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学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 专业:发展与教育心理学 导师:李红教授 摘 方向:认知发展 作者:白俊杰 ( 2 0 0 2 1 5 2 ) 要 学前儿童抽象能力和认知灵活性的发展作为学前儿童心理发展的重要组成 部分，其研究具有重要的意义。 本研究为更有效测量学前儿童抽象能力和认知灵活性，基于灵活选择任务 ( f i s t)创建了一种新的测量学前儿童抽象能力和认知灵活性的工具 ( a b s t r a c t i o n a n d c o g n i t i v e f l e x i b i l i t y t a s k ， 简 称为a c f t ) 。 并使 用a c f t 对2 , 3 , 4 , 5 岁学前儿童的抽象能力和认知灵活性进行了研究，得到了以下结论: ( 1 ) 2岁儿童在本研究中不具备抽象能力和认知灵活性，并且在理解指导 语方面存在一定的困难。 ( 2 ) 3 , 4 , 5岁儿童抽象能力的发展具有不同的水平，且各年龄组之间具 有显著差异。 5 岁儿童己经具备一定的抽象能力，并且成绩己接近天花板 ( 平均 选择正确率为9 6 %) , 3岁儿童在抽象环节上还存在着一定困难 ( 平均选择正确 率较低， 为5 6 %) ， 而4 岁儿童的抽象能力发展在3 岁和5 岁儿童发展水平之间。 ( 3 ) 当不明确告诉儿童维度及维度表征时，在选择 2中，5岁组儿童的成 绩显著优于3 岁、4 岁组儿童的，而3 岁组与4 岁组之间的成绩无显著差异;3 岁、 4 岁儿童相对于5 岁儿童，在认知灵活性方面存在困难。 ( 4 ) 当明确告诉儿童选择 2的维度时， 4 , 5岁儿童基本上能够成功做出 选择， 而3 岁儿童还具有一定的困难. 而当明确告诉儿童维度及其表征时， 3 , 4 , 5 岁年龄组儿童彼此之间无显著差异， 基本上都能够做出正确的反应。因此我们 得出， 随着认知灵活性任务难度的降低， 较低年龄的学前儿童的选择成功率有上 升的趋势。 ( 5 ) 学前儿童在抽象能力和认知灵活性方面无性别差异。 关键词: 学前儿童，抽象能力，认知灵活性 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 a r e s e a r c h o n a b s t r a c t i o n a n d c o g n i t i v e f l e x i b i l i t y i n p r e s c h o o l e r s ma j o r : d e v e l o p m e n t a l 而当学习者对知识有了 全面的 理解之后， 就能够在各种不同的 情景中灵活地运用知识12 1 。 所谓良 构领域 的知识， 是指有关某一主题的事实、 概念、 规则和原理， 它们之间是以 一定的层 次结构组织在一起的。 非良 构领域的知识则是将良 构领域的知识应用于具体问题 情境时而产生的， 即有关概念应用的知识， 这意味着，良 构领域中的同一个概念 应用在各个具体实例中， 其内 涵将表现出一定的差异。 事实上， 认知灵活性相当 于我们所说的活学活用。 在复杂和非良 构领域中的学习过程是学习者主动进行的 双向 建构过， 在这一过程中， 只有对知识进行多维表征时， 学习者才能达到对知 识的全面理解和灵活运用。 认知灵活性理论是由 斯皮罗( s p i r o ) 等人提出并倡导的一个理论， 其继承了 建构主义关于学习的观点: 学习是学习者在一定的社会文化背景中以自 己的方式 主动建构内部心理表征的过. 但它与极端建构主义不同， 既反对传统教学机械地 对知识做预先限定( p r e s p e c i f i c a t i o n ) ，让学生被动地接受; 同时也反对极端 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 建构主义只强调学习中的非结构的一面， 忽视概念的重要性。 它主张一方面要提 供建构理解所需的基础，另一 方面又要留给学生广阔的建构空间 1 3 1 1 ， 1 . 2抽象能力和认知灵活性卡片分类研究进展 大量研究己经证明，学前儿童在规则使用、工作记 忆、计划和错误评价等方面 的发展中具有重要变化。 然而，人们对于学前儿童抽象思维能力和认知灵活性却了 解很少。 通过研究学前儿童认知抽象能力和认知灵活性，有助于我们进一步揭示出 与学前儿童问题解决能力相关的许多方面，并进一步完善和发展有关儿童发展的理 论。 1 . 1 . 2 . 1威斯康辛卡片分类测验 ( w i s c o n s i n c a r d s o r t i n g t e s t ，简称w c s t ) 虽然， 在最近几年， 发展神经心理学改编了几种传统神经心理学关于抽象和 认知灵活的测验， 使之适用于学龄儿童141 ， 但是适用于学前儿童的神经心理测验 还 很 少 。 