儿童对空间位置协变的外显学习和内隐学习的比较研究

儿童对空间位置协变的外显学习和内隐学习的比较研究 徐琴美X 袁庆华 王惠坚 (浙江大学西溪校区心理与行为科学学院,杭州, 310028) 摘 要 内隐学习是无意识地获得关于刺激环境的复杂知识的过程,是不同于外显学习模式的另一种学习模式。空间位置协 变是一种复杂的关系,能被人们加工、储存、运用却不被意识。本研究采用反应时和预估正确率两个指标, 通过实验比较了儿童 对空间位置协变的外显学习和内隐学习的效果。结果表明,儿童在面临像空间位置协变这样的复杂任务时有内隐学习模式出 现,并且内隐学习的效果优于外显学习。 关键词: 内隐学习 外显学习 空间位置协变 反应时 预估正确率 1 引言 自从 70年代 A. S. Reber 等人在概念形成的研 究中提出/内隐学习0的概念以来, 对长期以来所形 成的认知理论以理性思维为中心的观点形成了冲 击,在心理学界引起了强烈的轰动, 使得内隐学习成 为当代心理学研究的热点[1]。 A. S. Reber将内隐学习界定为无意识地获得关 于刺激环境的复杂知识的过程[ 2]。他采用人工语法 范式对内隐与外显学习的不同进行了实验性分离。 他认为人们学习复杂任务时能够按照本质不同的两 种学习模式来进行。一种是人们所熟悉的外显学习 模式, 凡是需要付出努力, 采取一定策略来完成的活 动都属于外显学习。这种学习过程的特点在于它是 受意识的支配和需要按照规则作出反应的外显加 工。另一种是内隐学习模式, 在内隐学习中人们并 没有意识到控制他们行为的规则是什么, 却学会了 这种规则[ 3]。已经有许多实验用人工语法的范式证 明了内隐学习的存在[4- 8] , 并在一定程度上显明了 内隐学习在学习复杂任务时的优越性[ 9- 10]。 另外, Lewicki( 1986)在一项把不同特征的人脸 像作为研究材料的研究中表明, 隐含在刺激物各元 素之间的协变是一种复杂的关系, 能被人们加工、储 存、运用但却不被意识。所谓空间位置协变, 即两个 物体的空间位置是按照一定的规则一起发生变化 的,这一规则是微妙、复杂的, 人们很难系统地、有意 识地加以提取和表述[11]。目前看到的国内有关文献 中很少有空间位置协变的研究, 而把空间位置协变 和儿童的外显、内隐学习联系起来探讨儿童对复杂 任务的学习效果的文献就更少了。空间位置协变可 以说是一种复杂的任务, 在儿童的外显学习能力尚 未得到充分发展时, 如果让他们按照外显学习的模 式来学习对成人而言都是复杂的任务, 他们往往达 不到[ 12]。那么儿童在空间位置协变的学习任务中会 不会体现出内隐的学习规则呢? 本研究旨在通过实验, 比较儿童对空间位置协 变的外显学习和内隐学习的效果, 探讨在儿童学习 复杂任务时, 会不会有内隐学习过程出现, 比较内隐 学习和外显学习的效果, 为进一步促进内隐学习理 论在发展和教育中的应用提供实验基础。 2 方法 2. 1 实验材料 实验材料采用 VB编写程序, 在微机上呈现。实 验时,计算机屏幕中央偏左以 3排 3列的形式呈现 9 个白色正方形,每一个正方形边长 4cm , 各正方形之 间相距 1cm。在数字键盘部分的/ 10- / 90键上粘贴 覆盖蓝纸片。由于 9个数字键也是 3(排 3列,因此 与正方形的位置一一对应。在屏幕右下方有两个控 制按钮,分别为/开始0和/退出0。 2. 2 被试 本研究的被试取自杭州市某幼儿园。随机抽取 60名 6岁儿童(幼儿园大班)参加了实验。由于本研 究所关心的是对空间位置协变的外显学习和内隐学 习效果的差异, 故把被试随机地分为外显组和内隐 组,每组 30人,两组男生均为 17人,女生均为 13人。 主试通过不同的指导语使外显组和内隐组的被 试采用不同的学习模式,产生实验性分离。即指导 语中告知图形之间有一定关系的被试为外显组被 试,相反没有告知图形之间有关系的被试为内隐组 被试。 2. 3 实验程序 2. 3. 1 练习 实验开始前,被试要先进行练习训练, 以熟悉正 方形和对应键之间的关系以及按键操作。练习时, 每一次操作表现为 9个白色正方形中的任意一个变 X 通讯作者:徐琴美,女。E2mail: xuqm@zju. edu. cn 心理科学 Psychological Science 2005, 28( 6) : 1399- 1402 1399 为红色, 2秒后, 剩余 8个白色正方形中的任意一个 变为蓝色。