假言推理判定標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展性研究

滕洪昌，胡竹菁

(1.魯東大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院，煙臺 264025；2.江西師范大學(xué)心理學(xué)院，南昌 330022)

1　前言

實際生活中演繹推理是怎么進行的，是心理學(xué)家一兩個世紀(jì)來一直所孜孜不倦地探索著的課題，研究熱點主要圍繞推理是怎么進行的、依據(jù)什么來進行而展開的。基于各自的經(jīng)驗觀察、理性思考和實證研究的結(jié)果，諸多研究者都提出了自己的理論。這些理論強調(diào)的重點各不相同，甚至截然相反。Byrne(1990)將其總結(jié)為規(guī)則理論、內(nèi)容理論、偏向理論和模式理論；Johnson-laird(1993)認為有規(guī)則理論、內(nèi)容理論、模式理念三種；Falmagne等(1995)則認為推理依賴于知識、形式規(guī)則、心理模型或它們中的某些混合；胡竹菁(1999，2002，2015)提出了“知識和試題雙重結(jié)構(gòu)模型”后來又改為“推理題與推理知識雙重結(jié)構(gòu)模型”。

假言推理是演繹推理研究領(lǐng)域的重要方面。人們是如何解決假言推理問題的？以什么標(biāo)準(zhǔn)來判斷此類問題的正確與否呢？這些問題是假言推理研究中的重要問題，直接涉及到人們解決假言推理問題的心理機制和判斷標(biāo)準(zhǔn)。正確推理涉及內(nèi)容和形式兩個方面。前者指前提和結(jié)論在事實上的真假，涉及各種具體知識，后者是指推理形式或推理結(jié)構(gòu)問題。從前人的研究中可以發(fā)現(xiàn)，成人推理過程涉及到兩類不同的心理機制，一是規(guī)則推理機制，二是經(jīng)驗推理機制。由于兩種不同的心理機制并不總是協(xié)調(diào)一致的，所以，當(dāng)推理問題既符合規(guī)則，又與個體經(jīng)驗相符時，個體會產(chǎn)生相當(dāng)確信的結(jié)論；當(dāng)推理問題要么符合規(guī)則，要么符合經(jīng)驗時，以規(guī)則推理機制為主的被試將忽視經(jīng)驗事實而按規(guī)則推理，而以經(jīng)驗機制為主的被試則傾向于忽視規(guī)則而按經(jīng)驗進行推理。Markovits(1989，1992)的研究進一步指出，青少年在完成需要根據(jù)邏輯關(guān)系才能得出有效結(jié)論的題目時，受信念偏見的影響較大，這些影響取決于推理題目的難度和推理者所具有的知識結(jié)構(gòu)。

兩種不同的心理機制表現(xiàn)為兩種不同的判定標(biāo)準(zhǔn)。判定推理結(jié)論的過程中存在“形式”和“內(nèi)容”兩種判定標(biāo)準(zhǔn)，并由此決定其推理性質(zhì)是屬于“邏輯加工”還是“非邏輯加工”(胡竹菁，2015)。對于是否存在這兩種判定標(biāo)準(zhǔn)，有學(xué)者以范疇三段論推理題為測驗材料，以在校大學(xué)生為被試進行的研究表明確實存在形式和內(nèi)容兩種判斷標(biāo)準(zhǔn)(胡竹菁，2003)，也有學(xué)者以充分條件假言推理題為材料，以9～20歲的青少年為被試的研究也表明存在兩種判定標(biāo)準(zhǔn)(丁月華，李紅，2003)。如果在被試的頭腦中確實存在兩種判定標(biāo)準(zhǔn)，那這兩種判定標(biāo)準(zhǔn)是在什么年齡段習(xí)得的？兒童對兩種標(biāo)準(zhǔn)的掌握有什么特點？為回答這些問題，從發(fā)展的角度對判定標(biāo)準(zhǔn)進行了探討，重點研究不同年齡階段的人在推理問題的解決過程中是否存在差異，對假言推理邏輯規(guī)則的掌握是否存在確定的難易順序。

