應用心理研究, 第 52 期, 2011 冬, 37-55 頁

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工作記憶在教室中的應用（1）

Susan E.

Gathercole

李玉琇 王馨敏

英國 MRC Cognition and

Brain Sciences Unit 中正大學心理學系

英國約克大學心理學系/

英國 MRC Cognition and

Brain Sciences Unit

工作記憶是一個在從事複雜認知作業過程中，用來暫時儲存訊

息的心智速記板；它與學校課堂中的活動息息相關。像是遵從教師

的指導語或記住將要寫下的句子，都需要工作記憶的參與。在英國，

大約有 10%的兒童屬於低工作記憶群，這些兒童的學習成效明顯較

差。有鑑於此，這篇文章的主要目的是希望借鏡英國的經驗，提供

教育先進們一些能夠有效協助低工作記憶兒童學習的相關資訊。我

們首先描述一些與工作記憶有關的認知及行為特質；其次，文中概

略回顧台灣工作記憶研究的現況；然後，介紹新的工作記憶評量方

法以及在英國學校課堂中用來幫助低工作記憶學童有效學習的一些

支持性方案。文末並對台灣工作記憶相關研究的未來發展方向提出

一些建議。

關鍵詞：工作記憶評量、工作記憶訓練、兒童學習、課堂中的學習

強納森是國小二年級的學生，他在閱讀和數學的課業表現都屬於低能力組；

在很多的課堂活動中也只能掙扎求存。他經常跟不上老師一連串的指示和動作，

例如：「把作業簿放在綠色的桌上，放下鉛筆，然後坐在地板上。」通常，他只

能跟得上前半段的指令，而無法完成後半段的作業。在同時需要記憶和處理其

他訊息的作業上，即使只需要處理少量的訊息，他也會出錯。他在從事複雜的

作業時，常會因為恍神而犯錯，例如：他會略過重要的步驟或者一再重複某些

步驟。強納森的老師認為他專注力不夠，很容易分心。

很多國小班上都有類似強納森這樣的學生，但老師們卻不知道這些學生其

實有工作記憶上的問題；在英國大約有 10%的兒童有這樣的困擾。英國

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Gathercole 實驗室團隊，在例行的篩選作業中發現了強納森，雖然當時強納森

並沒有被診斷出任何發展上的異常，但是他在課業上的學習進展的很慢。之後

他很有可能會被診斷為特殊學生，在閱讀和數學學習上需要特殊的教育。可以

想見他將來升上國高中，在課業上還是有學習困難，最終以低教育水準進入成

人世界。在 Gathercole 實驗室中，曾有上百位像強納森這樣的學童，參與學習

與工作記憶相關的研究過程

工作記憶是一個提供心智速記板的記憶系統，這個速記板可用來儲存日常

認知活動所需的必要訊息。譬如：記住電話號碼、遵循指示的步驟，以及記住

去超級市場要買的物品。工作記憶由幾個互動性的子系統所組成：包括兩個分

別用來儲存語文和視覺空間訊息的儲存庫，及一個負責控制工作記憶內部活動

的注意力控制系統（Baddeley, 2000）。心理學家使用「工作記憶」（working

memory）這個詞來描述人們可以將訊息保留在腦中一段時間，並在腦中對它作

運算處理的能力。通常，工作記憶被視為心智的工作平台，我們可以利用它來

儲存心智活動中的重要訊息。例如心算就是一個仰賴工作記憶的典型例子。如

果有人問你 43 乘以 27 是多少，不能使用紙筆或計算機，只能用心算。首先，

你要把這兩個數字記在工作記憶中。其次，你要使用你學過的乘法規則，算出

個別數字相乘的結果，並且一邊計算一邊把它保留在工作記憶中。最後，你要

把保留在工作記憶中的結果加總起來，算出最後的正確答案。沒有工作記憶，

我們無法完成如此複雜的心智運作。在整個運作過程中，我們必頇記住一些訊

息並同時進行其他訊息的處理（Shah & Miyake, 1999）。

本文最主要的目的是，介紹 Gathercole 團隊在英國的實驗室中所累積有關

工作記憶應用於教室中的一些做法，希望提供一些資源和經驗給台灣的教育界

參考。首先，我們將概略回顧台灣工作記憶研究的現況；接著將說明 Gathercole

團隊在英國的經驗和作法。

台灣的工作記憶研究

台灣研究工作記憶的學者主要來自三個心理學的領域。首先，認知心理學

家與發展心理學家比較關心的是，工作記憶與不同認知歷程或能力的關係。這

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些能力像是推理能力（邱美秀、林清山，1997）與創造力（林曉昀，2006；林

