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(发展与教育心理学专业论文)中央执行功能与初中生创造性思维能力的关系.pdf.pdf 免费下载
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文档简介
摘要 中央执行功能是在完成复杂的认知任务时对各种认知过程进行协调,保证认 知系统以灵活、优化的方式实行特定目标的一般性控制机制。在许多高级认知活 动中发挥作用,其主要成分包括抑制、转换、刷新。创造过程是一种复杂的认知 过程,涉及项目的提取,加工类型的转换、无关信息的抑制等活动。中央执行功 能负责整个创造性活动的总体计划、监控和评价。可见执行功能和创造力存在着 重要的关系。本研究从中央执行功能的分离性角度分别研究初中二年级学生抑制、 转换、刷新三个子功能的能力与高低创造性思维能力组以及与其各维度( 流畅性、 变通性、独创性) 高低能力组之间的关系。 本研究得到如下主要结论: 1 、抑制研究结果表明,在平均反应时方面,除独创性维度,创造性、流畅性 及变通性思维高低能力组和刺激条件的交互效应都显著;在错误率方面,创造性 思维及其三个维度的高低能力组与刺激条件的交互效应都不显著。 2 、转换研究结果表明,在平均反应时方面,除独创性维度,创造性、流畅性 及变通性思维高低能力组和图形转换条件的交互效应都显著;在错误率方面,创 造性思维及其三个维度的高低能力组与刺激条件的交互效应都不显著。 3 、刷新研究结果表明,除独创性维度,创造性、流畅性及变通性思维高低能 力组与刷新速度之间的交互效应都显著。 4 、初中生的中央执行功能各子功能间并非完全独立,而是存在微弱的相关性, 即抑制功能的反应时与转换功能之间存在正相关关系;抑制功能的反应时与刷新 功能的成绩之间存在负相关关系;转换功能的反应时与刷新功能的成绩之间存在 负相关关系。 关键词:创造性思维能力;中央执行功能; 抑制; 转换;刷新 a bs t r a c t c e n t r a le x e c u t i v ef u n c t i o ni sc o n s i d e r e dt ob eap r o d u c to ft h ec o o r d i n a t e d o p e r a t i o n o fv a r i o u s p r o c e s s e s t o a c c o m p l i s hap a r t i c u l a rg o a li naf l e x i b l e m a n n e r , w h i c hp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nm a n yh i g h e rc o g n i t i v ep e r f o r m a n c e i tc o n t a i n s i n h i b i t i o n ,s w i t c h i n g a n d u p d a t i n g t h ep r o c e s so fc r e a t i n g i sak i n d o fc o m p l e x c o g n i t i v ep r o c e s s , w h i c hi n v o l v e st h ee x t r a c t i o no fi t e m s ,t h es w i t c ho fp r o c e s s i n ga n d t h ei n h i b i t i o no fi r r e l e v a n ti n f o r m a t i o n t h ec e n t r a le x e c u t i v ef u n c t i o nt a k e sc h a r g eo f t h ew h o l ea r r a n g e m e n t s ,s u p e r v i s i o na n de v a l u a t i o no fc r e a t i v ea c t i v i t y s o ,w ec a ns e e t h a tt h e r ei sa n i m p o r t a n tr e l a t i o n s h i pb e t w e e nc e n t r a le x e c u t i v ef u n c t i o na n d c r e a t i v i t y t h i sr e s e a r c hs t u d i e st h er e l a t i o nb e t w e e nl o w ,h i g hc r e a t i v et h i n k i n ga b i l i t y ( a n di t st h r e ed i m e n s i o n s ,n a m e l yf l u e n c y , f l e x i b i l i t y , o r i g i n a l i t y ) o fs e c o n dg r a d es t u d e n t s i nj u n i o rm i d d l es c h o o la n dt h