第一章-绪论

认知心理学•总学时54•讲授48•学分3•总共24次课课程截止到5月第三个星期课程简介•《认知心理学》介绍了认知心理学的基本原理和方法，以及对各种重要认知过程的研究，包括知觉、注意、记忆、表象、思维和言语等。对记忆过程分章阐述了记忆结构、短时记忆和长时记忆。对思维过程则分章阐述了概念、问题解决和推理。学习目标•通过本课程的学习，系统掌握认知心理学的基本概念和基本理论，特别是要弄清楚信息加工的内部机制和知识的表征方式；通过本课程的学习，掌握认知心理学的基本研究范式，学会认知心理学的几种主要的实验设计。目录•第1章绪论（认知心理学的对象和方法）•第2章知觉（知觉过程，模式识别）•第3章注意（注意的模型，注意加工）•第4章记忆结构（记忆的加工模型）•第5章短时记忆（短时记忆容量，信息编码，提取，遗忘）•第6章长时记忆（长时记忆的类型，模型）•第7章表象（心理旋转，心理扫描，表象的功能）•第8章概念（概念形成，概念结构）•第9章问题解决（问题解决过程，问题解决的策略，计算机模拟）•第10章推理（三段论推理，线性三段论，命题检验，概率推理）•第11章言语（语言的结构，言语的理解和产出，双语）参考书目•王甦《认知心理学》北京大学出版社1992年版；•索尔所《认知心理学》上海人民出版社2008年7月版；•RobertL.Solso,etal.Cognitivepsychology.北京大学出版社英文原版影印书;•里德•亨特等.认知心理学基础.人民邮电出版社；•邵志芳《认知心理学》上海教育出版社2006年版；•Eysenck&Keane《认知心理学》华东师范大学出版社2004年版为什么要学习认知心理学认知在人类心理学中占据了主要的部分。认知取向对心理学的其他领域产生了广泛的影响。认知心理学也影响了跨学科领域。认知心理学涉及到我们自己的生活。认知心理学在心理学研究中的位置•认知心理学是西方现代心理学的一种新的思潮、范式和研究取向。始于20世纪50年代末期，60年代正式形成，70年代成为美国和整个西方心理学的主流，现在几乎遍及世界各国心理学研究的一切领域。——张春兴绪论•第一节认知心理学的对象•第二节认知心理学的方法•第三节认知心理学的兴起和影响•第四节对于认知心理学的争论第一节认知心理学的对象几个重要概念1、认知（1）考虑一下这个“字”——就是你刚刚读过的这个“字”。你读着这个字时，心里发生过什么事？（2）在你的老家的房子，大门是开在左边的呢，还是开在右边的呢？（3）有一个英文单词是由九个字母所拼成，末尾一个字母是y；这个字的意义是：“一群互相打交道的、住在同一地区的，并享有共同文化的个人”。这是个什么词？（4）如果从明天算起四天之前是星期四，那么，从昨天算起三天之后是星期几？（5）橡果对橡树的关系犹如婴儿对_____的关系。（6）下面一组单词里，哪一个词放在这组词里面不合适——玫瑰、水仙、风信子、土豆、郁金香？（7）“古时候有一位国王和王后，他们在生活中每天都要彼此说一句，‘咱们多么盼望生个孩子啊！’可是他们仍然是膝下无子。有一天，王后正在沐浴，忽然一只青蛙从水里跳出来说，‘您的愿望定能实现的。’”……从这段话中你能知道些什么呢？•认知：指通过心理活动（如形成概念、知觉、推理、判断或想象）获取知识。2、什么是信息加工观点想想电话、各种通讯装置、计算机是怎样处理信息的？人与计算机的类似之处：1、都有信息的输入和输出、信息储存和提取2、都依照一定的程序对信息进行加工•信息加工是将人脑与计算机进行类比，将人脑看作类似于计算机的信息加工系统。这种类比是机能性质的，也就是在行为水平上的类比，而不涉及生物细胞水平上的类比。3、认知心理学•认知心理学：是以信息加工观点来研究认知活动的心理学。•其研究范围包括①感知觉、注意、表象、学习记忆、思维和言语等认知过程；②儿童的认知发展；③人工智能（计算机模拟）。一、信息加工的一般原理1、信息加工就是对符号进行操纵。无论是有生命的人或人工的信息加工系统都是操纵符号的。