緯倫， 2005）。其次，教育心理學家關心的是，工作記憶與學業表現之間的關

係，例如數學與閱讀的表現（李東霖，2000；蔣大偉，2000），尤其是探討有關

學習障礙的議題，例如失讀症者的工作記憶（曾世杰，2006）。最後，臨床心理

學家檢驗自閉症兒童（李竹芳，2008）、精神分裂症與憂鬱症患者的工作記憶（杜

家興，2002）。因為一些大學設立工業設計相關科系，最近有些研究開始關心空

間工作記憶對設計表現的影響（林漢裕，2006）。這些研究大部分規模都不大，

主要包括一位計畫主持人與一位或多位研究生。研究成果大多數是以碩士論文

或博士論文的形式發表。不同實驗室之間的合作並不常見，唯一例外的是，一

個關於閱讀困難的大規模跨學科研究計畫，這個計畫的研究問題之一是探討失

讀症兒童的語文工作記憶（曾世杰）。在過去十五年，以工作記憶為研究主題的

碩士或博士論文大約有八十篇。若以「工作記憶」為關鍵字搜尋台灣的中文期

刊資料庫，在 1960 年之後共有十三篇。

在台灣關於工作記憶的測量，除了個別實驗室為特定目的所編製的測驗之

外，有兩個標準化測驗。第一個是曾世杰（2006）所設計的語文工作記憶測驗。

此測驗可用於診斷閱讀有困難的兒童。在這個測驗中，受測者會聽到一系列不

同類別的物體，之後他們要依照順序回憶出特定類別物體的名稱，例如：水果

類。第二個標準化測驗是中文版魏氏智力量表（WAIS-III 與 WAIS-IV）中的工

作記憶指數。這個量表已廣泛地被教育心理學家與臨床心理學家所使用（王瑋

瀚等人，2008）。雖然大部分研究者認為較差的工作記憶容量與各種類型的學習

困難都有關，到目前為止，在台灣並沒有以訓練及促進學童工作記憶為目標的

研究成果。有關工作記憶訓練的研究相當少，而且通常針對的是理論上的議題

（陳湘淳、李玉琇，2005；Lee, Lu, & Ko, 2007）。

教室中的工作記憶：英國 Gathercole 團隊的成果

工作記憶中的訊息很容易因為分心或負荷過重而流失，而工作記憶容量也

有很大的個別差異。工作記憶容量小的人在面對工作記憶負荷量大的環境時，

總是心力交瘁，像是教室環境便是一個最佳的例子。英國 Gathercole 團隊在這

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方面已經累積了一些重要的成果。

工作記憶在課堂上的學習特別重要，是因為它有以下幾個特點。第一，頇

要使用工作記憶的情況幾乎無所不在。例如上述的心算是一個典型必頇依賴工

作記憶的認知活動，其他日常生活中會使用工作記憶的例子包括：記住一個新

的電話號碼、個人密碼、網址、或者車牌號碼，以讓我們在找到紙筆把它們寫

下來之前，訊息不會流失。其他的例子像是：記住並依循道路指示的方向找到

特定地點；在超級市場中計算購物籃裡的物品總共需花費多少錢；記住一個你

不熟悉的外國名字；看過乳酪蛋糕食譜後，開始測量並且將數量正確的原料以

一定的程序結合在一起。從這些例子中可以得知，當我們沒有外在的工具，如：

可供記錄或計算的筆記本或計算機時，通常我們會將工作記憶當作一種心智上

的筆記本或計算機。

工作記憶的另一個特性是它的容量有限，並且容易在我們需要時流失。一

般人只能記住四個單位左右的訊息（Cowan, 1988, 1993），而且，必頇不斷地

把注意力投注在訊息上，才能將訊息持續保留在腦中一段時間（Turner & Engle,

1989）。有一些情況容易使訊息從工作記憶中遺失：（1）受到干擾時，例如一

個無關的想法突然進入腦中，或者突如其來的外在干擾，像是電話的鈴響，或

是有人跟我們說話。這些都足以讓我們從工作記憶的訊息中分心，而造成工作

記憶內容的遺失；（2）要記住的訊息太多而工作記憶可以留住的訊息又有限時，

例如，大部分人無法成功地心算 739 乘以 891，因為在進行運算時，同時要記