2　研究方法

2.1　被試

選取小學(xué)四年級、初中二年級、高中二年級和大學(xué)二年級共四個被試組。共發(fā)放測試問卷580份，回收507份，回收率為87.4%。根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)剔除無效試卷：①年齡、年級或性別等基本信息填寫不全；②所有題目都選同一個選項，都判斷為正確或者都判斷為錯誤；③按較為明顯的規(guī)則進行有規(guī)律的選擇或判斷，如12312312、√χ√χ√χ√χ；④題目沒有做完；⑤在試卷上寫有較多的與測試無關(guān)的內(nèi)容。經(jīng)過篩選，共得到有效試卷469份，有效率為92.5%。具體情況見表1。

表1　被試分布情況

注：表中括號內(nèi)數(shù)字為各類被試的平均年齡

2.2　材料

測驗題目由兩部分組成。第一部分為選擇題，一共有8道，其中必要條件假言推理題目和充分條件假言推理題目各4道，皆由抽象材料構(gòu)成。如：

只有有A，才會有B

現(xiàn)知道有A

結(jié)論：(1)一定有B(2)一定沒有B

(3)不一定(4)不會做

第二部分為判斷題，一共有16道，其中必要條件假言推理題目和充分條件假言推理題目各8道，皆由具體材料構(gòu)成。16道題目可以分為4類：符合規(guī)則符合事實、不符合規(guī)則符合事實、不符合事實符合規(guī)則和不符合規(guī)則不符合事實。如：

只有天氣晴朗，小剛才會去公園玩

現(xiàn)在知道天氣晴朗

所以他去了公園玩

()

判斷理由：______________________________

2.3　記分標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)是否按照命題間的蘊涵關(guān)系作為判斷的標(biāo)準(zhǔn)，按0、1記分。如被試按照命題間的蘊涵關(guān)系進行判斷，記1分；如被試不按照命題間的蘊涵關(guān)系進行判斷，則記0分。

2.4　程序

首先進行預(yù)測，根據(jù)測驗結(jié)果對題目內(nèi)容和形式進行修改，確定測驗時間。正式測試時，利用上課時間由經(jīng)過訓(xùn)練的心理學(xué)專業(yè)研究生發(fā)放試題，實施團體測驗。每一個被試做24道題。測試時間為30分鐘。

3　研究結(jié)果

3.1　不同年齡階段的判斷標(biāo)準(zhǔn)情況

要分析學(xué)生是在什么年齡段學(xué)會了兩種判定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該對已經(jīng)掌握了邏輯規(guī)則的被試進行分析，看看他們在掌握邏輯規(guī)則的條件下，是依據(jù)什么來進行推理的。在第一部分的8道測驗題回答對幾道，才能認為是掌握了邏輯規(guī)則？為此專門請3位心理學(xué)專家和10位心理學(xué)研究生進行了打分，求其平均值四舍五入取整后，決定8道題答對其中的6道則認為其已經(jīng)掌握相應(yīng)的邏輯規(guī)則。

表2　掌握了邏輯規(guī)則的被試在判斷題上的得分

注：①掌握了邏輯規(guī)則的被試是指在8道選擇題上的得分在6分以上的被試；②括號內(nèi)的數(shù)據(jù)表示不同的年級下掌握了邏輯規(guī)則的學(xué)生的人數(shù)；③每種題目組合的滿分為4分。

從表2中可以看出，有5名小學(xué)生被試已經(jīng)掌握了邏輯規(guī)則。這5名小學(xué)生在掌握規(guī)則的條件下，是根據(jù)什么來推理的？是根據(jù)邏輯規(guī)則還是受到事實的影響？從不同的題目組合來看，不符合事實也不符合規(guī)則的題目的得分最高，接近滿分，但并不能看出被試是根據(jù)事實還是根據(jù)邏輯來做出判斷，因為無論是根據(jù)什么，被試在這個題目上的回答都是判此題的結(jié)論為錯誤，得分都會偏高。而對于符合事實符合規(guī)則的題目，無論是根據(jù)什么，被試在這個題目上的回答都是判此題的結(jié)論為正確，得分也會偏高。因此應(yīng)該對符合事實不符合規(guī)則、符合規(guī)則不符合事實的兩類題目來進行分析。如果被試是根據(jù)邏輯規(guī)則來進行判斷，那么在這兩類題目上的得分應(yīng)該偏高；如果是根據(jù)事實來進行判斷，那么得分應(yīng)該偏低。從表3的數(shù)據(jù)中可以看到，有的小學(xué)生被試在這兩類題目上的得分較低，可以設(shè)想他們是根據(jù)事實來進行判斷的；有的小學(xué)生在這兩類題目上的得分較高，可以設(shè)想他們是根據(jù)邏輯來進行判斷的。

