第八章空间认知课件.ppt

空 间 认 知,第八章,本章主要内容概览：,一、婴儿和学步儿空间能力的发展二、婴儿期后的空间认知三、空间认知上的性别差异四、感知觉上的空间能力的发展五、总结,一、婴儿和学步儿空间能力的发展,定义： 空间认知指的是有关空间关系的视觉信息的加工过程。（refers to the processing of visual information in terms of spatial relations.）,1. 空间认知的形式包括用以解决问题的空间关系的心理表征。 2. 实验研究（ Paul Quinn） 实验设计（被试：3个月大的婴儿） 结论： 婴儿获得了空间概念，形成了以严格的空间关系为基础的感知觉分类。,现实中，有哪些是常见的空间认知形式？,第一部分主要涉及的内容：,1. 深度知觉 2.自身产生的运动和空间发展3.客体知识4.婴儿所具备的客体知识是天生的吗？,问题提出： 婴儿在哪个年龄阶段以及在什么情况下能辨别出表示深度的视觉模式？对此问题研究产生兴趣的两大原因： 1. 原因一：感知深度的能力似乎对于某些物种（包括鸡和山羊）来说是在出生后就直接表现出来的。人类天生具有辨别深度能力，还是后天发展的？,深度知觉,Depth Perception,实验测试（Richard Aslin） 实验设计 （被试：1、2.、3个月大的婴儿）关键词： 重要因素：双眼线索(binocular cues) 重要能力：双眼注视 (bifoveal fixation) (the ability of foveas of the two eyes to focus on the same object stimultaneously) 实验结果：深度知觉的双眼线索直到生命的第2或第3个月才有可能会很好地发挥作用。,2.原因二：深度知觉对婴儿早期运动的重要性实验研究（Walk&Gibson）视觉悬崖 (visual cliff) 实验设计（被试：7-8个月婴儿） 实验结果：婴儿很少会在“深渊”的一边爬向他们的母亲。 结论：婴儿一旦会爬，他们就会表现出害怕表明学习不是必须的。 Bennett等人又发现在视觉悬崖上表现的害怕倾向在一定程度上与之前的运动经验有关。,那运动经验是否是必须的呢？,实验研究 （Campos等） 分析与结论： 年长的婴儿：心率加快能够辨别深度且对深渊感到害怕，尽管没有爬的经验。 年幼的婴儿：心率相对于基线减慢心率减慢反映视觉注意增加能够辨别深度但还没学会害怕深渊。,实验研究 （Bertenthal等） （实验设计） 实验分析与结论： 学会行走的婴儿的运动经验加快了深度知觉的发展进程。 表明可能存在某些有利于深度知觉的或者对高度特别谨慎的自我驱使活动。 意味着知觉系统并不是独立发展的，而是与运动系统协调发展的。,自身产生的运动和空间认知的发展,关于自我驱使活动的实验研究（Richard&Alan）,实验设计：见图8-1 （P212） 实验分析与结论： 被动的小猫没有显示对边缘的偏好，表明缺乏深度知觉。相比之下，积极的小猫一贯地选择了“浅滩”的一边，表明它们能够感知深度。 然而，在最近的对婴儿和学步儿的研究中发现，运动经验除了与深度知觉有关，还与空间认知有关。,实验研究（Kermoian&Campos）,实验设计： 被试：8.5个月大的婴儿 分三组：前运动的（即还不会爬的） 前运动的但有行走经验的 运动的（即会爬的）实验分析与结论： 1.有运动经验的婴儿，在任务中比不会爬行的婴儿表现更好。2.爬行的婴儿和学步儿之间的表现没有差异空间记忆能力的提高是归功于运动经验而不是成熟。很多相似的其他实验都表明：自身产生的运动对空间认知的作用是领域特殊性的而不是领域一般性的。,小总结：,以上实验研究都明确了一个观点：即空间认知并不是仅仅是成熟或视觉经验所导致的发展，它还随着运动经验的丰富而发展。这个研究突出了研究儿童整体发展的重要性，不只是仅仅从发展的其他方面孤立地考虑一个系统。,客体恒常性客体连续性客体坚固性客体需要支撑的特性客体永久性,客体知识,客体恒常性 （Obeject Constancy）,定义： 客体恒常性就是不管观察到的物体如何变化的，它都保持一致。