r e e s u b c o m p o n e n t so fc e n t r a le x e c u t i v ef u n c t i o n ( i n h i b i t i o n , s w i t c h i n ga n du p d a t i n g ) f r o mt h es e p a r a t i o np e r s p e c t i v eo fc e n t r a le x e c u t i v e f u n c t i o n t h es t u d yr e a c h e dt h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n s : 1 t h er e s u l to fi n h i b i t o nf u n c t i o n e x p e r i m e n ts h o w s :a st ot h em e a nr e s p o n s e t i m e , e x c e p t f o rt h e o r i g i n a l i t y , i n t e r a c t i v e e f f e c t sb e t w e e nt h el e v e lo fc r e a t i v e t h i n k i n g , f l u e n c y , f l e x i b i l i t ya n ds t i m u l a t i n gc o n d i t i o n sa r es i g n i f i c a n t ;a st ot h er a t eo f r e s p o n s ee r r o r , t h ei n t e r a c t i v ee f f e c t sa r en o ts i g n i f i c a n tb e t w e e nc r e a t i v et h i n k i n g a b i l i t y , i t st h r e ed i m e n s i o n sa n ds t i m u l a t i n gc o n d i t i o n s 2 t h er e s u l to fs w i t c h i n gf u n c t i o ne x p e r i m e n ts h o w s :a st ot h em e a nr e s p o n s e t i m e ,e x c e p t f o rt h e o r i g i n a l i t y , i n t e r a c t i v e e f f e c t sb e t w e e nt h el e v e lo f c r e a t i v e t h i n k i n g , f l u e n c y , f l e x i b i l i t ya n ds w i t c h i n gc o n d i t i o n sa r es i g n i f i c a n t ;a st ot h er a t eo f r e s p o n s ee r r o r , t h ei n t e r a c t i v ee f f e c t sa l en o ts i g n i f i c a n tb e t w e e nc r e a t i v et h i n k i n g a b i l i t y , i t st h r e ed i m e n s i o n sa n ds t i m u l a t i n gc o n d i t i o n s n 3 t h er e s u l to fu p d a t i n gf u n c t i o ne x p e r i m e n ts h o w s :e x c e p tf o rt h eo r i g i n a l i t y , i n t e r a c t i v ee f f e c t sb e t w e e nt h el e v e lo fc r e a t i v e t h i n k i n g , f l u e n c y , f l e x i b i l i t ya n d u p d a t i n gs p e e dc o n d i t i o n sa r es i g n i f i c a n t 4 f o ra l ls u b j e c t s ,e v e r y s u b c o m p o n e n to fc e n t r a le x e c u t i v ef u n c t i o n i sn o t c o m p l e t e l yi n d e p e n d e n t ,b u tm o d e r a t e l yc o r r e l a t i v et oe a c ho t h e r t h a ti s ,t h er e s p o n s e t i m eo fi n h i b i t o nf u n c t i o na n ds w i t c h i n gf u n