認知心理學

阜陽師范學院教育科學學院汪明

參考文獻：1、王甦認知心理學北京大學出版社，20082、邵志芳認知心理學—理論、實驗和應用上海教育出版社，20063、梁寧建當代認知心理學上海教育出版社，20034、丁錦紅，張欽認知心理學中國人民大學出版社，20105、樂國安《當代美國認知心理學》中國社會科學出版社，20016、（美）John.Best著黃希庭譯《認知心理學》中國輕工業出版社，2000第一章緒論

本章內容介紹：1、關于認知心理學的界定2、信息加工的一般原理3、認知心理學的研究方法4、認知心理學的興起和影響

第一節認知心理學概述一、關于心理學的界定行為主義：心理學研究的唯一的適合的題材是可觀察的、可測量的行為。心理學就是研究可觀察的、可測量的行為的科學。SRSOR格式塔心理學：認為心理現象只有被看作是組織化的、構造化的整體才能被理解。認為學習是整個情境的再構造或再組織（頓悟），大腦皮層看作是輸入的刺激在力場中相互作用的場所。…………二、認知心理學的界定1967年，奈塞爾（Neisser）《認知心理學》出版，標志認知心理學的誕生。奈塞爾認為：認知心理學是研究信息經感覺輸入的轉換、加工、存儲、恢復、提取與使用的過程。認知心理學劃分為視認知、聽認知、記憶與思維高層次心理過程三部分。美國心理學家霍斯頓（J.P.Houston）列舉：

1、認知是信息加工過程

2、認知是在心里進行符號處理3、認知是問題解決4、認知是思維5、認知是一些相互關聯的活動認知心理學（CognitionPsychology）：研究人的認知的心理學就是認知心理學。本學期所介紹的認知心理學是用信息加工的原則說明人的認知活動規律的科學。美國心理學界對于認知心理學的定義：認知心理學研究高級心理過程，也就是接受、編碼、操作、提取和利用知識的過程，這個過程包括知覺、語言、智能、表象、思維、推理、問題解決、概念形成、創造性。————《美國百科全書》1980年版三、信息加工的一般原理

（一）相關概念符號（symbol）：符號就是模式，如語言、標記、記號等。在信息加工系統中，符號的功能是代表、標志或指明外部世界的事物。符號結構（symbolstructure）：又可稱為語句（expression），一些符號通過一定的聯系而形成符號結構，符號結構是外部事物的內部表征。表征（representation）認知心理學的重要概念，指代表、替代、象征或表示另一個東西的東西，信息在心理活動中的表現和記載方式。信息（Information）是用文字、數字、符號、語言、圖像等介質來表示事件、事物、現象等的內容、數量或特征，從而向人們（或系統）提供關于現實世界新的事實和知識，作為生產、建設、經營、管理、分析和決策的依據。

物理符號系統（physicalsymbolsystem）：即信息加工系統。（二）信息加工的一般原理Newell和Simon(1972)認為，無論是有生命的人或人工（如計算機），信息加工系統都是操作符號的，一些符號通過一定的聯系形成符號結構，信息加工系統得到某個符號就可得到該符號代表的事物，或進行該符號所標志的操作。（三）信息加工的過程

感受器

效應器

加工器

記憶四、認知心理學的實質心理學應當研究行為的內部機制，即研究意識或內部的心理活動。

心理過程可理解為信息的獲得、貯存、加工和使用的過程，或者說是一系列的連續階段的信息加工過程。可以并應當建立心理過程的計算機模型。

認知心理學與其他學派的比較心理學派研究內容研究方法結構學派心理結構、元素實驗、內省報告機能學派心理過程、機能經驗方法、描述格式塔學派心理完形、場實驗、現象學方法行為主義外顯行為、強化刺激－反應實驗精神分析本能、意識、沖突、發展臨床分析、經驗描述認知心理學心理機能、結構心理過程、發展實驗、模擬、口述報告第二節認知心理學的興起和影響一、認知心理學的興起（一）源于對行為主義心理學的反動（二）源于對早期心理學理論的繼承1、新行為主義托爾曼（E.C.Tolman）的認知理論B=F(S、P、H、T、A)行為（B）是環境刺激（S）、生理內驅力（P）、遺傳（H）、過去經驗或訓練（T）以及年齡（A）的函數

