儿童空间认知参考框架体系的实验研究-刘剑.docx

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1、上海师范大学 硕士学位论文 儿童空间认知参考框架体系的实验研究 姓名：刘剑 申请学位级别：硕士 专业：发展与教育心理学 指导教师：吴念阳 20080410 论文题目：儿童空间认知参考框架体系的实验研究 学科专业：发展与教育心理学 学位申请人：刘剑 指导教师：吴念阳 中文摘要 空间作为物质的存在形式，是人类赖以生存的环境，是人类认识事物的重要 方面之一，人们从一出生就在与周围的空间世界打交道，通过自身与外界事物的 关系体验世界。人类在认识客观世界时主要有两种参考体系，一种是以自身为参 照系认识周围事物，一种是以客观事物为参照系认识周围事物。对空间认知发展 及影响因素的研宄不仅对理解人类空间认知行

2、为具有重要的理论意义，而且还有 很大的应用价值。同时空间认知发展也是儿童认知发展过程中的一个重要方面， 良好的空间方位认知能力是儿童适应环境的前提，从小培养这种能力可以帮助儿 童很好适应周围环境，提高综合素质。 本研究以上海市学龄前和小学 5岁、 7岁、 9岁、 11岁儿童为研宄对象，以 Levinson等人开创的动物排列实验 （ animals in a row test)范式为研宄方法，对 不同年龄儿童使用空间参考框架的发展趋势、影响因素以及参考框架的类型为研 宄目的设计了三个实验。实验一：探讨在无界标情境下，不同年龄的儿童在空间 方位认知时选择自我参考框架还是选择客体参考框架。实验二：考

3、察当有界标存 在时，不同年龄儿童在使用参考框架时是否会受到界标的影响，即与实验一的结 果进行比较，考察当有界标时，被试是否更倾向于选择客体参照，同时考查这种 选择是否存在年龄差异。实验三：区分在客体参照条件下，儿童使用绝对参考框 架还是固定参考框架。 研究结果表明： 1、 各年龄组儿童在对空间方位认知作业中选择的参考框架确有明显不同。 无论在无界标还是在有界标情境下，儿童使用空间参考框架都显示出由自我参考 向客体参考发展的趋势。 2、 在无界标情境下，各年龄组儿童在空间参考框架的选择上存在显著差异， 且这种差异非常显著。 5岁组和 7岁组儿童更倾向使用自我参考框架， 9岁组和 11岁组儿童倾向

4、于使用客体参考框架，即随着年龄的增加使用自我参考框架的 人越来越少，使用客体参考框架的人越来越多。 7岁到 9岁是一个从自我参照到 客体参照迅速发展的时期。 3、 儿童在使用空间参考框架时，更易受界标的影响，在无界标的情境下， 儿童更多地使用自我参考框架；在有界标的情境下，儿童更多地使用客体参考框 架。5岁组儿童即使在有界标情境下仍然倾向使用自我参考框架，此年龄组的儿 童仍然处于自我中心编码阶段， 7岁组、 9岁组和 11岁组儿童都不同程度受到界 标的影响，在有界标时更多的使用客体参考框架，可以看出 7岁 -11岁儿童已经 发展出客体中心编码的空间认知。 4、 区分儿童在使用客体参考框架时是使

5、用固定参考框架还是使用绝对参考 框架，发现儿童主要是 以固定参考框架进行空间方位认知。 关键词：空间方位认知空间参考框架认知发展儿童 Abstract Space - as the existence of substance - is the vital environment for us to live and one of the most important aspects for people to know this world. WeVe began to contact with the spatial world around XJS since we were bom,

6、and experience environment through relationship between people and outside objects. There are two kinds of reference system with which people know the subject worlds one is egocentric reference frame, and another one is allocentric reference frame. Research of the development of spatial cognition an

7、d relative impact facts not only will bring out important theories, but will help creating great applicable results. Cultivating children a good sense of spatial cognition will significantly help tiiem adapt to environment and improve their abilities all around, as it weight too much for the develop

8、ment of children cognition and precondition of adaptation. Development trend, impact facts and reference frame types of spatial reference frames for children in different ages are researched in this paper with method of animals in a row test created by Levinson. Three experiments are designed which

9、participants are children aging 5-, 7-, 9- and 11-year-old of kindergarten and primary school. Experiment 1: whether differences remain when egocentric reference frame or allocentric reference frame is selected by diflFerent aging children without landmark. Experiment 2: whether children are impacte

10、d by landmark when using reference frame - that is to compare with experiment 1 and find out if participant more tend to select allocentric reference frame when landmark exist, and if diiference of ages is issue to the selection. Experiment 3: whether children tend to use absolute reference frame or