c t i o ni sp o s i t i v ec o r r e l a t i o n ;t h er e s p o m e t i m eo fi n h i b i t o nf u n c t i o na n dt h es c o r eo f u p d a t i n gf u n c t i o ni sn e g a t i v ec o r r e l a t i o n ;t h e r e s p o n s et i m eo fs w i t c h i n gf u n c t i o na n dt h es c o r eo fu p d a t i n gf u n c t i o ni sn e g a t i v e k e yw o r d s :c r e a t i v e t h i n k i n ga b i l i t y ;c e n t r a le x e c u t i v ef u n c t i o n ;i n h i b i t i o n ; s w i t c h i n g ;u p d a t i n g i i i 关于学位论文独立完成和内容创新的声明 本人 舌】河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明:所呈交的学位论文是 本人在导师的指导下独立完成的,对所研究的课题有新的见解。据我所知,除 文中特别加以说明、标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰 写过番勺研究成果,也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而 段保存、汇编学位论交( 氟质文本和电子文本) 。 ( 涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书) 学位获得者( 学位论文作者) 签名:一j 謦崾 2 0 矿年岁月净 学位论文指导教师签名: 2 0 矽年6 月7 日 引、言 “文明的历史,基本上乃是人类创造能力的记载。”奥斯本对创造性这一解读, 向我们展示了创造性的重要。随着历史的发展人们越来越意识到,任何个人和组 织的发展和进步都来源于人类的创造力。美国心理学家艾肯曾经说过,在心理学 文献当中,创造力这个课题被人们研究得更多却被人们理解得更少。因此,在以 知识创新、技术创新为主要特征的知识经济时代,深入地研究创造力显得更为迫 切。培养创造性人才对社会发展具有极为重要的意义,而发展创造性思维能力则 成为现代教育的最高目标。 在认知心理学兴盛的今天,人们越来越倾向于从信息加工的视角来看待创造 力。而在认知心理学领域,目前研究最多、取得成果最丰富的研究领域之一是工 作记忆,其中最突出的是关于执行功能的理论和实证研究。一般认为,执行功能 ( e x e c u t i v ef u n c t i o n ,e f ) 种有目的性的控制机制,它以灵活有效的方式协调不同 的认知亚过程并调节人类复杂的认知活动( m i y a k e ,f r i e d m a n ,e m e r s o n ,w i t z k i , h o w e r t e r & w a g e r ,2 0 0 0 ) 。大量研究发现中央执行功能参与推理、阅读、决策等高 级认知过程( 王乃弋等,2 0 0 4 ) 。由于它与入类的许多高级心理功能有密切关系, 因而已经成为心理学研究的一个前沿性课题。 创造过程是一种复杂的认知过程,涉及项目的提取,加工类型的转换、无关 信息的抑制等活动。为了深入探索与青少年创造性思维能力有关的认知因素,研 究者们已做了不少相关研究,而对工作记忆的研究成果尤为突出。然而,由于对 工作记忆中占核心地位的中央执行功能与创造性思维能力方面的研究,目前所查 阅到的国内外文献只有寥寥几个报道。最近李植霖( 2 0 0 7 ) 的研究虽是对工作记忆、 中央执行功能的抑制能力和创造力的考察最为直接、最为全面,但该研究主要是 分析高低不同创造性思维大学生的工作记忆差异,没有报道中央执行功能和创造 性思维的直接相关关系。此外,国内外的一些研究也涉及到了执行功能个别成分 与创造力的关系,执行功能中涉及较多的也只是优势抑制成分,而转换与刷新功 能成分与创造力的关系研究甚少;并且目前国内外已有的研究在各类认知能力与 创造性思维上的分析维度不全,多数研究在划分高低创造力被试组是创造力总分, 很少涉及到创造性性思维的具体维度( 流畅性、变通性和独创性) 。 由于中央执行功能与青少年创造性思维能力的针对性研究较少,因此采用中 央执行功能的理论框架和研究方法来研究创造性思维将成为创造力研究的新思 路。 2 第一部分文献综述与问题提出 1 中央执行功能的研究概述 1 。1 工作记忆的含义 关于中央执行功能的研究我们不能孤立的探讨,必须把它和工作记忆联系起 来才有意义。工作记忆( w o r k i n gm e i n o r y ,w m ) 为复杂的认知任务提供临时的 存储空间和加工信息,被视为认知功能的枢纽。在b a d d e l e y 和h i t c h ( 1 9 7 4 ) 提出 最早的工作记忆模型中工作记忆包括中央执行功能。 