王子祥等

摘要 電子游戲對認知能力的發(fā)展有積極影響。它不僅作用于兒童和青少年，而且對老年人的多項認知能力均有提升。另外，電子游戲對失讀癥、阿爾茨海默氏病患者有顯著的治療效果。未來研究應重視電子游戲對青少年、老年人和特殊人群的影響，并深入考察電子游戲促進人類認知能力發(fā)展的生理機制。

關鍵詞 認知；電子游戲；積極影響

分類號 B84211引言

眾所周知，兒童的成長過程與游戲密不可分。但對于“90后”“00后”來說，他們接觸更多的已經不再是傳統的“過家家”“捉迷藏”等游戲，而是新興的電子游戲。電子游戲，從廣義上講，是指一切以電子化的方式進行的娛樂行為。人們通常所討論的電子游戲是個狹義的概念，是指依賴一定的游戲軟件控制，玩家以指令的方式通過計算機來實現的人機互動娛樂方式（梁曉斌，2007）。電子游戲種類繁多，涉及領域廣，目前為止還沒有標準的分類法。20世紀90年代，研究者們普遍將電子游戲分為模擬類游戲、合作類游戲、競爭類游戲、冒險類游戲、猜謎類游戲、規(guī)劃設計類游戲以及商業(yè)管理類游戲等。而當代使用頻率最高的是Herz分類法，將游戲主要分為冒險類游戲、戰(zhàn)斗類游戲、動作類游戲、模擬類游戲、體育類游戲、策略類游戲、猜謎類游戲和角色扮演類游戲等（卞云波，李藝，2008）。其中的模擬類游戲因為游戲內容與現實生活相仿，無特殊刺激，所以在諸多游戲研究的實驗中被用作控制組。

在過去，家長和教育工作者們對兒童的游戲行為大多采用“攔”“堵”的方式，并將兒童的成績下滑、叛逆反抗等與電子游戲相聯系。同時，眾多研究者的研究結果也驗證了電子游戲對個體發(fā)展存在負面影響。研究表明，玩游戲會激起玩家的攻擊性，導致暴力脫敏，削弱親社會動機，破壞玩家的合作行為等。對網絡成癮者的ERP研究也顯示，長期玩游戲會造成P300的損傷，而這種損傷與病態(tài)賭博、物質成癮等造成的腦損傷極其相似（賀金波，趙侖，2008）。但近年來，電子游戲被更多地應用到醫(yī)療和教育行業(yè)，人們逐漸摒棄了對它的偏見。研究者選用一款名為“Smartbrain”的電子游戲，對患有阿爾茨海默氏病的老年人進行精神運動治療，發(fā)現該游戲能夠提高記憶力，延緩甚至避免阿爾茨海默氏病的發(fā)展（Trrage et al.，2006）。對網絡棋牌游戲玩家展開長達20年的追蹤調查表明，玩游戲的人比不玩游戲的人患癡呆的概率減少了15%（Helmer，2013）。與國外研究相比，國內對電子游戲促進認知發(fā)展的研究仍不夠豐富。對近40年來電子游戲的相關文獻進行分析發(fā)現，從1975年到2012年，國際電腦游戲研究文獻的數量總體逐年遞增，2011年一年的發(fā)文量更有459篇之多。但其中中國大陸學者的發(fā)文量只排在第9名，每篇文章的被引次數平均還不到1，甚至不及中國臺灣地區(qū)（孫艷超，杜華，2013）。國內研究領域也意識到這一問題，并開始探討電子游戲對青少年發(fā)展的影響。2013年，北京大學召開了“首屆中國電子游戲與青少年發(fā)展圓桌論壇” （司則，2013），旨在探討電子游戲在青少年教育領域的應用。論壇提出電子游戲對認知能力的發(fā)展同樣有著促進作用，適度玩游戲不僅能夠提升空間知覺、視覺注意等基本認知能力，還能對問題解決、行為抑制等高階認知能力產生積極影響。本文綜述了近十年來的國內外相關領域的研究文獻，歸納總結了電子游戲對玩家基本認知能力和高階認知能力的影響，力求揭示當前的研究現狀，理清研究思路，為開展相關研究提供啟發(fā)。

