類(lèi)皮亞杰數(shù)量指數(shù)hade與負(fù)啟動(dòng)效應(yīng)

類(lèi)皮亞杰數(shù)量指數(shù)hade與負(fù)啟動(dòng)效應(yīng)

1負(fù)啟動(dòng)的研究范式對(duì)考核控制過(guò)程的調(diào)節(jié)堅(jiān)持任務(wù)是皮亞杰研究?jī)和J(rèn)知發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)模式。所謂守恒是指人們能忽略事物外部知覺(jué)特征的變化,把握其本質(zhì)上不變成分的一種能力。皮亞杰認(rèn)為守恒概念的獲得是認(rèn)知發(fā)展的指標(biāo),未獲得守恒概念的兒童處于前運(yùn)算階段,獲得守恒概念的兒童則進(jìn)入了具體運(yùn)算階段,而兒童一旦獲得守恒概念,就說(shuō)明他們已經(jīng)具有數(shù)理邏輯推理的能力。然而,近年來(lái),一些心理學(xué)家提出認(rèn)知發(fā)展不僅意味著知識(shí)或結(jié)構(gòu)單元的獲得,也意味著對(duì)已有知識(shí)的抑制反應(yīng)。能夠抑制無(wú)效的認(rèn)知和行為反應(yīng)或抗干擾的能力被認(rèn)為是認(rèn)知加工過(guò)程的關(guān)鍵。從進(jìn)化的角度看,抑制控制是適應(yīng)的關(guān)鍵機(jī)制。Dempster認(rèn)為,守恒和類(lèi)包含與兒童的抗干擾能力之間的關(guān)系要大于其與兒童掌握潛在邏輯規(guī)則的關(guān)系。按照該觀點(diǎn),兒童要成功地完成皮亞杰的數(shù)量守恒任務(wù),重要的不是能否激活邏輯數(shù)理的推理能力,而是能否抑制一種誤導(dǎo)策略。即在視空間中,長(zhǎng)度代表數(shù)量的策略,它也是成人常用的一種量化啟發(fā)式策略。Houdé和Guichart采用負(fù)啟動(dòng)的研究范式對(duì)9歲兒童完成數(shù)量守恒任務(wù)時(shí)是否需要認(rèn)知抑制能力的參與進(jìn)行了研究。在啟動(dòng)作業(yè)部分,給兒童呈現(xiàn)一張圖片,該圖片由上下兩排物體組成,兩排物體之間的間距不等,但數(shù)量相等,即長(zhǎng)度和數(shù)量相互干擾。此時(shí),兒童要成功完成該任務(wù)需要啟動(dòng)按照實(shí)際數(shù)量進(jìn)行判斷的策略S1,同時(shí)抑制長(zhǎng)度代表數(shù)量的策略S2。在探測(cè)作業(yè)部分,給兒童呈現(xiàn)的圖片同樣由上下兩排物體組成,但兩排物體之間的間距相等,數(shù)量不等,即長(zhǎng)度和數(shù)量是一種協(xié)變關(guān)系。此時(shí),兒童要成功完成該任務(wù)需要激活長(zhǎng)度代表數(shù)量的策略S2。根據(jù)Tipper的看法,如果在啟動(dòng)作業(yè)部分,S2被抑制,在探測(cè)作業(yè)部分激活S2時(shí)則會(huì)產(chǎn)生負(fù)啟動(dòng)效應(yīng),表現(xiàn)為反應(yīng)時(shí)的延長(zhǎng)或錯(cuò)誤率的增加。Houdé和Guichart發(fā)現(xiàn)九歲兒童在解決類(lèi)皮亞杰數(shù)量守恒任務(wù)中確實(shí)存在負(fù)啟動(dòng)效應(yīng),表明完成類(lèi)皮亞杰的數(shù)量守恒任務(wù)需要抑制過(guò)程的參與。這一結(jié)果既是對(duì)Dempster觀點(diǎn)的一個(gè)有力的證明,也是對(duì)皮亞杰學(xué)說(shuō)的挑戰(zhàn)。我們?cè)诓殚喯嚓P(guān)文獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),目前只有Houdé等人進(jìn)行了這方面的研究。那么,這一結(jié)果是否具有可重復(fù)性?同時(shí),在仔細(xì)分析Houdé等的研究材料時(shí),我們認(rèn)為其實(shí)驗(yàn)材料也有一定的瑕疵。他們的實(shí)驗(yàn)材料包含形狀、數(shù)量和顏色三種屬性,其中,材料的顏色隨機(jī)分配,啟動(dòng)項(xiàng)目均采用正方形,而探測(cè)項(xiàng)目為長(zhǎng)方形。這樣,探測(cè)項(xiàng)目反應(yīng)時(shí)的增加可能是因?yàn)閳D形變換造成的,而不是負(fù)啟動(dòng)效應(yīng)。