认知心理学 第五章 短时记忆与工作记忆
认知心理学第五章短时记忆与工作记忆
05 短时记忆与工作记忆的应 用
教育领域的应用
促进学习策略
短时记忆和工作记忆是学习的重要基础，教育者可以通过 设计有效的学习策略，如分段学习和分散复习，来帮助学 生更好地管理和利用短时记忆和工作记忆。
个性化教学
了解学生的短时记忆和工作记忆能力，可以帮助教育者制 定个性化的教学计划，以满足不同学生的需求。
结构与功能
短时记忆和工作记忆在大脑中的结构与功能存在差异，短 时记忆主要与大脑皮层下的听觉系统有关，而工作记忆则 涉及多个认知系统的协同作用。
联系
工作记忆是短时记忆的一 种扩展
工作记忆可以看作是短时记忆 的一种扩展，它不仅包括信息 的暂时存储，还涉及对信息的 操作和处理。
信息在两者之间可以相互 转换
差异
存储时间
短时记忆的存储时间通常在几秒至几分钟之间，而工作记 忆的存储时间则相对较长，可以持续数分钟至数小时。
信息处理方式
短时记忆主要涉及对信息的暂时存储和简单复述，而工作 记忆则涉及更复杂的信息处理和操作，如分析、组合和推 理等。
信息容量
短时记忆的信息容量有限，通常只能存储7±2个信息单元， 而工作记忆的信息容量相对较大，可以同时处理和存储更多 的信息。
影响个体的思维速度、 学习能力、推理能力 等认知能力。
工作记忆的模型与结构
模型
工作记忆的模型通常包括中央执行系统、语音回路、视觉空间模板和情景缓冲器 等部分。
结构
工作记忆的结构包括短时记忆和长时记忆，短时记忆负责暂时存储信息，长时记 忆负责长期存储和提取信息。
03 短时记忆与工作记忆的差 异与联系
研究发现工作记忆的容量有限，大约 为4个项目，且存在个体差异。
短时记忆与工作记忆的比较研究
工作记忆working memory
通过组块和自动化来节省工作记忆的空间
自动化是指无需意识的监控或者有意识的努力便 能自动完成的一些心理操作 自动化是技能达到熟练阶段的一个标志。技能达 到自动化后，就可以不再占用工作记忆的空间， 使工作记忆完成更加复杂的思维、理解、问题解 决等信息加工活动。
通过组块和自动化来节省工作记忆的空间
为了有效地利用工作记忆的有限的空间，提高工作记忆 的加工效率，教师在教学过程中要做到以下几点： 第一，将一些分散的、较少的知识单元组合成一些较 大的、有意义的信息单元再呈现给学生。 第二，通过大量练习，使一些基本技能，如阅读、计 算等达到自动化。 第三，以适当的速度呈现信息，确保学生理解所呈现 的信息，防止信息超载。
通过组块和自动化来节省工作记忆的空间
组块是指将分离的项目组合成较大的和有意义的单元 的加工过程。通过组块可以扩大工作记忆的信息容量提 高工作记忆的加工效率。
例如，请你观看下列字母5秒钟： AEEEGGIIIILNNNNRRSSTT然后，请你盖住上述字母， 并试着写下这些字母(顺序不限)。
通过组块和自动化来节省工作记忆的空间 尽管相同字母被排在一起，且按字母表的 顺序排列，你仍然难以将它们全部记住，因为 这21个字母大大地超过了工作记忆的容量。 然 而， 同 样 是 这些字母， 如果以下列 方式呈现:LEARNING IS INTERESTING(学 习)(是)(有趣的)现在，你想记住这些字母便没 有任何困难。因为它们已被“组块”，变成了 三个有意义的词(三个信息单位，而不是二十 一个)，并成为一个有意义的句子(一个信息)。
按照Baddeley的说法，工作记忆是2－3秒之间所记忆 的内容。在这之间，任何被记忆的项目都被记忆得十 分清楚。事实上，新的发明和创造来自对于旧有的想 法、概念、经验或者感觉的组合；当然，它们必须进 入‘工作记忆’以后才有可能组合。即使是一本书， 一段历史，甚至是全部历史，也必须化简成非常简短 的几个记忆符号进入工作记忆然后开始各种组合或者 创造。将一部历史化简成几个记忆符号往往是非常困 难的事情，它要求人们对于该历史反复地研习，一次 又一次地找出关键的内容，一次又一次地进行化简， 最后简化到足以进入工作记忆。因为工作记忆是固定 的，所以，至少目前人类必须迁就它的长度。
第五章 短时记忆
短时记忆中的系列扫描，搜索到所需的项目立即 停止（自我停止搜索，指识记项目与记忆集中的同一 项目匹配后，不再搜索），符合认知经济的原则 但为什么sternberg实验发现被试是按从头至尾的 完全搜索（指将识记项目与记忆集中的全部项目都顺 序比较）？
