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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 12.3.2 工作记忆容量与加工速度
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我们在第5章、第6章对记忆的论述中提到，工作记忆是许多认知任务的一个基本成分。工作记忆是存储和操作正在使用信息的系统。显然可以做这样的推理，一个人工作记忆的容量越大，就越能完成更复杂的认知任务。研究者，如Pascual-Leone（1970），Gathercole及其同事（Gathercole & Pickering，2000；Gathercole，Pickering，Knight & Setgmann，2004）以及Simmering（2012）尝试测量儿童在执行认知任务时可用的“心理空间”的大小。他们的报告指出这种容量随着年龄的增加而增加。
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一些研究涉及对记忆广度的评估。实验者向儿童呈现一些符号串，例如数字、字母或单词等，然后让儿童重复。因此，记忆广度就是某一年龄的儿童能稳定复述出来项目的数目。图12-4是几个研究的结果，它们显示记忆广度随年龄增加而增加。
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一些观点认为，工作记忆广度受到心理加工场所中信息消退快慢的限制（Hitch，Towse & Hutton，2001）。还有一些研究者提出，发展的不是工作记忆容量本身，而是信息加工的速率/效率（Case，1978；Dempster，1981）。例如，研究显示不同年龄的儿童命名项目、旋转心理图像和从视觉呈现中搜索的速度存在广泛的差异（Kail，1986，1988）。成人和较大儿童对这些任务的执行往往比较小儿童快。可以假定，这些任务都是在工作记忆中执行的。如果一项任务比另一项任务花的时间更长，这就可能反映它消耗了更多的“心理能量”。一般信息加工理论都假定心理能量是有限的，那么一个任务消耗的心理能量越多，余下可供其他加工使用的认知资源就越少。反过来，这也解释了为什么总体而言年幼儿童的认知表现会比较大儿童和成人差：信息加工者年龄越小，某个既定任务需要的心理能量就越多。工作记忆容量和效率如何随发展而改变这一问题仍是当今的一个研究课题（Cowan et al.，2006）。
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图12-4 数字广度、单词广度和字母广度的发展差异
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 12.3.3 注意与知觉编码
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随便问一个家长或教师他们都会说：较小儿童的注意广度要比较大儿童小。正因为如此，他们往往花较少的时间从环境中寻找可得信息。具体而言，学前儿童对复杂认知任务的回应常常是冲动的，即很快但错误很多（Kogan，1983）。较小儿童区分相似物品的能力比较大儿童弱，也许亦与此有关（E.J.Gibson & Spelke，1983）。
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如果你去看看星期天报纸上的漫画版，就可能看到描述这一现象的很好例子。其中一些游戏是让儿童仔细看两幅十分相似的图画，并找出其中的两处完全相同之处。这两幅图画往往看上去非常复杂，包含着许多物体或人，每个物体又包含了许多细节。而两幅图的不同之处常常都包含在细节之中。例如，一幅图可能画了一个头发中藏着一个圆点图案蝴蝶结的小女孩；而另一幅图中的同一个女孩摆着同样的姿势，穿着相同的衣服，只是戴的蝴蝶结是条纹图案。图12-5就是这样的一个例子。
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与较大儿童和青少年相比，学前儿童和低年级小学生往往会觉得这种游戏更难。这部分与他们来回看两幅图片的时间有关。另一种解释来源于知觉学习理论（Gibson，1969），即较小儿童一开始注意到的不同之处较少。
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Kemler（1983）延续了这一观点，认为随着发展的进行，儿童信息加工从一种整体性（holistic）方式转成一种更具分析性（analytic）的方式。Kemler的意思是，较小儿童是从总体上加工信息的，他们关注的是物体间的总体相似性。例如，如果给他们一个红色三角形，一个橙色菱形和一个绿色三角形，然后让他们“把同类的物体放在一起”，较小儿童倾向于把红色三角形和橙色菱形放在一起，因为这两个物体之间的相似程度要大于它们任一个与绿色三角形的相似程度。与此相反，较大儿童和成人关注的则是信息的某个部分或某个方面。在同样的分类任务中，成人一般会把红色和绿色三角形分到一类，因为它们的形状相同。
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研究还显示，儿童在集中注意力方面存在困难。在其中的一项研究中，Strutt、Anderson和Well（1975）要求儿童和成人尽可能快地将一叠画有各种几何图形的卡片分类。其中一些卡片上的图形只在相关属性上有差异。
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图12-5 请找出两幅完全一样的照片
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例如当要求儿童按照形状分类时，图片上只有圆形或方形；而另外一些卡片上的图形则在相关和不相关的属性上都有差异。例如图形上方或下方有一条线或一个星形图案。这种不相关信息的存在不影响成人分类的速度。然而，它却能减慢6岁、9岁和12岁儿童的分类速度，儿童越小影响越大。这个对“是什么获得了发展？”的回答显示，在知觉和注意方面，较小儿童执行认知任务时与较大儿童均存在差异。较小儿童编码和注意的内容与较大儿童和成人的有所不同。因此，由于输入不一样，他们的信息加工也就不一样。另外，年纪较大的儿童和成人将注意力集中在任务上的能力也发生了量的提高（Couperus，2011）。
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 12.3.4 知识基础和知识结构
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一些信息加工流派的发展心理学家认为，获得常识和专长是认知发展中一个十分重要的方面。对成人的研究表明，人们的认知加工会随他们对任务使用材料的熟悉程度而相应地发生变化。例如，Chase和Simon（1973）向一位国际象棋大师（一个经确认的“专家”）、一位熟练的国际象棋手和一名初学者呈现一些棋局，上面摆放着按各种方式排列的棋子。他们的任务是观察某个棋盘5秒钟，然后拿走棋盘，让他们在一个空棋盘上重新摆出棋子的位置。
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研究者发现，当棋盘上呈现的是真实的棋局时（即棋子的排列方式可能在真实比赛中出现），大师和熟练棋手正确复盘的棋子数比初学者多得多。然而，当棋子是随机排列时，大师的表现并不比初学者和熟练棋手更好。Chase和Simon（1973）总结道，当呈现的信息与其专业知识有关时，专家能提取的信息就比初学者多。换言之，即专业知识有助于人们更高效地获得和组织信息。因此，当信息与一个人的专长有关时，他的表现总体来说会更好。这个解释与前面提到的Chi对儿童国际象棋高手的研究结果是一致的。
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Chi和Koeske（1983）对一名4岁半的恐龙迷做了一个相关的研究。研究者首先测试该儿童对各种恐龙的熟悉和了解程度，并把40种恐龙分成两组：20种儿童了解相对较多的恐龙为一组，另外20种一组是儿童了解相对较少的。然后，研究者在三种不同场景中向他呈现这两组恐龙的名单，每组都有20种恐龙。研究者每3秒说出一个名称，最后让他把名单复述出来。这个小恐龙迷回忆出的“熟悉”恐龙名称（20个记住了大约9个）明显多于其“不熟悉”的（20个记住了大约4个）。
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Chi和Koeske（1983）据此以及另外一些研究的结果提出，一般而言儿童在记忆任务中（也许还有其他认知任务）如此糟糕的表现，要部分归咎于他们对该任务所使用信息的了解和专业知识的相对匮乏。如果同样的任务使用的是他们熟知的材料，那么其表现就会大大地改善。也许熟悉的材料在编码、提取相关信息、注意新异特征等活动中需要的认知努力较少。