心理表象在学习记忆中的作用及其对教学的启示

视觉表象与视知觉加工在神经生理机制及信息加工方式上都具有较强的相似性，因而表象在学习阶段就体现出了显著的加工优势。记忆编码系统、记忆加工水平、记忆存贮容量以及信息提取线索、内隐记忆等方面的相关研究也表明表象在记忆编码和存贮、巩固及提取阶段具有重要意义，这就对当前学校教学提供了一些可资借鉴的启示，如直觉思维的培养、多媒体教学的应用、教学环境刺激的丰富化及直观教学等。

心理表象记忆学习教学认知心理学研究表明，外部世界和知识在人们头脑中的表征主要采取表象表征和命题表征两种形式。命题表征常以语言、概念等较抽象的方式实现；表象表征则以表象代码的形象化描述方式来贮存关于具体的客体和事件的信息。心理表象包含已经贮存的知觉表象的再现（记忆表象）和想象表象，后者是人在外部客观事物的影响下，在内部语言的调节下，头脑中已有的表象经过某种结合、改造而产生新表象的心理过程。认知活动是借助于表象或概念，通过形象思维或逻辑思维而进行的信息加工过程，在这其中，表象起着连接知觉与记忆系统、运动控制的桥梁作用。本文着眼于对表象及其与视知觉、记忆三阶段关系的认识，并据此对其在学校教学领域的应用做出理论性的探讨。

一、视觉表象与视知觉神经生理机制及信息加工方式的相似性

视觉是人类最重要的信息获得途径，人对外部世界信息的获取约83％源自视觉通路。当前认知心理学对表象的研究也大多是有关视觉表象的，很少涉及其它感觉通道的表象。Kosslyn（1990）在总结70～80年代心理旋转、心理扫描等实验事实的基础之上，得出表象是一种描述性的心理表征基础的结论，心理表象是物体和外部世界的形象表征，它在人脑中形成物体及其空间关系的“类似”形象，这一形象具有方位、距离、大小等特征维度，这种形象特征维度与脑内的“机能”空间具有一一对应的关系。

在视觉表象的神经机制方面，大量神经心理学的研究已得出较为一致的结论：即表象是大脑视觉区某些部位传出性的激活，并对表象和知觉中的同类功能（客体方位、形状、颜色等）起促进作用。而且脑损伤患者以及记忆正常被试脑功能成像的一系列研究也表明，视觉心理表象与视知觉的许多特殊通道的皮层部位（包括枕叶的空间映射区）都是相同的，亦即视觉表象在某种程度上具有与视知觉相同的脑机制，这也就是表象的加工具有视知觉的高速并行性加工特性的生理基础。

由于视觉表象对其表象内容的具体特征（方位、形状、大小、颜色等）的加工都与视知觉对具体物体相应特征的加工视相类似的，是一种快速并行的加工，而非语言加工的那种线性串行方式。这就表明在外界信息的编码处理、学习过程中，表象加工较之单纯的言语加工可以大大提高学习阶段信息编码的效率。

二、表象对学习记忆的贡献

1.记忆编码阶段的视觉表象及其加工方式——“双编码理论”的解释

表象作为一种信息表征在学习记忆中起着重要作用，Paivio（1975）的“双编码理论”从信息编码的角度将长时记忆分为表象系统和言语系统，言语系统加工离散语言信息而表象系统则对具体的客体或事件的信息进行编码、贮存、转换和提取，这就强调了表象对于记忆的重要作用。另外，在信息加工方式上，Paivio（1969）给被试以很快的速度呈现一系列的图画和字词，结果被试回忆出的图画数目远多于字词数目，表明视觉表象信息可以得到同时性加工，是一种类似于视知觉加工的快速并行的加工方式，较之抽象命题式言语信息、材料的串行加工方式表现出一定优势。

2.记忆存贮阶段的视觉表象——“记忆加工水平说”的解释

Craik和Lockhart（1972）最早提出的记忆的加工水平说从信息加工的操作出发，认为记忆痕迹是信息加工的副产品，记忆痕迹的持久性是加工深度的直接的函数。从这一理论出发，对学习内容的表象记忆（尤其是那些通过联想等心智努力而将当前学习内容与原有知识经验或头脑中已有的表象相结合、改造而生成新表象的想象表象过程），必然需要进行更多的心智操作，从而达到深层次的加工。这种受到深入分析、参与精细的联想和表象的信息会产生较强的记忆痕迹，并可持续较长的时间；而那些未经精细加工的机械记忆或仅受到浅表分析的信息则只能产生较弱的记忆痕迹并持续较短的时间。因而，从记忆加工水平的角度看，表象亦对学习记忆具有重要的巩固与促进作用。

另外，在记忆存贮容量方面，由于表象记忆是将一个完整的表象作为一个单一的单位来处理，因而它能容纳的实际信息量是十分惊人的。“同仅靠语言记忆相比，表象记忆在容量上可以高出前者100万倍左右”。

