博士论文 工作记忆、元语言意识和小学儿童汉语阅读能力的动态发展关系研究

摘 要阅读能力的发展是基础教育阶段最重要的目标之一，不仅仅因为阅读是个体学习知识和技能、提升人文素养的重要途径，还因为阅读能力为中等教育和高等教育的学业发展奠定了基础。小学阶段是儿童发展阅读、学会阅读的重要时期，在深入探究儿童阅读能力发展的过程中，理解其固有的发展规律以及明确影响阅读能力提升的关键因素和机制，对于指导语文教学的开展以及促进儿童阅读能力的进一步提升，具有不可忽视的重要意义。研究发现，影响阅读发展的认知因素有两大类，一是一般认知能力，二是领域特殊认知能力。通过对相关研究进行系统梳理后发现：首先，在回答一般认知能力与阅读能力的关系时，现有关于表音文字的研究发现，工作记忆是早期阅读能力发展的重要预测因子，且在个体发展的历程中，工作记忆和阅读能力相互影响。然而，这些结论是否适用于汉语阅读能力的发展，仍未可知。其次，在已有关于领域特殊认知能力与阅读能力的关系研究中发现，元语言意识是学龄期儿童阅读能力发展的重要影响因素，且工作记忆与元语言意识之间存在相互作用，并同时影响儿童阅读能力的发展。但是，这些结论是否可推广至汉语阅读能力，亦亟待回答。基于此，本研究从工作记忆理论模型和阅读的直接和间接效应模型（Directand indirect effect model of reading, DIER）得到启发，通过两个横向研究和两个纵向追踪研究，分别以“变量中心”和“个体中心”视角、同时考虑儿童的汉字识别和阅读理解两类子能力，探讨工作记忆和元语言意识与小学儿童汉语阅读能力发展之间的关系。考虑到儿童在识记汉字的初级阶段更依赖工作记忆，研究一拟明确工作记忆在入学初期儿童阅读能力中的作用。通过选取 241 名小学一年级学生，结合汉字的视觉特征，同时测量了言语工作记忆和视空工作记忆两个成分，探讨不同工作记忆成分在小学一年级儿童阅读能力中的作用。结果发现，言语工作记忆和视空工作记忆均显著预测汉字识别和阅读理解。研究二对研究一中的被试进行为期两年的追踪。模型竞争比较发现，小学低年级阶段不同工作记忆成分和汉语阅读能力之间存在双向预测作用；进一步构建平行增长模型，发现言语工作记忆和视空工作记忆的初始水平显著预测汉字识别发展的初始水平和发展速率，反过来，汉字识别的初始水平也显著预测言语工作记忆和视空工作记忆的初始水平，这一结果支持了工作记忆与汉字识别之间的双向关系。由于在儿童积累了一定的文字知识和阅读经验后，其阅读能力可能同时受到工作记忆和元语言意识的影响，研究三以 213 名小学二年级学生为研究对象，同时测查其工作记忆和元语言意识。发现不同工作记忆成分通过元语言意识间接影响阅读能力，且元语言意识在工作记忆与阅读能力的关系中起完全中介作用。研究四对研究三中的被试进行为期两年的追踪，通过构建交叉滞后模型（研究四 a），发现不同工作记忆成分和元语言意识、元语言意识和阅读能力之间均具有纵向的相互预测关系；同时，元语言意识在工作记忆预测阅读能力时起着纵向的完全中介作用。从“个体中心”视角出发(研究四 b），探讨儿童阅读能力的动态发展轨迹以及认知能力的预测效应。首先，采用潜变量增长模型发现，儿童自二年级至四年级，其汉字识别能力的发展表现出先快后慢的趋势。再通过混合增长模型将儿童划分出低-慢型和高-快型两个亚类。逻辑回归分析发现，二年级语音意识的发展水平是儿童汉字识别能力发展的核心预测因素，即儿童早期语音意识发展越好，越有可能表现为高-快型的发展轨迹，反之更有可能表现为低-慢型。采用同样的方法分析阅读理解能力，发现二至四年级阅读理解的发展具有阶段性和异质性。儿童阅读理解能力的发展表现为低-慢型、中-中型、高-快型三个亚类。逻辑回归分析显示，二年级的语音意识和语素意识是预测儿童二至四年级阅读理解能力的关键因素。无论高-快型和低-慢型相比还是高-快型和中-中型相比，语音意识和语素意识水平高的儿童，都越有可能表现为高-快型；而低-慢型和中-中型相比，语素意识水平高的儿童，越有可能归类于中-中型。综上，本研究首次发现工作记忆、元语言意识与小学生汉语阅读能力之间具有动态的双向预测关系；并且，元语言意识在工作记忆和阅读能力的关系之间起着完全中介作用；同时，本研究还强调了视空工作记忆在汉语阅读能力发展中的独特作用；对阅读能力发展轨迹差异模式及其预测因素的探讨，则揭示了元语言意识在早期汉语阅读中的重要作用。本研究为互惠理论的跨语言一致性提供了实证证据。更重要的是，本研究提出儿童早期汉语阅读能力的发展表现为动态性和层级性，这些发现也为未来语文教学和阅读干预提出可行的方向。