2電子游戲提升基本認知能力

《心理技術與應用》 2015年第7期 （總第23期）王子祥王娟李佳浩電子游戲促進玩家認知能力發(fā)展2.1電子游戲提升視覺注意能力

電子游戲影響視覺注意能力的研究主要可以分為三個階段。第一階段，主要揭示電子游戲與視覺注意能力發(fā)展之間的關系。Green和Bavelier（2003）采用側抑制、注意瞬脫等范式，檢驗電子游戲玩家和非電子游戲玩家在視覺注意的不同方面是否存在差異。結果發(fā)現，電子游戲玩家有更好的身份鑒定和檢測力，以及更好的任務轉換能力和瞬間注意力。更進一步的研究表明，對非電子游戲玩家進行10小時的游戲訓練后，他們的測試成績也得到了提升，從而證實電子游戲確實能促進注意能力的發(fā)展（Green & Bavelier，2006a；2006b；Green & Bavelier，2007）。第二階段，研究者們開始關注游戲的其他特性對個體認知能力發(fā)展的影響。例如，游戲的復雜度是否會影響視覺注意能力的提升效果。研究發(fā)現，只有經過完整版“星際爭霸”游戲訓練的被試，才能在注意瞬脫、任務轉換等一系列認知靈活性測試中得到顯著提升；而經過簡化版“星際爭霸”游戲訓練的玩家雖然在測試成績上有所提高，但并未達到統計學上的顯著性標準（Brian，Todd，& Bradley，2013）。研究者認為，之所以出現這種情況，可能與需要關注的任務資源大小有關。“最近發(fā)展區(qū)”理論認為，當任務介于能力已經達到和能力可以達到之間時，能加速學生的發(fā)展。簡化版游戲中友軍、敵軍、戰(zhàn)略資源的數量都只有完整版游戲的一半，被試的能力已經可以達到關注全部的任務資源，所以提升緩慢；而完整版游戲要求被試具有更高的注意水平，任務難度在被試的“最近發(fā)展區(qū)”內，所以提升顯著。第三階段，研究開始采用更加多元化的游戲類型進行實驗，為游戲應用提供了更多的思路。選用藏物類、記憶類、猜謎類等5類游戲，對注意瞬脫、視覺搜索、空間記憶、復雜跨度4個方面進行研究，發(fā)現猜謎類、動作類、人生模擬類游戲都對視覺注意能力有提升，而藏物類、記憶類游戲則沒有明顯效果（Oei & Patterson，2013）。實時戰(zhàn)略類游戲同樣對注意瞬脫等能力有提升（Brian，Todd，& Bradley，2013）。綜合分析后發(fā)現，對視覺注意能力有所提升的游戲類型都有一些特性，即需要玩家高度集中注意力，對出現的提示內容進行快速捕捉；同時，玩家需要注意的畫面也不止一個，需要經常在幾個畫面間進行快速切換。

2.2電子游戲提升知覺能力

2.2.1電子游戲提升空間知覺能力

一款名為“Tetris”的游戲，對二維的心理旋轉和空間可視化能力有著較高的要求。研究發(fā)現，對被試進行該游戲訓練后，可以提高男性的空間視覺技能（Okagaki & Frensch，1994）。隨后，又有研究者對此進行了拓展，發(fā)現經過“Tetris”的游戲訓練后，實驗組心理旋轉能力的測試成績得到提升，且顯著優(yōu)于控制組，而實驗組中男性的能力提升又要顯著高于女性（De Lisi & Wolford，2002）。Feng等人后續(xù)的研究支持了這個研究結果，并證實動作類電子游戲可以消減男女在空間認知能力上存在的性別差異（Feng，Spence，& Pratt，2007）。

2.2.2電子游戲提升運動知覺能力

最新研究顯示，玩游戲對運動知覺的鍛煉效果比實際運動要好。研究者在電視上投放400個白色圓點，這些圓點會上下運動，或是正逆時針旋轉，從而形成不同的圖案。根據對圖案內容的識別程度，就可以判定被試的運動知覺能力。結果表明，當圓點進行逆時針旋轉時，電子游戲玩家能夠更好地追蹤圖案，并且迅速識別，而非電子游戲玩家則無法識別（Hutchinson，2014）。研究者推測，可能是在日常生活中，因為安全原因，人們很少倒退著走路，所以這種運動知覺就很少得到鍛煉。而在游戲中，這個動作可以很容易做到，這樣做會對玩家的運動知覺產生極大的刺激，從而提升運動知覺能力。

2.3電子游戲提升認知控制力

人口老齡化過程中，老年人的認知控制力顯著下降，其中包括很多相互之間存在緊密聯系的能力，如注意、決策和多任務處理等。研究發(fā)現，通過游戲訓練的方法能夠抑制這種衰退。他們采用3D游戲“神經賽車手”，對60～85歲之間的老年人進行長達12小時的訓練，結果老年人的多任務處理能力顯著提高，他們的表現與第一次玩這款游戲的20歲青年不相上下。與此同時，注意力、工作記憶等認知能力同樣得到提升，并且在沒有繼續(xù)訓練的情況下維持了6個月。為了進一步解釋這一現象，研究者們又運用腦電技術探討其生理機制。結果發(fā)現，玩家前額皮層的低頻θ波顯著升高（Anguera et al.，2013）。這就意味著，即使是老年人，前額的認知控制系統仍舊具有強大的可塑性。在老年階段，我們可以通過電子游戲來鍛煉認知控制力，從而達到積極對抗正常老化和預防阿爾茨海默氏病的目的。