朱智贤( 1 9 8 9 ) 曾对工作记忆进行如下解释:人作为一种加工系统,把接受 到的外界信息经过模式识别加工处理而放入长时记忆。以后在进行认知活动时, 由于需要,长时记忆中的某些信息被调出来,这些信息便处于活动状态,他们只 是暂时得到使用,用过后再返回长时记忆中,信息处于这样活动的状态,就叫工 作记忆。b a d d e l e y ( 2 0 0 3 ) 对工作记忆的定义为:从理论上来说,工作记忆是一个 对信息进行暂时性加工储存的能量有限的系统,这个系统为知觉、长时记忆及其 活动之间提供了一个分界点,从而支持了人类的思维活动过程。b a d d e l e y 和h i t c h 于1 9 7 4 年提出了最早的工作记忆模型,指出工作记忆包括中央执行系统( c e n t r a l e x e c u t i v e ,c e ) 、语音环路( p h o n o l o g i c a lo ra n i c u l a t o r yl o o p ) 和视空间模板 ( v e s b o s p a t i ms k e t c h p a d ) 三部分。其中中央执行系统负责工作记忆中的注意控制, 其功能类似于一个能量有限的注意系统,该系统负责指挥各种次级系统的活动。 1 2 中央执行功能的概念 对中央执行功能的研究是当前发展心理学的最活跃的研究领域之一。一般来 讲,中央执行功能是指在完成复杂的认知任务时,对各种认知过程进行协调,以 保证认知系统以灵活、优化的方式实行特定目标的一般性控制机制。它的本质就 是对其它认知过程进行控制和调节,而它的根本目的就是产生协调有序的、具有 3 目的性的行为。对于中央执行功能的定义及其理论解释存在多种观点: 神经心理学对中央执行功能的解释最受关注,因为该功能出自对前额叶皮层 损伤的研究,前额叶的损伤会导致一系列神经心理上的缺陷,比如:抽象思维、认 知灵活性、对事件排序、对动作的监控等方面的困难,这些困难所对应的能力就 是执行功能( 王乃戈,2 0 0 4 ) 。 控制抑制理论:该观点认为把中央执行功能作为抑制控制( m o s e s ,2 0 0 1 ) 。 研究表明,执行功能障碍通常表现为持续性错误,这可能是由于个体抑制机制的 不成熟或有缺陷,不能抑制与目标存在冲突的优势反应。 工作记忆理论:许多研究者认为几乎完成任何认知任务都在某种程度上需要 工作记忆的参与,在工作记忆容量达不到任务要求的情况下,任何人在完成相应 任务时都会表现出某种困难( r o b e r t s ,1 9 9 6 ) 。 高级认知能力理论:该理论把中央执行功能定义为一种更高级的认知能力, 并把其归于元认知( d e n c l d a ,1 9 9 7 ) 。h u g h 锶( 2 0 0 2 ) 认为,“执行功能 指的一 种复杂的认知结构,这个结构包含一系列加工过程。 问题解决模型:z e l a z o 等认为要描述执行功能这样一个复杂的概念,需要以问 题解决为中心,把问题解决的不同亚功能阶段有机地结合起来,从而揭示这些阶 段如何作用于结果。 以上执行功能解释的多种观点,分别从不同方面对执行功能进行界定,并对 其内容结构给予不同的理论解释。 1 3 中央执行功能的子成分 对中央执行功能的功能分离研究颇有影响的是b a d d e l e y 的工作记忆模型( 陈天 勇,2 0 0 2 ) ,他对执行过程进行剥离并提出四种中央执行功能,包括双任务协调、 抑制优势反应、任务转换、记忆更新。 c o l l e t t e 和l i n d e n ( 2 0 0 2 ) 采用神经成像的方法将中央执行功能分解为四种基 本成分:抑制、转换过程、刷新以及双任务协调。 4 m i y a k e ( 2 0 0 0 ) 等用潜变量分析的方法考察了中央执行系统的统一性与多样 性,发现三种主要的执行功能,即转换功能、工作记忆刷新功能以及抑制功能。 2 0 0 3 年s a l t h o u s e 等在一项关于执行功能研究中,也采用m i y a k e 等的划分方式。 f i s k 等( 2 0 0 4 ) 则尝试把执行功能分为4 个部分,除了转换、抑制和刷新外,增加 了一个存取( a c c e s s ) ,但研究结论显示基本支持m i y a k e 等的结论,存取维度更多 的表现为长时记忆。 我国学者陈天勇和李德明( 2 0 0 5 ) 使用效度更高的实验任务验证t m i y a k e 等 人( 2 0 0 0 ) 的研究,得出较为一致的结论( 包括抑制、更新、转换) 。 鉴于以上的研究结论,m i y a k e 等( 2 0 0 0 ) 的划分更为科学,得到国内外的一 些研究的验证,脑成像技术也得出了比较肯定的结论,即中央执行功能分为抑制、 转换和刷新三个成分。 第一个中央执行功能的子成分是抑制。抑制功能是指在认知过程中必要时对 占主导地位的、自动的、优势反应的抑制。m i y a k e 等( 9 0 0 0 ) 研究者认为抑制能 力是指个体运用认知资源有意地对优势和自动反应做出抑制的能力( m i y a k e , 2 0 0 0 ) 。抑制功能是执行功能的标志性功能,且与前额叶功能紧密相联。l o g a n ( 1 9 9 4 ) 称之为“内在产生的行为控制 ,可以用来描述复杂任务水平的多种功能。 可以说,在几乎所有执行功能的任务中,都有抑制过程的参与。 第二个中央执行功能的子成分是转换。