《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。

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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