表3　5名小學(xué)生被試在兩類組合題目上的得分

注：A、B、C、D、E是指5名小學(xué)生被試

這種判定標(biāo)準(zhǔn)的掌握對被試解決推理問題有什么影響呢？選取了符合規(guī)則不符合事實、符合事實不符合規(guī)則這兩類題目進行分析，具體情況見表4。

表4　各年齡段在兩類題目組合上的成績

注：①掌握規(guī)則是指在8道選擇題上的得分在6分以上的被試；未掌握規(guī)則是指8道選擇題上的得分在6分以下的被試

方差分析結(jié)果表明是否掌握規(guī)則的主效應(yīng)不顯著(F(1，461)=2.22)，年級的主效應(yīng)顯著(F(3，461)=3.66*，η2=0.02)，二者的交互效應(yīng)顯著(F(3，461)=5.72**，η2=0.04)。從圖1可以發(fā)現(xiàn)，如果學(xué)生從小學(xué)到大學(xué)一直沒掌握規(guī)則，則其得分幾乎沒有變化，但對于掌握邏輯規(guī)則的學(xué)生來說，其得分從小學(xué)到大學(xué)是先降后升，在高中階段達到最低點。還可以發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)掌握規(guī)則的大學(xué)生大部分根據(jù)邏輯規(guī)則來進行判斷，而對于小學(xué)生和中學(xué)生，掌握規(guī)則與否好像并沒有對學(xué)生帶來很大的影響，規(guī)則的掌握并沒有顯著的促進學(xué)生對假言推理問題的解決。

圖1　掌握規(guī)則與未掌握規(guī)則的被試推理發(fā)展圖

3.2　充分條件與必要條件假言推理的比較

表5　充分條件和必要條件假言推理成績

學(xué)生在充分條件和必要條件推理題目的得分情況見表5，方差結(jié)果表明，題目形式和年級的主效應(yīng)都是顯著的(F(1，461)=90.54**，η2=0.09；F(3，461)=87.02**，η2=0.23)，二者的交互作用不顯著(F(3，461)=2.01)。多重比較的結(jié)果表明，小四、初二和高二的學(xué)生，必要條件推理的得分比充分條件的得分要高，但對于大二的學(xué)生，必要條件和充分條件的得分沒有差別。從圖2也可以看到，充分條件假言推理和必要條件假言推理隨著年齡的發(fā)展基本上趨勢是相同的，年齡越大得分越高；但是必要條件明顯的要比充分條件發(fā)展的早。

圖2　不同題目形式下的推理發(fā)展曲線圖

3.3　肯定前件、肯定后件、否定前件和否定后件四種形式的比較

表6　四種不同格式推理題的得分

肯定前件、肯定后件、否定前件和否定后件四種形式題目的得分情況見表6。方差分析的結(jié)果表明，格式的主效應(yīng)顯著的(F(3，453)=22.60**，η2=0.04)，年級的主效應(yīng)顯著(F(3，453)=112.42**，η2=0.16)，二者的交互作用也顯著(F(9，453)=2.36**，η2=0.01)。多重比較的結(jié)果表明，對于肯定前件式和否定后件式假言推理，小四與高二之間、初二與高二之間不存在差異，其它被試之間存在差異；對于肯定后件式和否定后件式假言推理，除了初二與高二之間不存在差異外，其它被試之間存在差異。從圖3可以看出，四種形式的推理隨著年齡的發(fā)展趨勢大致是平行的，而且在每一種題目形式上，推理能力都隨著年齡的增長而提高。

圖3　不同格式下的推理發(fā)展曲線圖

3.4　不同年齡階段的被試對具體內(nèi)容的推理題目的判斷情況

表7　不同年齡階段的被試在具體內(nèi)容題目上的得分

學(xué)生在四種具體內(nèi)容題目的得分情況見表7，進行方差分析發(fā)現(xiàn)，年級的主效應(yīng)、題目組合的主效應(yīng)、二者的交互作用都是顯著的(F(3，1847)=18.91**，η2=0.03；F(3，1847)=465.29**，η2=0.43；F(9，1847)=20.99**，η2=0.09)。