转换功能是指在执行复杂任务时操作 上或心理定势间的来回转换。有时也称为“注意转换”或“任务转换。m i y a k e 等 ( 2 0 0 0 ) 研究者认为任务转换能力是指个体的认知资源在多个任务、操作或心理 定向上的切换。转换功能是一种在指导语指引下的、内源性的注意控制机制。对 于转换功能大多数的解释是,转换过程涉及到脱离无关的任务模式,相继地激活 相关的任务模式。 第三个中央执行功能的子成分是工作记忆的刷新。刷新功能是指执行功能根 据新呈现的信息不断更改工作记忆的内容的过程。m i y a k e 等( 2 0 0 0 ) 研究者认为 刷新能力是指个体对工作记忆中的内容进行更新和管理的能力。这种能力与工作 5 记忆容量密切相关。刷新功能负责对进入个体认知范围的新信息进行管理和译码, 同时把旧的无关信息替换为更新后的相关信息。 1 4 中央执行功能的研究方法 抑制过程的研究任务有:s t r o o p 范式,停止信号任务( s t o p s i g n a lt a s k ,l o g a n 等,1 9 9 7 :m i y a k e ,2 0 0 0 ) 、反向扫视任务( t h ea n t i - s a c c a d et a s k ,m i y a k e ,2 0 0 0 ) 、 线索冲突( a n t i c u e ,j o n g ,2 0 0 1 :成天勇,2 0 0 2 ) 、持续操作实验( c o n t i n u o u s p e r f o r m a n c et e s t ) 和g o n o - g o 任务( n e w m a n 和k o s s o n ,1 9 8 6 ) 阅读分心( r e a d i n g w i t hd i s t r a c t i o n ,h a s h e r 和z a c k s ,1 9 9 1 ) 等。这一研究领域中多用经典的s t r o o p 范 式及其各种变式。 转换过程的研究任务有:局部和整体任务( l o c a l - g l o b a lt a s k ,n a v o n ,1 9 9 7 ; m i y a k e ,2 0 0 0 ;陈天勇,2 0 0 2 ) 、加减任务( p l u s m i n u st a s k ,j e r s i l d ,1 9 2 7 ) 、数 字与字母任务( n u m b e r - l e t t e r t a s k ,r o g e r s 和m o n s d l ,1 9 9 5 ) 、词类转换任务( v e r b a l s h i r i n gt a s k ,陈天勇,2 0 0 2 ) 、联结与计数( c o n n e c ta n dc o u n t ,s a l t h o u s e 等,2 0 0 3 ) 、 w c s t ( k i m b e r g ,d e s p o s i t o 和f a r a h ,1 9 9 7 ) 等。 刷新过程的研究任务有:活动记忆任务( r u n n i n gm e m o r yt a s k ,m o r r i s 和j o n e s , 1 9 9 0 ) 、倒数3 位刷新任务( n - b a c kt a s k ,陈天勇,2 0 0 2 ) 、色点位置刷新任务( c o l o u r d o t su p d a t i n gt a s k ,陈天勇,2 0 0 2 ) 、语调控制任务( t o n em o n i t o r i n gt a s k ,m i y a k e , 2 0 0 0 ) 、数字探测任务( d i g i tm o n i t o r i n g ,s a l t h o u s e 等,2 0 0 3 ) 、矩阵探测( m a t r i x m o n i t o r i n g ,s a l t h o u s e 等,2 0 0 3 ) 、追踪痕迹任务( k e e pt r a c kt a s k ,y n t e m a ,1 9 6 3 ) 、 木块敲击实验( t h eb l o c k - t a p p i n gt a s k ,c o r s i ,1 9 7 2 ) 等。 2 创造性思维的研究概述 2 1 创造性思维的含义 在谈到创造性思维时,了解创造力概念是必需的,因为创造性思维只是创造 6 力的一个层面,其含义也是以创造力的含义为基础的。目前,国内学者多数人同 意现代西方对创造力概念的界定,较一致的看法是把创造力定义为:根据一定的 目的,运用一切已知信息,产生出某种新颖、独特、有社会或个人价值的产品的 智力品质。创造力包括以下五个方面:创造性思维、创造性想象、创造性人格、 创造性行为以及创造性作品或成就。 创造力是一个宽泛笼统的综合概念,它表示的是一种能够带来新颖而有价值 的东西的能力;而创造性思维只是一个内在的思维加工活动,只是创造力的一个 层面,但它是最核心的部分,是创造力在思维上的表现,对创造性思维的测量可 以解释个体的创造能力。 目前学术界对创造性思维的界定尚未一致,而对创造性思维的研究多局限于 现象学描述和心理学求证的范畴。