住的訊息量已經超過大部分人的工作記憶容量；（3）從事一項艱鉅的作業時，

從事困難的心智運作很容易讓工作記憶不堪負荷。例如，在心算過程中使用乘

法規則會使工作記憶可儲存訊息的容量降低，進而造成已經保留在腦中的訊息

遺失。一旦訊息從工作記憶中遺失，就一去不復返了。唯一可行的辦法是重新

將訊息登錄至工作記憶中。例如，在心算的過程中，就必頇重新開始計算答案。

最後一個特點是工作記憶的個別差異（Baddeley & Logie, 1999; Engle,

Carullo, & Collins, 1991）。一般來說，一個人的工作記憶容量是相當穩定的，而

個別差異卻使得一項特定的心智活動對某個人而言可能很簡單，但對另一個人

來說卻超過他可以負荷的程度。工作記憶的容量在兒童期間會隨著年齡而增加

（Cowan & Alloway, 2008; Gathercole & Pickering, 2000a; Gathercole, 2004;

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Gathercole, Pickering, Ambridge, & Wearing, 2004），幼童明顯只有很小的工作記

憶容量，隨後穩定增加至青春期，成年人的工作記憶容量相當於 4 歲兒童的兩

倍之多。但事實上，相同年齡兒童之間的工作記憶容量也可能有很大的差異。

例如，在一個有 30 位 7-8 歲兒童的班級裡，我們可以預期其中至少有 3 位兒童

的工作記憶容量相當於 4 歲兒童的平均容量，另外有 3 位兒童具有 11 歲兒童的

平均工作記憶容量，這已經相當接近於成人的程度了。特別的是，低工作記憶

容量的人在兒童時期就與同儕有很大的差異。雖然他們的容量同樣會隨著年齡

的增長而增加，但是他們的增加速率卻不如同儕，亦即，年齡越大他們落後越

多（Alloway, Gathercole, Willis, & Adams, 2004）。

課堂中，無論是閱讀、算術、科學或其他領域的學習，都對工作記憶造成

很大的負擔（Alloway et al., 2005）。兒童在這些學習活動中，通常需要一邊對

材料進行某些處理（例如，寫出句子中的每一個字），一邊把一些訊息保留在腦

中（例如，記住該句子或前後的句子）。這類作業會對心智產生很大的挑戰，對

於低工作記憶容量的兒童而言，更是無比的挑戰，也因此，他們通常無法順利

的完成。他們會因為從工作記憶中遺失指引活動進行的關鍵訊息，導致無法成

功地學習，進而減緩學習的速率。低工作記憶容量的兒童也很難遵循一長串的

指導語，並逐步完成作業的要求，他們經常在執行下一個步驟之前就忘了指導

語。同樣的，這些兒童通常因為無法跟上班級活動的進行速度，以至於在課堂

上無法專心，而實際上他們只是忘記他們做過了什麼或接下來要做什麼。

工作記憶幫助我們記住在複雜的心智活動中，我們已經完成到那個階段。

例如，聽寫是教室裡常見的活動，兒童必頇依指示把老師唸的句子寫下來，這

個活動不只需要把句子記在工作記憶當中，也必頇記得夠久才足以讓兒童能夠

寫下句子中的每一個字；此外兒童也必頇記住他已經完成到哪裡，並在工作記

憶中找到下一個要寫的字。這個作業對一般兒童並不困難，但對於低工作記憶

容量的兒童而言卻非常困難。他們經常會跳過某些字或重複寫下相同的字，這

是因為他們忘記在這個心智活動中他們已經進行到哪個步驟。

工作記憶容量較差的兒童也經常有許多學習困難的特徵，這些特徵包含語

言缺損、閱讀與數學運算困難、部分的注意力缺失和發展協調上的障礙，在閱

讀上有學習障礙的兒童，大約有 70%在工作記憶檢測上的得分也很低，他們幾

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乎都需要特殊教育（Alloway, Gathercole, Kirkwood, & Elliott, 2009）。但是並非