（1）符号就是模式，如语言、标记等；（2）符号的功能是代表、标志或者指明外部世界的事物；（3）符号之间通过一定联系而形成符号结构。也叫语句。符号和符号结构是外部事物的内部表征。（4）符号结构之间可以互相表征。（5）符号不仅可以代表外部事物，还可以标志信息加工的操作（程序）。2、信息加工系统的一般结构Newell和Simon认为，包括任何计算机在内，信息加工系统都是由感受器、效应器、记忆和加工器组成的。感受器接受外界信息，效应器做出反应。记忆存储和提取符号。加工器包括：（1）一组基本信息处理过程，如制作和销毁符号，复制、改变原有的符号结构；（2）短时记忆：保持基本信息过程所输入或者输出的符号结构等；（3）解说器：将A和B加以整合，决定基本信息过程的系列。Newell&Simon，19723、信息加工系统的功能（1）基本功能：信息的输入、输出、储存、复制以及建立符号结构和条件性迁移。（2）Newell&Simon认为，有智能行为的系统必然具备这些功能，以符号操纵为基础的信息加工系统就具备对环境的适应能力，表现出目的性行为。这种系统对信息加工的能力是有限的，加工方式是系列的（连续、逻辑，不会表现出非逻辑、动机、情感等）。二、认知心理学的实质1、信息加工观的心理学结论（1）心理学应当研究行为的内部机制（内部心理活动）；（2）心理过程可以理解为获得、贮存、加工和使用的过程，即信息的加工过程；（3）应当建立心理过程的计算机模型。2、认知心理学的实质在于它主张研究认知活动本身的结构和过程，并且把这些心理过程看作信息加工的过程。在认知心理学以前，对心理活动的机制，撇开行为主义，主要集中在心理活动的生理机制或神经机制，有些情况下，甚至将心理活动归结为生理机制。生理机制是心理学的重要任务，但是对心理活动机制的研究不能归结为生理机制。认知心理学是在高于生理机制水平上研究心理活动。•认知心理学的主要功绩在于它提出了研究内部心理机制的新方向，即信息加工的观点。这种观点因强调研究心理活动本身的结构和过程而带有更多的心理学色彩，并能使各种心理过程有机的统一起来。3、认知心理学的核心揭示认知过程的内部心理机制，即信息是如何获得、贮存、加工和使用的。第二节认知心理学的方法一、减法反应时实验二、相加因素法实验三、“开窗”实验四、出声思考五、计算机模拟•一般说来，当涉及快速的信息加工过程时，多利用以反应时为指标的实验；而涉及较慢的信息加工过程时，则可应用出声思考形式的观察法。•认知心理学特别重视实验设计，以求获得为判定内部心理机制所需要的材料。一、减法反应时实验1、最初由荷兰生理学家唐德斯（Donders,1868)提出。2、实验逻辑在这种实验里，需要安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含有另一种作业所没有的某一信息加工过程，几所要测量的过程，这两个反应时之差便是该信息加工过程所耗费的时间。A反应简单反应A反应时即简单反应时，指基线时间•B反应选择反应•B反应时选择反应时，•包括基线时间，选择时间和辨别时间•C反应辨别反应•C反应时辨别反应时，•包括基线时间，辨别时间3、应用减法反应时实验起初是用来确定某个心理过程所需的时间的，但是反过来，也可以从两种反应时的差数来判定某个心理过程的存在4、实验举例Posner等（1969，1970）的短时记忆的视觉编码实验；Clark&Chase（1972的句子-图画匹配实验短时记忆信息编码是否只有听觉编码？（Posner等，1969）•任务：给被试呈现2个字母，要求被试以按键反应来指出这2个字母是否相同，记录反应时。•材料：2种字母对，AA（读音和书写一样）与Aa（读音相同、书写不同）。2种情况下的正确反应都为“相同”。•4种呈现方式：2个字母分别同时呈现、间隔0.5秒、1秒、2秒呈现。•实验结果：•同时呈现时，AA对的反应时显著小于Aa对；随着间隔时间增加，AA对的反应时快速增加，但Aa对没有发生大的变化，二者差别逐渐缩小。