長時記憶是指存儲時間在1分鐘以上的記憶。它是從感覺記憶和短時記憶中獲得的所有體驗、時間、信息、情感、技能、單詞、范疇、規則和判斷等的倉庫。長時記憶的容量是無限的，它的信息來源大部分是對材料的復述，并以有組織的狀態被貯存起來，也有由于印象深刻而一次獲得的。
復述是以言語重復剛識記的材料，以鞏固記憶的心理過程。學習材料在復述的作用下，保持在短時記憶中，并向長時記憶中轉移。復述分：①維持性復述，又稱簡單復述或機械復述，即從感覺記憶中抽取某種信息并使該信息適應于短時記憶的編碼方式，保持在短時記憶中。②精致性復述，即將接收到的信息進行精細結構的編碼。這種編碼包括聯想編碼、組織編碼、表象編碼等。這種編碼能在長時記憶中穩定地儲存，并在日后被提取出來使用。
(一)長時記憶的編碼
長時記憶的信息編碼就是把新的信息納入已有的知識框架內，或把一個分散的信息單元構成一個新的知識框架。長時記憶的信息編碼形式主要有以下幾種：
1．類別群集。人們在記憶一系列詞語概念材料時，總是傾向于將它們按一定的類別來記憶。在一個實驗中，研究者向被試隨機呈現60個單詞，它們分別屬于動物、人名、職業、蔬菜四個類別。之后，研究者要求被試自由回憶。結果發現，被試很容易將屬于同一類別的單詞集中在一起回憶，如向被試呈現鋼筆、熊貓、沙發、文具盒、老虎、桌子、紙張、大象、圓規、書櫥等單詞，他們在回憶時往往不是按照單詞原來呈現的先后順序，而是按它們的意義加以分類的，如文具類(鋼筆、文具盒、紙張、圓規)、家具類(沙發、桌子、書櫥)、動物類(熊貓、老虎、大象)。
2．聯想群集。通過聯想把孤立的識記材料構建為一個大的組塊，有助于長時記憶。所謂聯想就是由一種事物想到另一事物的心理活動。當具有某種聯系的兩個或多個事物反映到人的頭腦中，并在大腦皮層建立起暫時神經聯系，只要有一事物出現，就會引起對另外其他事物的聯想。常見的聯想主要包括以下幾種：
(1)接近聯想。在時空上比較接近的事物容易在人們的經驗中形成聯系，只要其中有一事物出現，就會引起對另外事物的聯想。看到閃電想到雷雨，就是由于兩種現象是相繼出現，在時間上是接近的。
(2)相似聯想。由一件事物的感知引起它在性質上相似事物的回憶，稱為相似聯想。文學中的比喻常常借用相似聯想，作詩托物寄語也是依賴于相似聯想。
(3)對比聯想。由某一事物的感知或回憶引起同它具有相反特征或相排斥的事物的回憶，稱為對比聯想。例如，由美想到丑、由黑暗想到光明等。
3．主觀組織。遇到一些沒有意義和關聯的材料時，這些材料不容易分類，也沒有記憶特點，同時自身的相關知識經驗也缺乏對現有知識的理解。在這種情況下，人們通常會采用主觀組織材料的方法對材料加工。有研究發現，讓被試自由回憶實驗時，被試在反復多次的回憶中有以相同順序回憶單詞的傾向。這表明，被試在頭腦中主觀組織了詞表中的項目。這種主觀組織將分離的項目構成一個有聯想的整體，從而提高了記憶效率。
(二)長時記憶的存儲
在長時記憶中，信息的存儲是多種多樣的，包括陳述性記憶與程序性記憶、情景記憶與語義記憶。
1．陳述性記憶與程序性記憶。陳述性記憶指對用來表征外部世界的物體和事件及其相互聯系的知識的記憶。簡單地說，陳述性記憶是對事實信息的記憶，如姓名、人臉、單詞、日期和觀點等。程序性記憶則是指做事情的方法。它被用于獲得、保持和使用知覺的、認知的和運動的技能。簡單地說，程序性記憶包括基本條件反射和各種習得的動作，如打字、拼圖、打球時的動作等。這兩類記憶有一個很大的區別在于，陳述性記憶在記憶過程中可以通過言語傳授而一次性獲得，而程序性記憶則往往需要通過多次嘗試才能掌握。比如，人們在學車之前會讀一些有關車的構造的書籍，記住了某些基本設備，這種記憶就是陳述性記憶；當以后人們不斷地練習，把知識變成了運動技能，真正學會了開車，這時的記憶就是程序性記憶。