近年來，電子游戲對玩家認知能力的積極影響也獲得了我國學者的廣泛關注。實驗證明，電子游戲能使人記憶更快，可同時追蹤的客體更多，并能擴大注意資源容量等（張豹，黃賽，2012）。張娜（2010）認為，電子游戲之所以能夠提高記憶能力，主要是因為游戲畫面的設計精妙絕倫，很容易形成視覺表象。以《三國志11》為例，即使玩家不了解三國歷史和人物，但通過游戲中人物的穿著、對話、背景環(huán)境等，就能在腦中形成視覺表象，較之沒有使用表象的人，更能準確地記憶歷史人物，更好地回憶信息，獲得更佳的記憶。除理論研究外，實驗研究中選用“3D 倉庫”“立體連連看”“3D卡通推箱子”“虛擬魔術方塊游戲”“POOM”等五款3D游戲，考察游戲對小學四年級和六年級學生空間能力發(fā)展的影響，結果表明，游戲訓練后，四、六年級小學生的空間能力與之前相比有顯著差異（尚俊杰，蕭顯勝，2009）。問卷研究探討了電子游戲對多元智能發(fā)展的影響，發(fā)現電子游戲的確對兒童的智力發(fā)展水平有促進作用，主要是因為在電子游戲使用過程中經常需要采用發(fā)現式學習、探究性學習、協作型學習等方式，為促進學生信息能力、想象力、創(chuàng)造力和社會化能力的發(fā)展提供了條件和平臺（劉彪，陳衛(wèi)東，2012）。

3電子游戲提升高階認知能力

電子游戲種類繁多，但無論是動作類、射擊類，還是模擬類、猜謎類，都需要玩家合理地整合資源，互相交換信息，合作解決問題。所以，研究者們認為電子游戲對高階的認知能力同樣有著促進作用。

三、四年級的學生在玩完一款需要考驗數學推理能力的網絡游戲后，他們的數學推理能力得到了提升（Fisch，Lesh，Motoki，Crespo，& Melfi，2011）。四、五年級的學生在玩完游戲后，也報告說他們的測試成績得到了提升。張豹等人采用經典的Go/Nogo任務和反向眼跳任務分別探討電子游戲經驗對優(yōu)勢手動反應和優(yōu)勢眼動反應的抑制功能的影響，研究發(fā)現，電子游戲者在眼動反應的抑制能力指標上明顯強于非電子游戲者，而在手動反應的抑制能力指標上卻顯著弱于非電子游戲者（張豹，區(qū)弦，2012）。造成這種現象的原因可能是游戲本身的特性以及游戲者在游戲中形成的定勢。游戲者在電子游戲過程中，當面對復雜多變的環(huán)境時，為了能夠更好地完成游戲任務，必須快速靈活地根據已有線索追蹤、尋找游戲目標，完成注意資源的合理分配。在這種情況下，游戲者就必須快速注意轉移，也就是抑制原有刺激，使注意轉移到新的刺激上。而在手動上，電子游戲要求游戲者對刺激進行反應，并盡可能快地通關，這就需要玩家通過大量練習使動作達到自動化的程度，并在整個游戲過程中不得停頓，從而導致了手動抑制能力的降低。

4電子游戲提升閱讀能力

閱讀是個體對讀物的認知、理解、吸收和應用的復雜的心智過程，是人們從事學習的最重要的途徑和手段之一，但失讀癥兒童不能正常地進行閱讀活動。研究發(fā)現，采用游戲手段進行訓練能夠使失讀癥兒童的閱讀能力得到較大的改善。對失讀癥兒童進行“Dance Dance Rovelution”的游戲訓練，要求玩家先將屏幕上的所有箭頭方向記住，然后再按照音樂節(jié)奏依次在跳舞毯上跳出來。訓練結束后，實驗組在24項與閱讀寫作有關的測驗分數上均得到顯著提高。其中，將完整書面詞匯編碼進入短時記憶，并分割成不同大小的記憶單位方面的能力提升最快（McGraw，Burdette，& Chadwick）。這很可能是因為游戲本身需要玩家對屏幕刺激做出反應，并對反應的時間和順序有要求。通過對特殊兒童進行累計12小時的動作類電子游戲訓練，同樣發(fā)現實驗組兒童閱讀速度得到提升，并且閱讀能力的發(fā)展比經過一年的傳統閱讀訓練的提升還要大（Franceschini，Gori，Ruffino，2013）。究其原因，在電子游戲過程中，玩家需要不斷學習并積累技能來完成游戲任務，這會激發(fā)出玩家的挑戰(zhàn)、好奇、幻想等學習動機，從而達到更好的學習效果（魏婷，李藝，2009）。這一觀點也得到其他研究者的認可，玩家在游戲時，因為喜好、成就感等因素，會自覺地完成學習目標，使自己的能力得到發(fā)展（劉彪，陳衛(wèi)東，2012）。

