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《认知心理学》实验指导

概念形成简介:概念是人脑反映事物本质属性的思维形式。

个体掌握一类事物本质属性的过程,就是概念形成的过程。

实验室中为了研究概念形成的过程,常使用人工概念。

制造人工概念时先确定一个或几个属性作为分类标准,但并不告诉被试,只是将材料交给被试,请其分类。

在此过程中,反馈给被试是对还是错。

通过这种方法,被试可以发现主试的分类标准,从而学会正确分类,即掌握了这个人工概念。

通过人工概念的研究,可以了解概念形成的过程。

一般来讲,被试都是经过概括-假设-验证的循环来达到概念形成的。

叶克斯复杂选择器可用来制造人工概念。

本实验模拟叶克斯复杂选择器来研究简单空间位置关系概念的形成。

方法与程序:本实验共有4个人工概念,难度顺次增加,被试可以任选其中1个。

实验时,屏幕上会出现十二个圆键,有空心和实心两种。

其中只有一个实心圆与声音相联系,此键出现的相对位置是有规律的,被试要去发现其中的规律(概念),找到这个键。

被试用鼠标点击相应的实心圆,如果没有发生任何变化,表明选择错误;如果有声音呈现,同时该圆变为红色,则表明选择正确。

只有选择正确,才能继续下一试次。

当连续三次第一遍点击就找对了位置时,就认为被试已形成了该人工概念,实验即结束。

如果被试在60个试次内不能形成正确概念,实验自动终止。

结果与讨论:结果文件第一行是被试达到标准所用的遍数(不包括连续第一次就对的三遍)。

其后的结果分三列印出:第一列是遍数;第二列为每遍中反应错的次数,如为0则表示这一遍第一次就做对了;第三列表示这一遍所用的时间,以毫秒为单位。

根据结果试说明被试概念形成的过程。

交叉参考:思维策略参考文献:杨博民主编心理实验纲要北京大学出版社 319-321页表象的心理旋转简介:表象是类似于知觉的信息表征。

七十年代以来,关于表象的研究迅速发展,其中重要的一项是表象旋转的研究。

Cooper等人1973年用不同倾斜角度的正的和反的(即镜像)字母来研究表象的旋转。

实验要求被试在看到呈现的字母后,不管其具体方位和倾斜角度如何,尽快判断该字符是正的还是反的,并按键作出反应。

如果反应错误,该次实验在以后还会重复,直至反应正确。

Cooper的实验表明:旋转180°时,反应时最长(无论正反),而0°和360°时,反应时最短。

说明样本偏离正位的度数越大,所需的心理旋转越多,用时也就越多。

方法与程序:用字母R来重复Cooper的表象旋转实验。

有不同方位的正和反的R字母共12种,随机呈现给被试,每种呈现6次,共72次实验。

主试指导被试认真阅读指示语,说明反应方式:绿键为正,红键为反。

强调要在尽量正确的前提下,尽快反应。

结果与讨论:将被试的结果按在不同的R条件下的表现列成表格,表明了被试的反应时和正确反应次数。

结果图中是以旋转角度为横坐标,反应时为纵坐标的折线图来展示不同的R字母的反应时情况。

详细结果的第一列是R的倾斜角度,共6种;第二列是R的正反;第三列是被试的判断;第四列是反应时(毫秒)。

交叉参考:想象和表象参考文献:王甦等著认知心理学北京大学出版社 202-225页减法反应时-短时记忆的视觉编码简介:六十年代以来,一般认为人的短时记忆信息是以听觉形式表征的,即听觉编码。

Posner等人(1969)的实验却表明,它也可以有视觉编码。

现在一般认为:先出现视觉编码,它保持一个短暂的瞬间,然后出现听觉编码。

不仅如此,Posner的实验清楚地说明了认知心理学中的减法反应时方法,其逻辑是:如果一个作业包含另一个作业所没有的某个心理过程,则两个作业的反应时之差,即是这个心理过程所用的时间,也是这个心理过程存在的证据。