3.记忆提取阶段的视觉表象——提取线索及内隐记忆的相关研究

表象和记忆的早期研究已经表明，具体名词比抽象名词更容易掌握和回忆，因为前者更易激活表象，而且Beeg（1972）的研究也证实了在词汇和语句记忆中，人们把具体语句作为整体表象来贮存，并把其中某个词的出现作为恢复整个表象的一种线索，通过表象中介而在客观上增加了对其它词的回忆；而抽象语句则是作为独立的词汇而非整体表象来进行存贮的。

内隐记忆和启动效应是当前记忆研究的热点问题，亦是认知心理学研究的前沿性课题之一，而基于内隐记忆研究的内隐学习的相关研究也已经成为教育教学领域研究的最新发展趋势之一。内隐记忆是指在无须达到意识状态或有意回忆的情况下，个体已获得的经验自动对当前任务产生易化影响而表现出来的记忆效果。作为当前有关内隐记忆的两大主要理论解释之一，Roediger的“适当传输加工理论”将记忆信息加工过程分为概念加工和知觉加工两个过程，后者是主要依赖于刺激的表面特征的数据驱动加工，是一种“自上而下”的加工，利于内隐间接测验信息的提取。Tulving和Schater的“知觉表征系统理论”也认为内隐记忆效应在很大程度上依赖于知觉表征系统，它由一些特异化的子系统（如视觉字词模式、听觉字词模式、结构描述模式等）构成，并不依靠语义的或概念的加工，而是依靠特定感觉通道的知觉信息，它即使是在遗忘症患者中亦得以典型保留。前文已经述及，在联合学习中，某一具体名词的表征可以作为一种回忆线索而重新激活整体表象，亦即在回忆时，心理表象可以作为一种信息检索线索。而且表象加工亦主要包含对客体具体特征的“自下而上”的数据驱动加工，这也就便于内隐记忆测验信息的提取。Kosslyn等也指出，在记忆检索或推理中运用心理表象可以产生大量的启动效应。

记忆的场合依存性研究表明，人的信息提取及利用与其所处的环境和场合有密切关系。在生活中，人们经常会发现在漫长的离别之后重访故地时对相应往事的记忆会无法抑遏地涌现出来。这种记忆的真实充斥通常是自发产生的。因为环境中的物理刺激能为目标信息的提取提供有利的场合线索，而且这种场合因素的影响是自动的、内隐的、无意识的。但在物理情境难以真实复现的情况下，个体若能借助于良好的心理表象能力来心理复现学习场合也会起到类似的作用。心理复现假说认为，当被试处于与学习场合不同的场合受测时，他会有意无意地想象出学习时的情境，通过想象表象以视觉表象（或许还同时包含听觉等其它感觉通道表象在内）的形式在头脑中心理复现当时的学习情境，并利用它来帮助自己提取有关的信息。由此可见，心理表象在记忆的信息提取阶段亦具有提供信息提取线索的易化作用。

三、对教学的启发与思考

对信息的加工与记忆是人类学习过程的基础，以上对表象与视知觉信息加工、记忆编码、存贮及提取三阶段关系的认知心理学分析已表明了心理表象在学习中的重要贡献。因而，当今学校教学应充分利用心理表象的信息加工与存取优势，这对新的教学方式的研究具有很好的借鉴意义。当前在运动训练学领域，运动表象已受到充分的重视并广为应用，此处仅就非运动技能性的课堂教学中心理表象利用的意义及其方式加以探讨。

1.借助于心理表象，培养直觉思维

直觉思维的存在是不容否认的，其价值无论是在自然科学还是在社会科学中都已得到了充分的肯定。因此，学校教育应重视直觉问题的研究与应用，但以往的教学只注重发展学生的分析思维能力，强调通过一步步的推理进而得出结论，这种贬低直觉价值的形式主义教学在某种程度上会妨碍学生直觉理解的健全发展。其实，相对于分析性思维，人们在实际的问题解决和发现学习中，使用的更多的是直觉思维。所以，课程设计应从低年级起便开始注重培养和发展学生的直觉天赋。“在我们同学生揭示演绎和证明这种更传统的和更正式的方法以前，使其对材料能有直觉的理解，可能是头等重要的。”

由于视觉化的映像表征是直觉思维的重要特点，而且其过程是非语言的，故丰富学习者的想象力及心理表象能力可以使事物的诸因素以映像的形式同时直观地呈现于大脑之中，这就有助于活跃直觉思维。而且心理表象与其表征对象具有相似的结构特征，能现实地表征客观对象的三维空间特征及各维度上的连续细节特征。并且它能够承受各种施加于其上的心理操作：心理扫描、心理旋转、层次组织分解等。