所有需要特殊教育的兒童都有工作記憶上的問題。有些問題並不是直接與學習

有關，例如情緒和行為上的問題。其他低工作記憶者的特徵有：在小組活動中

畏縮、遵循指令有困難、在需要同時儲存及操弄訊息的學習活動中有困難以及

不專注容易分心、注意力廣度狹窄等。為什麼有一些孩童的工作記憶容量較小？

原因還不是很清楚。然而，目前已知兒童的生活背景（例如：貧乏或不適當的

學齡前經驗或教育、家中給予的智能發展刺激品質）與低工作記憶容量並沒有

很大的相關。在影響工作記憶容量大小的大腦前額葉發展上，基因很可能扮演

重要的角色（Friedman et al., 2008）。

如何在教室中辨識低工作記憶學童？

大部分在工作記憶作業表現上落在後 10%的學童都有以上所列的特徵。大

致而言，男學童的比例稍微高於女學童（Gathercole & Alloway, 2008; Gathercole

& Pickering, 2000; Gathercole, Pickering, Knight, & Stegmann, 2004; Jarvis &

Gathercole, 2003）。在國中小學階段，大多數低工作記憶學童在閱讀、數學和科

學上的學習都比較緩慢。為什麼會有這種狀況？我們認為這群學童的學習困難

來自於無法應付各種學習活動中的記憶需求（Gathercole & Alloway, 2008）。因

為工作記憶負荷過重，使他們無法記住完成活動所需的關鍵訊息（Gathercole,

Durling, Evans, Jeffcock, & Stone, 2008）。因為分心或過度負荷造成訊息永久流

失，會使學童無法順利地進行教室中的活動，除非他們能夠再度找回這些已經

流失的重要訊息，否則在這種情況下，學童會被迫去猜測（這個策略很可能會

導致犯錯）或者乾脆完全放棄參與課堂活動。這些失敗讓這些學童失去了寶貴

的學習機會，這樣的情況愈頻繁，耽誤學習的可能性就愈大。

在很多相關的研究中，令人訝異的發現是，這些學童很少被學校認為有記

憶上的問題（Gathercole, Lamont, & Alloway, 2006）；反之，他們常常被認為是

有注意力的問題，而常被描述為：「左耳進右耳出」和「不認真聽課」。這些描

述應證了一項最近的研究發現：低工作記憶者在進行認知負荷重的活動時，較

有可能發呆或做白日夢（Kane et al., 2007）。這樣的現象被稱為「出神」，是工

在教室中的應用

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作記憶負荷過重，再也無法記住相關訊息的一項指標性行為。因此，低工作記

