導(dǎo)讀：執(zhí)行功能與兒童的學(xué)習(xí)具有密切聯(lián)系。兒童學(xué)習(xí)新知識、面對具有挑戰(zhàn)性的問題時都需要有一定的執(zhí)行能力，他們參與有創(chuàng)造性或靈活變化的活動也離不開執(zhí)行功能。

　　一、實驗背景及假設(shè)

　�。ㄒ唬�實驗背景

　　3~4歲兒童存在著規(guī)則理解和運用之間的分離現(xiàn)象。

　　一種情況是兒童能在行動中正確運用規(guī)則卻無法用語言概括規(guī)則。〔1〕對于這種情況，意識理論認(rèn)為，3~4歲兒童的意識水平較低導(dǎo)致他們無法描述指導(dǎo)行動的規(guī)則�！�2〕隨著兒童年齡的增長，他們的意識水平和口語表達(dá)能力逐漸提高，能把心里表征的事物更好地通過語言加以描述，因而規(guī)則的理解和運用之間分離的現(xiàn)象也隨之減少。

　　另一種情況是兒童理解了規(guī)則卻不能在行動中運用規(guī)則�！�3〕心理學(xué)中一般用兒童執(zhí)行功能的發(fā)展來解釋這種分離。執(zhí)行功能是指個體在實現(xiàn)某一特定目標(biāo)時所使用的靈活而優(yōu)化的認(rèn)知和神經(jīng)機(jī)制。早期著名的執(zhí)行功能理論認(rèn)為，不是意識水平而是執(zhí)行功能的提高促進(jìn)了兒童規(guī)則運用能力的發(fā)展�！�4〕

　　近年來，Zelazo和Frye針對學(xué)前兒童上述兩種規(guī)則理解和運用的分離現(xiàn)象進(jìn)行了多項研究并提出了認(rèn)知復(fù)雜性和控制理論（TheCognitiveComplexityandControlTheory，簡稱CCC理論）。〔5〕這種理論整合了執(zhí)行功能理論和意識理論的觀點，認(rèn)為是復(fù)雜的規(guī)則系統(tǒng)控制著兒童的行為變化。隨著兒童年齡的增長，他們逐步擁有了較復(fù)雜的規(guī)則系統(tǒng)，系統(tǒng)中處于較高層次的規(guī)則能協(xié)調(diào)較低層次規(guī)則的使用，從而使兒童能統(tǒng)合規(guī)則的理解和運用。CCC理論把兒童規(guī)則運用的失敗歸因于他們?nèi)狈�對�?guī)則使用情境的思考，即兒童盡管理解了較低層次的規(guī)則，卻不能運用較高層次的規(guī)則控制較低層次的規(guī)則。

　�。ǘ�）實驗假設(shè)

　　Zelazo和Frye采用卡片規(guī)則變化任務(wù)（DimensionalChangeCardSorting，簡稱DCCS）來檢驗學(xué)前兒童能否通過已理解的規(guī)則引導(dǎo)規(guī)則的運用。該研究獲得的結(jié)論是：3~4歲兒童對規(guī)則的理解并不能保證他們在行動中正確運用規(guī)則。

　　我們對Zelazo和Frye所采用的卡片規(guī)則變化任務(wù)稍微作了一些修改，保留Zelazo和Frye測試時用的其中一套圖片——兔子和輪船，而將另一套由汽車和花構(gòu)成的具象圖案改成由三角形和圓形構(gòu)成的抽象圖形。我們預(yù)期3歲兒童在規(guī)則理解和執(zhí)行中存在較明顯分離，而4歲兒童的測試成績則有明顯的提高。此外,我們試圖通過實驗探討測試圖片的抽象程度和規(guī)則的具體內(nèi)容是否會對兒童的測試成績產(chǎn)生影響（即兒童在進(jìn)行分類時是否有形狀或者顏色的優(yōu)勢感知）。最后我們將檢驗兒童在規(guī)則的知識執(zhí)行和動作執(zhí)行上是否有差別。