多重比較的結(jié)果表明，對于符合事實不符合規(guī)則的題目，除了初二與大二之間、高二與大二之間不存在差異外，其它被試組之間都存在差異；對于符合規(guī)則不符合事實的題目，除了初二與高二之間不存在差異外，其它被試組都存在差異；對于符合事實又符合規(guī)則的題目，各個被試組之間都存在差異；對于不符合事實又不符合事實的題目，大二與小二、初二、高二之間存在差異，而小二、初二、高二之間則不存在差異。從圖4中可以看到，隨著年齡的增長，被試在規(guī)則否實、事實規(guī)則、否實否規(guī)三種形式題目上的推理能力呈現(xiàn)向上發(fā)展的趨勢。只有符合事實不符合規(guī)則題目的推理能力隨著年齡的增長而下降。

圖4　不同題目類型下的推理發(fā)展曲線圖

4　分析與討論

4.1　學(xué)生的判定標(biāo)準(zhǔn)問題

從表1和表2可以看出，在小學(xué)生被試中，只有4%的人掌握了邏輯規(guī)則；而初中生、高中生和大學(xué)生掌握邏輯規(guī)則的人明顯增多，比例分別是22%、28%和70%。這表明隨著年齡的增長越來越多的學(xué)生掌握了邏輯規(guī)則。學(xué)生對規(guī)則的掌握會促進他們對推理問題的解決，但是這種促進受到題目形式的影響，并不是所有的題目都是小學(xué)生得分低。在符合事實不符合規(guī)則這種題目形式上，小學(xué)生的得分就比中學(xué)生和大學(xué)生要高。

在掌握了邏輯規(guī)則的小學(xué)生當(dāng)中為了徹底分析他們的判斷標(biāo)準(zhǔn)，又仔細檢查了他們在題目下面寫的判斷理由?，F(xiàn)舉例如下：

只有天下雨，小兵才會去踢足球

現(xiàn)在知道小兵沒去踢足球

所以天一定下雨了

對于此題小學(xué)生被試回答的判斷理由為：“有可能不下雨”、“萬一他今天不舒服呢？”、“不一定”、“如果今天是晴天，小兵還要去上興趣班呢”，可以看出其是從內(nèi)容方面來進行判定。只有一人的敘述是從邏輯方面來進行判斷的“小兵只有天下雨，才會去踢足球。既然沒去，天一定下雨了”。因此可以說，從小學(xué)四五年級左右開始，被試就掌握了兩種判定標(biāo)準(zhǔn)，只不過掌握的人數(shù)比較少。

掌握邏輯規(guī)則是否會提高被試的得分，會受到被試是否掌握邏輯規(guī)則的影響。在未掌握規(guī)則的條件下，四個年齡段的被試并沒有差異，他們的正確率都是50%左右。他們一旦掌握了邏輯規(guī)則，年級之間就出現(xiàn)了差異，大學(xué)生的得分明顯的要比其他被試高，小學(xué)生和中學(xué)生之間沒有差異。從圖1也可以看到，對于小學(xué)生、初中生和高中生來講，掌握規(guī)則并沒有顯著的促進他們對推理問題的解決，他們中的大部分人還是依據(jù)經(jīng)驗事實來進行判斷。而大學(xué)生大約有70%的人掌握了邏輯規(guī)則，并且在掌握規(guī)則的大學(xué)生中，對題目判斷的正確率達到了81.75%，可以說大學(xué)生基本上是依據(jù)邏輯規(guī)則來進行判斷的。

4.2　充分條件和必要條件的推理能力的發(fā)展

如前文所述，四類被試對充分條件假言推理和必要條件假言推理的掌握是存在差異的，在必要條件推理題目上的得分明顯的要高于充分條件的得分，這說明學(xué)生假言推理能力的發(fā)展是不平衡的。對必要條件題目的推理能力發(fā)展要早于充分條件的推理能力，而且最后能夠達到的水平也要高。