憶學童的注意力問題，很可能只是因為學童記不住引導教室活動進行的相關重

要訊息，於是他們將注意力轉移到其他事物上。如此一來，記憶的問題就被誤

認為是注意力的問題。當然注意力資源多寡和注意力轉換能力是決定工作記憶

容量的關鍵（Barrouill et al., 2009; Cowan, 1988, 1993），這部分的詳細討論是本

專輯另一篇論文的重點。這裡強調的是，在教室中低工作記憶的學童常會被誤

認成注意力不集中的學童。

工作記憶的評量

近幾年評量工具的發展已提供一些可以廣泛評量工作記憶的作業。學童教

室行為量表是其中之一。這個量表列出一系列與低工作記憶相關的問題行為，

教師可以利用此量表記錄學童發生這些行為的頻率，進而間接地評量學童的工

作記憶是否有問題。目前已有兩個相關的行為量表，分別是兒童工作記憶量表

（Working Memory Rating Scale for Children; Alloway, Gathercole, & Kirkwood,

2008）與執行功能行為量表中的工作記憶分測驗（the working memory subscale

of the Behaviour Rating Inventory of Executive Function; Gioia, Isquith, Guy, &

Kenworthy, 2000）。

另外還有可以直接測量工作記憶的評量工具。很多標準化測驗都包含數字

記憶廣度和數字逆向記憶廣度兩項工作記憶測驗。在這兩項測驗中，數字逆向

記憶廣度能夠較敏銳地評量出工作記憶廣度，因為它不僅需要儲存聽到的數字，

還需要在心理上將數字出現的順序顛倒，然後以反向順序說出聽到的數字。這

個測驗對於工作記憶中的注意力控制系統會造成相當大的負荷。如果兒童在數

字逆向記憶廣度上的表現不良（低於平均值一個標準差以上），他就很可能有工

作記憶的問題。在這些包含工作記憶的標準化測驗中，魏氏兒童智力測驗

（Wechsler, 2004）中的工作記憶指數（WMI）提供最全面的工作記憶評量。它

包含數字記憶廣度、數字逆向記憶廣度以及字母－數字序列測驗。在我們的經

驗中，大部分低工作記憶兒童在這三項分測驗中的分數都偏低（Alloway et al.,

2008）。這些工作記憶測驗的限制在於它們本質上幾乎都是語文的，通常以數字

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為測驗材料。這類測驗可能會低估對數字處理有困難者的工作記憶容量；也就

是說，這些人在工作記憶作業中展現的問題，可能是來自數字處理能力的不足。

這些測驗忽略了工作記憶的其他層面，像是儲存和操弄非語文材料的能力。

為了從不同的面向評量兒童在工作記憶個別能力上的優勢與劣勢，已經有

兩套專門評量工作記憶的測驗問世。這兩套測驗分別為兒童工作記憶測驗組合

（Working Memory Test Battery for Children; Pickering & Gathercole, 2001）和自

動化工作記憶測驗（Automated Working Memory Assessmen, AWMAt; Alloway &

Gathercole, 2007）。這兩套測驗皆包含以數字與非數字為材料的語文記憶測驗，

也包含了空間型態和動作序列的非語文記憶測驗。自動化工作記憶測驗是一套

能自動記分的電腦化測驗，適合學校教師和心理師使用；這套測驗有別於其他

的測驗，除了語文的處理，它也收錄了視覺空間工作記憶測驗。此外，AWMA

會根據測驗結果提供一份受測者的工作記憶剖面圖，它可以幫助我們鑑定學童

的工作記憶缺陷是全面性的（典型的低工作記憶學童）、只侷限於與語文材料

（Archibalk & Gathercole, 2006）或視覺空間材料（Archibald & Alloway, 2008）

有關的記憶。了解個別學童在工作記憶上的優勢與劣勢有助於對他們提供一個

有效的學習環境。這些工作記憶能力的評量也可以在學童入學之初即提供一個

指標，用以預測哪些學童可能會在未來的學習上出問題（Gathercole, Brown, &

Pickering, 2003）。

提供支持性學習環境

如上所述，在鑑定出低工作記憶學童之後，下一步便是詴著協助他們尋找

克服之道。目前還沒有特定的方法可以直接改善兒童的工作記憶，然而有許多

方法可以增進有工作記憶問題兒童的學習。

1.以教室為本的支持性方案

英國約克大學的 Susan Gathercole 和德倫大學的 Julian Elliott 及 Tracy

Alloway 共同合作發展出一套以教室為主，協助低工作記憶學童學習的支持性

方案。這個方案是為了避免學習活動中工作記憶負荷過重而設計的。基本上，

它環繞著表 1 中所列的一些準則而設計；這些準則衍生自認知心理學理論及教

在教室中的應用

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室實務。藉由這些準則，教師們可以辨識哪些學童是因為工作記憶負荷過重而

