第一部分：扑克配对实验报告

实验名称： 短时记忆容量与编码方式的探究——基于扑克配对任务

一、引言

短时记忆是信息从感觉记忆到长时记忆之间的一个关键加工阶段，其核心特点是容量有限且保持时间短暂。经典研究指出，短时记忆的容量约为7±2个组块。本实验通过“扑克配对”任务，模拟记忆研究中的“项目再认”范式，旨在探究：

1. 参与者的短时记忆广度。

2. 不同编码策略（如机械复述、组织策略）对记忆效果的影响。

3. 验证系列位置效应（首因效应和近因效应）在视觉记忆中的表现。

二、方法

1. 参与者：

* 姓名：[此处填写参与者姓名]

* 性别：男/女

* 年龄：[此处填写年龄]

2. 实验材料：

* 一副标准扑克牌（去掉大小王，共52张）。

* 计时器一个。

* 记录纸和笔。

3. 实验程序：

* 准备阶段： 从52张牌中随机抽取一定数量的牌作为刺激材料。实验分为多个回合，每个回合的牌数逐轮增加（例如从4对开始，然后是5对、6对...直至10对）。

* 学习阶段： 主试将当轮所有的牌（如6对，共12张）正面朝上，按随机顺序排列在桌面上，给予参与者固定的时间进行记忆（例如，每对牌学习3秒钟）。参与者被鼓励使用任何他们认为有效的策略来记忆。

* 干扰阶段： 学习时间结束后，主试将所有牌翻转至背面朝上。为了阻止复述，可以进行一个简短的干扰任务（如让参与者倒数数字10秒）。

* 测试阶段： 参与者需要凭借记忆，依次翻开两张牌，如果两张牌的数字和花色完全相同，则视为配对成功，牌被移出游戏；如果不同，则重新翻转回去。记录参与者完成全部配对所用的总翻牌次数。

* 终止标准： 当参与者在某一难度（牌对数）下连续两次无法完成配对，或翻牌次数超过某个上限（如该对数×3次）时，实验终止。

三、结果

1. 数据记录表：

| 回合 | 牌对数 | 总翻牌次数 | 是否成功配对 | 备注（观察到的策略） |

| :--

| :: | :: | :: | :--

|

| 1 | 4 | 8 | 是 | 使用位置记忆 |

| 2 | 5 | 11 | 是 | 使用位置记忆 |

| 3 | 6 | 15 | 是 | 开始尝试分组（红色/黑色） |

| 4 | 7 | 28 | 否 | 记忆混乱，多次错误 |

| 5 | 7 | 25 | 是 | 使用了故事联想法 |

| 6 | 8 | 40 | 否 | 达到记忆极限 |

2. 结果分析：

* 记忆广度： 该参与者在无错误配对的前提下，成功完成的最大对数是7对。考虑到这是配对任务（涉及14个独立项目的位置和内容），其有效记忆广度处于正常范围内。

* 策略有效性： 从备注中可见，当牌数较少时，参与者依赖简单的“位置记忆”。随着难度增加，被动策略失效，主动采用“分类组织”（红/黑）和“精细复述”（故事法）策略后，记忆效果得到显著提升。例如，在第4回合失败后，第5回合使用新策略即成功。

* 系列位置效应： 通过观察参与者的翻牌顺序，发现其倾向于先翻开最近看到的几张牌（近因效应），以及在记忆阶段最早注意到的几张牌（首因效应），而中间位置的牌最容易出错和被遗忘。

四、讨论

1. 本实验结果支持了短时记忆容量有限的理论。当信息量超过个体处理能力时，记忆成绩会显著下降。

2. 记忆策略对记忆效果有至关重要的影响。单纯的机械记忆在面对大量信息时效率低下，而通过组织、联想等策略将信息“组块化”，可以有效扩大记忆容量，提高记忆效率。这解释了为什么第5回合在使用新策略后能够成功。

3. 实验中观察到的系列位置效应与艾宾浩斯的遗忘曲线理论一致，揭示了学习材料的位置对记忆保持量的影响。

五、结论

通过本次扑克配对实验，我们验证了人类短时记忆容量的有限性。实验结果表明，采用有效的编码和组织策略是克服记忆容量限制、提升记忆性能的关键。这为我们日常的学习和记忆提供了重要启示：与其死记硬背，不如主动对知识进行加工和组织。