　　二、實驗方法

　�。ㄒ唬�實驗對象

　　平均年齡為3歲±3個月和4歲±3個月的健康兒童各40名，每個年齡組的兒童男女各半。

　　（二）實驗材料

　　考慮到兒童的認(rèn)圖能力和已有經(jīng)驗，我們選定他們熟悉的圖形（兔子和船，三角形和圓形）①制成兩套圖片，圖片規(guī)格為11cm×7cm。一套圖片的目標(biāo)圖片是紅色的兔子和藍(lán)色的輪船圖片各1張，與之對應(yīng)的測試圖片是藍(lán)色的兔子和紅色的輪船圖片各7張。另一套圖片的目標(biāo)圖片是黃色的圓形和綠色的三角形圖片各1張，與之對應(yīng)的測試圖片是綠色的圓形和黃色的三角形圖片各7張，共計32張圖片。另外，實驗者準(zhǔn)備了兩個架子，用于貼（放）目標(biāo)圖片。

　�。ㄈ�）實驗設(shè)計

　　我們采取2×2的二因素實驗設(shè)計：自變量1為兩個年齡組，自變量2為兩組圖片（80名兒童分成兩個年齡組，每組兒童又隨機(jī)分成兩部分，分別參與其中一組圖片的規(guī)則分類）；因變量為兒童按規(guī)則對圖片分類并回答問題的得分。

　　（四）實驗程序

　　每個兒童都要經(jīng)歷圖片分類任務(wù)，該任務(wù)包括規(guī)則轉(zhuǎn)換前和轉(zhuǎn)換后兩個階段。具體過程如下：

　　1．讓兒童面對實驗者坐在一張小桌子旁，目

　　標(biāo)圖片分別貼在兩個架子上，所有測試圖片正面朝下隨機(jī)堆放在一起。然后，實驗者用清晰的語言告訴兒童圖片分類的規(guī)則（例如：“所有黃色的圖片放在這邊，綠色的圖片放在那邊”），并告訴兒童圖片分類后應(yīng)正面朝下放置在架子上。在具體操作過程中，有一半兒童的測試由顏色分類規(guī)則起始，另一半則由形狀分類規(guī)則起始。

　　2．以顏色分類起始組為例，實驗者先使用兩張測試圖片示范兩次，隨后讓兒童將剩余的12張測試圖片分類。首先進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換前的五次實驗，每次都要提醒兒童圖片分類規(guī)則。兒童自由地選擇一張測試圖片，實驗者按顏色分類規(guī)則進(jìn)行提示（例如∶“這是一張黃色的”），然后問兒童：“它應(yīng)該放到哪一邊？”要求兒童把這張圖片正面朝下放到其中的一個架子上。

　　3．規(guī)則轉(zhuǎn)換前的五次實驗結(jié)束后，實驗者告訴兒童停止顏色分類游戲，進(jìn)入形狀分類游戲，并強(qiáng)調(diào)這與前面的游戲是不一樣的。

　　4．進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換后的按照形狀分類的五次實驗。這個階段與轉(zhuǎn)換前實驗的要求不同，實驗者不再提示兒童按形狀分類的規(guī)則，而只是在兒童結(jié)束一次分類后簡單地說一聲：“好的”，然后進(jìn)行下一次實驗。

　　5．規(guī)則轉(zhuǎn)換后的五次實驗結(jié)束后，讓兒童進(jìn)行兩個附加實驗，每個實驗包括兩個知識問題和一個動作問題。如，實驗者從已分類的圖片中隨機(jī)抽取兩張，詢問兒童：“按形狀分類，這張三角形圖片應(yīng)該放在哪一邊？圓形圖片放在哪一邊？”僅要求兒童口頭回答。對于動作問題，實驗者告訴兒童：“請玩形狀分類游戲。”然后交給兒童一張圖片，問兒童：“按形狀分類，這張圖片應(yīng)該放在哪一邊？”要求兒童把圖片放到正確的位置上。