2．情景記憶與語義記憶。情景記憶單獨保存人們親自體驗過的特定事件。它存儲的信息是以親身經歷為參考系，因此是一時性的，時空上有限定條件，容易受各種因素的干擾。例如，你對最快樂的聚會的記憶就被存儲在情景記憶中。要恢復這些記憶，你需要一些指明事件發生時間和事件內容的提取線索。人們能不能對一個事件形成特殊的記憶表征，這依賴于信息是怎樣被編碼的。語義記憶存儲的信息是詞、概念、規律，以一般知識做參考系，具有概括性，不依賴于時間、地點和條件，不易受外界因素干擾，比較穩定。比如，人們學的數學、物理公式以及地理名稱等，這些都是不需要參照獲得這些記憶時的情境、最初學習背景之類的提取線索的。
(三)保持量的測量
常用的測量保持量的方法有回憶法、再認法、再學法和重構法。
1．回憶法。回憶法是指在被試識記了某種材料之后，經過一段時間，讓其把所識記過的材料以口頭或書面的形式再現出來，然后把回憶結果與原材料加以比較，就可推測出保持量。回憶法可分為自由回憶和線索回憶兩種。前者是對被試所要回憶的材料不加任何提示，只要求被試把識記過的材料寫出來或說出來；后者是向被試提示一部分識記過的材料，要求被試以此為憑據，回憶出其余的材料。保持量的計算是以正確回憶項目的百分數為指標，其公式如下：
倘若識記不是以全部記住為標準，那么計算回憶成績時應以識記時所達到的標準為基礎。
2．再認法。再認法是指把識記過的材料和沒有識記過的材料混在一起(通常是識記過的舊項目和沒有識記過的新項目的數量相等)，然后向被試一一呈現，由被試報告每個項目是否識記過。保持量按如下公式計算：
再認測驗和回憶測驗的保持量是不同的，再認測驗的保持量優于回憶測驗的保持量。這是因為兩者在完成水平上是不同的：①回憶和再認在推測率上不同。②再認和回憶所依據的信息不同。要實現回憶，必須或多或少記住有關刺激的“整體”信息。③回憶和再認的操作過程不同。回憶某個信息，首先必須在識記中搜尋目標刺激，然后再對目標刺激加以確認。再認某個信息則不同，目標刺激是直接呈現給被試的，用不著在記憶中搜尋。因此，再認的成績優于回憶的成績。
3．再學法。再學法也叫節省法，是指當被試不能再把原來熟記的材料完全無誤地回憶出來時，就要求被試把原來識記過的材料重學或再記，直至達到原來學會的標準。然后根據初學和再學所用的次數或時間來計算保持量，即以再學比初學所節省的次數或時間來計算保持量。其計算公式如下：
4．重構法(或重建法)。重構法是指要求被試再現學習過的刺激次序。給被試呈現按一定順序排列的若干刺激，呈現后把這些刺激打亂，然后呈現在被試面前，讓他們按原來次序重建，重構的成績主要是以做對的順序數記分。該方法除適用于記憶文字材料外，還適用于記憶形狀、顏色或其他非文字材料。
(四)長時記憶的信息提取
長時記憶信息的提取有兩種形式：回憶和再認。
1．回憶。回憶是指過去經驗的事物不在眼前重新想起來的過程。例如，考試時，考生根據考題回憶起學習過的知識；節日的情景，使人們想起遠方的親人。根據是否有目的性，回憶可分為有意回憶和無意回憶。有意回憶是指有明確目的、自覺追憶以往經驗的回憶；無意回憶是沒有預定目的的回憶，如提到操場想到運動會，浮想聯翩或觸景生情，這種回憶的內容往往是不連貫、不系統的。根據回憶過程是否有中介物，回憶可區分為直接回憶與間接回憶。由當前事物直接喚起經驗的重現是直接回憶；而借助中介物的回憶叫間接回憶。
2．再認。再認是指過去識記過的材料、經驗過的事物再度呈現時，有熟悉感并能夠被識別和確認的過程。再認與回憶沒有本質的區別，但再認比回憶簡單一些。從個體心理發展來看，再認比回憶要出現得早。孩子在出生后半年內便可以再認，而回憶的發展卻要晚一些。影響再認的速度和準確性主要取決于以下兩個條件：一是對事物識記的鞏固程度；二是當前事物與以前經驗過事物的相似程度。再認過程要依靠各種有關線索，如事物的結構、特點等。當事物的線索變化不大時，就可能再認；當事物線索發生了很大變化，再認就有相當的困難。再認有時會出現錯誤，對熟悉的事物不能再認或認錯對象。發生錯誤的原因是多方面的，如接受的信息不準確、對相似的對象不能分化，有些錯誤則是由情緒緊張或疾病等原因引起的。
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