第二部分：扑克配对课堂教学教案

课程名称： 探索记忆的奥秘——扑克配对大挑战

一、教学目标

* 知识与技能：

1. 让学生亲身体验并理解短时记忆的特点（容量有限、易受干扰）。

2. 引导学生认识并尝试使用不同的记忆策略（如组块、分类、联想）。

3. 了解心理学实验的基本流程和数据分析方法。

* 过程与方法：

1. 通过动手实践和小组合作，培养学生的科学探究能力和观察能力。

2. 学会记录和分析实验数据，并从数据中得出结论。

* 情感态度与价值观：

1. 激发学生对心理学和脑科学的兴趣。

2. 培养学生面对挑战时的积极心态和解决问题的灵活性。

3. 将实验结论迁移到学习方法上，认识到高效记忆的重要性。

二、教学重点与难点

* 重点： 理解短时记忆的有限性以及策略对记忆的帮助。

* 难点： 引导学生有意识地觉察并描述自己使用的记忆策略，并将实验现象与心理学理论联系起来。

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三、教学准备

* 多媒体课件（介绍记忆基本概念）

* 每组一副扑克牌（去掉大小王）

* 实验记录单（每组一份）

* 计时器（可用手机代替）

* 白板/黑板

四、教学过程

(一) 情境导入（5分钟）

1. 提问互动： “大家有没有过话到嘴边却突然想不起来的经历？” “为什么我们很难一次性记住一长串随机数字？”

2. 引出主题： 教师简要介绍“短时记忆”的概念，指出它的特点是“容量小、来得快、去得也快”。今天我们将通过一个有趣的游戏来亲自探索记忆的奥秘。

(二) 实验讲解与演示（10分钟）

1. 宣布任务： “扑克配对大挑战”。

2. 讲解规则：

* 两人一组，一人为主试，一人为参与者，一轮后互换角色。

* 主试从牌中随机选出N对牌（如先选4对，共8张），洗匀后正面朝上摆开。

* 参与者有N×2秒的时间记忆所有牌的位置（如4对则有8秒）。

* 时间到，主试将牌全部扣上，并进行一个干扰任务（如让参与者快速说出5种水果）。

* 参与者开始翻牌配对，主试在记录单上记下总翻牌次数和是否成功。

* 成功后，增加一对牌，进入下一轮。失败则再尝试一次，若再失败，实验结束。

3. 教师演示： 邀请一位学生上台，教师作为主试，完整演示一遍流程。

(三) 小组实验与探究（20分钟）

1. 学生分组进行实验。

2. 教师巡视指导，提示学生：

* “你用了什么方法来记？”

* “试试看把红色的牌和黑色的牌分开记会怎样？”

* “你有没有发现开头和结尾的牌记得更牢？”

3. 要求学生认真填写记录单，并简单记录自己使用的策略。

(四) 数据分析与总结分享（10分钟）

1. 数据汇总： 教师邀请几个小组分享他们的数据（例如，最高成功配对了多少对？）。

2. 引导讨论：

* “大部分同学在几对牌的时候开始感到困难？” -> 引出 “记忆容量有限”。

* “哪些小组的成功率特别高？你们用了什么神奇的秘诀？” -> 引出 “记忆策略”（位置法、颜色分类法、编故事法等）。

* “你们是不是感觉中间的那些牌最难记？” -> 引出 “系列位置效应”。

3. 教师 结合学生的发现，用PPT总结短时记忆的三个核心要点：有限容量、策略的重要性、首因与近因效应。

(五) 拓展与应用（5分钟）

1. 联系实际： “这个游戏对我们平时的学习有什么启发？”

2. 学生发言： 鼓励学生思考，例如：背诵课文时不要一口气背太长，要分段；学习新知识时要多动脑筋，找规律、做联想，而不是机械重复。

3. 课程结束： 鼓励学生将今天的发现应用到未来的学习中，成为一名记忆高手。

五、教学评价

* 过程性评价：观察学生在实验过程中的参与度、合作精神和探究热情。

* 成果性评价：通过学生的实验记录单和课堂讨论发言，评估其对核心概念的理解和应用能力。

这套材料的优势在于：

* 趣味性强： 以游戏的形式进行，学生参与度高。

* 体验深刻： 学生通过亲身实践得出的结论，比单纯听讲印象更深刻。

* 理论与实践结合： 将抽象的心理学理论转化为可操作、可观察的实验现象。

* 具有迁移价值： 直接将实验结论与应用到学习方法上，学以致用。