　　6．實驗結(jié)果記錄方式為：兒童能夠理解規(guī)則并且能夠正確、快速地執(zhí)行分類得2分；理解規(guī)則并且能夠正確執(zhí)行分類但中間出現(xiàn)遲疑等現(xiàn)象得1分；分類出現(xiàn)錯誤則為0分。實驗者在記錄表上對兒童的回答和動作反應(yīng)作詳細(xì)的記錄。一名兒童的測試時間大約控制在10分鐘左右。

　　三、實驗結(jié)果與分析

　　（一）3~4歲兒童在規(guī)則轉(zhuǎn)換前后的得分情況比較

　　我們分別統(tǒng)計了兒童按規(guī)則要求對兩種材料進(jìn)行分類的平均得分(見表1和表2)。

　　進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，3歲組兒童對兩套圖片材料進(jìn)行分類的得分在規(guī)則轉(zhuǎn)換前后差異極其顯著（使用抽象材料：t=4.16,df=19,p﹤0.001；使用具象材料：t=3.90，df=19，p﹤0.001），且規(guī)則轉(zhuǎn)換后正確率明顯下降，這說明3歲兒童在二維規(guī)則的轉(zhuǎn)換中存在困難。

　　4歲組兒童對兩套圖片材料進(jìn)行分類的得分在規(guī)則轉(zhuǎn)換前后均不存在顯著差異（使用抽象材料：t=1.81,df=19,p﹥0.05；使用具象材料：t=1.38，df=19，p﹥0.05），且規(guī)則轉(zhuǎn)換前后的成績都比較高，這說明4歲組兒童具有較強(qiáng)的規(guī)則轉(zhuǎn)換能力。

　　檢驗表明，在使用抽象材料時，3歲組和4歲組兒童在規(guī)則轉(zhuǎn)換前的得分不存在顯著差異（t=－2.80,df=19,p﹥0.05），但規(guī)則轉(zhuǎn)換后的得分存在顯著差異（t=－2.25,df=19,p<0.05）。這說明使用抽象材料時3~4歲兒童的二維轉(zhuǎn)換能力隨著年齡的增長而提高。

　　在使用具象材料時，3歲組和4歲組兒童在規(guī)則轉(zhuǎn)換前的得分不存在顯著差異（t=－2.09,df=19,p﹥0.05），但規(guī)則轉(zhuǎn)換后的得分存在顯著差異（t=－3.26,df=19,p<0.01）。這說明使用具象材料時3~4歲兒童的二維轉(zhuǎn)換能力隨著年齡的增長而提高。

　　以上結(jié)果表明：3~4歲兒童使用抽象材料和具象材料時表現(xiàn)出一致性的結(jié)果，即隨著年齡的增長對規(guī)則的理解與運用趨于統(tǒng)一，轉(zhuǎn)換能力不斷提高。

　　實驗者還發(fā)現(xiàn)4歲組兒童出現(xiàn)遲疑的現(xiàn)象明顯多于3歲組兒童，且在操作過程中常伴隨自言自語現(xiàn)象。

　　（二）材料的抽象程度對3~4歲兒童二維規(guī)則轉(zhuǎn)換的影響比較

　　為了探討材料本身的具象性或抽象性是否會對3~4歲兒童二維規(guī)則轉(zhuǎn)換的操作產(chǎn)生影響，本研究分別對3歲組和4歲組兒童在兩組實驗材料（抽象材料和具象材料）中規(guī)則轉(zhuǎn)換前的得分進(jìn)行統(tǒng)計。t檢驗結(jié)果表明兩者不存在顯著差異（3歲組：t=0.55,df=19,p﹥0.05；4歲組：t=0.41,df=19,p﹥0.05）。這說明實驗材料本身的抽象程度對3~4歲兒童的規(guī)則理解和運用不產(chǎn)生影響。

　　（三）3~4歲兒童對規(guī)則理解的動作反應(yīng)和言語報告反應(yīng)比較

　　通過附加實驗的結(jié)果比較，我們發(fā)現(xiàn)，3歲兒童能正確進(jìn)行言語報告的有30人，但其中僅有8人（不足30%）能夠同時正確執(zhí)行動作。而4歲兒童能正確進(jìn)行言語報告的有36人，其中24人（67%）能夠同時正確執(zhí)行動作。這說明3歲兒童對規(guī)則的理解和動作執(zhí)行之間存在分離現(xiàn)象。

