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30340;实验,从完成作业时间的变化就可以确定这一信息加工过程的各个阶段.SaulSternberg(1969)最初将这个反应时实验用于研究短时记忆信息提取.在他的实验里,先给被试看1-6个数字(识记项目),然后再看一个数字(测试项目),并同时开始计时,要求被试回答该测试数字是否是刚才识记过的,按键作出是或否的反应,计时也随即停止.这样就可以确定被试能否正确提取以及所需要的时间即反应时.通过一系列的实验,Sternberg从反应时的变化上确定了4个对提取过程有独立作用的因素,即测试项目的质量(优质的或低劣的),识记项目的数量,反应类型(肯定的或否定的)和每个反应类型的相对频率.因此,他认为短时记忆信息提取过程包含相应的4个独立的加工阶段,即刺激编码阶段,顺序比较阶段,二择一的决策阶段和反应组织阶段(以前曾将最后的两个阶段合为一个阶段).照他的看法,测试项目的质量对刺激编码阶段起作用,识记项目的数量对顺序比较阶段起作用,反应类型对决策阶段起作用,反应类型的相对频率对反应组织阶段起作用.根据上面的分析,可以将短时记忆信息提取过程用框图表示出来.
图1-3相加因素法实验:短时记忆信息提取
(三)开窗法
开窗法
前面所说的两种反应时实验都不是直接测到某一特定加工阶段所需的时间,而要间接地通过两种作业的比较才能得到,并且相应的加工阶段或操作也要通过严密的推理才能被发现.如果有一个实验技术能够直接地测量每个加工阶段的时间,从而能明显地看出这些加工阶段,那就好像打开窗户一览无遗了.现在发展出来的这种实验技术即称"开窗"(OpenWindow)实验,它是反应时实验的一种新的形式,能够比较直接地测量每个加工阶段的时间,是对减法法和加法法的发展.运用开窗法测量反应时,需要事先对被试进行训练.
现以一种字母转换实验(Hamilton等,1977,Hockey等,1981)为例加以说明.在此实验里,给被试呈现l-4个英文字母并在字母后面标上一个数字,如"F+3","KENC+4"等.当呈现"F+3"时,要求被试说出英文字母表中F后面第三个位置的字母("I"),换句话说,"F+3"即将F转换为I,而"KENC+4"的正确回答则是"OIRG",但这4个转换结果要一起说出来,凡刺激字母在一个以上时都应如此,即只作出一次反应.实验的具体进程如下:现以"KENC+4"为例,4个刺激字母相继呈现,被试自己按一下键就可看见第一个字母K并同时开始计时,接着被试作出声的转换,即说出LMNO,然后再按键来看第二个字母(E),再作转换,如此循环直至4个字母全部呈现完毕并作出回答,计时也随之停止.出声转换的开始和结束均在时间记录中标出来.根据这种实验的反应时数据,可以明显地看出完成字母转换作业的3个加工阶段:(l)从被试按键看一个字母到开始出声转换的时间为编码阶段,被试对所看到的字母进行编码并在记忆中找到该字母在字母表中的位置,(2)被试进行规定的转换所用的时间即为转换阶段,(3)从出声转换结束到被试按键看下一个字母的时间为贮存阶段,被试将转换的结果贮存于记忆中,从第二个字母开始还需将前面的转换结果加以归并和复述.这3个加工阶段可用图l-4来表示.在4个刺激字母实验里,可以获得12个数据,从中可以看到完成字母转换的整个过程,经过对数据的归类处理则可得到总的实验结果.
图l-4
图l-4
前面介绍了3种反应时实验.现在需要着重指出,对于任何一个反应时实验,不管其具体形式是怎样的,都应要求被试在保证反应正确的前提下,尽快作出反应.一个实验的反应时数据的收集也应限于正确的反应,并将错误的反应排除.这个道理是很简单的,只有正确反应的时间进程,才能反映实验作业的内部操作,其反应时数据才是有意义的.如果在一次短时记忆信息提取的测试中,被试提取失败,那么这一次测试的反应时就没有意义了.但是,由此却引出一个十分复杂的问题:在一个反应时实验中,通常要进行多次测试,被试以降低反应正确率为代价可提高反应的速度,或者相反,为了达到较高的反应正确率而减慢反应的速度.这就是反应时实验中普遍存在的一个速度--正确率权衡(Tradeoff)问题.它表明被试在反应时实验中,可有不同的速度--正确率权衡标准来指导.
(四)出声思考
出声思考
出声思考又叫做出声思维,口语记录或口语报告等.
在研究慢速的信息加工过程如问题解决时可利用出声思考形式的观察法.慢速的信息加工过程持续的时间较长,内部操作更为复杂,存在多种选择的可能性.这给研究工作带来许多困难.人的思维活动又总是默默地进行的,可说是借助于不出声的内部言语来进行的.一个人在完成解一道数学题的思维作业时,他通过哪些内部操作来完成是别人无法直接观察到的,而事后询问所得到的回答又常常是不完整的,不十分准确的.克服这种困难的一个有效的方法是让他利用外部言语进行思考,即进行出声思考,使他的思维过程外部言语化,这样就可以直接观察人的思维过程.这种出声思考的方法是德国心理学家Duncker(1945)首先发展出来的,后来Newell和Simon(1972)在研究问题解决时,把它当作一个重要的方法加以应用.在利用这个方法进行研究之前,应对被试进行足够的训练,使他们能较顺利地进行出声思考,否则出声思维会对正常的思维过程造成干扰.
在作这种研究时,给被试一个思维作业,如一道数学题或一种智力游戏,让他们用出声思考来完成,同时用录音机录下他们的全部口述.如果被试在进行过程中间发生停顿,实验者可以问他现在想什么.但是,除非有特殊的研究目的并事先预作准备外,实验者在进行过程中,一般不应提出问题,以免干扰被试的出声思考.将录音机录下的口头报告逐字逐句整理成文字材料,就可得到出声思考的,即时的口语记录.这种记录包含许多有价值的资料,更重要的是要对记录作细致的分析,才能真正掌握这些有用的资料.
一种分析口语记录的方法称作问题行为图
这是Newell和Simon提出来的分析方法,可以使人直观地看出在问题解决过程中所进行的各种操作的序列.这种问题行为图由两个成分组成:(l)知识状态,即人在某一具体时刻所知的关于该作业或问题的全部信息,(2)操作,即人每次用来改变其知识状态的手段.在制图时,可用方框来表示知识状态,用箭头来表示改变知识状态的操作,箭头的方向指出知识状态变化的路线,画时要依次排列,遵守从左到右和自上而下的原则.若出现知识状态的重复,即倒退到原先的状态.图1-5是问题行为图的两个成分的示例.这样,一个思维作业或问题解决的即时口语记录就变为由许多方框和箭头所组成的问题行为图,而经过这种分析的原始资料也就能表明人所进行的内部操作过程.详见后面"问题解决"一章.
图1-5问题行为图片断示例
(五)计算机模拟
计算机模拟
前面已经提到,认知心理学主张建立心理过程的计算机模型.照它看来,如果认识了人的某个心理过程的规律而形成一定的心理学理论,那么根据这个理论来编写计算机程序,使计算机能以类似于人的方式来达到类似于人的活动结果,这个理论就得到证实,否则就会发现该理论的不足之处和存在的问题.在这个意义上,计算机程序也就是心理学理论,通过对心理过程的计算机模拟,也可
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