導致學習失敗；可以衡量工作記憶的負荷量，並在學童無法記住全部訊息時適

時降低工作記憶負荷量；甚至在必要時重複這些訊息，鼓勵學童善用記憶輔助

工具，並且協助學童發展有效的記憶策略。在《工作記憶與學習：教師手冊》

一書（Gathercole & Alloway, 2008）中的個案研究列舉了一系列相關的做法。這

個方案的優點在於它完全融入教室的教學中，而且教師們也認為這方案有效地

提高了低工作記憶團體與個人的學習效能（Gathercole & Alloway）。以下是這

個方案的具體原則。

表 1 以教室為本的工作記憶取向之準則

準則 說明

辨識出工作記憶失敗

的現象

工作記憶失敗的警訊包括：不完整的回憶、無法跟上指

令、位置順序錯亂、放棄參與任務。

監督學童 注意相關警訊並詢問學童。

評估工作記憶負荷量 龐大的負荷量大多來自於過長的序列、不熟悉或無意義

的脈絡、要求高的心智活動。

降低作業的工作記憶

負荷量

降低必頇記住的訊息量、增加學習材料的意義和熟悉

度、簡化心智活動、重新組織複雜的作業。

重複重要訊息 由教師或小老師重複說明重要訊息。

鼓勵學童使用記憶輔

助工具

記憶輔助工具包括：圖表、海報、關鍵字、個別化辭典、

計算機、記憶卡、錄音機、電腦軟體等。

協助學童發展自己的

學習策略

這些學習策略包括：尋求協助、複誦、做筆記、長期記

憶的使用、利用位置序列或組織的策略。

首先是辨認出兒童是否具有工作記憶的問題。兒童在教室中會產生的工作

記憶問題有下列幾種類型：（1）不完整的回憶，例如兒童忘記句子中的字，或

者字的順序；（2）無法遵循指導語，包括忘記指導語的內容或順序；（3）經常

產生順序上的錯誤，例如寫作時重複或忽略句子中的某些字，弄錯大部分作業

或活動內容的順序；（4）兒童完全放棄應該完成的作業或活動。如果兒童出現

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這類問題，則應該重新考量作業或活動的工作記憶需求是否過大。若確認工作

記憶的負荷過大，則應該設法降低並要求兒童再次執行該作業或活動。

接著是評估學習活動所需的心智運作需求。在需要儲存大量記憶材料的活

動中，兒童通常必頇記住數量龐大且內容獨立的語言材料。這類活動所需要的

工作記憶經常會超過工作記憶缺損兒童可以負荷的容量。例如：記住三個以上

無關的數字或文字、記住且成功地遵循冗長的指導語、記住一些內容不熟悉的

長句子並且把它寫下來，或者持續追蹤課堂上多個作業的進行。Gathercole 等

人（2008）模擬教室中活動的作業，要求受詴者邊聽（並記住）指導語邊操弄

物品；或者在寫下聽寫的句子之前，數句子內的字數或數聽到的二行詵中包含

某個韻母的字數。結果發現，受詴者在這些作業上的表現與工作記憶容量有高

相關。但工作記憶容量與只是重述指導語或只是偵測某個韻母無關。

有一些具體方法可以減少工作記憶的負荷。（1）在課堂的活動過程中，經

常監測兒童的工作記憶。其中包含：觀察兒童是否有工作記憶負荷量過大的警

示徵兆；也可直接詢問兒童，例如問他正在做什麼以及接下來預期要做什麼；

若是兒童已經忘記了關鍵的訊息，則應該要重複說明規定的內容，並將作業或

指導語切分成幾個訊息較少的小部分，以降低兒童的記憶負擔；最後應該鼓勵

兒童在需要時重複詢問這些訊息的內容。（2）應該減少活動內容的工作記憶負

荷量。這可從許多方面著手，包括減少要記住材料的總數量、增加要記住材料

的意義性和熟悉度、簡化語文材料的語言結構、降低心智處理的需求、將步驟

複雜的作業重新組織成獨立分開的簡單步驟、以及鼓勵兒童使用隨手可得的外

在設備來輔助記憶。（3）經常重複重要的訊息。當跟工作記憶有缺損的兒童進

行學習活動時，頇經常重複那些會影響活動進行的關鍵訊息。其中包括：一般

的課堂管理指示、特定作業的說明、以及重要的活動內容。另外也應該鼓勵兒

童，當他們忘記時可以要求老師重複那些重要的訊息。（4）鼓勵使用記憶輔助

工具。課堂上可以利用各種工具來輔助兒童的記憶，例如筆記本、卡片、錄音

機和白板。這些工具可以幫助降低工作記憶的負荷量，因為它們可以降低教學

活動中所需的心智處理需求，也能降低作業裡的記憶負擔，因此可以幫助兒童

記住他們已進行到哪個階段。然而，因為掌握這些新工具的使用也需工作記憶，

很多有工作記憶問題的兒童在使用這些工具上也有困難。我們建議的解決方法

在教室中的應用

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是先在只需很少工作記憶需求的情境下，讓兒童練習使用這些記憶輔助工具，