11、 intrinsic reference frame under condition of allocentric reference frame. From the studies, the following conclusions were draw: 1) Apparent differences exist in selection of reference frame by children grouped by different ages in space cognitive experiments. Spatial reference frame chosen by chil

12、dren shows trend of egocentric refere2) Significant differences exist in selection of spatial reference by children grouped by different ages. The 5- and 7-year-olds tend to choose egocentric reference frame, while the 9- and 11- year-olds tend to choose allocentric reference frame, which means peop

13、le tend to use allocentric reference frame instead of egocentric reference frame when they grow. The 7- to 9- year-olds is a quick development period from self reference to subject reference. 3) Children are more easily influenced by landmark when using spatial reference frame. They tend to use egoc

14、entric reference frame without landmark while use allocentric reference frame when landmark exists. The 5-year-olds choose egocentric reference frame no matter whether there is landmark, which indicate they are still in period of self-center coding- The 7-, 9- and 11-year-olds tent to choose allocen

15、tric reference frame and were influenced by landmark in different degrees, which indicate they9ve developed subject-center coding to spatial cognition. 4) Children chose intrinsic reference frame mainly to cognize spatial orientation when trying to figure out if intrinsic reference frame or absolute

16、 one is selected when using allocentric reference frame. Key words: spatial orientation cognition, spatial reference cognitive development, children 学位论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成 果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或机构 已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡 献均已在论文中做了明确的声明并表示了谢意。 论 文 作 者 签 名 ： 日 期 ： M年夕月攻日 论文

17、使用授权声明 本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即 : 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以 公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它手段保存论 文。保密的论文在解密后遵守此规定。 论文作者签名： 曰期：上年 S月 过 曰 导师签名：穿 日期：年 5 舒 月 茗 日 第一章引言 空间是运动着的物质的存在形式之一，空间认知是人类智能结构的重要组成 部分。对空间认知发展及影响因素的研究不仅对理解人类空间认知行为具有重要 的理论意义，而且还有很大的应用价值。 1. 1研宄儿童认知中使用空间参考框架的理论意义 空间认知发展是儿童认识发展过程中的一个

18、重要方面。 Piaget和 Inhelder (1956, 1960)对空间认知发展进行过深入细致的研究。他们认为空间认知发展 经历一个从拓扑空间到射影空间最后到欧式空间的过程。儿童对空间物体进行定 位认知发展是一个由自我中心编码向客体中心编码发展的过程，自我中心和客体 中心编码现象是由儿童所处的空间认知发展阶段决定的儿童建构自身和物体之 间的空间关系先于建构物体之间的空间关系，随着年龄的增加，自我中心现象下 降，客体中心现象显现，直至占据主导地位 （ Piaget, 1956, 1960)。事实上，如 何协调这两种编码一直到成人阶段也没有完成，自我中心和客体中心绝不是一个 低级 和高级空间阶

19、段的问题，儿童需要学习怎样运用及协调这两种编码。 作为一种发展趋势，空间物体位置编码确实有一种从自我中心编码向客体中 心编码发展的倾向，但是何时出现客体中心现象，至今仍没有定论。本研宄在前 人研究的基础上探讨儿童从自我中心向客体中心过渡的发展变化规律，丰富儿童 空间认知理论。 研宄儿童空间定位有三种主要的研究范式：训练 -旋转范式、模型重构范式、 找物范式。这三种研究范式各有特点，各自适合特定的研究对象和研究目标。研 究范式的选择和研究者要实现的研究目标关系密切，每个研宄者都可以根据自己 的研究目 的和研宄对象选择研宄范式，或者创造、发展出适合于达到研宄目的和 研宄对象的范式。研究者注重考察儿

20、童选择什么信息定位。儿童可以使用不同的 空间位置关系对目标物进行定位。研宄者通过统计使用各种不同空间关系对目标 物定位的人次数，按照统计数据推断儿童的空间物体位置编码发展。 本研宄采用 Levinson开创的旋转观察者的实验范式，这一范式的实验任务 看起来更像一个记忆任务，与方位无关。被试参考框架的选择也是在无意识中进 行的，因此他们的反应与日常状态下更接近。本研宂考察不 同年龄的儿童在选择 自我参考和客体参照时是否存在年龄差异，当有界标存在时是否会影响到儿童对 空间参考框架的选择，同时区分在客体参照中儿童使用的是固定参考框架还是绝 对参考框架。从而验证 Piaget关于这方面的论断，对丰富和