AbstractThe development of reading ability is one of the most important goals in theelementary stage of education, not only because reading is an important way forindividuals to learn knowledge and skills to improve humanistic literacy, but alsobecause it lays a foundations for academic development in secondary and highereducation. Primary school is an important period for children to develop and learnhow to read. In the process of exploring the developing children’s reading ability,clarifying the key factors and mechanisms affecting the enhancement of readingability are of great significance. It has been found that there are two main categoriesof factors that influence reading development: general cognitive skills anddomain-specific cognitive skills. Through systematic review of relevant studies, it isfound that: First of all, when answering the relationship between general cognitiveability and reading ability, existing studies on phonetic scripts have found thatworking memory is a predictor of early reading ability development, and in the courseof individual development, working memory and reading ability influence each other.However, whether these conclusions apply to Chinese reading ability remains unclear.Secondly, the research on phonetic scripts points out that both working memory andmetalinguistic awareness affect the development of children’s reading ability, andthere is an interaction between these abilities. However, whether these conclusionscan be extended to Chinese reading ability remains to be answered.Based on this, this study is inspired by the theoretical model of working memoryand the Direct and indirect effect model of reading (DIER). Through twocross-sectional studies and two longitudinal tracking studies, this paper explores therelationship between the working memory, the metalinguistic awareness and readingability in Chinese primary from the perspectives of variable-centered andindividual-centered, taking into account children’s Chinese character recognition andreading comprehension.

目录

摘要

Abstract

1 文献综述

2 问题提出

3 研究一：不同工作记忆成分对阅读能力的预测作用

4 研究二：不同工作记忆成分与阅读能力发展的关系

5 研究三：不同工作记忆成分和阅读能力的关系：元语言意识的中介作用

6 研究四a：工作记忆、元语言意识与儿童阅读能力发展的关系

7 研究四b：阅读能力潜在类别的发展特点及认知能力的作用

8 总讨论

9 结论

参考文献

附录

文献综述

阅读和理解能力是儿童发展过程中的一项必备技能，是个体获取外界信息的重要途径，也是影响其学业发展并延续至成年的一项重要能力（Cheng et al.,2017）。朴素的阅读能力成分观认为阅读能力由低水平的字词解码和高水平的阅读理解构成（Gough & Tunmer, 1986）。因此，本研究关注儿童的汉字识别和阅读理解的发展。研究者普遍认为，影响阅读发展的认知因素可以概括为两大类：一是一般认知能力；二是领域特殊认知能力，也称阅读相关认知能力。目前，关于一般认知能力和领域特殊认知能力在字词识别和阅读理解中的作用以及相关机制并未达成一致（Brandenburg et al., 2017; Cain et al., 2004; Kim, 2017; Seigneuric & Ehrlich,2005; Wagner & Torgesen, 1987; Yang et al., 2013）。具体而言，一些研究认为一般认知能力发展得较早，从而更有可能作为影响阅读能力发展的前因变量（Cain etal., 2004; Peng et al., 2018; Seigneuric & Ehrlich, 2005; Yang et al., 2013）；另外一些研究则认为，阅读相关的领域特殊认知能力对阅读能力的发展更为重要（Shu etal., 2006; Tong et al., 2009; Wagner & Torgesen, 1987）。因此，本研究就这一问题进行深入研究。