　　四、討論

　�。ㄒ唬�3~4歲兒童在規(guī)則理解和運用上的年齡發(fā)展特征

　　實驗結(jié)果表明，3~4歲兒童對規(guī)則的理解和靈活運用能力與年齡的相關(guān)是顯著的。

　　首先，大多數(shù)3歲兒童只能執(zhí)行簡單的單維規(guī)則，當(dāng)出現(xiàn)另一種相沖突的規(guī)則時,他們不能靈活轉(zhuǎn)換規(guī)則,總是堅持使用先前的規(guī)則，產(chǎn)生“持續(xù)性錯誤”；而大部分4歲兒童能分辨復(fù)雜的二維規(guī)則,當(dāng)規(guī)則改變時能靈活轉(zhuǎn)換，在新規(guī)則下執(zhí)行任務(wù)。測試圖片的抽象程度以及形狀和顏色哪條規(guī)則在先與“持續(xù)性錯誤”的產(chǎn)生并不相關(guān)。其次，從附加實驗中我們發(fā)現(xiàn)，大部分3歲兒童對規(guī)則的理解和動作執(zhí)行存在嚴(yán)重分離現(xiàn)象。他們能正確口述卡片分類后的正確位置，卻無法在行動中將卡片放到正確的位置，即在意識中理解了規(guī)則卻不能按照規(guī)則正確操作。而4歲兒童只有少數(shù)存在這種現(xiàn)象。

　　據(jù)此，我們認(rèn)為兒童的規(guī)則轉(zhuǎn)換能力在3~4歲間出現(xiàn)了質(zhì)的變化。3歲兒童在卡片分類任務(wù)中的“持續(xù)性錯誤”和“意識喪失現(xiàn)象”與年齡密切相關(guān)；4歲可能是兒童規(guī)則轉(zhuǎn)換能力發(fā)展的快速時期。本研究的結(jié)果與Zelazo等人的研究結(jié)論是一致的，這說明兒童的執(zhí)行功能發(fā)展在北美和中國之間有著跨文化的普遍性。

　　（二）3~4歲兒童規(guī)則理解和運用能力的影響因素

　　1．工作記憶理論和抑制控制理論

　　一些研究者認(rèn)為兒童在規(guī)則執(zhí)行中的年齡差異與工作記憶有關(guān)。工作記憶是指在頭腦里積極保持眾多事件的能力。兒童要成功完成規(guī)則轉(zhuǎn)換任務(wù)，必須具備一定的工作記憶能力，以保存需要加工的信息。本實驗中，在規(guī)則轉(zhuǎn)換前，兒童每次都能得到實驗者的規(guī)則提示；在規(guī)則轉(zhuǎn)換后，實驗者不再提示規(guī)則，兒童要執(zhí)行轉(zhuǎn)換后的規(guī)則首先必須記住這種規(guī)則。關(guān)于學(xué)前兒童記憶的研究表明，3~4歲兒童的記憶能力隨著年齡的增長而增強(qiáng)。大部分3歲兒童的工作記憶能力尚未達(dá)到在無提示的情況下記住規(guī)則并按規(guī)則執(zhí)行任務(wù)的程度。而4歲兒童處于運用策略進(jìn)行記憶的萌芽階段�！�6〕在實驗中，研究者發(fā)現(xiàn)4歲兒童在規(guī)則轉(zhuǎn)換后的操作過程中常伴隨自言自語現(xiàn)象，表現(xiàn)為在沒有實驗者提示規(guī)則的情況下不斷重述轉(zhuǎn)換后的新規(guī)則。我們認(rèn)為這是4歲兒童運用記憶策略的表現(xiàn)。因此，4歲兒童工作記憶能力的大幅提高可能是導(dǎo)致兩個年齡組在規(guī)則轉(zhuǎn)換后實驗成績產(chǎn)生顯著差異的原因之一。