為此,本研究做了兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一重復(fù)Houdé等的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,考察能否驗(yàn)證Houdé等的結(jié)果;實(shí)驗(yàn)二改進(jìn)Houdé等研究的實(shí)驗(yàn)材料,將啟動(dòng)刺激和探測(cè)刺激的圖形統(tǒng)一為正方形,排除實(shí)驗(yàn)材料形狀的干擾,檢驗(yàn)兒童在解決該問(wèn)題時(shí)是否依然存在負(fù)啟動(dòng)效應(yīng)。2實(shí)驗(yàn)12.1實(shí)驗(yàn)的目采用Houdé等人的實(shí)驗(yàn)材料與研究范式,驗(yàn)證Houdé等人的研究結(jié)果。2.2學(xué)習(xí)方法2.2.1男18人、女15人被試為深圳市一所普通小學(xué)四年級(jí)學(xué)生34人(男19人、女15人)。平均年齡為9.61歲,無(wú)色盲,裸視力或矯正視力正常,以前都未參加過(guò)類(lèi)似實(shí)驗(yàn)。均通過(guò)了皮亞杰數(shù)量守恒測(cè)驗(yàn)。2.2.2類(lèi)皮亞杰數(shù)量守一式實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料由16對(duì)項(xiàng)目組成:8對(duì)在測(cè)驗(yàn)條件下使用,8對(duì)在控制條件下使用。每對(duì)均包括項(xiàng)目A和項(xiàng)目B。每個(gè)項(xiàng)目由兩排顏色相同(紅、黃、藍(lán)、綠四種顏色),1～4個(gè)物體(正方形或長(zhǎng)方形)組成。Houdé等的實(shí)驗(yàn)中是1～6個(gè)物體,但我們?cè)陬A(yù)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)材料超過(guò)4個(gè)物體后,兒童反應(yīng)的錯(cuò)誤率過(guò)高,故減少為4個(gè)物體。兩排物體由一條水平線分開(kāi)。在測(cè)驗(yàn)條件下,先呈現(xiàn)項(xiàng)目A,后呈現(xiàn)項(xiàng)目B,項(xiàng)目A中兩排物體之間的間距是不等的,但數(shù)量相等,即長(zhǎng)度和數(shù)量相互干擾,兒童在完成該任務(wù)時(shí),需要啟動(dòng)按照實(shí)際數(shù)量進(jìn)行判斷的策略S1,同時(shí)抑制長(zhǎng)度代表數(shù)量的策略S2;項(xiàng)目B中的兩排物體之間的間距是相等的,數(shù)量不等,即長(zhǎng)度與數(shù)量協(xié)變,兒童在完成該任務(wù)時(shí),需要激活長(zhǎng)度代表數(shù)量的策略S2。在控制條件下,實(shí)驗(yàn)材料完全相同,只是先呈現(xiàn)項(xiàng)目B,后呈現(xiàn)項(xiàng)目A,兒童對(duì)項(xiàng)目B的反應(yīng)直接激活策略S2,不受項(xiàng)目A反應(yīng)的影響。16對(duì)項(xiàng)目隨機(jī)呈現(xiàn),測(cè)驗(yàn)條件和控制條件之間隨機(jī)插入一個(gè)中立項(xiàng)目。在中立項(xiàng)目中,有一排物體是垂直排列的,S2既非誤導(dǎo)策略也非一致策略。整個(gè)實(shí)驗(yàn)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),采用DMDX軟件編程,完成實(shí)驗(yàn)材料的呈現(xiàn),并記錄被試反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)任務(wù)之所以稱(chēng)為類(lèi)皮亞杰數(shù)量守恒任務(wù),是因?yàn)榇碳な峭ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)屏幕呈現(xiàn)的,需要被試判斷數(shù)量是否相等的兩排物體是靜態(tài)的,而皮亞杰的任務(wù)是要求被試在一排物體排列發(fā)生變化后再進(jìn)行判斷。但是該任務(wù)檢驗(yàn)的仍然是兒童能否對(duì)數(shù)量進(jìn)行判斷,而不受其他任何知覺(jué)線索影響的能力,因而是符合皮亞杰守恒任務(wù)的實(shí)質(zhì)的。