b e r g 和g r a n t is ,6 1编 制 了 威 斯 康 辛 卡 片 分 类 测 验 ( w i s c o n s i n c a r d s o r t i n g t e s t , 简称wc s t ) ， 当时的目 的是为了评定正常成人的抽象思维和思维的转换， 它是关于抽象和灵活思维的一个经典神经心理测验。 wc s t显示额叶受损病人完成干扰性任务时具有困难，因此wc s t一直是 用来区分个体间不同类型的脑功能紊乱、 检查额叶功能的有效工具. 在正常成人 和 额叶受损病人完成干抚性任务测验中， 实验材料是包含有许多图形( 如四 方形、 星形或圆形) 的卡片， 且这些图形的颜色和数量在各卡片间也不相同。 被试的任 务是按照主试的指示将卡片分成特定的类群 ( 如按颜色、数量或形状分类) ， 然 后， 在无特别提醒的情况下， 主试将指示转为别的类型。 譬如， 最初的类别是数 量， 提示卡片上是四个圆形， 则被试就须找出所有含四个项目的目 标卡片， 而如 果提示卡上是三个十字架，则应须找出所有含三个项目的目 标卡片，如此类推， 不管卡上项目的颜色或形状。 然后， 主试可能会将分类指示从数量转为形状， 此 时对目 标卡片的分类则须按照提示卡的形状来进行。 正常人通常都能够很好地完 成该任务， 额叶受损的病人则成绩很差， 很难学会新的反应， 这反映了他们不能 够对先 前获得的 反 应进行 抑制 1 7 1 . m i ln e r ( 1 9 6 3 ) i8 1 在一次著名的 研究中 发现背 外 侧前 额 皮 质( d o r s o la t e r a l p r e fr o n t a l c o r t e x ) 受 损的 个 体 在w c s t 上 的 表 现显 著 差于其它皮质区受损的个体， 这也对额叶受损病人完成干扰性任务时具有困难的 结论提供了 支持。 另外， 精神分裂症患者对此表现甚差， 且与他们的额叶激活能 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 力明显相关。这表明精神分裂症者的额叶激活能力是决定ws c t表 现的关键因 素。此外，wc s t还被用来测量有各种发展性神经病症的学龄儿章的神经心理 功 能 并 建立了w c s t 的 常 模 19 1 发展心理学使用 wc s t来研究儿童的认知灵活性，成了研究冷执行功能中 的一个典范。 测验中， 研究者首先向儿童呈现多种维度的 刺激卡片， 接着向儿童 呈现与不同刺激卡片在不同维度上相匹配的独立的卡片。 儿童必须发现规则并应 用该规则来分选卡片. 每选一张卡片， 不管对错， 研究者都给予儿童反馈。 在连 续的正确选择达到一定次数后， 研究者改变目 标维度， 这时， 儿童必须找出新的 分类规则。 此研究的关键因变量是: 第一， 儿童对刺激卡片和目 标卡片的相似性 抽取能力; 第二，目 标卡片的维度改变后， 儿童抑制先前规则以发现新规则的能 力。 通常， 在这类研究中， 同样发现了儿童不能灵活转换的持续性错误， 而不能 灵活转换的原因通常被认为是维度改变前所形成的规则成为抑制新规则的优势 规则， 同时， 这种任务要求儿童在发现规则是要不断猜测主试心目中的目 标维度， 因此， 工作记忆在其中扮演了重要的角色， 一种比规则运用更复杂的假设检验也 起到重要的作用。 w c s t 通常用于6 岁及其以上年龄的儿童。 近来有研究者表示对wc s t 不太满意。首先， 要成功地完成wc s t所需要 的完整认知加工， 数量很大， 如果在测验中失败， 结果就难以解释。 比如， wc s t 除评定被试发觉一个正确维度的能力和在不同维度间灵活转换的能力外， 还包含 其利用反馈的能力， 以 及在几次试验中对于正确维度工作记忆的保持能力和抑制 优势反应的能力。 其次，近来也有证据表明wc s t上的表现出来的困难可能不 仅限 于额叶受 损的 个体 11 0 1 ， 其他边 缘系 统等皮质区 受损的 个体也可能表 现出这 方面的障碍。再次，wc s t所包含的众多的认知和指示要求，削弱了其对学前 儿童的效用，不能够对学前儿童的心理特征进行准确的测量。 1 . 1 . 2 . 2视觉一 言语测验 ( v i s u a l - v e r b a l t e s t ) f e ld m a n 和d r a s g o w 111 .12 1编 制了 视 觉 一 言 语 测 验( v is u a l- v e r b a l t e s t ) ， 这 也 是 一个关于抽象和认知灵活性的神经心理测验，只是它的名气不如 wc s t 。此测 验最初的版本包括4 3 张卡片， 每张卡片上有4 个事物， 这4 个事物中的3 个可 以根据一个维度归为一类， 而根据另一维度又可将这4 个事物中的另外3 个归为 一类。 