另外，心理表象在无特殊需求之下对客体情境是一种概括而非精确的模拟表征，这就在解决问题中，尤其在物理与几何问题解决中可以节约工作记忆空间，节省认知资源，利于激活问题的主要的知觉特征。几何问题的解决要依靠图形表象将右脑的直觉转化为左脑的语言逻辑证明，这种图解式的思维是直观的，能帮助摆脱逻辑思维的束缚，内隐地把握那些非语言的变幻莫测的东西，使问题得以解决。

故教学活动中应注重设计心理表象，应使学生习惯于将已了解和掌握到的知识结构化，然后形成心理表象，此时心理表象往往是联系头脑现有各部分知识网络所呈现出的模糊的图形或形象，由于其具有信息并行处理等特性，因而可以使得直觉思维能跨越空白和残缺，对一大堆相关表象同时进行并行加工处理，从而迅速、敏捷地进行整体性的全方位的思维，很少因细节上的不足而中断，在识别隐蔽和变形事物上有很大优越性。

另外，由于形象思维发展期是儿童思维发展的一个重要阶段，对处于该思维发展阶段的儿童，尤其要充分重视其视觉表象能力、空间思维能力的培养与发展。因为有研究表明此阶段是儿童各种表象能力、空间思维能力、形象思维发展的关键期。

2.表象的多通道性及多媒体教学的应用

对有表象参与的不同通道（视、听、触觉等，主要是视觉和听觉）的记忆所进行的系统研究已表明，在一定程度上存在视听成分的联合效应，即双通道表象指令条件下的回忆成绩较之单通道表象指令条件下的好。皮连生等在教学媒体设计中曾提到：“单用听觉，三小时左右能保持所获知识的60％，三天后则下降为15％；单用视觉，三小时左右能保持70％，三天后则为40％；如果视听并用，则三小时左右还能保持90％，三天后为75％。”可见将视听结合所形成的媒体具有直观、鲜明的图像与生动的语音、语调有机配合的特点，易于学生形成具体、形象、生动的心理表象，便于信息的编码、存贮与提取，提高了学习效率。

3.重视教学环境刺激的丰富化

教学环境中刺激的丰富化可以充分调动学生的心理表象加工，不仅可以为日后信息提取提供更多线索，而且有助于学生平日积累丰富的表象材料，为创造性的想象表象提供必备的表象素材。

其实，在当今信息时代的社会环境中，学生的学习无时不在受着社会中相关信息的影响。以英语学习为例，当今英语在我国的迅速普及已使大街小巷随处可见各种商业性及非商业性的英文标牌，各种简单英文交流也已渗入日常生活中。这就为学生英语学习提供了各种多通道的表象材料，易化了其英语学习。因为这种外界相关信息重复接触次数的增加（即使是无意识的）会产生一种“纯粹接触效应”，即某一外在刺激仅仅因为呈现次数越频繁（使个体能够接触到该刺激的机会越多，但并不一定要刻意引起注意或有意地强化），就可以使个体对该刺激的印象越深刻。个体对刺激的知觉流畅性也同时得到提高，便于心理表象的形成与加工，而且这种知觉流畅性也是创造性思维的三要素之一。

4.加强直观教学，引导学生形成表象，积极引发学生的形象思维

课堂教学多以抽象知识为主，需要加强直观教学使学生在感知基础上对所学知识形成正确、鲜明的表象，以引发其主要利用头脑中事物的具体形象和表象进行的形象思维。主要途径有二：一是利用实物模型或多媒体等现代教育技术将抽象知识生动形象地展现在学生面前，使学生通过直接的感知，形成鲜明的表象；二是通过教师形象、生动的直观叙述，引发学生联想，唤醒学生头脑中已有的表象素材，并力求在此基础上形成创造性的想象表象。

5.对相关教材、教学内容的特殊加工

突显，本为人机界面研究术语，是在与视觉搜索任务有关的计算机屏幕显示中，采用特殊方式（亮度、闪烁、颜色、箱筐、下划线等）突出显示多个项目中的若干个项目，从而提高视觉搜索效率的一种方法或技术。通过对教材、教学内容中重点、难点的突显，可以调节学习者学习时的注意分配以及学习和回忆时心理表象加工的侧重点。

整理教学内容，绘制图表、提纲等不仅给人一种清晰的视觉感受，便于形成视觉表象，而且从记忆加工水平来说是属于一种深层次的精细加工，有助于记忆内容的巩固。此外，还可以借鉴一些广为应用的记忆术，借助于心理表象（尤其是视觉表象）利用表象联想的原理，以动态、夸张等离奇的手段将识记者头脑中已有的经验（表象）同所需学习的新知识联系起来，以增强记忆的强度和灵活性。

另外，虽然当前大量脑高级功能的研究已对大脑左右半球“逻辑半球”和“形象半球”的区分这种曾经风行一时的“大脑两半球分工说”提出了质疑，但是在对图形表象的整体性加工中右脑的确体现出了相当程度的半球优势，因而当前教育教学领域所热衷或推崇的众多开发右脑、训练形象思维的教与学的方法在某种程度上也还是具有一定的借鉴意义的。

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