信息加工学说

信息加工学说

信息加工学说和新皮亚杰理论有着极其密切的联系,后者实际上就是前者的发展和引申,因此我们这里合在一起进行介绍。

信息加工学说注重的不是儿童认知发展的阶段,而是认知发展的机制。信息加工学说关心的是儿童在进行认知的时候会注意什么信息,产生什么样的表征和过程,记忆容量会如何限制儿童利用这些表征和加工过程等。

没有哪一个关于儿童认知发展的信息加工学说像皮亚杰理论那么完整,但是它们对细节的研究都更加具体。因此,有些新皮亚杰主义者甚至主张修改皮亚杰理论以便将信息加工学说的成果吸收进来。也有一些学者采用信息加工学说的概念和方法重新审视皮亚杰理论的某些结论。

这里要举的一个例子就是西格勒(Siegler,1976)怎样用信息加工学说的方法研究复杂规则的习得过程。他的基本假设是这样的:随着儿童认知的发展,他们逐渐学会对问题中过去被忽视的方面进行编码,这种编码提高了他们从经验中学习的能力,从而掌握了更加复杂的规则。

为了进行这方面的研究,就要设计出这样的问题:按照不同的规则(策略)行事,就会产生不同的结果。这样才能根据结果推断儿童使用的规则。

西格勒设计的问题中就有在本书第8章“分类与概念”中提到过的重量平衡问题。这里我们将详细介绍。

重量平衡问题要求儿童看一个“天平”,“天平”两臂的不同位置可以摆放不同数量的砝码(这些砝码的重量都相同),然后根据情况判断“天平”能否保持平衡。西格勒列举了儿童解答这个问题时可能遵循的四种规则(策略)。

第一种规则:只考虑两边砝码的总重量,哪边重哪边下沉。这个规则忽略了砝码的位置(离天平中心的距离)因素。当天平两边重量相同而且距离也相同,或者重量不同而距离相同时,采用这个规则的儿童可以得出正确答案。而在“重量冲突”问题上,他们有时也能像遵循第四种规则的被试那样做对。

第二种规则:先考虑两边砝码的重量,如果重量不同,则认为重的一边下沉;如果两边重量相等,则认为距离大的那一边下沉。

第三种规则:遵循这种规则的儿童已经懂得他们必须同时考虑重量和距离。如果重量和距离都相等,就认为平衡;如果其中有一个不相等,就根据不相等的那个方面作出判断。而当重量和距离都不相等的时候,那就只有在两者都显示应该是某一边下沉(即重量大的一边距离也大)的条件下,遵循第三种规则的儿童才能得到正确答案;否则的话,他们就只好猜测了。(https://www.daowen.com)

第四种规则:如果重量和距离发生冲突,就计算两边的力矩(重量乘以距离),然后比较哪个大。这是完全正确的规则。

采用四种规则分别产生的合理结果见图12-3。图中的数字表示按照相应的规则答题应有的正确率,在正确率为0的情况下还列出了按照相应规则应产生的答案。33%的正确率意味着这是一种随机回答(瞎猜)。

西格勒发现,大多数5岁幼儿遵循第一种规则,到了9岁左右,多数儿童遵循第二种规则,13~17岁的青少年多数遵循第三种规则,很少有人用到第四种规则。

西格勒设计了多个这样的实验,每个实验都有一系列不同复杂程度的规则,它们证明了认知的发展受到加工容量的制约。信息加工论者主张,信息加工容量是随着年龄的增长而扩大的,这样儿童才能学会解决越来越复杂的问题。

但是,我们知道,儿童和成人的记忆广度差别并不很大。加工容量是如何增大的呢?信息加工学说认为,不仅记忆广度的增大可以提高儿童解决问题的能力,而且认知操作需要的加工容量的下降也可以起到相同的作用。这种下降也许是因为信息加工的速度加快了,也许是因为儿童的知识经验更加丰富了。

信息加工学说关心认知发展的机制,着重研究以下四个方面:自动化、编码、泛化和策略建构。自动化指的是随着练习,认知过程越来越自动化,从而占用越来越少的认知资源。编码涉及的是儿童对某一情境注意的方面。年幼儿童一般总是只注意问题的一个方面,而随着年龄的增长,他们逐渐学会注意各方面的相关信息。泛化是根据有关证据推出一般性结论,实际上就是归纳。策略建构是指儿童不断发展成熟的解决问题的策略。

图示

图12-3 重量平衡问题实验结果

(来源:Siegler,1976)

接下来的问题是:什么造成了这样的变化?自动化是怎样产生的?儿童怎么知道什么时候应该泛化?等等。西格勒提出这样一个假设:从很早开始,儿童就有各种各样的选择,而随着他的发展,一些选择占据了主导地位,另一些选择退居次要地位。在某一个年龄阶段,也许可以发展新的策略,但是由于旧策略一开始总是占据主导地位,这就出现了竞争。这就是儿童认知的发展模式。