對于必要條件，大學(xué)生的得分達到了3.32，而對于充分條件只有2.97，二者之間的差異是顯著的。從發(fā)展的角度來講，從小學(xué)一直到大學(xué)，學(xué)生的推理能力是逐漸提高的，呈現(xiàn)出上升的趨勢。而且從圖2還可以看出，小學(xué)生處于比較低的水平，其它三類學(xué)生的得分都要高于小學(xué)生，其中初中生和高中生的得分差異比較小，可以認為處于同一個水平上，大學(xué)生的得分最高，處于最高水平。有研究(方富熹，2000)表明12歲兒童只處于假言推理能力的過渡階段，而在15歲時大部分兒童已經(jīng)達到成熟水平。但該研究卻發(fā)現(xiàn)兒童的假言推理能力發(fā)展到16歲左右并沒有達到高峰，一直到19歲還在發(fā)展。

4.3　肯定前件、肯定后件、否定前件和否定后件四種形式推理能力的發(fā)展

過去的研究結(jié)果表明，對假言推理的邏輯規(guī)則的掌握似乎存在一個難易順序，但難易順序又不盡相同。兒童最先掌握肯定前件式，然后掌握肯定后件式，再其次是否認前件式，最后是否認后件式(方富熹，2000)。從圖3可以發(fā)現(xiàn)，被試對規(guī)則掌握的先后順序是肯定前件式、否認前件式、肯定后件式和否認后件式，與前人的研究稍有差異。在每種格式內(nèi)都存在明顯的年級效應(yīng)，這與前人的研究是一致的。初二學(xué)生和高二學(xué)生在四種形式題目上的得分都沒有明顯的差異，而他們與小學(xué)生和大學(xué)生之間是存在差異的。這表明從初中一直到高中，學(xué)生的推理能力處于緩慢發(fā)展階段，到大學(xué)才有了一個比較大的進展。

4.4　事實否規(guī)、規(guī)則否實、事實規(guī)則和否實否規(guī)四種組合推理能力的發(fā)展

從表7可以看到，無論是題目組合還是年級，其效應(yīng)都是顯著的。從圖4可以發(fā)現(xiàn)，四類被試在四種題目組合上的得分是存在差異的。除了在事實否規(guī)題目上的得分隨著年齡的發(fā)展呈現(xiàn)下降的趨勢外，其它三種題目的得分都隨著年齡的增長呈現(xiàn)上升趨勢。而且對于否實否規(guī)的題目，被試的得分都比較高，說明這類題目的難度最低，其次是合乎規(guī)則合乎事實的題目。對這兩類題目的判斷，被試無論是根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)，都不會造成內(nèi)心的矛盾，而且判斷的結(jié)果是一致的，因此正確率比較高。但是對于合乎規(guī)則不合乎事實、合乎事實不合乎規(guī)則這兩類題目，由于在被試的頭腦中存在內(nèi)容和形式兩種判斷標(biāo)準(zhǔn)，造成內(nèi)心的矛盾，因而正確率非常低。

有研究者指出，青少年在完成能夠根據(jù)邏輯關(guān)系得出有效結(jié)論的題目是受信念偏見的影響較大，成年人在完成邏輯上不能得出有效結(jié)論的題目時受到信念偏見的影響較大。但該研究發(fā)現(xiàn)并不是這樣，是否受到信念偏見效應(yīng)的影響，還要看具體的題目形式。對于能夠根據(jù)邏輯關(guān)系得出有效結(jié)論的題目，如果題目符合經(jīng)驗事實，正確率比較高，受信念偏見的影響較小。對于不能夠根據(jù)邏輯關(guān)系得出有效結(jié)論的題目，如果題目不符合經(jīng)驗事實則正確率比較高，同樣受信念偏見的影響也比較小。

5　結(jié)論

(1)內(nèi)容和形式兩種判斷標(biāo)準(zhǔn)從小學(xué)四年級就開始發(fā)展了。雖然掌握了邏輯規(guī)則，但是小學(xué)生和中學(xué)生還是根據(jù)經(jīng)驗事實來進行判斷，直到大學(xué)才擺脫經(jīng)驗事實的束縛。

(2)對必要條件題目的推理能力發(fā)展要早于充分條件的推理能力，而且最后能夠達到的水平也高。

(3)在每一個年齡階段內(nèi)都存在明顯的格式效應(yīng)，被試對規(guī)則掌握的先后順序是肯定前件式、否認前件式、肯定后件式和否認后件式。