5總結與研究展望

通過對文獻的梳理和分析可以發(fā)現，電子游戲提升認知能力的研究正在逐步深入。研究方式逐漸從經驗研究過渡到實證研究，研究對象逐漸從基本認知能力過渡到高階認知能力，對游戲種類的探討也越來越多樣化。在這種發(fā)展中，有很多研究具有重要的意義與啟示。

實證研究真正從科學意義上驗證了電子游戲與認知提升之間的因果關系，把電子游戲從“電子海洛因”的惡名中解放出來，成為一種能夠被合理利用的認知工具。 電子游戲對認知能力的影響是消極的還是積極的主要受其本身特征的影響。暴力游戲中大量的色情、血腥畫面會提升玩家的攻擊意識，并引導玩家繼續(xù)選擇暴力游戲；而非暴力游戲需要玩家開動腦筋，集中注意力，快速切換場景等，所以會提升玩家的認知能力。因此，為了更好地發(fā)揮電子游戲潛在的教育價值，各國紛紛開始規(guī)范游戲市場，對電子游戲進行分級，即以游戲內容（暴力、血腥、性、賭博等）為參照標準，制定級別來劃分適合的年齡階段，更好地引導玩家選擇游戲。

與此同時，因為對該領域的研究時間較短，所以難免存在著一些不足。

第一，研究對象的年齡分布不均衡。在已有研究中，研究對象主要為18～25歲的大學生和部分小學生。然而，調查發(fā)現，近三分之一的游戲玩家是年齡小于18歲的人，并且被調查的12～17歲青少年中97%的人是玩電子游戲的（Blumberg，Altschuler，Almonte，& Mileaf，2013）。

第二，實驗變量單一化。前文已經提到，當前電子游戲尚未有一個標準的分類，使用頻率最高的是Herz分類法，即按照游戲類型進行分類。所以，在前人研究中，自變量大多為游戲類型，并未涉及游戲的視角、難易、空間維度等方面。

第三，研究方法落后，缺乏追蹤性測試?，F有的研究均采用行為實驗的方法，對被試進行一段時間的電子游戲訓練后，比較通過量表或范式測得的前后測成績，從而得出結論。然而，這種方法只能探索出游戲與認知能力提升之間的相關關系，想要更進一步探討內在生理機制，還必須借助ERP、眼動儀、核磁共振等高科技手段。另外，因為這種研究方法多是在被試剛進行完電子游戲訓練后就進行后測，沒有后續(xù)追蹤，所以我們無法弄清電子游戲帶來的提升究竟是短期效果還是長期效果。

基于以上分析，電子游戲促進認知發(fā)展的后續(xù)研究將側重以下方面。

第一，電子游戲對青少年、老年人以及特殊人群認知影響的研究。青少年由于心智尚未成熟，好奇心強，所以在游戲選擇上多喜好暴力游戲、色情游戲等，造成了許多不良后果。所以，大部分研究者們開始對暴力游戲產生的影響以及其生理機制展開探討，但電子游戲對青少年積極影響的研究還是一片空白。另外，已有研究顯示，電子游戲對正常老化、失讀癥、阿爾茨海默氏病等均有一定的治療效果。那么，如何引導青少年選擇正確的游戲？如何讓電子游戲成為更好的輔助治療工具？這些都亟待后續(xù)進一步研究。

第二，電子游戲促進認知發(fā)展的生理機制探討。在以往研究中，已經通過ERP等儀器對網絡成癮的生理機制進行了探討，但尚未有人對電子游戲促進認知發(fā)展領域的生理機制進行探討，這可能會成為新的研究熱點。

第三，電子游戲的推廣與應用中存在的問題。在已有理論的支持下，電子游戲已經開始逐步應用于教育領域。但是，游戲如何與兒童發(fā)展相結合，如何與課堂教學相結合，教育游戲的設計如何實現游戲性和教育性的平衡，這些問題都亟待解決。

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