方法与程序:本实验重复Posner等人的实验。

实验过程是这样的:给被试并排呈现两个字母,或同时呈现,或有一定间隔,让被试判断这两个字母是否相同并按键反应,记录反应时。

本实验所用字母对是AA(6次)、BB(6次)、Aa(6次)、Bb(6次)、AB(3次)、BA(3次)、Ab(3次)、Ba(3次),共出现36次,有三种呈现间隔:0s(即同时呈现)、0.5s和2s,采用如下拉丁方设计,即:第一次36张随机呈现,前12张间隔0s,中间12张间隔0.5s,最后12张间隔2s;休息30s后再做36张,间隔时间按0.5s→2s→0s的顺序;第三次的36张则采用2s→0s→0.5s 的顺序。

主试指导被试阅读指示语,解释反应方法。

被试明白后开始实验。

结果与讨论:详细反应记录分为六列,分别是:字母、间隔时间、种类、被试的判断、被试判断的正确率和反应时(毫秒为单位)。

系统根据上表以间隔时间横坐标、反应时为纵坐标作图。

让被试对结果做出解释。

交叉参考:简单反应时选择反应时辨别反应时参考文献:杨博民主编心理实验纲要北京大学出版社 353-357页空白试验法-学习的策略简介:概念是事物本质的反映,是对某一类事物的概括。

概念形成也称做概念学习,是指个人掌握概念的过程。

它是心理学的一个重要的研究领域,在现代心理学中已经有数十年的研究历史。

关于概念形成曾经有好几种观点,但占主导地位的是Bruner,Goodnow和Austin提出的假设考验说。

这种观点认为,人在概念形成过程中,需要利用现在获得的和已储存的信息来主动提出一些可能的假设,即设想所要掌握的概念可能是什么,这些可能的假设组成一个假设库。

在概念形成的过程中,被试首先从假设库中取出一个或几个假设并据此作出反应,对假设进行考验。

如果被试作出的这个反应被告诉是正确的,就继续使用这个假设,否则就更换假设,持续这个过程直到形成某个概念。

Levine对概念形成过程进行了大量研究,并进一步发展了假设考验说。

1966年,Levine为了直接度量被试在概念形成的过程中的假设和假设考验的行为,提出了空白试验法(Blank Trial Procedure)。

这个方法的基本思想是让被试在主试不给予反馈的条件下,对一系列的刺激作出反应,那么就可能确定这种反应的基础即假设。

这种方法可以客观地揭示被试在解决问题过程中的假设。

应用空白试验法的一个典型实例是:给被试成对地呈现两个刺激,例如字母X和T。

这两个字母还在大小、颜色(黑白)、横杠的位置(左右)等维度上有区别。

这样就有四个维(量)度,每个维度有两个值。

在一对刺激中,两者在四个维度上有区别,但每次实验只安排一个属性为有关属性。

也就是说,在一对刺激中,一个刺激为肯定实例,另一个则为否定实例,只有一个属性将两者区分开来,并把这一点告诉被试。

在这样的刺激安排中,共有8个可能正确的假设,肯定实例可以是大的,小的,黑的,白的,左边的,右边的,X或T。

可以设想,在任何一次试验中,这8个假设中的一个将引导被试作出选择。

Levine的实验的特点在于:他将四对刺激即4次试验作为一组,对被试进行多组试验。

在这些试验中,主试对被试的反应不给予反馈,由此称为空白试验。

Levine的设想是,如果被试得不到反馈,他就没有根据来改变他对这些试验采用的假设。

Levine设计出包含空白试验的16次试验的程序,在这16次试验中,仅在第1,6,11,16次试验给被试以反馈(+表示反馈试验中的肯定实例),在两次反馈试验之间嵌进4次空白试验,不给被试反馈。