要求被试当蓝色出现时, 按数字键盘上 与蓝色正方形对应的那个键。被试只有在作出正确 的按键反应后, 红色和蓝色才会消失。整个练习共 有36次操作。两次操作之间时间间隔为1秒。在练 习时不要求速度, 只要被试掌握正方形和对应键之 间的关系以及熟悉按键操作。此时红色正方形和蓝 色正方形之间的位置关系是随机的, 没有规则。练 习完毕,被试休息 30秒。 图 1 实验过程中的几个图示 2. 3. 2 正式实验 正式实验分为两个阶段, 即反应时阶段和预估 阶段。 在反应时阶段, 被试的任务是当蓝色出现时迅 速按与蓝色正方形对应的数字键。整个反应时阶段 的进程分为 6个组段, 每一个组段有 18 次操作, 因 此,这一阶段共有 108次操作。实验时,每一次操作 表现为 9个白色正方形中的任意一个变为红色, 2秒 后,剩余 8个白色正方形中的一个变为蓝色。主试 根据被试所在的组别, 给出不同的指导语。对内隐 组的被试, 主试要求他们对蓝色正方形迅速作出按 键反应。对外显组的被试, 主试告诉他们在红色正 方形与蓝色正方形的位置之间有一定的关系,找出 这个关系能使他们更快地作出按键反应。被试按键 之后, 红色和蓝色一起消失。1 秒后下一次操作开 始。计算机自动记录从蓝色出现到被试按键作出反 应之间的反应时,反应时间低于 0ms或高于 2400ms 以及按键错误的都计为无效反应。两个组段之间的 休息时间为 10秒。 在这一阶段, 红色正方形和蓝色正方形之间的 位置是按一定的规则变化的, 这一规则称为协变规 则。具体为:从红色正方形本身开始数, 从左往右, 从上往下,依格数到第 7格, 便是蓝色正方形的位置 (第 3排数完便重新从第 1排开始数)。 反应时阶段结束之后, 被试休息 30 秒, 便开始 预估阶段。 在预估阶段, 被试的任务是根据红色正方形的 位置去猜测蓝色正方形可能出现的位置。每一次操 作表现为 9 个白色正方形中的任意一个变为红色, 然后让被试猜测蓝色正方形将会出现在哪一个位 置,由主试记录被试的回答。计算机不显示正确答 案。被试回答之后, 由主试按键进入下一次操作。 整个预估阶段共有 32次操作。 正式实验结束后,主试问内隐组被试两个问题: ( 1)你觉得红色正方形和蓝色正方形的位置有关系 吗? 被试如果回答有,则再问第二个问题: ( 2)你能 说出这个关系吗? 对外显组的被试, 主试就问第二 个问题。 3 结果 统计处理使用 SPSS10. 0软件包。 3. 1 内隐组和外显组被试的反应时 图 2 内隐组与外显组被试在 6个组段的平均反应时( ms) 从图 2内隐组和外显组被试在 6 个组段上的反 应时趋势可以看出随着组段的增加, 内隐组和外显 组被试的反应时均不断的减少, 同时随着组段的增 加,内隐组的反应时比外显组的反应时略低。 表 1 内隐组与外显组被试各组段 2@6方差分析表 变量来源 SS F p 内隐组@外显组 10248. 640 0. 097 0. 757 组段间 47487. 221 7. 057 0. 000 组段@组别 1012. 883 0. 151 0. 980 结果表明,组段间效应十分显著( F = 7. 057, p = 0. 000) ,组别主效应( F = 0. 097, p = 0. 757)及组 别与组段的交互作用 ( F = 0. 151, p = 0. 980)不显 著,说明随着学习组段的增多,内隐和外显组被试的 反应时均明显下降, 但两组被试之间却没有显著差 异。 3. 2 预估正确率分析 对预估阶段两组被试的预估正确率进行分析, 结果见表 2。 表 2结果表明,内隐组的预估正确率明显高于 1400 心 理 科 学 表 2 两组被试预估正确率分析 组别 人数 平均正确预估数 与随机水平差异 两组之间差异 内隐组 30 6. 33 t ( 29) = 7. 15* * t ( 58) = 2.30* 外显组 30 5. 30 t ( 29) = 4. 23* * p * * < . 01, p* < . 05 注: ( 1)由于红色正方形出现后, 被试根据红色正方形位置预估蓝 色正方形位置时,只有 8 个位置可供选择,故被试随机选中正 确位置的可能性为 32的 1/ 8,即 4个。 ( 2)内隐组被试人数一栏中括号内的数表示回答有关系的人 数。