Sternberg认为扫描过程、匹配过程、决策过程 是分开的，且非常迅速，且扫描一旦启动就有完成趋 势，难以停下。决策过程需时较多，为求工作效率， 才全部比较之后只做一次判定。
德罗莎Derosa、特卡克Tkacz，1976以鸟儿起飞、 打高尔夫球等动画图片为材料，发现记忆集合的图是 随机的，反应接近系列扫描。图片是连号的，反应是 平行扫描。而有意义的连号图，不管是顺序还是随机 呈现，都支持平行扫描。这说明个体对有/未组织的 材料，处理模式不同。正如把数字或字母组块成联系 更紧密的模式会改变短时记忆的容量。试验中用生活 中经历过一定组织的比人工的未组织的材料，更有生 态效度。
2、视觉编码
短时记忆有强烈的言语听觉性质，还存在视觉编 码和语义编码。
前述posner1967AA、Aa字母的视觉匹配试验发现 AA视觉编码的优势最多只能维持2秒（0、0.5、1秒） 科罗尔Kroll1975对波斯纳实验改进：在第一个 字母呈现后、第二个呈现前中间，让被试口头重复耳 机中听到的字母，以干扰形-音转换，使被试更久的 在短时记忆中保留视觉编码。发现AA对的视觉编码优 势可达8秒。
解释：复述、分心作业都需要占用资源，1单词 是1组块，3辅音字母、3单词是3组块，1组块占用的 资源少。 Posner1966、Watkins1973都发现：复述作业难 度大，则保持受损大；反之则小。
3、有关遗忘的有关观点、理论 ①皮特森提出消退理论decay theory，认为 遗忘是因为没有去复述记忆的材料，消退时时间 的函数，是不可避免的，复述可延缓消退的开始
第五章2 短时记忆和工作记忆
分组
• 前面所说的组块，都是运用长时记忆中已贮存的知识 形成的较大的、有意义的单位，这些组块称为意义组 块。 • 与之相似的另一种操作是分组（Grouping），它是把 时间空间上接近的一些项目分成一组。又称时空组块。 • 然而，这些组块的内部，不存在意义联系，也不形成 一个熟悉的单位，但分组确实有利于短时记忆。例如， 电话号码的编排。 • 分组呈现刺激的有利作用可能在于较易进行复述，还 可能与表征有关。
二、短时记忆的编码
• 编码
–是对信息加以心理表征的方式。 –是对信息进行转换，使之获得适合于记忆系统 的形式的加工过程。 –短时记忆：信息以什么形式保持或贮存。
• 听觉编码与AVL单元 • 视觉编码 • 语义编码
1.听觉代码与AVL单元
• 对于短时记忆的听觉代码，Conrad（1963，1964） 的实验提供了有力的证据。 • Conrad的实验分为两个阶段。第一阶段是在白噪 音背景上听觉呈现刺激；第二阶段为视觉呈现刺 激。 • 所用刺激为英文字母组成的序列。有些字母发音 相似。刺激呈现完毕后，被试立即进行顺序回忆。 • Conrad将被试在这两个实验中回忆的结果与字母 呈现顺序加以对照，统计出被试的回忆错误，分 别列出一个混淆矩阵。
–组块化会受到材料性质的制约，也受一个人原有知识 和经验的影响。
组块对知识经验的依赖-实验1
• 丹麦心理学家和象棋大师de Groot（1965）在实验中发现， 给象棋大师和新手看一个真实的棋局5s，然后要求他们进 行复盘。 • 象棋大师在第一次尝试时就能将90%的棋子正确复位，而 新手只能正确恢复40%的棋子。 • 如果给他们呈现的是任意放置的一些棋子，象棋大师和新 手能正确复位的棋子数目都很少，没有什么差别。 • 说明，在真实棋局的复盘上，象棋大师比新手具有更丰富 的弈棋知识和知识经验，可以对棋子进行有效组块，所以 大师成绩好。然而，象棋大师对任意放置的棋子无法应用 丰富的知识经验，因而复盘成绩降到新手水平。
短时记忆
2013-8-27
记忆结构24感Fra bibliotek代码 声音混淆现象的另一种解释：发音混淆。
言语运动器官的动作模式(喉，舌等部位的肌肉运动方式)相 似的字、词会发生混淆。也就是说，可能存在言语动作代码 (口语代码)。 声音代码和口语代码常常交织在一起，而且两者分别为不同 形式的言语代码 AVL单元：将听觉的（Auditory）、口语的（Verbal）以及 言语的（Linguistic）代码联合起来，称为AVL单元。
实验结论
正确复位的棋子数