2.2.3實(shí)驗(yàn)1:個(gè)人雙重身份,連接合被試坐在距顯示屏約50cm處,右手的食指和左手的食指分別放在“J”、“F”鍵上。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,被試始終水平注視顯示屏中心。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,實(shí)驗(yàn)者向被試呈現(xiàn)指導(dǎo)語(yǔ):“下面你將會(huì)看到一系列圖片,每張圖片被一條水平線分為上下兩部分,當(dāng)你看到水平線上下的物體數(shù)量相等的時(shí)候,用右手的食指按‘J’鍵反應(yīng),當(dāng)你看到水平線上下的物體數(shù)量不等的時(shí)候,用左手的食指按‘F’鍵反應(yīng)。請(qǐng)看清楚圖片,盡量準(zhǔn)確地作出反應(yīng)。每個(gè)圖片呈現(xiàn)的時(shí)間有限,出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),不用過(guò)多考慮,盡快將注意力集中到下一張圖片上。”實(shí)驗(yàn)者按空格鍵開(kāi)始練習(xí)或正式實(shí)驗(yàn)。每張圖片呈現(xiàn)的時(shí)間為3000ms。被試作出反應(yīng)后,會(huì)繼續(xù)呈現(xiàn)下一張圖片。在測(cè)驗(yàn)之前被試有16次練習(xí)機(jī)會(huì),練習(xí)項(xiàng)目為中立項(xiàng)目。在測(cè)驗(yàn)條件下,完成作業(yè)A時(shí),需要抑制誤導(dǎo)策略S2,但在完成作業(yè)B時(shí),S2又變成了一致策略(congruentstrategy);在控制條件下,除項(xiàng)目呈現(xiàn)的順序與測(cè)驗(yàn)條件相反,先呈現(xiàn)B后呈現(xiàn)A外,實(shí)驗(yàn)材料的屬性(形狀、顏色、數(shù)量)與測(cè)驗(yàn)條件嚴(yán)格保持一致。8對(duì)測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目(先A后B)和8對(duì)控制項(xiàng)目(先B后A)隨機(jī)呈現(xiàn)。每對(duì)測(cè)驗(yàn)之間,插入一個(gè)中立的項(xiàng)目,S2既不是誤導(dǎo)策略也不是一致策略。實(shí)驗(yàn)材料和程序如圖1。2.3項(xiàng)目總反應(yīng)時(shí)對(duì)反應(yīng)時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí),錯(cuò)誤率高于15%的被試數(shù)據(jù)不參加統(tǒng)計(jì)分析,有效被試的錯(cuò)誤反應(yīng)數(shù)據(jù)及反應(yīng)時(shí)在平均數(shù)3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的數(shù)據(jù)予以剔除(剔除率為5.4%)。最后有效被試為29人。被試在測(cè)驗(yàn)條件下和控制條件下,對(duì)項(xiàng)目A和項(xiàng)目B的反應(yīng)時(shí)見(jiàn)表1。在測(cè)驗(yàn)條件下,對(duì)B的平均反應(yīng)時(shí)為1267.16毫秒,在控制條件下,對(duì)B的平均反應(yīng)時(shí)為956.26毫秒。采用配對(duì)樣本的t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其差異達(dá)到了顯著水平,t(28)=14.14,p<0.01。負(fù)啟動(dòng)量為310.9毫秒,本研究驗(yàn)證了Houdé等人的研究結(jié)果。3實(shí)驗(yàn)23.1實(shí)驗(yàn)的目改進(jìn)Houdé等人研究的實(shí)驗(yàn)材料,將啟動(dòng)刺激和探測(cè)刺激的圖形統(tǒng)一為正方形,排除實(shí)驗(yàn)材料形狀的干擾,考察是否仍然存在負(fù)啟動(dòng)效應(yīng)。3.2學(xué)習(xí)方法3.2.1小型材料:性別正常,無(wú)色盲被試為深圳市一所普通小學(xué)四年級(jí)學(xué)生32人(男18人,女14人)。平均年齡為9.78歲,無(wú)色盲,裸視力或矯正視力正常,以前都未參加過(guò)類(lèi)似實(shí)驗(yàn)。