2、格式塔心理學（三）相關學科的貢獻1、心理語言學的貢獻心理語言學家喬姆斯基（N.Chomsky）

2、信息論的作用

信息源消息傳送器信號噪音源通道接收到的信號接收器目的地消息申農的通用通訊系統（四）社會的要求

二、認知心理學的影響

1、對普通心理學和實驗心理學的影響1）擴大了心理過程的研究領域；2）使研究從心理物理函數走向內部心理機制；3）從分析性研究轉向綜合性研究；4）開始重視個別差異和個案研究；2、對研究范式的影響主張在高于生理機制的水平上來研究心理機制，力圖以解釋的觀點來說明心理過程的規律，心理現象或心理過程的研究應在多層次而不應在同一水平或層次進行研究。

3、對相鄰學科的影響三、關于認知心理學的爭論1、關于人與計算機的類比（Norman）

人的信息加工系統

認知系統情緒系統調節系統物理信號輸出運動輸出聲音2、認知心理與其它學科的關系

認知心理學社會心理學個性心理學心理過程神經心理學認知心理學的理論基礎第三節認知心理學的研究方法一、減法反應時實驗目的：證明存在某種心理加工過程。原理：安排兩種反應時作業，其中一個作業包含另一個作業所沒有的因素，其他方面均相同，如果這兩個作業的反應時之間的差不為零，則證明一個作業存在著另一個作業所沒有的加工過程。作業A的反應時為RT1作業B的反應時為RT2RT＝RT1－RT2驗證實驗一：佩魏奧（A.Paivio）在1978年就利用反應時去支持自己的設想。實驗過程：告訴被試兩個時間，如4：25和9：10，要求被試判斷在這兩種情況下，鐘面時針和分針組成的夾角何者為大？被試如何進行判斷？實驗結果：被試是在利用心理表象的比較作出判斷。也就是說被試在心中想象兩個鐘面，然后對時針和分針的夾角進行比較。其證據有好幾個，其中最重要的證據就是判斷的反應時，反應時間越長，夾角的差別越小，反應時就越短。T1—T2＝T這就說明，心理中的比較包含有記憶中的表象密碼。驗證實驗二：Posner(19691970)短時記憶研究目的：證明短時記憶中不僅存在聲音編碼，而且存在視覺編碼。實驗材料：AA和Aa判斷二者是否相同。1、同時呈現AA和Aa結果：AA的反應時短于Aa所需的反應時間。為什么？2、間隔0.5、1；1、2。分別呈現AA和Aa結果：AA所需的時間增多，而Aa所需的反應時間不變，而且兩者的時間差距縮小。原因：聲音編碼結論：即存在聲音編碼，也存在圖像編碼。

二、相加因素法實驗該方法是減法反應時實驗的延伸，最初由斯騰伯格(Sternberg,1966-1969)。原理：完成一個作業所需的時間是一系列信息加工階段分別需要的時間的總和，如果發現可以影響完成作業所需時間的一些因素，那么，單獨地或成對地應用這些因素進行實驗，就可以觀察到完成作業的時間的變化。

驗證實驗：Sternberg短時記憶提取實驗1、先給被試看1－6個數字（識記項目）2、然后再看一個數字（測試項目），要求通過按鍵作出是否是剛才識記過的數字，記錄反應時。3、結果：識記項目的多少、測試項目的質量、反應類型（肯定或否定）以及每個反應類型的相對頻率都影響個體辨別判斷的反應時間。識記項目增多，辨別和判斷的反應時間延長；反之縮短；優質的測試項目（如數字很清晰）較劣質的測試項目反應時間短；反應類型和反應類型的相對頻率也影響反應時間。識記項目編碼測試項目編碼順序比較決策反應組織測試項目質量識記項目數量反應類型反應類型相對頻率