例如， 一张刺激卡片上有一个小白圆、 一个大白圆、一个大黑圆和另一个 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 大白圆， 后将在另 要求被试将在某一 方面相似的3个事物 ( 如， 3 个大圆)归为一 类，然 方面相似的3 据 “ 颜色、形状、大小、 个事物 ( 如 结构相似性、 3 个白色的圆)再归为一类。事物可以依 名称和功能” 进行分类。 类直接测量了他们识别单一维度的能力 ( 此任务的抽象环节) ， 被试的第一次分 第二次分类尽管 也要求抽象能力， 但主要测量的是他们在维度间灵活转换的能力 ( 认知灵活性环 节) 。 f e l d m a n 和d r a s g o w发 现， 较有正 常成人构成的比 较组而言， 有精神分 裂 症的人要正确进行第二次分类就特别困难，这表明他们在灵活思维方面存在困 难。 作为一种测量抽象能力和认知灵活性的方法，与wc s t相比，视觉 言语测 验有几个优点。 首先， w c s t要求被试在维度转换前的 几次试验中 都根据一个 特定的维度来做出反应，然后再根据另一维度做出反应;而视觉一 言语测验让被 试根据一个维度做出选择， 紧接着就转换维度并根据新的维度来进行选择. 因此， 视觉一 言语测验对工作记忆的要求更少。 其次， 与wc s t不同， 视觉一 言语测验的 成绩不取决于被试利用反懊的能力。 因为它的指导语简洁， 所以在此测验上的不 佳表现更容易得到解释。再次，因为视觉 言语测验的修订版很简单，所以它甚 至可以被用于学前儿童。 1 . 1 . 2 . 3灵活选择任务( f l e x i b l e i t e m s e l e c t i o n t a s k ，简称f i s t ) 为评定学前儿童的抽象能力和认知灵活性， 以及确定学前儿童的抽象能力和 认 知 灵 活 性 在儿 童 发 展过 程中 是 否 存在 年龄差 异。 j a c q u e s 和z e l a z o 基于 视觉 言 语测验 i l l 创建t 灵 活选 择任务 ( f l e x i b l e i t e m s e l e c t i o n t a s k ， 简称f i s t ) 。 实 验采用了4 8 张2 1 .5 x 5 .5 c m的白色卡片。 每张卡片上有一组同时体现4 个维 度 ( 形状、 颜色、 大小、 数量) 的事物。每个维度有3 个水平的表征。 形状维度 由电话、 袜子和鱼来表征; 颜色维度粉红、 紫色和橙色来表征; 数量维度由一个、 两个和三个事物来表征;大小维度由小事物 ( 每个事物的平均矩形面积约为 7 c m 2 ) 、 中等 事物 ( 约1 3 m n 2 ) 和大事物 ( 约2 3 c m 2 ) 来表征。 这样， 具体某一 张卡片上可能有一部粉红色的电话， 而另一张卡片上可能是三条紫色的鱼。 当一 张卡片上只有一个事物时， 这个事物位居卡片中心; 有两个事物， 一个在最左端， 另一个在最右端; 如有三个事物， 一个在最左端， 一个在最右端， 还有一个在中 m. 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 4 个年龄段 ( 即2 , 3 , 4 , 5 岁) 的儿童参加了本实验。 为了 确保年龄组之间 的任何差异都是由于他们在抽象能力或认知灵活性或两个方面都存在不同程度 的困难， 而不是因为他们在理解和遵循基本任务指示方面有组间差异， 本实验还 含有标准试测。要达到标准试测的成功，儿童只需能自己 理解与f i s t的正式指 导语完全相同的指导语， 而无需在标准试测中抽象或表征灵活的维度信息， 因为 他们可能会利用全部知觉相似性信息而不是维度信息来完成。 换言之， 即使他们 依靠一个更为简单的知觉匹配策略， 他们也有可能取得很好的成绩。 如果儿童在 标准试测中犯了错误，他们就退出本实验。 虽然f i s t在基本特点上与视觉一 言语测验相同， 但它们之间也有几个方面不 同。比如，f i s t采用了适宜儿童的刺激，与视觉一 言语测验相比， 它的试验次数 更少， 它采用的维度更少且维度的定义更明确， 它的程序编制严格遵循了平衡原 则。f i s t由1 个演示试验、2 个标准试测和1 2 个测试试验构成。结果显示，在 标准测量中， 2 岁儿童不能理解任务的基本要求。在进行选择1 时，3 岁儿童的 成绩低于4 岁和5 岁儿童 ( 其成绩已 接近天花板) ， 这表明3 岁儿童在此任务的 抽象环节存在困难. 在选择2 中， 4 岁儿童的表现不如5 岁儿童， 这表明他们在 认知灵活性方面存在困 难 ( 如， 难以 根据不同 维度选择同一卡片) 1 3 ) 1 . 2问皿的提出及本研究的目的与意义 对于f i s t我有以 下几点思考: 首先， f i s t所使用的实验材料中采用的是实 物图形，可能会由于儿童生活经验的不同而对结果产生影响。其次，f i s t任务 依赖于这样一个假设， 即选择1 反应测量的是抽象能力而选择2 反应测量的是认 知灵活性，然而， 选择 2也必然会涉及到抽象能力，因 此我们必须考虑选择 2 所测出的认知灵活性的效度。 