並建立基本的操作技巧，以便之後可以把這些輔助工具運用在工作記憶負荷較

高的複雜作業中。（5）幫助兒童發展減輕記憶的策略。有工作記憶缺損的兒童

通常會察覺他們忘了重要的訊息，但是他們不知道在這種情境下要怎麼辦。教

師的一個重要工作就是鼓勵兒童發展出可以對抗記憶問題的策略。這些策略包

括：使用複誦的方式把重要訊息保留在腦中、使用記憶輔助工具、運用把作業

分成幾個小部分的組織策略、以及當遺忘重要訊息時請求幫忙。

以上這些方法多少都運用到自動化和連結長期記憶這兩個降低工作記憶負

荷的原則。重複練習可以使作業的執行變得自動化；而組織或其他記憶策略和

輔助工具的使用則仰賴長期記憶中的知識。使技能自動化以釋出工作記憶的空

間，以及強調長期記憶或先備經驗的使用，已經是教育界裡普遍被接受的原理，

在教學現場也是非常常見的方法。現在國小老師在進行國語文教學時，通常都

從引起舊經驗開始，從心理學的角度，這樣的開始，可以讓學童將相關知識喚

起，處於激發的狀態，再來看目標篇章時，閱讀理解的負荷可以大幅降低。因

此，平時即訓練學童將學業技巧自動化（例如：唸書時唸得又正確又快），可減

輕其學習新知識時的工作記憶負荷；在引導學童學習新知識時，讓新知識與學

童的長期記憶（先備經驗）聯結，則可以增加其工作記憶的效能。

2.工作記憶訓練

另一個在未來非常有發展性的方案是針對工作記憶的直接訓練課程。雖然

一個人的工作記憶容量大致上固定，且可能一大部分由基因決定，但就像身高

一樣，這並不代表它就無法改變。最近有越來越多關於工作記憶訓練的研究

（Morrison & Chein, 2011）。訓練的方式可以是內隱或外顯的。內隱的訓練指的

是重複練習某個工作記憶作業；外顯的訓練則是直接給予指導語，藉以教授像

是複誦、組塊化等後設認知的策略。目前已有許多研究顯示訓練可以改善工作

記憶：接受訓練者在進行與訓練時，不同的作業或材料常有顯著的進步

（Klingberg et al., 2005; Westerberg et al., 2007）。由瑞典斯德哥爾摩 CogMed 機

構研發的 RoboMemo（www.cogmed.com），是一個藉由密集練習工作記憶相關

作業而增進工作記憶表現的一套電腦化適性訓練課程。這個課程的主要特色是，

學童連續六周每天接受 35 分鐘的個別化適性作業，作業難度與個別學童的最大

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工作記憶容量一致。這個課程的另一個特色是，有一套設計用來維持學童動機