阅读能力发展的动态层级理论模型

问题提出

以往研究发现，影响阅读发展的认知因素有两大类，一是一般认知能力，二是领域特殊认知能力。在回答一般认知能力与阅读能力的关系时，现有关于表音文字的研究发现，工作记忆是早期阅读能力发展的重要且可靠的预测因子，在个体发展的历程中，工作记忆和阅读能力相互影响。然而，这些结论是否适用于汉语阅读能力的发展，仍未可知。其次，在已有领域特殊认知能力与表音文字的阅读能力的关系研究中发现，元语言意识是学龄期儿童阅读能力发展的重要影响因素，且工作记忆与元语言意识之间存在相互作用，并同时影响儿童阅读能力的发展。但是，这些结论是否可推广至汉语阅读能力，亦亟待回答。基于此，本研究探讨工作记忆和元语言意识对小学儿童汉语阅读能力发展的影响。首先，考虑到儿童在识记汉字词的初级阶段更依赖工作记忆，本研究拟首先明确工作记忆在入学初期儿童阅读能力中的作用。考虑到汉字的视觉特征，研究将同时测量言语工作记忆和视空工作记忆两个成分，探讨不同工作记忆成分在初学汉语书面语儿童阅读能力中的作用。进一步对这一问题进行纵向探讨，回答小学低年级阶段不同工作记忆成分和汉语阅读能力之间关系的发展变化。

研究目的与假设

儿童自进入小学阶段开始接受系统且正规的汉语教育，这一阶段是儿童阅读能力发展的关键期。朴素的阅读能力成分观认为阅读能力是由低水平的字词识别和高水平的阅读理解构成（Gough & Tunmer, 1986）。也就是说，汉字解码或识别和阅读理解是儿童阅读能力在不同层面的表现形式，二者均可以反映阅读能力。因此，本研究关注儿童阅读能力，并将同时测量汉字识别和阅读理解。工作记忆是儿童阅读能力发展的重要前提，能够帮助阅读者暂时存储语音或视觉信息，在阅读过程中发挥着举足轻重的作用。Perfetti & Dunlap（2008）提出语音普适原则（Universal phonological principle，UPP），强调在所有文字系统中，识字的本质核心在于将文字的构形元素与语音单位进行准确匹配和联结。因此，拼音文字强调语音加工技能（语音意识、言语工作记忆）在阅读领域中的重要性，常常忽视视空工作记忆在其中的作用。与西方拼音文字不同的是，汉字阅读是非形音对应的文字，以笔画为最小字形单位，具有图形化和视觉复杂性，且包含大量可以表音、表义功能的形声字和两个及以上独体字构成的会意字，视觉特征的检索与解码在表意文字中具有特殊意义（Huang & Hanley, 1997; Siok &Fletcher, 2001）。因此，汉语阅读需要识记大量的汉字来建立字形-语音之间的联系，又要同时建立字形-语义之间的链接，除了言语工作记忆的重要作用以外，对视空工作记忆的依赖更明显（Pan & Lin, 2020）。尽管有研究者提出视觉技能对于强调字形的文字具有重要作用，却鲜有研究探讨不同工作记忆成分在象形表意文字中的作用（Engle et al., 1992; Pham & Hasson, 2014）。目前关于汉语阅读与工作记忆的关系的研究大多集中在语音记忆，对视空工作记忆和汉语阅读的关系的研究仅见三项（Pan & Lin, 2020; Xu et al., 2020; Yang & Qiao, 2021），且前两项研究所采用的研究对象均为学龄前儿童。对于以汉语为母语的儿童，大多数都是在进入学校后开始学习汉字和阅读的，因此，前述的结论是否能推广至其他年龄的人群，尚不得而知。