再次， 实验材料的维度本身也存在难度差异， 我们 有必要考虑优势维度和非优势维度对实验结果的影响， 并尽量缩小维度间的难度 差异。 最后，f i s t实验材料中，虽然对结果起重要作用是相关维度，但无关维 度也出 现在实验材料中， 因 此可能出 现这样一种情况， 既是儿童可能因片面理解 或者知觉等原因 将无关维度视为相关维度，从而影响实验结果的 信度。 学前儿童抽象能力和认知灵活性的发展作为学前儿童心理发展的重要组成 部分， 其研究对于揭示与问题解决能力相关方面的能力发展具有重要意义。 以往 研究学前儿童抽象能力和认知灵活性的工具， 测量时有其优势但也存在一定的缺 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 憾， 因此我们设想， 能否在综合以往研究工具优点、 避免其缺陷的基础上， 建立 一种新的测量学前儿童抽象能力和认知灵活性的工具， 以进一步有效评定学前儿 章的抽象能力和认知灵活性。 据此设想， 我们在本研究中基于灵活选择任务， 提 出了一个新的测量工具， 试图更有效对学前儿童的抽象能力和认知灵活性进行测 量和评定，我们称这种工具为抽象能力和认知灵活性任务 ( a b s t r a c t i o n a n d c o gn it iv e f l e x ib i l it y t a s k ) 工 具，以 下 将其 简 称为a c f t i 具。 a c f t 对 于 抽象 能力和认知灵活性的研究与f i s t在基本特点上很相似，但其 f i s t测验有很大 的区别:1 、为避免学前儿童的生活经验对实验结果产生影响，本研究对实验材 料进行了改变，如采用抽象几何图形而不使用实物图形、改变维度表征等;2 . 实验减少无关维度出现在测试卡片中的几率， 以避免无关维度对儿童的 选择产生 不必要的干扰; 3 、为克服因短时记忆缺陷带来的影响，并消除学前儿童来理解 指导语方面的差别，实验中要求主试对指导语进行复述。4 .避免 f i s t实验中 全选、 剩余卡、 不选或只选一张的结果出现， 可通过重复指导语要求儿童选择两 张卡片.5 、 为了 进一步证明 选择2 中儿童的成绩根源于儿童抽象能力影响、 或 是认知灵活性的影响、 或是由于二者的共同影响， 以及探寻不同难度条件下儿童 抽象能力和认知灵活性的 发展水平差异， 我们在f i s t实验基础上增加了两个实 验， 即在儿童完成选择1 后， 明确告诉其选择另两张卡片所遵循的维度( 如果儿 童选择1 成功实现， 告诉其另一维度并进行分类， 如果选择1 失败， 告诉其其中 两张卡片的一种匹配维度) ，或者维度水平，并要求其进行选择2 e 2 .研究一 2 . 1研究目的、研究思路与研究设计 2 . 1 . 1研究目的 使用 f i s t和 a c f t实验材料对相同的被试进行抽象能力和认知灵活性研 究， 通过效标效度检验，考察f i s t和a c f t效标关联度强弱，以确定a c f t能 否有效代替 f i s t测量学前儿童的抽象能力和认知灵活性。 2 . 1 . 2研究思路 a c f t的建立基于对f i s t 实验的改 进和简化， a c f t 实验与f i s t实 验大致 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 相同，但它们之间也存在差异: a c f t实验为避免儿童经验影响，实验材料采用 简单几何图形 三角形、正方形和圆形) ;f i s t实验材料采用四个维度 形状、 颜色、大小和数量) ，我们的a c f t实验材料没有采用大小维度，原因在于大小 维度很难引起被试的注意， 为了达到简化的目的， 我们采用形状、 颜色、 数量维 度;为了避免f i s t实验中全选、剩余卡、不选或只选一张的结果出现，我们尽 量对实验过程进行控制，通过重复指导语要求儿童选择两张卡片。 2 . 1 . 3研究设计 由 于f i s t和a c f t实 验程序大致相同、实 验材料维度接近，为了 避免练习 效应的影响， 我们对被试采取交叉的实验形式， 要求半数被试先进行f i s t实验， 后进行a c f t实验，另外半数被试则先进行a c f t 实验，后进行a c f t实验。 2 . 2 研究方法 2 . 2 . 1被试 在重庆市北赔区西师幼儿园、 实验幼儿园、 5 岁各年龄组的被试1 3 8 名 ( 分别为2 岁3 0 名、 名) 参加实验，各年龄组被试男女比例相当。 奔月路幼儿园随机选取2 , 3 , 4 , 3 岁3 9 名、4 岁3 5 名、5 岁3 4 2 . 2 . 2 实验材料 2 . 2 . 2 . 1 a c f t 实验材料 卡片一:实 验采用2 7 张9x3 c m的白 色卡片. 每张卡片上有一组同时体 现3 个维度 ( 形状、 颜色、 数量)的几何图形。 每个维度有3 个水平的表征。