随棋艺水平的提高
而增加
2013-8-27
记忆结构
9
有限容量：7+2
实验分析：组块计算
组块间间隔：2s 组块内各成分间隔：少于1s
结论：棋艺水平愈高的棋手应用的组块愈多，且每个组块所 包含的成分也愈多
象棋大师 一级棋手 新手
平均组块数
7.7
5.7
5.3
木匠工作台既要放原料又要工作，二者必然存在一个权衡关 系，短时记忆也是如此，它既要贮存，又要加工，实际上是 一个工作记忆
2013-8-27
记忆结构
15
小结
短时记忆的容量十分有限，大概为7+2个信息单位
短时记忆中的信息单位是组块
组块的大小，组块的类型，记忆材料的性质以及人的知 识经验都可以影响短时记忆的容量
实验安排一
象棋大师+一级旗手+新手
中盘棋局10个+终盘棋局10个
对样本复原，记录扫视和复盘所用时间
实验结果
2013-8-27
记忆结构
8
有限容量：7+2
象棋复盘实验二：Chase和Simon（1973）
北京大学认知心理学知识点
第一章绪论名词解释1.认知：认知是一种心理活动，包括知识的获得，贮存，转化和使用，它是人类心理学研究的重要组成部分。
2.认知心理学：代表心理学研究的一种特点的理论定向，角度或途径，她强调心理结构和过程。
3.生态学效度：研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。
4.认知科学：是当今试图回答有关心的问题的一个领域，它考察知识的性质，组成，发展和运用。
5.近因效应现象：在一个长的刺激系列中，最后的项目回忆的最准确。
简答论述1.试分析认知心理学简史答：①19世纪：内省法（冯特）：被训练过的观察者仔细的，小心的注意他们自己的感觉，精确地辨别这些感觉，并尽可能的客观的报告这些感觉。
冯特特别指出，像语言，思维和问题解决这样的高级心理过程，不适合用内省技术来研究。
艾宾浩斯的无意义音节，威廉•詹姆斯的记忆理论②20世纪：行为主义：仅仅依靠客观的，可观察的反应的途径，她强调行为的环境决定性，而不是心理过程。
行为之一者很少研究人类的高级心理过程。
格式塔心理学：强调，人有一种将他们所看到的东西组织起来的倾向。
整体大于部分之和，是格式塔心理学著名的论调。
格式塔心理学家也强调顿悟在问题解决中的重要性。
③当代认知心理学：信息加工途径，来自计算机科学和通讯科学。
信息加工途径有两个重要的成分：一是心理过程能够通过与计算机的操作相比较，而得到最好的理解。
二是心理过程可以解释为，系统从刺激到反应的一系列阶段中，所完成的信息加工。
2.认知神经科学常用的研究方法有哪些？答：①脑损伤病人研究：脑损伤研究大大的增加了我们对大脑组织的理解②正电子发射断层摄影术（PET扫描）：这种扫描技术，能够通过测量血流模式，得到脑活动图。
PET扫描能够用来研究像注意，表象和阅读这样的认知过程。
③磁共振成像（乂区1）：研究者让强但无害的磁场穿过被试的头部。
这种技术为脑解刨学提供了详细的图像。
功能性磁共振成像（fMRI）只需5秒钟便能做出一个血流改变图像，而MRI要90秒。
关于短时记忆认知心理学文献综述怎么写
关于短时记忆认知心理学文献综述怎么写摘要：一、短时记忆的定义与作用1.短时记忆的定义2.短时记忆的作用二、短时记忆的认知机制1.编码过程2.存储过程3.检索过程三、影响短时记忆的因素1.记忆负荷2.干扰效应3.加工深度四、提高短时记忆的方法1.有意识地记忆训练2.合理分配注意力3.创造有利于记忆的环境五、短时记忆在实际生活中的应用1.学习和工作2.日常交流3.创新思维正文：短时记忆认知心理学文献综述短时记忆是心理学研究的一个重要领域，对于了解人类思维过程和提高认知能力具有重要意义。
本文将对短时记忆的定义、认知机制、影响因素以及提高短时记忆的方法和应用进行综述。
一、短时记忆的定义与作用短时记忆，又称工作记忆，是指人在短时间内对信息进行暂时存储、加工和使用的记忆系统。
短时记忆的作用包括保持信息、对信息进行操作和整合以及为长时记忆提供编码基础。
二、短时记忆的认知机制短时记忆的认知机制包括编码、存储和检索三个过程。
编码过程是将信息转化为可以存储的形式；存储过程是将编码后的信息保持在短时记忆中；检索过程是从短时记忆中提取所需的信息。
三、影响短时记忆的因素短时记忆的性能受到多种因素的影响，包括记忆负荷、干扰效应和加工深度。