根据文献综述结合本研究的内容,我们采纳 g u i l f o r d ( 1 9 9 1 ) 关于创造性思维定义:所谓创造性思维就是以发散思维为核心, 具有流畅性、变通性、独特性三个主要特征的一种思维方式。 具体来说,流畅性、变通性和独创性是创造性思维的独特性质也是本研究的 测量指标: 首先,思维流畅性是思维对外界刺激或信息做出反应的能力,是指个体在限 定时问内产生观念的数量。思维敏捷、反应迅速,在短时间内产生的观念多,思 维的流畅性就大,反之,思维就缺乏流畅性。 其次,变通性是指能从不同角度、不同方向灵活地思考问题。它要求个体能 从不同角度、方向对问题进行分析和判断,具有举一反三、触类旁通、随机应变 等特点,是以打破思维定势以及对新知识、新思想、新方法迅速及时接受的灵活 性为基础,是创新活动的关键所在。 最后,独特性是具有与众不同的想法和别出心裁的解决问题。表现为以超越 固定的、习惯的认知方式,以前所未有的新角度、新观念去认识事物,是流畅性 和变通性的归宿,是创新思维的最高层次。 7 2 2 创造性思维的研究方法 出于操作直接性以及控制变量的方便性考虑,有关创造性思维的研究主要是 心理测量法、实验法以及计算机模型法。 2 2 1 心理测量法 自吉尔福特1 9 5 0 年美国心理学会主席就职演讲之后,创造力心理测量法得到 迅速发展。创造力的测验法是依照一定的程序,利用标准化的量表对个体的创造 力进行测量的方法。发散性思维测验是测量创造性思维和创造潜力的常用工具。 尤其是在学校教育中发散性思维测验的应用更加广泛( h u n s a k e r & c a l l a h a n ,1 9 9 5 ) 。 一般以流畅性、变通性、独创性作为衡量指标。最常见的发散思维测验有吉尔福 特( 1 9 6 7 ) 的智力结构发散性能力测验( s o i ) 、托兰斯( 1 9 6 2 ,1 9 7 4 ) 的创造性 思维测验( t t c t ) :国内有申继亮教授和胡卫平教授编制的青少年科学创造力 量表( 2 0 0 2 ) 和郑日昌教授编制的创造性思维测验( 1 9 9 3 ) ,以及由其他人编 制的发散性测验等。 2 2 2 实验法 创造力评估的实验法是通过给被试设置一定的问题情境,控制和改变某些条 件,记录其反应情况,然后加以分析的一种创造力测评方法。 创造力的实验研究包括实验室研究和准实验研究两种具体方法。这方面的研 究主要包括个体的皮层唤醒与注意水平、去抑制性与反应性等,也称为生物学研 究法。后者包括在问题解决中个体的内部动机、情绪等因素对创造力的影响,前 者对创造力实验室研究的争议主要存在于这种研究的预测效度与实证效度方面 ( 张景焕,2 0 0 7 ) 。 实验法的一个优势是,它方便于对创造性思维进行脑神经科学方面的研究, 以至于“创造性认知范式 和脑科学研究的相遇给目前创造力研究注入了新的活 力。 8 2 2 3 计算机模拟法 用计算机模拟的方式来研究人类的创造力是对创造力研究的一种发展和补 充。 计算机模拟技术的基本观点是把创造过程看作一种心理计算( m e n t a l c o m p u t a t i o n ) ,创造性过程被描绘成一种可运行的计算机程序。这种研究技术的显 著特点是注重建立有规则的计算机模型。计算机研究技术试图设计出计算机编码 来模拟创造性产品。这种研究的长处是它在创造性研究中具有其他范型所难以达 到的精确程度,通过计算机模拟可以提供对创造性理论的客观检验,即通过运行 计算机程序,有可能对真正的创造思维过程所模拟的程度进行评价( 张峰,2 0 0 3 ) 。 综上所述,通过衡量各种方法的利弊,虽然测量法受环境因素影响较大,施 测过程要求严格的标准化控制,但由于其科学客观、易控制,结果易于统计和解 释并且省时省力,所以应用范围最广,使用最多,是个体创造力评估的主要方法 之一。 3 中央执行功能与创造性思维能力的关系 创造过程是一种复杂的认知过程,涉及项目的提取、加工类型的转换、无关 信息的抑制等活动。也就是说,中央执行功能负责整个创造性活动的总体计划、 监控和评价,可见中央执行功能和创造力存在重要的关系。 3 1 中央执行功能与创造性思维能力的关系 w i c k e l g r e n ( 2 0 0 1 ) 提到前额叶工作记忆过程由于能满足执行控制所需的特性 ( 信息的暂时性存储、提取、加工) 被认为是执行控制的重要神经基础。n e u b a u e r ( 2 0 0 6 ) 、n o r l a n d e r ( 2 0 0 0 ) 等认为,前额皮质在创造力中扮演着一个核心的角色。 因此,由于执行功能与创造性思维有着共同的生物基础而存在密切的联系。 李植霖( 2 0 0 7 ) 对创造力与工作记忆的关系进行了直接的、较为全面的研究, 9 结果显示:创造性高的人群在工作记忆、计划执行、认知抑制能力上要强于低创 造力的人群。在几乎所有需要克服干扰的双重任务中,高创造力组的得分都高于 低创造力组。 刘晟楠( 2 0 0 6 ) 考察了高低创造性思维水平的大学生,在类比推理过程中工 作记忆成分的参与情况,他们总结出,无论是创造性思维水平较高的被试还是较 低的被试,都有中央执行器工作记忆子成分的参与;此外,高创造性思维水平的 被试更容易受到次级任务的干扰。 m e h m e tb a h a r ( 2 0 0 0 ) 和s w a n s o n ( 2 0 0 4 ) 等人的研究表明创造性思维水平较 高的个体往往表现出将注意集中在不同过程间的灵活、迅速的转换,低创造性的 个体注意所集中的内容更狭窄。