形 状维度由圆形、 三角形和正方形来表征;颜色维度由红色、黄色和绿色来表征; 数量维度由一个、 两个和三个来表征。 当一张卡片上有一个图形时， 图形居于卡 片中心; 有两个图形时， 一个在最左端， 一个在最右端: 如有三个事物， 一个在 最左端，一个在最右端，一个在中间 ( 见附录一) 。 卡片二:1 2 张与卡片一相同 类型的卡片，分成3 组不同的卡片，组中每两 张卡片在3 个维度上相同 ( 见附录一) 。 a c f t 测试实验使用卡片一，而a c f t演示实验和标准试测则使用卡片二， 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 目的在于让被试了解规则并选择出能够正确完成标准试测的被试以参加测试实 验 。 2 . 2 . 2 . 2 f i s t 实验材料 卡片三: 实验采用3 6 张9 x 3 c m的白色卡片。 每张卡片上有一组同时体现 4 个维度( 形状、 颜色、 数量、 大小) 的几何图形。 每个维度有3 个水平的表征。 形状维度由电话、 鱼和袜子来表征; 颜色维度由粉红色、 紫色和橙色来表征; 数 量维度由一个、 两个和三个来表征;大小维度由大、中、 小表征。当一张卡片上 有一个图形时，图形居于卡片中心;有两个图形时，一个最左端，一个最右端; 如有三个事物，一个最左端，一个最右端，一个在中间 ( 见附录二) 。 卡片四:1 2 张与卡片三相同类型的卡片，分成 3 组不同的卡片，组中每两 张卡片在3 个维度上相同 ( 见附录二) f i s t 测试实验使用卡片三， 而f i s t 演示实验和标准试测则使用卡片四， 目 的与a c f t演示实验和标准试测相同。 2 . 2 . 3实验程序 f i s t由1 个演示试验、2 个标准试测及 1 2 测试实验组成，a c f t由1 个演 示试验、2 个标准试测及9 个测试实验组成 ( 由于a c f t实验材料有三个维度， 根据平衡原则， 每个维度作为无关维度在测试实验中出现3 次， 因此只有9 个测 试实验) . 2 . 2 . 3 . 1 演示试验和标准试测 f i s t和 a c f t的演示试验和标准试测的程序和指导语基本相同。f i s t和 a c f t的1 个演示试验和两个标准试测中的卡片匹配各自 均予以平衡处理: 演示 试验中，( 从上到下)第一张卡片与第四张卡片匹配;在标准试验1 中，第一张 与第二张卡片匹配，标准试验2 中，第一张与第三张匹配。 a c f t 实 验中， 伴随 指导语: “ 看， 【 依次 指向4 张 卡片 】 我要选出 两张在有些 地方一 样的 卡片， 我 就选这两张 卡片【 同时 指向 两张 相同 的 卡片， 即 卡片1 和4 这两张卡片相同是因为它们上面都有两个红色的圆， 所以它们相同。 现在我要选 出 另 外 两 张 在 有 些 地方 一 样的 卡 片， 我 就选 这 两张 【 同 时 指向 另 外 两张同 样的 卡 片， 即 卡片2 和卡片3 。 这两 卡片 相同 是因为 它们上 面都 有三 个紫色的 三角形， 所以它们相同。 但是要注意哦， 这两张卡片与那两张卡片不一样。 清楚了吗?现 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 在轮到你来选给我看了。 ” 接下去是2 个标准试测。每次标准试测中，主试指导儿童:“ 选出 ( 指出) 两张在有些地方一样的卡片”( 选择 i ) 。一旦儿童做出反应，主试就告诉他们: “ 选出另外两张在有些地方一样的卡片” ( 选择2 ) 。 主试对于儿童的反应给予反 馈， 因为 标准试测的目 的就是确保儿童理解任务的基本要求， 包括选择两张卡片， 什么是相同， 什么是在另一方面相同。 如果儿童在任何一个标准试测中的任何一 次选择中犯了错误，他们就退出整个任务. f i s t 实验的指导语与a c f t 实验类似，不同之处是由于各自 卡片的维度及 表征不同，从而指导语要进行相应的改变. 2 . 2 . 3 . 2测试实验 测试实验中f i s t实验和a c f t实验分别采用f i s t实验材料卡片三和a c f t 实验材料卡片一，同时正确完成f i s t 和a c f t 标准试测的2 , 3 , 4 和5 岁学前 儿童参加了以 相同顺序呈现的1 2 个f i s t 测试实验和9 个a c f t 测试实验。 f i s t 实验材料卡片三和a c f t 实验材料卡片一呈现顺序和卡片信息如表1 和表2 所示。 测试实验中， 卡片之间匹配的相关维度信息可视为“ 优势信息” ( 如a c f t 实验材 料卡片一的实验 1 中，形状维度中的三角形和数量维度中的一个) ;而没有被使 用的无关维度可视“ 非优势信息” ( 如a c f t 实验材料卡片一的实验1 的颜色维 度) 。 测试卡片的安排也要平衡:测试卡片可能的卡片排列都被采用，且没有在 两次以上连续的试验中采用同样一种卡片排列。 在每个测试试验中， 儿童要做出 两次选择。