　　也有一些研究者認(rèn)為抑制控制能力的提高是造成3~4歲兒童執(zhí)行功能差異的原因。抑制控制能力幫助兒童按規(guī)則要求壓制不合適的反應(yīng),其發(fā)展在3~6歲間發(fā)生顯著變化。本實驗中，轉(zhuǎn)換前規(guī)則相對于轉(zhuǎn)換后規(guī)則（新規(guī)則）是優(yōu)勢規(guī)則。兒童需要抑制轉(zhuǎn)換前的優(yōu)勢規(guī)則（如顏色），才能按照新規(guī)則（如形狀）完成任務(wù)。如果這種優(yōu)勢規(guī)則得不到抑制，兒童將持續(xù)地使用這種優(yōu)勢規(guī)則作為解決問題的基本策略,從而發(fā)生持續(xù)性錯誤。3歲兒童很難抑制已經(jīng)形成的或固有的反應(yīng)，〔7〕因此無法靈活地在規(guī)則間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。根據(jù)抑制理論的觀點，兒童在知識方面的增長要快于操作方面的增長，因此3歲兒童表現(xiàn)出明顯的對規(guī)則理解和動作操作的分離現(xiàn)象。

　　前額皮質(zhì)(Prefrontalcortex)可以將工作記憶與抑制控制兩種執(zhí)行性要求結(jié)合起來，它暫時保存著需要加工的信息,同時抑制干擾反應(yīng)。Luria提出，兒童的腦發(fā)育可以分成三個階段，即從腦邊緣皮層區(qū)發(fā)育的情感功能期到后腦皮層發(fā)育的認(rèn)知功能期，最后到前腦皮層發(fā)育的執(zhí)行控制功能期。4歲是前額皮質(zhì)發(fā)育完善的重要階段。〔8〕大腦這種從后部到前部的發(fā)育過程可能是人類抽象思維的神經(jīng)基礎(chǔ)。這也可以解釋為什么4歲是學(xué)前兒童規(guī)則理解和運用能力發(fā)展的轉(zhuǎn)折點。

　　發(fā)展心理學(xué)關(guān)于3~4歲兒童對色、形的感知是否有年齡差異等問題并沒有統(tǒng)一結(jié)論。一些研究者認(rèn)為兒童3歲前以形狀抽象占優(yōu)勢，而4歲之后則是顏色抽象占優(yōu)勢�！�9〕另一些研究者認(rèn)為兒童對色與形的感知并不隨年齡變化而變化。〔10〕本實驗結(jié)果表明，無論是顏色維度還是形狀維度，一旦作為轉(zhuǎn)換前規(guī)則就會成為兒童的優(yōu)勢維度。因此，顏色規(guī)則和形狀規(guī)則本身并沒有對3~4歲兒童產(chǎn)生優(yōu)勢效應(yīng)，是兩種規(guī)則的先后順序決定了哪一種會成為優(yōu)勢維度。

　　2．認(rèn)知復(fù)雜性和控制理論（CCC理論）

　　Zelazo和Frye認(rèn)為抑制理論尚不足以解釋兒童在規(guī)則理解和運用中的分離現(xiàn)象。他們認(rèn)為檢驗抑制的作用是看轉(zhuǎn)換前的規(guī)則是否因多次重復(fù)而形成了優(yōu)勢慣性。轉(zhuǎn)換前規(guī)則的運用次數(shù)越多，優(yōu)勢力量越大；如果只運用一次，則應(yīng)該沒有優(yōu)勢反應(yīng)。然而Zelazo和Frye的研究發(fā)現(xiàn)，在只進(jìn)行一次規(guī)則轉(zhuǎn)換前的實驗時，3歲兒童在規(guī)則轉(zhuǎn)換后依然會犯“持續(xù)性錯誤”�！�11〕因此，Zelazo和Frye提出了認(rèn)知復(fù)雜性和控制理論(CCC理論)，從兒童對規(guī)則的推理能力發(fā)展來解釋3~4歲兒童的規(guī)則理解和運用問題。Zelazo認(rèn)為不同年齡兒童使用的規(guī)則系統(tǒng)的復(fù)雜性不同使得兒童對規(guī)則的理解和執(zhí)行能力隨年齡而變化。不同的規(guī)則維度向兒童提出了不同程度的認(rèn)知要求，規(guī)則維度越多，認(rèn)知加工的復(fù)雜性就越高。在本實驗中，規(guī)則轉(zhuǎn)換前兒童只需關(guān)注一個前提條件(例如顏色)即可作出判斷；而規(guī)則轉(zhuǎn)換后，兒童在進(jìn)行規(guī)則判斷時要關(guān)注兩個前提條件(形狀和顏色)，從中選擇適用的規(guī)則后才能正確執(zhí)行。當(dāng)規(guī)則相互沖突時，3歲兒童會在轉(zhuǎn)換維度和確定條件方面存在困難。隨著兒童年齡的增長，兒童元認(rèn)知能力和意識能力不斷提高，對動作和思維的控制能力也有所增強(qiáng)。3歲兒童還只能基于單種規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換（if……,then……），而大部分4歲兒童已經(jīng)能夠完成兩種規(guī)則的轉(zhuǎn)換（if……&if……,then……），有的甚至可以進(jìn)行三種規(guī)則的轉(zhuǎn)換（if……&if……&if......,then……）。