21、发展儿童空间认知理 论研宄提供一些翔实的研宄数据。 1. 2研宄儿童认知中使用空间参考框架的实践意义 空间作为物质的存在形式，是人类赖以生存的环境，是人类认识事物的重要 方面之一，人们从一出生就在与周围的空间世界打交道，通过自身与外界事物的 关系体验世界。空间认知能力是儿童能否适应环境的前提，日常生活中几乎一切 活动都和空间位置有关。了解儿童空间认知能力的发展规律，按照其发展规律培 养儿童的空间认知能力可以使儿童很好适应周围环境，提高综合素质。本研宄探 讨儿童选择空间参考框架的发展特点和影响因素，了解儿童空间方位认知的发展 规律，从而制定出适合其发展规律的教育方式和方法，提高教育效果。 第二章

22、文献综述 2. 1 Piaget关于儿童空间认知发展的研宄 在儿童发展心理学的研宄中，最有影响的人物首推瑞士心理学家 Piaget。 现 在儿童认知发展的研究在基本理论和研究方法上都得益于 Piaget的先驱研究，在 很大程度上可以说是对 Piaget理论的验证、补充和发展， Piaget去世后的二十几 年来，有关儿童认知发展的研究也有了长足的进步 （ 朱莉琪、方富熹， 1997乂 2. 1. 1建构主义观点的儿童认知发展观 Piaget作为建构主义的先驱者，对智能、认知的发展进行了长期的研宄。这 方面的著作有智能心理学（ 1950)、儿童智能的起源（ 1952)、记忆与智能 (1973)等。

23、他提出了智能的建构论，在他看来，理解认知结构建构过程的关键 是有机体自我调节和适应机制。 2. 1. 1. 1适应理论的基本概念 图式、同化、顺应、平衡与自我调节就是适应理论的基本概念。图式是一种 内化的动作，是智慧构造的产物。婴儿最初的图式是吮吸图式。儿童在两岁前依 靠感知觉与动作的逐渐协调形成各种固定的图式。以后在适应环境的过程中，图 式不断改变和丰富起来。图式是儿童从动作中概括出来并能应用到情境中去的一 组内化的动作，如儿童拉动一条毛毯以取得放在上面的物品，这就是一种图式。 他曾反复强调： 智能就是适应 ， 智能就是最高形式的适应 。 Piaget认为适应 就是有机体与环境之间的平衡，是

24、主客体的相互作用，是一种双向建构的过程 (Piaget著，王宪钿译， 1997)。因而智能的发展就是人的认知结构连续的建构 和再建构过程。同化是指对刺激的过滤或改变，即对输入信息进行再组织以便最 大限度地与已有的认知结构相适合。而顺应则是与同化相反又相互补充的过程， 是指内部图式的改变以适应现实，是已有的认知结构的改变。 Piaget认为，认知 结构的建构最初来源于动作， 知识来源于活动，活动的多次反 复就形成某种图 式，图式是一种实践的概念 。因此，智能的发展就是通过建构图式从初级发展 到高级、从简单图式发展到复杂图式的过程。 在认知建构过程中， Piaget十分重视主体的能动作用，即必须有

25、主体的构造 作用。建构是通过主客体的相互作用，通过适应、同化和自我调节环节完成的。 2. 1. 1. 2认知是逐步发展的过程 Piaget以运算作为儿童思维发展的标志，划分了四个大的年龄阶段。 (1) 感知运动时期 （ 0 2岁） 这时儿童能运用某种原始的图式来对待外部客体，能开始协调感知和动作间 的活动。但其感知运动的智力还没有运算性质，因为儿童的活动还没有内化。 (2) 前运算阶段 （ 2 7岁） 这时儿童开始以符号作为中介来描述外部世界。这时的认知功能有相对具体 性、不可逆性、自我中心性和刻板性。不可逆性指儿童知道 5+2=7,却不知道 7-2=5。自我中心指思维过程缺乏普遍性。刻板性指

26、不能随情景从一个方面转移 到另一个方面。 (3) 具体运算阶段 （ 7 11岁） 在这个阶段，儿童的认知从知觉定向占优势过渡到高级的抽象水平，并显示 出可逆性。能够 进行具体运算，也就是能在同具体事物相联系的情况下，进行逻 辑运算。 (4) 形式运算时期 （ 11 15岁） 在这个阶段，思维能力己超出事物的具体内容或感知的事物。儿童能思考可 能的东西，包括想象的、假设的，即超前反映能力。这个阶段的形式运算是使个 别结构达到综合性水平。这是逻辑思维的高级阶段。 Piaget强调儿童在头 18个月的心理发展是特别重要的，儿童形成了所有的 认知基础，是以后智能的起点。他还强调吮吸、注视、抓握这些反射本能无论具 有什么样的遗传机制，无论其自动化多么连续，还是需要按顺序正确地使用适应 本身，也就是说遗传本能必须以一定图式为基础进行同化和顺应的建构，才能形 成智能。