同时,创造性思维水平较高的个体往往对其认知 任务有比较明确的计划,元认知水平较高,能快速对工作记忆中的表征进行编码。 r o s e n 和e n g l e ( 19 9 8 ) 使用类别流畅性任务考察不同工作记忆容量个体的控制 性提取情况。结果发现,高工作记忆容量的被试总是回忆出更多的动物样例,但 是,增加注意负荷导致了高容量被试回忆数量的下降。次级工作负荷对低容量被 试的样例产生成绩无影响。他们认为,样例检索依赖于基于线索的自动激活、对 输出结果错误的监控、对先前回忆项目的控制性抑制以及控制性策略搜索( 刘惠 军等,2 0 0 6 ) 。 谈到创造力与执行功能之间的关系时,不能不谈到它们与精神病理学方面的 许多研究。m i h a l yr a c s m a n y ( 2 0 0 8 ) 等认为,精神分裂症的特点是执行功能的障 碍,导致学习困难和记忆的问题。 吴大兴( 2 0 0 8 ) 等人的研究表明,精神分裂症患者认知缺陷症状存在明显的 执行功能障碍,可能与额叶功能异常关系密切。 d o o p 和p a r k 等人( 2 0 0 3 ) 在对精神分裂症病人所作的远距离联想能力( 主要 指言语创造力,反映思维的聚合性) 与工作记忆特征的研究中发现,精神分裂症 病人的工作记忆和远距离联想能力具有显著的相关。 那些类似精神分裂症以及在精神质上得分更高的创造性人群在潜在抑制和负 1 0 启动任务上的表现应该更好( c a r s o n 等,2 0 0 3 ;v i c t o r i a ,2 0 1 0 ) 。由此可见,创造 力与执行功能存在某种联系。 3 2 抑制、转换、刷新能力与创造性思维能力的关系 在关于创造力与认知抑制的关系问题上,存在着两种观点的争论即创造力的 特点是认知的抑制还是认知的去抑制。 一种观点即创造力的特点是认知的去抑制: 张丽华和自学军( 2 0 0 8 ) 等人利用负启动实验范式考察创造性思维水平不同 大学生分心抑制能力的差异,结果表明,低水平组大学生表现出明显的特性抑制 能力,但高水平组大学生没有表现出明显的特性抑制能力。 v a n a n i n a ( 2 0 0 7 ) 和a n s b u r g ( 2 0 0 3 ) 实验研究发现,无干扰的信息加工任务 ( h i c k 任务) 与创造性潜能成负相关;而要求抑制干扰信息的任务( 负启动任务 和整体优先性任务) 其反应时则与创造力成正相关。 a n s b u r g ( 2 0 0 3 ) 和v a r t a n i a n ( 2 0 0 7 ) 的研究表明,在创造性问题解决中,去焦 注意有利于被试建立远距离的联结,最终获得问题的解决。 另一种观点即创造力的特点是认知抑制的增强: l e o n i dd o r f r a a n ( 2 0 0 8 ) 等认为在不涉及干扰信息的简单任务中,创造潜力和 反应时间呈正相关;在需要抑制控制的干扰任务中,创造潜力和反应时间呈负相 关关系。此结论与k w i a t k o w s k i ( 2 0 0 7 ) 、张玲玲( 2 0 0 9 ) 、g r e g o r y ( 2 0 1 0 ) 的研 究结果一致。 李植霖( 2 0 0 7 ) 的研究证明了认知抑制是创造性高的人群所具有的特征,创 造性高的人群在工作记忆、计划执行的能力上要强于低创造力的人群。 c a o b o r z 和n e c k a ( 2 0 0 3 ) 使用t s t r o o p 任务对高低创造力被试的认知抑制能力 高于低创造力组的被试进行了考察,他们的结果显示,在字义、颜色判断任务上, 高创造力组在正确率上要高于低创造力组,在反应时上要短于低创造力组,呈显 著性差异。 最近的研究还表明,潜在抑制与人格上的开放性有关( p e r t e r s o n 等,2 0 0 0 :s m i t h 等,2 0 0 2 ;b a t e y ,2 0 0 9 ) 。而开放性是与发散性思维、创造性特质及创造性成绩相 联系的。 虽然国内外的文献中对中央执行功能的转换和刷新成分与创造力关系的研究 很少,但是很多研究表明了思维定势、认知灵活性对创造力的影响,因为定势、 认知灵活性与转换能力有密切的联系,从而间接说明转换能力与创造能力的关系 ( 赵鑫等,2 0 0 9 ;k a n e ,2 0 0 3 ) 。f i n k e 、w a r d 和s m i t h ( 1 9 9 9 ) 认为创造力与心理 操作空间转换的关系中,高创造力组的被试有更好的空间转换操作能力,当图形 转换时,高创造力组的被试可以有足够的注意资源来还原转换的图形,所以反应 时要更短一些。此研究从心理操作空间转换的角度说明了创造性思维能力与转换 能力之间的关系。 执行功能中注意、抑制与转换、刷新有一定的联系( u l l r i e h ,2 0 1 0 ;g a t h e r c o l e , 2 0 0 8 ;n a s hu n s w o r t h ,2 0 1 0 ) 。转换是指一种注意转化,或在策略间、反应规则间 转换的能力,是一种在指导语指引下的、内源性的注意控制机制。在g a r a v a n ( 1 9 9 8 ) 的实验任务中,注意焦点的转换不仅涉及对两个记忆表征的选择性提取,也包括 了对它们的更新,因此,转换、提取和更新的效应就混杂在一起。