实验心理学第八讲思维和问题解决

在制图时，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，遵循从左到右，从上到下的原则。
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已知：D=5，
实验心理学第八讲思维和问题解决
问题行为图表明：被试的过程并不是直线式的，而是 以一种曲折、迂回的方式前进。被试在思维的过程中，可 能会尝试各种路径，并慢慢积累信息。他有时会钻进死胡 同，然后，倒退到原始状态，再尝试其他的路径。随着信 息积累逐渐丰富，被试的推理也会变得更为有效。在每一 时刻，被试关于思维作业的全部知识便构成了他此时的认 知状态，他尽量尝试使用各种操作，以进入一个新的状态， 逐步达到目标状态。
问题的任务是用从0到9的数字分别代替这些字母并要 求算式计算正确，作为提示，D=5。
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问题解决（3）
两个火车站相距100度为60km/h，另一个火车的速度为40km/h，当火车头开始 行走时，一只鸟突然出现在第一个火车头前面而向第二个火车头飞去， 当鸟到达第二个火车头时，它又立即以原来的速度向第一个火车头飞 去，鸟以80km/h的速度在两个火车头之间来回飞。问：在两火车头相 遇时鸟飞了多少公里？
实验心理学第八讲思维和问 题解决
问题解决（1）
思维的普遍形式是问题解决。 当我们提出“这是什么？”“为 什么”这些问题时，我们就开 始了思维活动。
问题解决的研究在心理学中 有较长的历史。
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黑猩猩的问题解决
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问题解决（2）
当一个人埋头思考时，其过程是十分隐蔽的。今天的 实验心理学不仅研究问题解决的外部行为，而且还注 意内部心理机制的研究。
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出声思维的分析----问题行为图
问题行为图可以使研究者直观地看出被试在问题解决 过程中所进行的各种操作序列。问题行为图由两个部分组 成：
（1）知识状态，即被试在某一具体时刻所知的关于该思维作业的全 部信息；
（2）操作，即被试每次用来改变其知识状态的手段。
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第二节 思维的研究方法
一、行为测量
行为测量是指研究者通过对被试外显行为的观察或运 用各种指标对被试的外显行为得评估来获得思维过程数据 的方法。
行为测量有两个层次：观察数据和行为指标。观察数 据即对被试行为进行观察后所获得的数据。行为测量时所 采用的行为指标多种多样。
比如：一个人在完成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 询问所得的答案又常常是不完整、不准确的。克服这种困 难的一个有效方法是让他利用外部言语进行思考，即出声 思维，使他的思维过程外显化，这样就可以直接观察人的 思维过程。
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鉴于此，心理学家邓克（1945）首先提出了出声思维 法。但是，在方法被提出的初期，它并未受到学术界的关 注。直到1972年，纽厄尔（Newell）和西蒙（Simon）将 此方法用在了问题解决领域，获得了可喜的成功，出声思 维法才受到研究者的广泛关注。
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因变量
在一定时间限制内，有多少被试解决了问题； 解决问题所花费的时间； 存在一种以上的方法时问题解决的质量。
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自变量
问题呈现的方式
变化解决这一问题所需信息的呈现顺序和重要性；“鸟时速80 英里”。
变化无关信息的呈现量 “无关信息越多呈现时间就越长”
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出声思维法一般按照以下几个步骤实施：
（1）对被试进行预训练，使他们能顺利地进行出声思维； （2）给被试一个思维作业，比如：一道数学题或是一种智
力游戏，让他们用出声思维的方法来完成作业，同时用录 音机记录他们的全部口述； （3）当被试在进行出声思维的过程中，发生停顿，实验者 应及时提醒或询问他们在想什么，不过，除非有特殊的研 究目的，并事先做过准备，实验者在出声思维过程中，不 应提问，以免干扰被试的出声思维； （4）将录下的言语报告逐字逐句地整理成文字材料，并对 记录进行细致的分析，提炼其中有价值的材料，以分析被 试思维的过程及其特点。
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出声思维的由来
认知心理学对快速的信息加工过程，通常会使用反 应时等指标，而对于诸如思维等慢速的信息加工过程，通 常使用出声思维等考察形式，因为慢速的信息加工过程持 续时间较长，内部操作更为复杂，存在多种选择的可能性， 对其进行行为测量几乎是不可能的。
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图：一个被试解密码问题的问题行为图片段 实验心理学第八讲思19维和问题解决
研究实例：钻石棋游戏问题（傅小兰，1995）
游戏玩法：
每次动一个棋子，这个棋子 必须跳过另一个棋子，而且 要跳到空位上，被跳过的那 个棋子就被吃掉了。游戏的 成绩取决于最后剩下的棋子 数，最好成绩是只在棋盘中 央（44 处）剩下一枚棋子。
实验心理学第八讲思20维和问题解决
结果：发现被试采用了三种不同策略
“知觉指引策略”：一般这类被试的口语报告多包含”先 试试”、”车到山前必有路”、”走一步看一步”等；
“选择性搜索策略”：这类被试的口语报告中一般出现此 类自述”先把最角上的棋子吃掉”、”要往中间走”、”怎么 把边缘的移到中间去？”等；
如车鸟问题中“星期六下午2：00开车”就是一个无关的信息， 应不予考虑
有没有插图 是否有时间限制 对问题的奖赏程度
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控制变量
随机分配 IQ上等组
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二、出声思维
在思维研究领域，通常会让被试在回答问题解决或推 理的过程中将其思路用言语报告出来，这种言语报告的方 式被称为出声思维。这种方法用于说明被试完成任务时的 心理策略和知识表征。这些报告也可以让研究者分析被试 的任务表现及其意识经验间的差异。