这样做的目的是让被试能够获得足够的信息来掌握概念,同时又可以直接度量被试假设考验的行为。

如果被试能对反馈提供的全部信息进行最优加工,那么他在得到第一次反馈之后,就能从8个可能的假设中排除4个,剩下4个有待考验;第二次反馈又将从剩下的4个假设中排除2个;第三次反馈给被试留下一个正确的假设,而第四次反馈则对这个假设进行验证。

两次反馈之间的空白试验可以对一个假设进行考验。

应用这样的16次试验程序,不管被试是否能进行最优的信息加工,都可揭示被试假设考验行为或概念形成的过程。

本实验采用类似的程序对概念形成的过程进行研究。

方法与程序:实验时屏幕的两侧会同时出现一个数字和一条横线。

数字内容可能是5或2,形状可大可小,颜色可能是红色或绿色,横线可在数字上方或在数字下方。

这八种条件中,有一种是计算机预先设定的标准,要求被试把它找出来。

例如,被试可以猜测标准为红色,则每次当红色数字出现在屏幕左边或右边时,被试应按下相应的左键或右键。

一组实验进行16次,其中第1、6、11、16次被试可以根据屏幕给出的反馈确定或修改标准,这样直到某一组16次全部做对为止或超过8组。

-25-被试按红键(表示选择了左边的)或绿键(表示选择了右边的)进行反应,直到某一组16次全部做对为止。

结果与讨论:结果数据为被试达到标准所尝试的组数。

详细反应中包含,正确的概念,以及被试在每组中的具体反应,分五列呈现,第一列为序号(即组内的顺序),第二列为左侧刺激的具体内容,第三列为被试的选择,第四列为被试选择的正误,第五列为本次选择的时间,单位为毫秒。

根据实验结果说明被试概念形成的过程。

思考题:根据你的实验结果说明你的概念形成过程符合哪个概念形成理论?参考文献:王甦汪安圣认知心理学北京大学出版社 240-275页短时记忆的信息提取简介:将短时记忆中的项目回忆出来,或者当该项目再度呈现时能够再认,都是短时记忆的信息提取。

Sternberg最早研究这个问题,即著名的短时记忆信息提取实验。

这个实验解决了两个重要问题,即短时记忆信息提取是系列扫描的,并且是从头至尾扫描的。

虽然这个理论现在仍有很大争论,但它具有开创性的意义。

这个实验发展出了一个新的实验法─相加因素法。

其逻辑是:如果两个因素是相互制约的,则它们属于同一阶段;如果两个因素的效应分别独立,则它们属于不同的加工阶段。

方法与程序:本实验模仿Sternberg的短时记忆信息提取实验,了解短时记忆的信息提取过程。

实验给被试呈现一列数字(记忆集),相继呈现,每个呈现1.2s,全部数字(1个到6个)呈现完后,过2s,伴随一声长音,又出现一个数字,并开始记时,要求被试判断它是否是刚才识记过的,并按键反应。

实验中记忆集大小共六种(1到6),其中1,2,3和6各做12次,4做8次,5做10次,“是、否”反应和位置完全平衡,共做66次,随机呈现,每次先提醒注意,再呈现记忆集,然后测试。

主试指导被试认真阅读指示语,强调反应方法:“是”按红键,“否”按绿键。

被试明白后开始正式实验。

结果与讨论:结果第一行为记忆集,从1到6;第二、三行分别为“是”与“否”反应的反应时。

第四行是同一记忆集的正确率。

详细结果中,一共八列,依次为:序号、长度、位置(靶子所处位置,0表示没有靶子)、目标(要搜寻的数字)、数字串、判断(被试的判断)、结果(被试判断的正确性)、反应时。

以记忆集为横坐标,以反应时为纵坐标画图,并计算公式RT=cN+(e+d)中的参数值。

交叉参考:系列位置效应短时记忆广度参考文献:王甦等著认知心理学北京大学出版社 154-161页记忆的加工水平简介:当前的记忆理论主要由两大部分组成,它们分别是:两种记忆说和加工层次说(levels of processing或LOP)。

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