两组被试中没有一人能系统地表述协变规则。 外显组,显著性水平达到 0. 05,且两组被试的预估正 确率均显著高于随机水平,显著性水平达到 0. 01。 3. 3 被试的反应错误率 对被试的反应错误率进行分析发现, 所有的被 试在各组段上的反应错误率均无显著性差异,说明 本实验中反应时和错误反应率之间不存在精确性 ) 速度交换效应, 上述基于被试反应时的分析是可靠 的。 4 讨论 本研究结果表明,在反应时阶段,外显组和内隐 组被试的反应时随着组段的增多而明显下降,可能 与练习效应有关, 也可能与本实验的材料设计有一 定的关系。其中内隐组的反应时略微低于外显组, 但两组的反应时之间没有显著差异, 但鉴于要求两 组被试反应的项目数量和内容是一样的, 我们认为 反应时阶段存在的练习效应在外显组和内隐组不会 出现明显差异。在预估阶段, 两组被试的预估成绩 均明显高于随机水平,对于内隐组来说,由于他们所 接受的指导语是导向快速反应的, 因此他们在实验 过程中不会有意识地要去发现协变规则, 此时, 他们 的无意识学习机制自发地起作用, 自发地概括有关 红色正方形和蓝色正方形之间有关空间位置的协变 规则, 这一自发的概括和提取使得他们的反应时随 着组段的增多而明显下降,并使他们的预估正确率 明显高于随机水平。对于外显组来说, 出现这样的 结果可能与外显组被试在实验过程中同时包含内隐 学习过程有关, 因为对于该组被试来说,由于 6 岁儿 童还年龄较小, 虽然他们在实验开始时所接受的指 导语是导向发现协变规则的, 也就是让他们有意识 的发现红色正方形和蓝色正方形之间的关系,但在 实验过程中可能会忘记主试在实验开始时所告诉的 有关图形之间有一定关系的事, 因而在实验过程中 可能也会采用内隐学习, 这样预估成绩就会明显比 随机水平高。这就表明外显学习在实验中可能没有 很好的区分开来, 有关内隐学习与外显学习的研究 范式还有待进一步完善。 从研究结果我们还可以看出, 内隐组被试的预 估正确率明显高于外显组。出现这样的结果可能是 由于内隐组被试在实验过程中, 无意识学习机制一 开始就自发的起作用,随着实验组段的增多, 儿童逐 渐无意识中在一定程序上掌握了该实验材料中红色 正方形和蓝色正方形之间的协变规则, 而且这种协 变规则不断的起着作用。因而内隐组被试在实验过 程中一般能对红色正方形和蓝色正方形之间的关系 作出更正确的反应。而外显组被试在实验过程开始 是接受导向协变规则的, 他们在实验中会有意识的 去寻找红色正方形和蓝色正方形之间的关系,由于 协变规则的隐蔽性和复杂性, 6岁儿童要发现这一规 则是相当困难的,可以说是不可能的, 因而对红色正 方形和蓝色正方形之间的关系判断会明显低于内隐 组。这说明在面临像空间位置协变这种复杂的任务 时,内隐组的学习效果比外显组要好。从实验后对 被试的询问可以看出,内隐组被试有 23人觉得红色 正方形和蓝色正方形的位置之间有一定的关系,但 没有一人能系统地表述这一关系。这一结果一方面 可以说是由于儿童时期的表达能力和知识结构引起 的,另一方面也可以表明,通过内隐学习所获得的关 于刺激物的复杂关系是难以系统地表述的。即使被 试已经在一定程序上提取、储存并运用了所获得的 规则,但却仍不能系统地进行表述。 本研究通过实验比较了儿童对空间位置协变的 外显学习和内隐学习的效果,结果表明内隐学习的 效果优于外显学习。这表明无意识的、内隐的学习 机制比有意识思维更能检测微妙的和复杂的关系, 而且这种内隐的、无意识的学习机制是自发起作用 的,不须任何有意识的努力来概括复杂的关系。在 本实验条件下, 不要求被试努力发现规则对于学会 并运用规则是一个有效的方法。这一结果可以应用 在教育活动中, 尤其是可以应用在儿童的发展和教 育中。因为儿童的外显学习能力尚未得到充分发 展, 以及儿童的注意力难以持续地集中在学习目标 上等等原因, 如果要求儿童学习一些较为复杂困难 的任务,对儿童来说是非常困难的, 但是如果能在学 习材料上或在学习方法上有一些设计, 使儿童在没 有要求的情况下能自行地、内隐地发现和学习一些 复杂的知识, 将对儿童的知识获得及身心的健康发 展带来很大的益处。 5 参考文献 1 刘永芳, 赵海,李莉. 内隐学习研究的现状及其争议. 心理 学动态, 1998, 6( 2) : 16- 20 2 张卫. 序列位置内隐学习产生机制的实验研究. 