记忆负荷是指在一定时间内需要记忆的信息量；干扰效应是指新旧信息之间的相互影响；加工深度是指对信息进行加工的深度和复杂程度。
四、提高短时记忆的方法提高短时记忆的方法包括有意识地记忆训练、合理分配注意力和创造有利于记忆的环境。
有意识地记忆训练可以通过记忆游戏、练习记忆技巧等方式进行；合理分配注意力可以帮助个体在处理多项任务时更好地分配认知资源；创造有利于记忆的环境可以提高记忆效果，如保持良好的作息、减少干扰等。
五、短时记忆在实际生活中的应用短时记忆在实际生活中有广泛的应用，如学习和工作中的信息处理、日常交流中的话语理解、创新思维中的灵感捕捉等。
了解短时记忆的原理和方法有助于提高个体的认知能力和生活质量。
《认知心理学》教学大纲
《认知心理学》课程教学大纲一、课程的性质、地位和任务《认知心理学》是心理科学体系中的重要基础学科之一，是心理科学、神经科学和信息科学之间的边缘学科。
认知心理学是一门专业课，是在普通心理学和实验心理学的基础上开设的专业性很强的深化课程，主要探讨信息加工的机制和知识的表征方式。
其主要任务是使学生理解人类信息加工的内部机制和知识表征方式，并学会认知心理学的主要研究范式。
二、课程目标本课程的教学目的是使学生系统地理解掌握认知心理学的基本概念和基本理论，特别是要学生弄清楚信息加工的内部机制和知识的表征方式；通过本课程的学习，使学生掌握认知心理学的基本研究范式，学会认知心理学的几种主要的实验设计。
具体目标如下：1. 教学过程中，在传授基本课程知识的同时，还将认知心理学与心理学科其它课程相结合，为学生的心理学专业学习和研究打下坚实基础，同时增强整个学科知识的系统性。
2. 将理论知识与实际生活相结合，将传统经典研究与当前较新研究相结合，让学生在了解前人研究成果的基础上发挥独立思考、多向思维的潜能，培养认真严谨的科学态度，并将基础知识与实际相结合去分析、解决新问题，掌握认知心理学基本研究范式，能够进行基本的实验设计来解决实际问题。
3. 通过本课程的学习，使学生能够理解掌握信息加工内部机制和知识的表征方式，树立辩证唯物主义的科学心理观。
三、课程对毕业要求的支撑关系课程目标对毕业要求的支撑关系注：毕业要求为1.师德规范 2.教育情怀3.保教知识 4.保教能力 5.班级管理 6.综合育人7.学会反思8.沟通合作四、课程学时分配建议课程学时分配五、课程内容及要求六、教学方法本门课程的特点是综合性强、具有学科交叉的特点，学生必须要有生物学、心理学实验设计、心理统计等方面的基础知识。
认知心理学的教学主要采用讲授与实验相结合的方式进行，教师结合实验进行理论知识的讲解，学生应该积极结合实践思考问题。
为了加强学生记忆和理解课程内容的理解，可用多媒体手段让学生观看相关认知神经科学的视频了解不同心理活动的生理基础及脑机制，还可以结合实验让学生亲手尝试各种实验范式，在实践中注重理论知识的应用，锻炼学生综合、系统地理解所学的理论知识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
间）
记忆提取实验Saul Sternberg(1966,1969)
自变量：数字序列的长短/记忆集（Memory
Set）
的大小 5873 28 9 736542 …… 因变量：反应时（RT）
第一节 短时记忆
四、遗忘
1、未进行复述 2、干扰说VS消退说
第二节 工作记忆
43×6=
43 ×Hale Waihona Puke 6 258意义再现和无意义再现
（2）神经生理证据：半侧空间忽视
第二节 工作记忆
三、中央执行系统
功能：整合从语音回路、视空间模板和长时记忆输
入的信息，把注意指向适当的信息并排除不适当的 信息的功能，但不具备储存信息的功能。
实验证据：stroop任务
额叶，随年龄增长，干扰效应逐渐减小
第五章 短时记忆与工作记忆
目
CONTENTS
录
1
短时记忆
2
工作记忆
容 编 提 遗
量 码 取 忘
第一节 短时记忆
一、容量：
1.容量大小：7+2
1956年，George A. Miller 综述 《The Magical Number Seven, Plus or Minus Two: Some Limits on Our Capacity for Processing Information 》 The Psychological Review, 1956, vol. 63, pp. 81-97