（refers to the knowledge that an object remains the same despite changes in how it is viewed.）,实验研究,实验目的：测试婴儿是否具备客体恒常性知识实验设计实验结果分析：如果具备此知识，则继续习惯于同一物体/不同距离。（尽管实际的视网膜成像不同） 如果不具备此知识，则不习惯不同距离的同一物体，而习惯产生同样视网膜图像的新物体。结论：出现前一种模式的新生儿虽然比不上成人，但也在一定程度上认识客体大小形状恒常性，表明了人类婴儿在出生时就为理解客体做好了准备。,婴儿 VS 年长的儿童,矛盾：婴儿所具备的隐性的客体知识（通过对客体关注时间或操作性条件作用程序来评定） VS 年长儿童用言语表达的、显性的客体知识特殊情况下：特别的事件（其特别在于我们千万年前甚至数百万年前的祖先都不可能经历过的），比如快速的运动，大的飞行物体，大小的变化的出现似乎超越他们关于客体守恒性的直觉知识分离了他们不明确知道与明确知道的知识。,连续性的格式塔概念,实验研究（见P214 图8-2） 实验目的：测试婴儿是否具备客体连续性知识 （即是否能推断出长方形挡住了固体棒） 实验设计 实验结果分析：.情况下，婴儿具备此知识。 .情况下，婴儿不具备此知识。最近的研究结果表明：2个月大和4个月大的婴儿在一些情况下能推断出客体统一性，而在其它情况则不能。新生儿增加对固体棒的注意，表明婴儿可能生来就没有客体连续性这方面的知识。,关于客体需要支撑的特性的知识,实验研究 （Billargeon等） 实验设计（见P215图8-3） 实验方法：违背期望法（the violation-of-expectation method） 这种方法是根据婴儿对意想不到事件的反应来推断他/她多知道的。（infants reaction to an unexpected event is used to infer what he or she knows）,实验结果：,最小的婴儿（3个月大）对“不可能事件”没有感到惊讶。只要盒子与平台还保持一些接触，他们似乎就认为盒子会继续留在平台上而不会倒下。大约4.5个月大的婴儿开始知道盒子和平台之间有大面积接触很重要。6.5个月大的婴儿认为除非盒子有很大的一部分和平台接触，否则它就会掉下去。,实验分析与结论：,Billargeon 认为,婴儿最初相信两物体间任何形式的接触都足以让一个支撑另一个。只有当两个物体间没有接触时，他们才指望重力作用。然而，他们的概念会随着经验逐步得到修正，直到他们最终对支撑概念获得成人式的理解。,实验研究（关于婴儿具备大量客体支撑性与坚固性的知识）,实验设计（见P216 图8-4） 被试：2岁组和2.5岁组幼儿 实验具体方案实验结果：在2岁组中，只有40%的儿童会在上面的杯子里找球，而这个比例在2.5岁儿童中提高到了93%。（如果6个月大的婴儿也具备这种客体知识，他们也能在上面的杯子里找到球。）实验分析与结论：相比2岁大的儿童，婴儿对空间关系有着更复杂的理解，这可能得归因于任务不同性质。,客体永久性 (Obeject Permanence),定义：客体在时间和空间上具有永久性。（the belief that objects have permanence in time and space）前人对客体永久性的研究结果： 婴儿直到8个月大的时候才会去寻找被藏起来的物体，且直到12个月大的时候才能完成“A不是B”的客体永久性任务。 3.5个月大的婴儿远远拥有比皮亚杰认为的更多的客体知识。这表明在某种程度上，对客体永久性认识是先天的。,实验研究,实验设计 （见P217图8-5） 被试：3.5个月和4.5个月婴儿 实验方法：违背期望法实验结果（可见P218 表8-6）： 实验组的婴儿观看“不可能事件”的时间明显比观看“可能事件”的时间要长；而在控制组中，婴儿的观看时间没有什么差异。实验分析与结论：即使婴儿看不到木块，但是他们认为木块会继续出现；当屏幕不停止旋转的时候，他们就感到惊讶。他们在“不可能事件”的条件下的反应和表现不仅反映了对客体永久性认识，还反映了一个坚固的物体是不能穿过其他物体的。,实验研究,实验设计 实验结果与分析：婴儿观察这些“恶作剧”（从一个不同的地方挖出物体）的时间明显比之前的实验要长。 5个月大的婴儿能编码隐藏物体的空间位置 。 