心理学 报, 2000, 32(4) : 374- 380 徐琴美等:儿童对空间位置协变的外显学习和内隐学习的比较研究 1401 3 胡琳丽, 刘永芳, 于广涛. 某些应用领域中内隐学习现象 研究综述. 心理学动态, 2000, 8(1) : 24- 28 4 A. 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Space2covariance is a complex relat ionship which can be processed, stored, and used by people, but not by consciousness. T his study used the two indicators of response time and predictive accuracy respect ively, compared the effect of implicit learning with explicit l earning by experiments. The result showed that when the children were faced with complicated tasks such as space2covariance, implicit learning would show up. Implicit learning is bet ter than explicit learning. Key wor ds: implicit learning, explicit learning, space2covariance, response time, predict ive accuracy (上接第 1405页) 我国大学生对生活事件性质的判断具有较高的确定 性。 5. 3 积极的和消极的生活事件都有可能产生压力, 但消极生活事件所产生的压力明显大于积极的生活 事件。 5. 4 生活事件引起压力与日常生活事件的变化紧 密相关。 6 参考文献 1 威顿[美]著, 吴存民等译1 现代生活心理学1 河南人民出 版社, 1995: 98- 102 2 陈龙1 社会转型期不同职业群体主要社会应激源与心理 健康研究12004 年调查。 3 李虹等 1 大学生压力量表的编制. 应用心理学, 2002, 1: 27- 32 4 俞国良等.日常生活压力与学生的心理健康. 管理与评价 研究, 2000, 3: 33- 39 5 朱逢九. 21 世纪大学生心理压力探柝. 江苏教育学院学 报, 2001, 6: 29- 31 6 杨心德等. 大学生心理障碍自我超越. 上海教育出版社, 2003: 67 A Research on the Stress Index for Life Events of Undergraduates Yang Xinde, Cai Liping, Zhang Li ( Ningbo University , Ningbo, 315211) Abstr act 1273 undergraduates were tested by questionnair e of life events. The results showed that the stress was produced from 63 life events of undergraduates. T hey are positive or passive and neutral life events. The most stress was produced from t he death of father ( mother) and was confirmed 100 of the index . T he stress indices of the r est life events were calculated by the quotient which average of the deat h of father ( mot her) divides aver age of every life event. Key words: undergraduates , life events , stress indices 1402 心 理 科 学