务是对词语进行记忆。被试读完后主试按键，显示下一组算式和两字词，或者是要求回忆词语的提示。在看到提示后，被试按顺序回忆刚才呈现的词语。主试判断答案是否正确，并在计算机上进行记录。
阅读广度：呈现句子(意义正确的句子和意义错误的句子各半，意义错误的句子是通过修改意义正确的句子中的一个词得到。)和一个单字，例如：“我不是一名学生。？(“?”表示要求被试判断句子是否正确)家”。加工任务是让被试大声读出句子并判断句子的意义是否正确，接着读出汉字；储存任务是对该字进行记忆。具体程序同上。
记数广度：空白屏幕上呈现一副7.5cm×9cm的画，白色背景上有3-9个蓝色椭圆、3-5个蓝色长方形和3-9个绿色椭圆；图形总数为14-17个。加工任务是让被试出声数出蓝色椭圆数，并重复最后的总数；储存任务是对总数进行记忆。具体程序同上。
2.2.2 视觉空间工作记忆广度
视觉空间工作记忆广度(Visuospatial Working Memory Capacity)包括旋转广度(Rotation span)，对称广度(Symmetry span)和路线广度(Navigation span)[10]。
旋转广度：考虑到小学生的理解能力有限，本研究将旋转广度进行了一定的简化处理，以降低难度。具体为：空白屏幕上呈现一个角度分别为0、90、180、270度的数字(例如：2、3、4、5、7，数字为150号Times New Roman字型)。加工任务是让被试说出呈现出的数字；随后主试按键，即呈现一个角度分别为0、90、180、270度的箭头，箭头的长度分别为5cm和2cm，呈现时间1秒；储存任务是对箭头长短和角度进行记忆。在回忆提示后，被试按呈现顺序在答题纸上标出箭头长短和角度。主试判断被试的答案是否正确，并在计算机上进行记录。
对称广度：考虑到小学生还没有学到对称概念，因此在对称广度的加工任务图片中间加上一条蓝色竖线，让学生判断竖线两边的图形是否一样，来达到判断对称的效果。具体为：空白屏幕上呈现中间有一条蓝色竖线的方格(8cm×8cm)，其中若干格涂黑以构成图形。加工任务是要求被试判断该蓝色竖线两边的图形是否一样，判断后，后主试按键，即呈现另一个方格(4cm×4cm)，其中有一格是红色的，呈现时间1秒，储存任务是记忆红色方格在4×4方格中的位置。在回忆提示后，被试按呈现顺序在答题纸上标出红色方格的位置。主试判断答案是否正确，并在计算机上进行记录。
路线广度：呈现一个迷宫(8cm×8cm)，其中有一个横向或者竖向的箭头(长1.5cm)。加工任务是要求被试判断箭头是否为横向，判断后，主试按键，即呈现灰色背景中一个小球的运动轨迹，呈现时间1秒，储存任务是对小球的位置和运动轨迹的记忆。在回忆提示后，被试按呈现顺序在答题纸上标出小球的位置和运动轨迹。主试判断答案是否正确，并在计算机上进行记录。