　　五、結(jié)論和教育啟示

　　本研究運用改進(jìn)的卡片分類規(guī)則變化任務(wù)（DCCS）研究了3~4歲兒童在規(guī)則的理解和運用上的發(fā)展，得出以下結(jié)論：（1）3~4歲兒童在執(zhí)行卡片分類規(guī)則變化任務(wù)時存在顯著的年齡差異，4歲組兒童的維度轉(zhuǎn)換能力顯著高于3歲組兒童。（2）測試圖片的抽象程度與規(guī)則的具體內(nèi)容對3~4歲兒童的轉(zhuǎn)換成績無顯著影響。（3）大部分3歲兒童對規(guī)則的理解和動作執(zhí)行存在嚴(yán)重分離現(xiàn)象，而4歲兒童中只有少數(shù)存在這種現(xiàn)象。

　　本研究探討的兒童對規(guī)則理解和運用的問題實質(zhì)是兒童執(zhí)行功能中認(rèn)知靈活性發(fā)展的問題。執(zhí)行功能與兒童的學(xué)習(xí)具有密切聯(lián)系。兒童學(xué)習(xí)新知識、面對具有挑戰(zhàn)性的問題時都需要有一定的執(zhí)行能力，他們參與有創(chuàng)造性或靈活變化的活動也離不開執(zhí)行功能。

　　執(zhí)行功能中認(rèn)知靈活性表現(xiàn)差的兒童常常比較固執(zhí)，拘泥形式，在活動或程序改變時不易適應(yīng)新情境的要求。此外，一些研究表明，執(zhí)行功能中認(rèn)知靈活性差的兒童在學(xué)習(xí)上會有困難，尤其是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上有困難�！�12〕對兒童執(zhí)行功能任務(wù)的測查有助于診斷學(xué)習(xí)困難兒童和認(rèn)知靈活性發(fā)展異常的兒童，例如孤獨癥兒童和多動癥兒童。一些臨床樣本表明這種診斷的靈敏度很高（例如威斯康辛卡片分類測驗?zāi)軠y試到兒童腦部受損的情況）。此外，通過與常模的比較，我們還能確定這些兒童的發(fā)展異常程度。對執(zhí)行功能各個組成部分的細(xì)致分析有助于我們了解孤獨癥、多動癥兒童的真正缺陷所在。例如，孤獨癥兒童突出表現(xiàn)為認(rèn)知靈活性差、比較固執(zhí)，他們往往不能完成需要抑制前優(yōu)勢反應(yīng)的任務(wù)；而多動癥兒童在注意力轉(zhuǎn)換上沒有問題,卻難以維持注意力。通過這些研究，我們可以根據(jù)兒童具體缺陷提供有針對性的治療，為其創(chuàng)造合適的學(xué)習(xí)環(huán)境。

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　　來源：《幼兒教育》（教育科學(xué)）2007.11

　　新疆師范大學(xué) 董素芳 閔蘭斌

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