•实验结果和实验结论的区别•实验结论：•AA和Aa的区别知识前者的两个字母有一样的写法，而后者的写法不同。当AA呈现给被试时，由于对AA的识别可以直接按其视觉特征来比较，所以存在一个视觉编码的过程，这个过程加快了对AA的辨别，使得对AA的识别反应时短；而Aa不存在相同的写法，所以不能按照视觉特征来比较，只能按照听觉特征来比较，所以对Aa的识别需要从视觉编码过渡到听觉编码，因此反应时较长。二、相加因素法实验1、该方法是减法反应时实验的延伸，最初由斯腾伯格(Sternberg,1966-1969)发展出来。2、基本思路完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和，如果发现可以影响完成作业所需的时间的一些因素，那么单独地或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业时间的变化3、实验逻辑如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。4、应用使用相加因素法实验可以证实信息加工过程是否包含一个假定的环节。•4、实验举例：Sternberg的短时记忆信息提取实验•实验过程：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刚才识记过，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。•分析：被试先对测试项目进行编码（时间e毫秒），然后将编码好的数字与保持在短时记忆中的识记项目（N个）逐一比较（比较每一项目耗时c毫秒），并确定每一项目与测试项目是否匹配（决策），最后作出反应（作出决策和反应需时间d毫秒）。••根据加因素法原理，被试的反应时为这四个阶段所需时间的总和，即RT=e+cN+d，或写作RT=cN+(e+d)，其中c为斜率，e+d为截距。•回归分析表明，c=38，e+d=397，即每比较一次需时38毫秒，而对刺激编码、作出决定和反应共需397毫秒，表明短时记忆中信息的提取是以系列扫描（逐个检查）方式进行的，而非平行扫描（同时检查）。•从反应时变化上确定了4个对提取过程有独立作用的因素：测试项目的质量、识记项目的数量、反应类型、每个反应类型的相对频率。•实验结论：字母转换的信息加工过程经过四个阶段：刺激编码阶段、顺序比较阶段、决策阶段、反应组织阶段短时记忆信息提取过程三、“开窗”实验1、“开窗”实验是通过特定的技术将被试各信息加工阶段所用时间直接进行测量。2、实验目的是采开“开窗”技术，将大脑进行信息加工过程及其所使用时间直接地测量出来。使用研究者可以清楚感知该过程。3、实验举例字母转换实验（Hamiltonetal，1977；Hockeyetal，1981）实验过程：给被试呈现1-4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，即I；“KENC+4”的正确回答则是“OERG”。••实验结果表明：大脑在进行字母转换加工时，通常经历三个加工阶段，即编码阶段、转换阶段、贮存阶段。反应时研究的要求与局限反应时研究要求计时的前提是被试进行正确的反应，因此，对于错误的信息加工而言，反应时的测定是没有意义的。但是，在实验的进行中，通常需要进行多次的测定才能以平均值的方式求出被试的反应时，进而以此作为分析信息加工过程的依据，由此引发两个重要的问题：1、速度-正确率权衡问题：被试为了追求速度而牺牲回答的正确性，或者在反应过程使用猜测的策略，以提高正确率和速度。2、系列加工与平行加工问题：一般认为，反应时测验法有利于测量对信息进行系列加工，分析系统加工各阶段的特点。但反应时测量难以反应信息的平行加工及其特点，而在人的信息加工过程中，平行加工又是经常发生的，尤其是人们在解决复杂问题的信息加工过程中更是经常发生。四、出声思考1、研究领域：在研究慢速的信息加工过程，如问