总讨论

研究发现，影响阅读发展的认知因素有两大类，一是一般认知能力，二是领域特殊认知能力。通过对相关研究进行系统梳理后发现：首先，在回答一般认知能力与阅读能力的关系时，现有关于表音文字的研究发现，工作记忆是早期阅读能力发展的重要预测因子，且在个体发展的历程中，工作记忆和阅读能力相互影响。然而，这些结论是否适用于汉语阅读能力的发展，仍未可知。其次，在已有关于领域特殊认知能力与阅读能力的关系研究中发现，元语言意识是学龄期儿童阅读能力发展的重要影响因素，且工作记忆与元语言意识之间存在相互作用，并同时影响儿童阅读能力的发展。但是，这些结论是否可推广至汉语阅读能力，亦亟待回答。工作记忆作为一般的基础认知能力，研究者普遍认为，工作记忆的发展促进领域内其他认知能力、或者阅读能力的提高。近年来，双向建构主义理论的研究者对这种单向度的视角提出了挑战，提出了个体发展过程中不同技能之间的互惠，或者说是积极的、互利的或相互促进的关系。也就是说，不同的技能互相促进彼此的成长，导致这些技能之间形成良性的、协同的循环发展。在阅读中的一个互惠的例子是，阅读成绩较高的儿童在字词认读方面表现出更快的增长，反之亦然（Lervag et al., 2019）。使用交叉滞后面板模型进行互惠的因果推断是一种较为常见的统计方法（Curran et al., 2012; Pearl, 2000），且多种技能之间的这种纵向互惠关系可能具有年龄敏感性，以至于在敏感时期，不同技能可能对其他技能的发展做出至关重要的、持久的贡献。同时，Kievit（2020）认为，互惠效应的强度可能在儿童早期技能出现时更大，而在后期（例如，童年晚期）时减弱，因此结合不同工作记忆成分和元语言意识在各年龄阶段发展特点，互惠关系可能会表现出动态的发展变化。本研究从工作记忆理论模型和互惠关系理论以及阅读的直接和间接效应模型（Direct and indirect effect model of reading, DIER）中得到启发，通过两个横向研究和两个纵向追踪研究，分别以“变量中心”和“个体中心”视角、同时考虑儿童的汉字识别和阅读理解两类子能力，探讨工作记忆和元语言意识与小学儿童汉语阅读能力发展之间的关系。考虑到儿童在识记汉字的初级阶段更依赖工作记忆，研究一拟明确不同工作记忆成分在小学一年级儿童阅读能力中的作用。结果发现，言语工作记忆和视空工作记忆均显著预测汉字识别和阅读理解。

言语工作记忆、语素意识、汉字识别交叉滞后检验模型

 结论

本文通过两个横向和两个纵向追踪研究，分别从“变量中心”和“个体中心”的视角探讨工作记忆与阅读能力之间的关系及其发展变化的特点，同时基于阅读能力发展轨迹差异模式探讨影响阅读能力发展轨迹不同亚组的认知因素。主要结论如下：（1）从一至二年级，言语工作记忆、视空工作记忆与汉字识别、阅读理解之间均存在双向预测关系，但二至三年级中，仅发现汉字识别对言语工作记忆的显著预测作用，而反向预测并未发现。这一发现为发展的互惠理论的跨语言一致性提供了实证性的证据。（2）不同工作记忆成分与汉字识别的联合发展轨迹表明，言语工作记忆和视空工作记忆的初始水平显著预测汉字识别发展的初始水平和发展速率，汉字识别的初始水平显著预测言语工作记忆和视空工作记忆的初始水平。（3）关于工作记忆与元语言意识的关系的分析显示，二者之间有显著的相互作用。具体而言，在汉字识别中，二至四年级儿童言语工作记忆和语音意识、语素意识具有稳定的相互预测关系，二至三年级儿童视空工作记忆和正字法意识之间具有显著的相互预测关系；在阅读理解中，二至三年级儿童言语工作记忆和语素意识之间具有相互预测关系，三至四年级言语工作记忆和语音意识之间具有相互预测关系；（4）关于元语言意识与阅读能力之间的关系的分析显示，二者之间有显著的相互作用。具体而言，在汉字识别中，二至三年级儿童的语音意识、语素意识和汉字识别具有相互预测作用，三至四年级儿童的正字法意识和汉字识别具有相互预测作用；在阅读理解中，二至四年级儿童的语素意识和阅读理解之间具有稳定的相互预测作用；（5）关于工作记忆、元语言意识与阅读能力之间的关系的分析显示，元语言意识在工作记忆和阅读能力之间具有纵向中介作用，具体表现为：在二至四年级汉字识别中，言语工作记忆通过语音意识、语素意识间接影响汉字识别，视空工作记忆通过语素意识、正字法意识间接影响汉字识别；在二至四年级阅读理解中，言语工作记忆通过语音意识、语素意识间接影响阅读理解，视空工作记忆通过语素意识间接影响阅读理解，提示早期汉语阅读的层级性和动态性。

参考文献

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