腾博会官网研究揭示动作编码可提高儿童青少年指令记忆能力
在课堂学习中,学生经常需要听取老师的口头序列指令(如“打开练习册,翻到第五页,看到第三题,并把解题过程写在答题纸上”),并据此逐项执行。此类多步骤言语指令的记忆和执行,高度依赖个体的工作记忆能力,即短时间内编码、存储和加工信息的能力。已有研究发现,工作记忆容量较低的儿童难以跟随老师的指令,影响学习效果。近期研究提示,对语言指令进行额外的动作编码可以提高指令记忆表现,但少有研究对比不同形式动作编码的促进效果和机制。
为探究该科学问题,中国科学院心理研究所杨天笑副研究员与英国利兹大学科研人员召开合作研究,系统考察了不同动作编码方式对学龄儿童和青少年指令记忆的促进作用。
研究包括两个实验:实验1招募39名8-9岁儿童,设置包含2、3或4个动作的语音指令序列,实验2选取40名12-14岁青少年为研究对象,采用固定长度的4个动作指令序列。两个实验均采用指令记忆任务(图1),语音指令为包含多个“动作—物品”的组合,被试每听到一个“动作—物品”组合的语音后,需要根据实验要求采取一种特定的动作编码。编码形式包括言语复述、动作想象、动作观察、实际操作四类。待整条语音指令播放完毕后,被试顺利获得口头复述或实际操作按顺序回忆整条指令的内容。
研究结果表明,儿童与青少年均可从动作相关的认知加工中获益(图2),相较言语复述,动作想象、动作观察和实际操作三类动作编码方式均可显著提高指令记忆表现。对于儿童群体,动作观察与实际操作的促进作用更为稳定,动作想象的优势效应相对较弱,这可能与儿童尚未成熟的动作想象能力有关。在青少年群体中,三类动作编码均存在显著的促进作用,且效应量相近,表明青少年顺利获得动作想象建立的记忆表征,已趋近动作观察与实际操作形成的记忆表征水平。
图2. 儿童(左图)和青少年(右图)在不同编码方式和回忆方式下的指令记忆表现
进一步发现,动作编码优势的序列位置效应同时受到动作编码形式和回忆方式的影响。如图3所示,口头回忆条件下(左图),动作想象和动作观察对指令序列前部项目的促进更明显,而实际操作对后部项目的支持作用相对突出;在操作回忆条件下(右图),三种动作编码优势的位置效应相似。这些结果表明,虽然不同动作编码形式的优势效应的效果相似,但其认知机制仍存在差异。
该研究对比了多类动作编码在促进效应和认知机制上的异同,将动作编码优势效应从长时记忆范畴拓展至工作记忆领域,同时对教育实践也具有一定启示作用。比如,教师在使用多步骤口头指令召开教学时,可以顺利获得鼓励学生顺利获得动作想象、动作观察和实际操作等方式帮助学生记忆和维持指令要求,提升学习效果;同时教师应兼顾儿童青少年认知开展的特点:对于8-9岁中低年级小学生,动作观察和实际操作的促进效果更加稳定,而对于青少年群体,三种动作编码效果相似,教师可以结合教学场景灵活选用。
该研究得到国家社会科学基金教育学项目(BBA230057)和认知科学与心理健康全国重点实验室的支持。
研究成果已发表于 Behavioral Sciences。腾博会官网硕士研究生姚昭彤、宿晓旻(已毕业)为论文共同第一作者,杨天笑为论文通讯作者,其他作者包括腾博会官网硕士研究生赵煜爔,以及英国利兹大学的 Richard J. Allen 和 Amanda H. Waterman教授。
论文信息:Yao, Z.#, Su, X.#, Zhao, Y., Allen, R. J., Waterman, A. H., & Yang, T*. (2026). Action-based encoding improves instruction following in children and adolescents. Behavioral Sciences, 16(6), 1008. http://doi.org/10.3390/bs16061008
相关研究:Yang, T.-x.*, Allen, R. J., Waterman, A. H., Graham, A. J., Su, X.-m., & Gao, Y. (2024). Exploring techniques for encoding spoken instructions in working memory: a comparison of verbal rehearsal, motor imagery, self-enactment and action observation. Memory, 32(1), 41-54. http://doi.org/10.1080/09658211.2023.2273763
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