o b e r a u e r ( 2 0 0 3 ) 对注意焦点转换中的更新机制的实验研究具有典型性。在其实验中,他让被试接 受一系列对象重复或转换步骤,实验结果表明,g a r a v a n 提出的注意焦点转换效应 不仅涉及对记忆集中各个项目的选择性提取,也受到记忆集更新的影响。 a l l p o r t 和w y l i e ( 2 0 0 0 ) 认为从一个认知任务到另一个认知任务的转换可能与 前摄抑制或负启动有关,即完成一个新的任务的操作需主动克服前一个操作的干 扰。z a c k s 和h a s h e r ( 1 9 9 4 ) 也曾提出抑制功能是工作记忆和各种执行功能的一个 基本成分。可见转换代价至少应该包含抑制成分。抑制功能与选择性注意、转移 性注意、持续性注意有关。抑制功能可能参与注意的调节。 1 2 4 问题提出 4 1 已有研究不足 中央执行功能与创造性思维能力的研究,从目前的研究现状来看,仍然存在 一些有待解决的问题: 第一,关于研究选题上,国外对中央执行功能的研究大约有8 5 的成果是针对 脑损伤、精神分裂症、孤独症、多动症等的研究,即使是对正常被试的中央执行 功能与认知能力的研究也大都集中在智力、推理、问题解决、数学运算、以及学 业成绩等方面的关系上,对创造性思维能力的研究被边缘化。另外,目前国内外 已有的研究在各类认知能力与创造性思维上的分析维度不全,多数研究在划分高 低创造力被试组是创造力总分,很少涉及到创造性性思维的具体维度( 流畅性、 变通性和独创性) 。 第二,关于研究概念上,有多种界定方法,比较笼统,对于中央执行功能的 研究也多是从传统的认知心理学角度把中央执行功能视为单一的认知结构,因此 考察它也多用一些功能统合的测验,如威斯康星卡片分类测验( w c s t ) 、汉诺塔 ( t o h ) 。只能从整体上把握中央执行功能,没有考虑到这一概念结构的多维性, 很难从各个层面进行把握。 第三,关于创造力与认知抑制的关系问题上,有两种观点之争,一种观点认 为认知的去抑制是创造力的关键;另一种观点认为认知的高抑制能力是创造力的 关键,高抑制能力过滤了无用的信息,从而产生了创造力。此外,国内外的一些研 究也涉及到了执行功能个别成分与创造力的关系,执行功能中涉及较多的也只是 注意控制和优势抑制成分,而转换与刷新功能成分与创造力的关系研究甚少。 4 2 问题提出 鉴于已有研究存在的不足,本研究拟对以下问题进行探讨研究: 第,关于选题,本研究注重对中央执行功能与“经常被人们遗忘的认知能 1 3 力创造性思维能力两者之间的关系进行实证研究,从分离性角度分别考察 中学生抑制、转换和刷新功能与高低创造性思维能力的关系,并且涉及到创造性 思维的具体维度( 流畅性、变通性和独创性) ,延伸并拓展中央执行功能和创造性 思维的相关研究。 第二,本研究选择结构明确的概念,对以往中央执行功能研究的笼统性缺陷 进行改进,不能把中央执行功能当作一个整体来对待,而是分离出多种不同的子 功能,采用m i y a k e 等人以及我国学者陈天勇,李德明对执行功能的结构分类,即 抑制功能、转换功能和信息刷新功能,从而把中央执行过程在认知层面上分解为 更具体的、可量化研究的认知结构。本研究将把这一有结构的概念运用到与创造 性思维的关系中。 第三,关于创造力与认知抑制关系问题,创造力的特点究竟是认知的抑制还 是去抑制,以及鲜有探讨的执行功能的转换和刷新功能与创造力的关系将成为本 研究的焦点。 1 4 1 研究目的 第二部分总体研究设计 本研究借鉴经典的实验范式编制了三种适合初中生的执行功能测试程序,分 别代表三种不同的执行功能,通过经典的执行功能任务和创造性思维测验,探讨 不同成分的执行功能和创造性思维能力以及创造性思维三个主要维度流畅性、变 通性和独创性思维能力之间的关系。 2 研究假设 本研究包括三个实验,假设如下: 假设l :颜色与字义一致时,除独创性维度,高低创造性以及高低流畅性、高 低变通性思维能力组被试的平均反应时和错误率没有显著变化,但当颜色与字义 冲突时,其高低能力组被试的平均反应时和错误率显著不同。 假设2 :当图形不转换时,除独创性维度,高低创造性以及高低流畅性、高低 变通性思维能力组被试的平均反应时没有显著变化,但当图形转换时,其高低组 被试的平均反应时和错误率显著不同。 假设3 :刷新速度慢时易刷新,除独创性维度,高低创造性以及高低流畅 性、高低变通性思维能力组被试的刷新成绩没有显著变化,但刷新速度快时 难刷新,其高低组被试的刷新成绩显著不同。 3 操作性定义 中央执行功能包括三个子成分:抑制、转换和刷新。 抑制能力:s t r o o p 色字辨认过程中,在些色字的字义与颜色冲突的条件下, 被试能忽略字义而只对字的颜色进行快速命名的能力。 1 5 转换能力:在图形转换的条件下,被试的认知资源在整体图形和局部图形之 间快速进行转换的能力。 刷新能力:一些长度不等的数字串分别在1 7 5 s 和1 2 5 s 的速度下逐个呈现,被 试随时间更新最后四个数字的能力。 创造性思维能力:以发散思维为核心,具有流畅性、变通性、独创性三个主 要特征的一种思维能力,以测验中流畅性、变通性、独创性三个分数之和来表示。 流畅
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