当一个不同于之前的物体从沙堆中被挖出来时，婴儿则不感到惊讶了（也就是说，他们观察的时间没有延长）物体时空特点对年幼婴儿识别物体发挥核心作用，而物体形状和颜色则没那么重要。,婴儿对客体的认识是先天的吗？,问题：为什么在3.5个月大的婴儿中也能明显看出对客恒常性、连续性、坚固性及永久性的认识呢？与皮亚杰观点相反，这种认识不是从先前的认识中建构出来的，而是婴儿生来所具备的心理资源。也就是说，婴儿带着关于客体真实存在的信念来到这个世界的。Spelke提出这种认识可能源于对物理世界进行描述及推理的普遍的，早期发展的能力。这些能力也许出现在所有婴儿中，这些婴儿的早期发展和经验在正常范围内减弱，这种能力可帮助幼儿推断任何材料在任何情况下是怎么移动的。,婴儿所具备的关于客体知识的三大核心原则,连贯（cohesion） 意思是客体有界限范围，它们这组成部分又是相互连接的。（the idea that an object have boundaries and that their components stay connected to one another）连续（continuity） 意思是物体以一种连续的途径从一个位置移动到另一个位置，且不能与其他物体处于同一个位置。（the idea that an object moves from one location to another in a continuos path）接触（contact） 意思是一个物体必须与另一个物体接触，这样才能使之移动。（the idea that one object must contact another object to make it move） 婴儿关于这3核心原则的发展是随着经验的增加而不断发展提高的。但是，根据Spelke的观点，婴儿从一出生就具备关于这些领域的核心知识。（表象天赋 representational innateness ）,与之相关的一个观点是婴儿先天不具备关于客体知识，但是他们却带着解决客体知识问题高度拘泥的机制来到这个世界的（建构天赋architectural innateness）。这种观点依然被认为是新先天论之一，因为它表明特定的约束能使婴儿学习起来更容易。但是需强调的是：加工过程是先天的，而知识本身不是。(But it is processes, rather than knowledge per se, that are innate.)根据Baillargeon的观点，婴儿最初形成初步关于现象的全或无的概念。随着经验的不断丰富，只有到后来，这个概念才得以改变，同时也有了成人式的理解。,对婴儿任何特殊的技能不应该孤立地去观察，而是应该把它放在整个发展过程的情境中进行观察。在一个更基础的水平上，Richard Bogartz 和他的同事提出，这没有必要把对物理对象的先天认识归因于对研究结果的解释，这种研究把婴儿的注视行为视为他们所知道的事物的暗示。Bogartz和他的同事表明，年幼婴儿生来具有一套加工处理感知觉信息的机制，且婴儿通过感知觉经验能获得客体认识。,根据Bogartz和他的同事的观点，婴儿的感知觉过程包括对事件的即时表征（immediate representation）的分析；这些短时表征的转化在联合记忆中的建构；它们形式的提取（abstraction of their forms）以及短时感知觉表征与存储在记忆中的表征之间的比较。在习惯化或非习惯化的任务中，婴儿会注视熟悉刺激物，因为储存记忆表征需要时间。新奇事件花费的时间甚至更多，因为那需要完成对刺激物的原始编码。婴儿注视新奇事件的偏爱之所以胜过于注视熟悉事件，仅仅是因为理解前者比理解后者需要更多的加工处理过程。这没必要以自然法则的先天知识为出发点，而只是以关于婴儿感知觉和记忆是怎么运作的法则为出发点。,小总结,关于早期空间认知的本质，观点及争论比较多。一些研究者提出，一些重要的方面本质上是领域特殊化的和模块化的，揭示了先天论的一种形式。其他人则提出，加工处理是天生的，而核心知识不是。还有一些人提出，婴儿及学步儿的空间技能受更多领域一般化机制的影响，也许同时也影响了定量信息的加工处理。尽管笔者认为人类及其他物种通过进化已经为加工空间信息做了准备（建构限制的一种形式），但是这种限制在儿童早期需要从环境中得到足够多的输入信息来得到适当发展。,报告人：田慧2012. 10.26,谢谢！待续。,