实验指导语与标准试测的一样，除了测试实验要求在 3张而不是 4 张卡片中选择。 如果儿童某一测试实验中的任何一次选择中选择卡片失败， 那么 主试就在第一时间提示他们 ( 即告诉他们:“ 有没有两张卡片在有些地方一样 啊?” ) 。同样， 如果儿童在做出 选择之后显得犹豫， 那么主试就在第一时间提 示他们，即询问: “ 选好 ( 选定)了吗?” 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 表i f i s t 卡片二每次实验星现的刺激信息 板块/ 试验 实验 1 实验 2 实验 3 实验 4 实验 5 实验 6 实验 7 实验 8 实验9 实验 1 0 实验 1 1 试验 i 2 相关维度 人小/ 数量 形状/ 数量 颜色/ 形状 颜色/ 数量 形状/ 大小 颜色/ 大小 形状/ 数量 形状/ 大小 颜色/ 数量 颜色/ 大小 大小/ 数量 颜色/ 形状 优势信息 中等/ 二 袜子/ 一 橙色/ 鱼 紫色/ 二 电话/ 大 粉红/ 小 鱼/ 三 袜子/ 小 橙色/ 一 紫色/ 中等 大/ 二 粉红/ 电话 非优势信息 刁 、 / 一 电话/ 二 紫色/ 袜子 粉红/ 三 鱼/ 中等 橙色/ 大 电话/ 二 鱼/ 中等 粉红/ 三 橙色/ 大 刁 、 / 一 紫色/ 袜子 无关信息 橙色/ 袜子 紫色/ 人 刁 、 / 一 鱼/ 中等 粉红/ 二 电话/ 三 橙色/ 中等 紫色/ 一 电话/ 小 袜子/ 二 粉红/ 鱼 大/ 三 测试 长 片安排 卜 片 1 一 卜 片 2 卡片3 k 片4 卡片5 长 片6 卡片 7 卡片8 卡片9 卡片 1 0 卡片 1 1 卡片 1 2 表2 a c f t 卡片一每次测试实验呈现的刺激信息 板块/ 试验 实验 1 实验 2 实验3 实验 4 实验 5 实验 6 实验 7 实验8 实验 9 相关维度 形状/ 数量 颜色/ 形状 数量/ 形状 形状/ 颜色 颜色/ 形状 数量/ 颜色 数量/ 形状 颜色/ 数量 形状/ 颜色 优势信息 三角形/ 一 红色/ 圆形 无关维度 二/ 三角形 正方形/ 黄色 黄色/ 圆形 二/ 绿色 三/ 正方形 绿色/ 二 圆形/ 红色 颜色 数量 颜色 数量 数量 形状 颜色 形状 橄量 卡片类型 卡片 1 卡片 2 卡片3 卡片4 卡片5 卡片6 卡片 7 卡片8 卡片 9 2 . 3结果与分析 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 表3 失败或通过f 工 s t 和a c f t 标准试测的儿童人数 成绩 年龄组 过 通53433 败 失2552 岁岁岁 2今j4 5岁1 3 3 从表3 的实验结果我们得知， 同时正确完成f 工 s t 和a c f t 两次标准试测的2 , 3 , 4 和5 岁学前儿童数量分别为5 , 3 4 , 3 3 和3 3 名， 分别占各年龄组儿童总数的 1 7 9 6 , 8 7 9 6 , 9 4 % 和9 7 9 6 . 3 , 4 , 5 岁各年龄组在f i s t 和a c f t 标准试测中未能做出正确反应 的儿童数量相同，均分别为5 , 2 , 1 名， 2 岁组儿童未通过a c f t 标准试测的儿童有 2 4 名，未通过f i s t 标准试测的儿童有2 5 名。 尽管在标准试测中， 儿童无需在标准试测中抽象或表征灵活的维度信息，只需 能够自己理解与测试实验指导语完全相同的指导语， 利用全部知觉相似性信息来完 成选择。但我们研究发现，大多数2 岁儿童不能够理解任务的基本指示，因而没有 能够成功完成标准试测， 这和在f i s t 任务中所得到的结论是一致的。 由于2 岁儿童 通过标准试测的 人数很少， 不具有代表性， 因此我们没有对其进行统计. 我们对3 , 4 , 5 岁儿童选择结果统计见表 4。 表4 a c f t 实验与f i s t 实验选择结果相关关系 f i s t 选择 1f i s t 选择 2 a c f t 选择 1 . 8 9 9 - . 0 0 0 a c f t 选择 2 皮尔逊相关 显著性概率 皮尔逊相关 显著性概率 . 9 0 5 - . 0 0 0 从表4 中我们可以看出，a c f t 和f i s t 选择1 结果的皮尔逊相关系数r = 0 . 8 9 9 , p 0 . 0 1 ; a c f t 和f i s t 选择2 结果的皮尔逊相关系数r = 0 . 9 0 5 , p 0 . 0 1 ; 均在0 . 0 1 水平上具有显著相关。f i s t 实验选择1 主要针对学前儿童的抽象能力进行了研究， 而选择2 则针对测量学前儿童认知灵活性的发展水平及年龄差异。 基于a c f t 与f i s t 之间具有很强的效标关联度， 我们可以肯定a c f t 能够对学前儿童抽象能力和认知灵 活性进行有效的测量。 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 2 . 