反應時

相加因素法實驗：短時記憶的信息提取三、“開窗”實驗（openwindow）目的：了解大腦內部信息加工的過程.原理：“開窗”實驗的目的是采用“開窗”技術，將大腦進行信息加工過程及其所使用時間直接地測量出來。使研究者可以清楚感知該過程。是反應時實驗的一種新形式。驗證經典實驗（Hockeyt等，1981）實驗的設計：向被試出示一個字母加一個數字的卡片，如“E+3”，要求被試說出該字母后數字表示的字母，如被試看到“E+3”,應該說“h”，然后翻看下一張...KENC＋4，被試自己按一下鍵就可以看見第一個字母K，并開始計時，接著被試做出聲的轉換，即說出LMNO，然后按鍵看第二個字母E，再作轉換，…直到結束，計時停止。實驗結果表明：大腦在進行字母轉換加工時，通常經歷三個加工階段，如圖所示：看第一個字母出聲轉換將轉換的結果儲存看第二個字母被試按鍵開始轉換轉換結束被試按鍵編碼轉換貯存四、出聲思考出聲思考的實驗設計要點：出聲思考實驗設計就是使用特定的方法使被試的信息加工過程由內潛性變為外顯性。這種方法一般可用于分析慢速、復雜的信息加工過程。在這類實驗過程中，被試使用外部的言語進行思維。在實驗進行的過程中，被試不能停止說話，進行思考，主試可以通過速記或錄音的方式記憶被試所有的言語，以供分析階段使用。出聲思考研究方法最初由德國心理學家（Duncker）1945年使用，后經Newell和Simon發展，形成一種以問題行為圖為分析特色的研究方法。五、計算機模擬基本思路：人腦與計算機一樣都是信息處理機構，如果我們對人腦的某個心理過程的規律形成一定的心理學理論，那么，可以根據該理論編寫相應的計算機程序，然后比較計算機處理結果與人腦加工結果的異同來驗證理論，或者進行修改。另一方面，也可以根據人類解決問題的特點，編制一定的計算機程序來對信息進行加工，以幫助人腦對信息進行處理，典型的例子諸如計算機的決策支持系統。例:識記數字174258,呈現數字5,被試作出判斷是否是識記過的,按鍵“是”或“否”,反應時:RT1;識記數字1742589,呈現5,判斷反應時:RT2.若RT2=RT1,證明識記項目數的多少不影響回憶或再認;若RT1小于RT2,說明識記項目數多少影響回憶或再認.六、認知神經科學研究方法（一）電磁生理法1、腦電圖神經元通過改變其細胞膜對帶電離子穿透性的方式傳遞信號，會產生電流，當一大群排列規則的神經元同時活動時，其產生的電場和磁場可以在頭皮上加以測量。腦電波(EEG)

大腦不同區域在進行不同認知活動會有不同的活動，所產生的電位變化在頭皮上的強度和分布情形會有所不同。若呈現某種刺激，特定區域會出現特定反映，即事件相關電位或誘發電位（ERP)。通過比較不同認知活動所伴隨的ERP變化以及變化的頭皮區域分布，可以推測某一認知活動與大腦那個部位有關以及相關程度。2、腦磁圖（MEG)腦磁圖(nagnetoencephalogram,MEG)是測定神經元興奮時產生電流所伴隨的磁場變化后再確定電流位置。MEG信號可以與大腦的解剖影像疊加整合，形成腦功能解剖學定位。3、腦成像法（1）功能性磁共振成像。是一種新興的神經影像學方式，其原理是利用磁振造影來測量神經元活動所引發之血液動力的改變。（2）正電子發射計算機斷層掃描（PET）是核醫學領域最先進的臨床檢查影像技術。PET技術是目前唯一的用解剖形態方式進行功能、代謝和受體顯像的技術。七、眼動測量法第四節當代認知心理學的研究取向一、信息加工取向（抽象的）（一）基本觀點：將人看作是一個“信息處理系統”（符號操作系統）。許多認知過程是以系列（serially)和序列（sequentially)的方式進行的。系列方式：認知過程按照一次一個事件的方式進行。如說話、計算機的信息加工方式。序列方式：認知過程是一有界限的順序進行，在時間上，一些過程在另一些過程之前進行。例如：896＋495(二)人類信息加工系統永久性記憶陳述性記憶程序性知識

概念語義知識情節知識世界知識語言學知識技能推理與問題解決模式識別控制加工器注意工作記憶短期目標反應:心理的口述的身體的環境感覺系統(三)信息加工系統的特征1、信息的描述：對我們周圍環境及所包含信息的量和種類進行的心理加工。2、循環分解：將認知過程分解為簡單的認知構成。3、流程的連續性：信息在時間上是前行的，不論執行一個認知過程需要輸入什么信息，均可以在與之相應的認知過程輸出中找到。4、流程自動化：認知過程不會在瞬間發生，需要一定的時間，遵循一定的流程。5、物質的具體性：所有的認知過程都在物質系統內進行。（四）信息加工系統的功能1、輸入：有輸入裝置把程序和信息讀入，并向中央處理器輸送。2、存儲符號：記憶系統3、建立符號功能：通過對所接受的符號進行不同的組合，得出新的關系，整合成新的符號系統。4、條件性遷移：某個物理符號系統可以根據原來存儲的信息再加上當前輸入的信息進行整合的一系列活動，它依賴于已經掌握的符號系統。5、復制功能：認出符號并能夠原封不動地復制出來，存儲在某個地方。6、輸出符號：顯示或記錄符號二、聯結主義取向（具象的）（一）基本觀點：人類的認知活動的本質在于神經元之間的聯結強度，以及它們之間不斷發生的動態變化，即對信息進行的是