青少年分類能力發(fā)展特點的眼動研究

楊偉剛　王有智　陳婉茹

摘要 在目標匹配范式下，使用表示現(xiàn)實生活中的物體和場景關系的手繪黑白圖片材料，通過眼動記錄法考察了136名中學生和大學生分類加工過程的發(fā)展特點。結果表明，青少年分類能力發(fā)展存在顯著的年級效應。不論是從分類結果還是從分類加工過程中看，青少年分類概括的能力并沒有進入了平穩(wěn)發(fā)展的階段而是隨著年級的升高而增長。高中階段為分類能力發(fā)展的過渡階段。

關鍵詞 青少年，分類加工，眼動。

分類號B844.2

1問題提出

分類是人類基本的思維活動的一部分，異同的比較可以使知識系統(tǒng)化，從而使人們遇到新的事物時可以根據(jù)一定的標準將其劃分到已有的類別中，并參考類別的屬性對其反應。此外分類還可以促進推理，客體認知和語言加工等認知活動。因此分類是在日常生活中學習新事物新知識的重要單元（Rehder & Hoffman，2005；Holly，Eva，Nancy，& Mark，2012）。

20世紀中期兒童心理學家Piaget研究了兒童的分類問題，發(fā)現(xiàn)兒童分類能力的發(fā)展可以分為三個階段：2～5.5歲分類標準形成的階段，兒童的分類標準不固定易受刺激物擺放位置的影響：5.5-7歲分類標準發(fā)展階段，兒童的逐步具有一個固定標準分類；7～12歲分類能力完善的階段，兒童的分類能力接近完善。在此之后，20世紀中、后期研究者們用實物圖片對兒童類概念、類標準及分類能力的發(fā)展又做了大量的研究。這些研究中都肯定了兒童分類能力的發(fā)展有階段性特點，但是研究止步于12歲，認為兒童的分類能力在12歲已接近完善了（樊艾梅，李文馥，1995；方富熹，方格，郗慧嬡，1991）。

從目的上看，分類主要是在相似性理論的基礎上通過考察兒童的分類能力的出現(xiàn)與發(fā)展、分類標準，了解兒童的思維發(fā)展水平（方富熹等，1991；樊艾梅，李文馥，1995），因此分類研究多以兒童為被試。從思維發(fā)展水平上看，進入形式運算階段的11～12歲的兒童已經(jīng)完全能夠理解關系相似性的限制，分類能力進入平穩(wěn)發(fā)展的階段（皮亞杰，1990），因此對于12歲之后的青少年的類別研究甚少，其分類的發(fā)展趨勢研究亦被忽視。

但是相似性理論是在特殊的抽象水平的概念內討論問題的，很少或無法涉及到概念間的關系。它強調將客體的特征和大腦中的類別表征相比較，然后歸到最相似的類別中去這一分類的過程過于簡單，忽視了個體在進行分類加工中可能具有的一些更高級的思維活動。使用眼動記錄的方法結合對過程的分離使研究者能夠直觀地“看到”不同分類加工過程中被試注意力的變化，也就使得研究者直觀地了解到被試在完成分類任務過程中的信息加工模式。不同的信息加工模式導致不同的任務策略。而不同的策略導致任務完成的準確性和時間上的差異（沃建中，陳婉茹，劉揚，林崇德，2010）。

分類的現(xiàn)有研究多集中在對分類結果的分析取證上，并取得了大量的研究結果，但是從信息加工過程的角度出發(fā)。探索青少年在分類任務中的信息加工過程的研究相對較少，因此分類過程中的思維方式和特點是如何的呢？因此在分類的理論觀基礎上從信息加工過程的角度探討青少年分類能力的發(fā)展特點是本研究要解決的問題。

本研究的假設是青少年處于抽象邏輯思維發(fā)展的階段，他們的概括和分析比較的能力不斷發(fā)展，不論是從分類結果還是從分類加工過程來看，他們的分類加工能力進入了一個平穩(wěn)發(fā)展的階段，隨著年級（初中、高中、大學）的升高而增長，青少年分類能力存在顯著的年級效應，高中階段是分類概括能力發(fā)展的過渡階段。

2研究方法

2.1被試

從北京師范大學第二附屬中學和北京師范大學選取自愿參加試驗的中學生和大學生共200人，根據(jù)眼動分析的通行方法，對實驗過程中因被試出現(xiàn)咳嗽、流淚、頭動或連續(xù)按鍵導致圖片被跳過的項目的數(shù)據(jù)以及眼動分析指標中任一指標在三個標準差數(shù)據(jù)之外的項目的數(shù)據(jù)予以剔除。根據(jù)圖片選擇正確，刪除極端數(shù)據(jù)后所保留被試的中學生為68人（初中生41人，男生20人，女生21人；高中生27人，其中男生12人，女生15人），大學生68人（其中男生29人，女生39人）；刪除項目占總項目數(shù)的0.32。矯正視力1.0以上，無色盲色弱。

2.2實驗材料

為了排除相似性的干擾，實驗中所使用的圖形不是有簡單的有幾個維度的幾何圖形，而是一些模擬實物的或表示一定事物關系和場景的手繪黑白線條圖。每個題目中的目標圖片和備選圖片表示的概念為下位概念，但整個題目是以上位概念為中心的。被試需要對題干中的圖片進行加工，抽象概括出目標圖片表示的上位概念也就是目標概念，然后再對待分類的下位概念進行分類。比如圖1中對漢堡、魚、白酒進行抽象概括出上位概念就是食物，再對下而五張表示下位概念的圖片（微波爐、罐頭、筷子、蘋果、鍋鏟）進行分類，選取表示食物（上位概念）的圖片填入A和B空欄里。題目分成3個水平，例如容易的題目是按具體概念分類，如圖1是食物；中等難度水平的題目是抽取出圖片的屬性分類，如B11是按民族屬性分類；難的水平是抽象水平分類，如附錄中的A7是按自由屬性分類。

首先對題目進行篩選和修改，選取北京師范大學心理學院本科生和研究生被試20人紙筆方式完成題目并給出意見（包括圖片是否能夠反映想考察的概念，圖片的難度梯度如何）。實驗者根據(jù)反饋意見修改圖形。直到被試對圖形所表達的概念沒有異議。

最終選取圖片24張，其中練習實驗圖片2張，正式實驗圖片22張，其中低難度圖片10張，中等難度圖片6張，高難度圖片6張。見圖1。

2.3興趣區(qū)的劃分

興趣區(qū)是指研究者關注和感興趣的被試對刺激信息的注視區(qū)域，是分析眼動結果的基本單位。為了對問題發(fā)現(xiàn)的內部認知過程進行更精確地考察，在導出眼動數(shù)據(jù)之前作了興趣區(qū)的劃分。本研究中將每一個表示某一概念的圖片（1～8）作為一個興趣區(qū)共8個興趣區(qū)，每個興趣區(qū)面積為0.25cm²；將作為問題的上面五張圖片（9）作為問題區(qū)，將備選的下面五張圖片（10）作為選項區(qū)，因此整道題共有10個興趣區(qū)。見圖1。