4讨论 a c f t 基于f 工 s t ， 但对f 工 s t 进行了一定程度的改进和简化: a c f t 为避免学前儿 童的生活经验差别的影响， 对实验材料进行了改变， 如采用抽象几何图形而不使 用实物图形、 改变维度表征等; 为避免无关维度对儿童的选择产生不必要的干扰， a c f t 实验减少无关维度出现在测试卡片中的几率;等等。并且，a c f t 作为f i s t 的改进版，与f i s t 具有很强的效标关联度， 并在0 . 0 1 水平上显著相关，因此我们 使用a c f t 代替f i s t 以便更加有效地测量学前儿童的抽象能力和认知灵活性。 3 .研究二 3 . 1 演示试验和标准试测 3 . 1 . 1 研究目的 通过演示试验和标准试测让被试了 解实验规则， 选出能够成功通过两次标准 试测的被试以参加正式的测试实验。 3 . 1 . 2研究方法 3 . 1 . 2 . 1被试 在重庆市北砖区西师幼儿园、 实验幼儿园、 奔月路幼儿园随机选取4 个年龄 段 ( 2 . 3 . 4 . 5 岁) 的3 2 4 名儿童 ( 被试均未参加过f i s t和a c f t 效标效度检 验)参加本实验，被试年龄分布分别为2 岁2 5 名，3 岁 1 0 6 名，4 岁1 0 0 名，5 岁9 3 名。 各年龄组男女比 例相当。 3 . 1 . 2 . 2实验材料 a c f t 实验材料卡片二 3 . 1 . 2 . 3实验程序 演示试验和标准试测使用卡片二， 且3 次试验中的卡片匹配予以 平衡处理. 也就是说，演示试验中，( 从上到下)第一张卡片与第四张卡片匹配;在标准试 验1 中， 第一张与第二张卡片匹配， 标准试验2中， 第一张与第三张匹配。 伴随 指导语: “ 看! 1 依次 指向4 张 卡片 i 我要 选出 两张 在有些地方一样的卡片， 我就 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 选这两张卡片f 同时指向两张相同的卡片，即卡片1 和4 。 这两张卡片相同是因 为它们上面都有两个红色的圆， 所以它们相同。 现在我要选出另外两张在有些地 方一 样的 卡片， 我就 选这 两张【 同 时 指向 另外 两张同 样的 卡 片， 即 卡片2 和卡片 3 。 这两卡片 相同是因为它们上面都有三个紫色的三角形， 所以 它们相同。 但是 要注意哦，这两卡片与那两张卡片不一样。清楚了吗?现在轮到你来选给我看 了。 ” 接下去是2 个标准试测。每次标准试测中，主试指导儿童: “ 选出 ( 指出) 两张在有些地方一样的卡片”( 选择 1 ) 。一旦儿童做出反应，主试就告诉他们: “ 选出另外两张在有些地方一样的卡片”( 选择 2 ) 。 主试对于儿童的反应给予反 馈， 因为标准试测的目的就是确保儿童理解任务的基本要求， 包括选择两张卡片， 什么是相同， 什么是在另一方面相同。 如果儿童在任何一个标准试测中的任何一 次选择中犯了错误，他们就退出整个任务。 3 . 1 . 3结果与分析 在至少一次标准试测中失 败的2 , 3 , 4 , 5 岁儿童的比 例分别为8 0 % , 1 2 % , 7 % 和2 %，标准试测中各年龄组儿童失败或通过的人数如表5 。经卡方检验确定 两 次 标 准 试 测 的 成 功 率 具 有 显 著 的 年 龄 差 异: x ( 3 , 3 2 4 ) = 3 6 2 .6 6 , p 0 .0 5 ) . 2 岁组与4 , 5 年龄组的 均差 异显 著 ( p 0 .0 1 ) , 3 岁组与4 , 5 岁组有 显著差异 ( p 0 .0 5 ) . 表5 各年龄组儿童标准试侧成绩的描述性统计表 年龄组 成绩 通过 5 内，门 q沙0沙 败 失20137 岁岁岁 ，山月j月呼 5 岁2 9 1 研究发现，大多数2 岁儿童的标准试测成绩表明他们不能理解任务的基本指示， 即使匹配的卡片在所有维度上都相同，儿童还是无法找出一个特定的维度来匹配一 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 对卡片 ( 即没有抽象环节) ，这样的结果与f i s t 任务实验的结果一致。鉴于2 岁儿 童不能理解任务基本指示，因此我们没有将其纳入进一步的研究，我们只选择在标 准试测中成功的3 , 4 . 5 岁儿章参加测试实验。 3 . 2测试实验一 3 . 2 . 1 研究目的 ( 1 ) 考察学前儿童抽象能力和认知灵活性方面是否存在年龄及性别差异。 ( 2 )考察各年龄组学前儿童抽象能力和认知灵活性的发展水平与特点。 3 . 2 . 2研究方法 3 . 2 . 2 . 1被试 成功完成两个标准试测的9 4 名儿童 ( 分别为3 岁3 2 名，4 岁3 0 名，5 岁3 2 名)作为被试。 3 . 2 . 2 . 2实脸材料 a c f t 实验材料卡片一 3 . 2 . 2 . 3实验程序 每个被试接受同样的( 以相同顺序呈现的) 如表2 所示的9 个测试实验。 