均通過(guò)了皮亞杰數(shù)量守恒測(cè)驗(yàn)。3.2.2實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)一的實(shí)驗(yàn)程序、實(shí)驗(yàn)材料基本相同。只是為排除刺激材料形狀的干擾,在啟動(dòng)項(xiàng)目和探測(cè)項(xiàng)目中,均采用正方形為刺激材料。3.3反應(yīng)時(shí)的顯著性檢驗(yàn)對(duì)反應(yīng)時(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí),錯(cuò)誤率高于15%的被試數(shù)據(jù)不參加統(tǒng)計(jì)分析,有效被試的錯(cuò)誤反應(yīng)數(shù)據(jù)及反應(yīng)時(shí)在平均數(shù)3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的數(shù)據(jù)予以剔除(剔除率為7.2%)。最后有效被試為28人。被試在測(cè)驗(yàn)條件下和控制條件下,對(duì)項(xiàng)目A和項(xiàng)目B的反應(yīng)時(shí)見(jiàn)表2。結(jié)果顯示,在測(cè)驗(yàn)條件下,對(duì)B的平均反應(yīng)時(shí)為1183.07毫秒,在控制條件下,對(duì)B的平均反應(yīng)時(shí)為983.03毫秒。采用配對(duì)樣本的t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其差異達(dá)到了顯著性水平,t(27)=6.61,p<0.01,負(fù)啟動(dòng)量為200.04毫秒。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中的負(fù)啟動(dòng)量進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)其差異達(dá)到了顯著性水平,t(55)=2.98,p<0.01。表明實(shí)驗(yàn)材料改進(jìn)后,更有利于兒童完成類(lèi)皮亞杰數(shù)量守恒任務(wù)。4類(lèi)皮亞杰數(shù)量堅(jiān)守任務(wù)的啟動(dòng)效應(yīng)負(fù)啟動(dòng)范式是有效測(cè)量認(rèn)知抑制的一種方法。在標(biāo)準(zhǔn)負(fù)啟動(dòng)作業(yè)中,S1是靶子,S2是干擾,兩者均是外源刺激。但在本研究中,S2是一個(gè)需要抑制的內(nèi)源刺激,它不是一個(gè)物理刺激,而是一個(gè)啟發(fā)式策略。同控制條件相比,兒童由于在完成啟動(dòng)項(xiàng)目A時(shí)需要抑制策略S2的誤導(dǎo)作用,而在完成探測(cè)項(xiàng)目B時(shí),S2又變成了一致策略,因而產(chǎn)生了負(fù)啟動(dòng)效應(yīng)。由于本實(shí)驗(yàn)在測(cè)驗(yàn)條件和控制條件之間插入了中立項(xiàng)目,因而被試在控制條件下對(duì)B項(xiàng)目的反應(yīng)時(shí)的縮短不能歸因于練習(xí)效應(yīng),也不能歸因于在測(cè)驗(yàn)條件中B項(xiàng)目對(duì)控制條件中B項(xiàng)目的啟動(dòng)效應(yīng)。值得注意的是,本研究被試均已通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)皮亞杰數(shù)量守恒任務(wù),其認(rèn)知發(fā)展已處于具體運(yùn)算階段,已完全具備了完成數(shù)量守恒任務(wù)的數(shù)理邏輯推理能力。這些被試在完成類(lèi)皮亞杰的數(shù)量守恒任務(wù)時(shí)表現(xiàn)出負(fù)啟動(dòng)效應(yīng),提示完成類(lèi)皮亞杰數(shù)量守恒任務(wù)需要抑制能力的參與。Daurignac等采用ERP技術(shù)發(fā)現(xiàn)成人在完成類(lèi)皮亞杰數(shù)量守恒任務(wù)時(shí),在需要抑制誤導(dǎo)策略時(shí),N200的振幅也會(huì)增加。這些研究似乎都在傳遞這樣一個(gè)信息,即抑制是成人和兒童獲得、表達(dá)其認(rèn)知能力的一種關(guān)鍵的執(zhí)行功能。本研究的實(shí)驗(yàn)材料在數(shù)量上少于H