的回饋機制。最新的研究發現，這套課程可以有效地促進低工作記憶學童的作

業表現（Holmes, Gathercole, & Dunning, 2009），同時，學童的數學能力也隨之

增加；此外，不專注的情況也獲得改善。在這個研究中，40 位低工作記憶的兒

童首先接受工作記憶、智力及學業成就的測驗，這些兒童的工作記憶低於篩選

測驗中 85%的兒童。在 20 天的密集工作記憶訓練之後，大部份兒童的語文及

視覺空間短期記憶和工作記憶，皆可以達到該年齡的平均水準。他們的數學能

力在接受訓練 6 個月之後也有進步。

在另一個針對有注意力缺陷過動症兒童的訓練課程中，研究者對 25 位 8-11

歲的兒童進行平均 23.7 天的個別化適性工作記憶訓練。結果發現排除了藥物的

效果之後，就算訓練作業和測驗作業並不相同，受測者在包含語文短期記憶、

視覺空間短期記憶、語文工作記憶和視覺空間工作記憶的 12 項分測驗分數，都

有顯著的進步。另外，在視覺空間短期記憶及與執行功能有關的工作記憶上，

訓練的效果可以維持 6 個月以上。這些訓練的效果並沒有顯現在智力測驗分數

上，因此這個訓練課程應該是針對工作記憶，而不是所有的認知能力（Holmes

et al., 2010）。然而，改變背後的原因尚待釐清。有可能是因為工作記憶容量或

記憶策略獲得改善（例如，Turley-Ames & Whitfield, 2003），也有可能兩者皆是。

結論

根據 Gathercole 團隊在英國的研究，工作記憶問題是兒童期的普遍現象，

它與低學習成就息息相關。這篇文章中敘述了許多瞭解學童問題及如何增進學

童學習成效的最新發現。身為研究者，我們非常樂意與不具任何專業背景的社

會大眾分享這些研究成果，讓認知理論可以活用在教室教學實務中，而不再只

是關在實驗室裡的小眾知識。對台灣的教育界而言，完全專注於工作記憶研究

的學者並不多。此外，也沒有針對工作記憶做有系統且長期、大規模研究的團

隊。工作記憶的研究在其他國家已經累積了一些成果，尤其是美國與英國。很

多研究指出，工作記憶在許多認知作業的表現與認知能力個別差異上扮演關鍵

的角色。台灣不同實驗室間以及與其他國家專家的合作，將有助於台灣工作記

在教室中的應用

- 49 -

憶研究的進展。此外，適當的評估與篩選工具對於達到理論性與實用性的目的

都是必要的。進一步要做的是，推廣工作記憶研究的成果與促進這些研究成果

的應用。

註釋

（1）本文部分內容曾由 Susan E. Gathercole 於 2008 年英國心理學學會（British

Psychological Sociery）年會中發表，為 Susan E. Gathercole 獲頒傑出心理

學家之榮譽講座內容，書面文字則刊登在 2008 年 5 月份的 The Psychologist

（Vol. 21, No. 5）刊物中。

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初稿收件：2011 年 03 月 11 日 二稿收件：2011 年 07 月 26 日

審查通過：2011 年 08 月 25 日 責任編輯：劉芷佑

應用心理研究 第 52 期

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作者簡介

Susan E. Gathercole 英國 City University London 認知心理學博士

. Director, 英國 MRC Cognition and Brain Sciences Unit

通訊處：15 Chaucer Road, Cambridge CB2 7EF, UK

電話：（01223）355294 轉 251

傳真：（01904）359062

. E-mail：susan.gathercole@mrc-cbu.cam.ac.uk

李玉琇 美國紐約州立大學石溪分校認知心理學博士（通訊作者）

中正大學心理學系教授

通訊處：（251）嘉義縣民雄鄉大學路 168 號中正大學心

理系

電話：（05）2720411、（05）2720411 轉 32210

傳真：（05）2720857

E-mail：psyysl@ccu.edu.tw

王馨敏 英國約克大學心理學系博士候選人

Visiting Scientist, 英國 MRC Cognition and Brain

Sciences Unit

通訊處：Department of Psychology, University of York,

Room PS/C203 UK

15 Chaucer Road, Cambridge CB2 7EF, UK

電話：（01223）355294 轉 168

傳真：（01904）359062

E-mail：s.wang@psychology.york.ac.uk、

Shinmin.wang@mrc-cbu.cam.ac.uk

Research in Applied Psychology, No. 52, Winter 2011, 37-55

- 55 -

Working Memory in the Classroom

Susan E. Gathercole Yuh-Shiow Lee Shinmin Wang

MRC Cognition and

Brain Sciences Unit

Department of

Psychology

National Chung Cheng

University

Department of

Psychology

University of York/MRC

Cognition and Brain

Sciences Unit

Working memory is a mental jotting pad that temporarily maintains

information for ongoing complex cognitive processing. It is involved in

a variety of classroom activities, such as following teachers’ instructions

or remembering the sentences that one attempts to write. Around ten

percent of children in the UK are affected by poor working memory

skills. This has a substantial impact on children’s learning. The overall

goal of this article is to provide Taiwanese educators with the

information regarding the UK experiences on how to support children

with lower working memory. Specifically, this article first describes the

profile of cognitive and behavioral characteristics associated with

working memory, then briefly overviews working memory research in

Taiwan, and then introduces new methods for assessing working

memory (e.g., behavioral rating scales and computerized working

memory tests) as well as methods that are used in UK classrooms for

supporting children with poor working memory (e.g., classroom-based

support and working memory training). Implications for future working

memory research in Taiwan are also discussed.

Keywords: working memory assessment, working memory training,

children’s learning, learning in the classroom