在 每个测试试验中， 儿童要做出2 次选择。 实验指导语与标准试测的一样， 只是测 试实验要求在3 张而不是4 张卡片中选择。 如果儿童某一测试实验中的任何一次 选择中选择卡片失败， 那么主试就在第一时间提示他们 ( 即告诉他们: “ 有没有 两张卡片在有些地方一样啊?” ) 。同样，如果儿童在做出 选择之后显得犹豫， 那么主试就在第一时间提示他们，即询问:“ 选好 ( 选定)了吗?” 3 . 2 . 3结果与分析 对选择 1 与选择2 分别作年龄效应的简单方差分析. 选择1 方差分析结果显 示， 年龄主效应显著，f ( 2 , 9 1 ) = 2 4 . 8 7 5 , p 0 .0 1 。从方差齐性检验结果来看， 显 著 性 概 率( s i g .= 0 .0 0 ) , p 0 .0 5 ， 各 组 的 方差 在。 = 0 .0 5 水 平 上 差 异 显 著， 方 差 不具齐性。 因此选择t a m h a n e s t 2 用t 检验进行各组规模配对比较。 结果见表6 : 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 对卡片( 即没有抽象环节) ，这样的结果与f i s t 任务实验的结果一致。鉴于2 岁儿 章不能理解任务基本指示，因此我们没有将其纳入进一步的研究，我们只选择在标 准试测中成功的3 、4 、5 岁儿章参加测试实验。 3 2 测试实验一 3 2 1 研究目的 ( 1 ) 考察学前儿童抽象能力和认知灵活性方面是否存在年龄及性别差异。 ( 2 ) 考察各年龄组学前儿童抽象能力和认知灵活性的发展水平与特点。 3 2 2 研究方法 3 2 2 1 被试 成功完成两个标准试测的9 4 名儿童( 分别为3 岁3 2 名，4 岁3 0 名，5 岁3 2 名) 作为被试。 3 2 2 2 实验材料 a c f t 实验材料卡片一 3 2 2 3 实验程序 每个被试接受同样的( 以相同顺序呈现的) 如表2 所示的9 个测试实验。在 每个测试试验中，儿童要做出2 次选择。实验指导语与标准试测的一样，只是测 试实验要求在3 张而不是4 张卡片中选择。如果儿童某一测试实验中的任何一次 选择中选择卡片失败，那么主试就在第一时间提示他们( 即告诉他们：“有没有 两张卡片在有些地方一样啊? ”) 。同样，如果儿童在做出选择之后显得犹豫， 那么主试就在第一时间提示他们，即询问：“选好( 选定) 了吗? ” 3 2 3 结果与分析 对选择1 与选择2 分别作年龄效应的简单方差分析。选择1 方差分析结果显 示，年龄主效应显著，f ( 2 ，9 1 ) = 2 4 8 7 5 ，p o o l 。从方差齐性检验结果来看， 显著性概率( s i g = o 0 0 ) ，p o 0 5 ，各组的方差在q - - 0 0 5 水平上差异显著，方差 不具齐性。因此选择t a m h a n e st 2 用t 检验进行各组规模配对比较。结果见表6 ： 1 7 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 图1 ：不同年龄的儿童选择l 和选择2 止确反戍的平均试验次数 表6t a m h a n e st 2 法进行均值多重比较的结果 注 表示在f 值在0 0 5 水平上显著 从表6 中可以看到，3 岁和4 岁、5 岁儿童各组均值在0 0 5 水平上都具有 显著性差异。3 、4 和5 岁儿童选择的平均正确率分别为5 6 、8 7 和9 6 ，可见3 、 4 、5 岁儿童具有不同的抽象能力水平：3 岁儿童的平均选择正确率不高，在抽象 环节上还存在着一定困难，5 岁儿童已经具备一定的抽象能力，并接近于选择全 部正确，而4 岁儿童的抽象能力发展在3 岁和5 岁之间。 我们对选择l 做性别差异分析，从方差分析表7 中，我们看到( f = 1 7 2 8 ， 1 8 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 变异来源平方和 自由度均方 f f 0 5 通过对选择2 进行检验，我们发现3 、4 、5 岁儿童在选择2 上差异显著，f ( 2 ，9 1 ) = 1 3 1 9 5 ，p 0 0 5 ， 表8 ：l s d 法进行多重比较的结果 各组的方差在a = 0 0 5 水平上没有显著差异，各组方差具有齐性，因此我们可以 采用l s d 方法进行多重比较，用t 检验完成各组均值间的配对比较，结果见表8 ： 在选择2 中，3 岁、4 岁分别与5 岁组学前儿童年龄存在显著差异( p 0 0 5 ) 。可见3 岁与4 岁儿童 相对于5 岁儿童，在认知灵活性方面存在困难。另外通过性别间方差分析，发现 在选择2 中，不存在性别差异，见表9 。 表9 选择一性别差异的方差分析结果 1 9 学前儿童抽象能力和认知灵活性发展研究 3 . 3 测试实验二 3 . 3 . 1 研究目的 考察当明确告知选择2 所遵循的维度时各年龄组学前儿童的认知灵活性的发展 水平和特点。 3 .