第一节 短时记忆
一、容量
2. 短时记忆的单位 (1) 组块(Chunk)：Miller(1956) 将若干较小单位联合而成熟悉的、较大的单位的 信息加工，也指这样组成的单位。 (2) 组块类型：意义组块与时空组块
第一节 短时记忆
意义组块：运用长时记忆中已贮存的知识形成的较 大的、有意义的单位。 时空组块：把时间空间上接近的一些项目主观地分 成几组而形成的组块。
第一节 短时记忆
三、提取
1. 实验范式：Saul Sternberg(1966,1969)
实验材料：数字序列 实验过程：首先，给被试呈现一列数字（识记项目），相继
呈现，每个数字呈现1.2s。全部呈现以后，经过2s再呈现一个 数字（测试项目），并要求被试回答该数字是否为刚才呈现过 的。
记录的指标：反应时（从测试项目出现到被试反应之间的时
声音形式，才能在记忆中保存下来
（2）视觉编码
减法反应时（Posner的实验）
3、语义编码： 前摄抑制释放实验Wickens(1970,1972)
实验中分成实验组和控制组，整个实验由四次试验组成。 试验一：给被试呈现3个字母，然后进行20s心算任务，
之后回忆3个字母。实验组与控制组接受同样的任务。
第二节 工作记忆
定义：完成认知任务时，对信息进行暂时存储和
操作的一个记忆系统。工作记忆不单单是一个被
动的存储器。相反，对信息操作的强调意味着，
工作记忆更像是一个工作台，在这个工作台上，
材料持续地得到处理、结合和转化。
工作记忆(Working Memory)
Baddeley,A.
D., & Hitch,G.J.(1974) Short memory --------- working memory
第二节 工作记忆
一、语音环可以解释的一些现象
语音相似效应：在即时系列回忆实验中，发音相似的项目
容易出错。说明语音回路中的信息是按语音编码的。
词长效应：中国人的数字记忆广度平均为9.9，英国人为
6.6，威尔士人为5.8 (Hoosain和Salili, 1988)。原因就在于汉 语数字的发音相对较短（分别为265、321、385ms）。
第二节 工作记忆
一、语音环可以解释的一些现象
神经生理学的证据：左侧颞叶受损的B和K
呈现无关的言语刺激，要求被试进行顺序再现
呈现方式：听觉呈现和视觉呈现 结果出现分离。
第二节 工作记忆
二、视空间模板
功能：对视空间信息进行存储和操作 证据：（1）布鲁克斯和巴德利的实验 1
4×4表格，听觉提示（意义和无意义）
不 望 要 同 们 上 睡 学 课 希 觉
0 2 2 2 6 6 7 4 2
要 不 课 觉 睡 们 学 同 望 希 上
8 8
第一节 短时记忆
一、容量有限
3.影响有限容量的因素
(1) 组块的大小 (2) 组块类型
(3) 记忆材料的性质
(4) 人的知识经验：棋局复盘
第一节 短时记忆
二、编码 指对信息进行转换，使之获得适合于记忆系统的形 式的加工过程。 （1）听觉编码 （2）视觉编码 （3）语义编码
试验二、三同试验一，连续完成。 试验四：同前，实验组呈现三个数字。
记录：每次被试的回忆成绩。
自前摄抑制释放实验Wickens(1970,1972)
发生自前摄抑制释放：实验组回忆成绩上升
结果表明：短时记忆中存在语义代码，可表征
范畴意义，使得前面记忆的同一范畴内容干扰后 面的识记。当前后识记内容属于不同范畴时，出 现自前摄抑制释放。
（1）R.Conrad(1964)的实验
刺激材料：
6个字母组成的字母序列，部分字母发音相似，如： C，V；M，N；S，F
实验分两个阶段
阶段一：视觉呈现刺激 阶段二：白噪音背景上听觉呈现刺激 刺激呈现完毕，要求被试立即按呈现顺序回忆出字母。
短时记忆的信息代码是声音代码或听觉代码，
即使刺激材料是视觉形式呈现的，也必须转换成
• 工作记忆模型由三个独立的成分构成：
• 语音回路：专门负责听觉和语言信息的存储和提取；
• 视空间模板：存储从视觉系统输入的视空间信息，并且对有
言语信息声称的视觉表现表象进行存储和操作； • 中央执行系统：是工作记忆的核心，是一个容量有 限的注意控制系统，负责各子系统的之间的管理和 策略的选择和计划。