邊玉芳+等

〔關鍵詞〕問題解決；兒童；規(guī)則；心理實驗

一、引言

現(xiàn)實生活中的許多問題，是通過覺察規(guī)律并抽象出規(guī)則或“如果—那么”的陳述而加以解決的。更復雜的問題需要更復雜的規(guī)則。為考察問題解決中的年齡差異，西格勒（Siegler）曾經(jīng)設計了一個經(jīng)典研究方案——天平任務。作為一位信息加工研究者，西格勒利用規(guī)則評估的方法研究問題解決。

基于皮亞杰和其他人的研究，西格勒假設：處于不同發(fā)展水平的兒童可能使用某一領域中的不同的問題解決規(guī)則。研究的關鍵是向不同年齡的兒童提出該領域里特定的一組精心設計的問題。兒童對這一組問題的反應模式，可幫助確定兒童是否使用了什么規(guī)則，以及使用了西格勒所涉及的規(guī)則中的哪一類規(guī)則。

二、實驗介紹

1.實驗目的

考察兒童在問題解決中的年齡差異。

2.實驗過程

天平有一個支點和一個力臂，力臂可以繞著支點上下轉動，帶洞的金屬圓盤可以放在支點每一邊的釘樁上。根據(jù)重量的不同，力臂的兩端可向左或向右傾斜，或保持水平。一個控制桿通常用來支撐力臂使其保持靜止狀態(tài)。被試的任務是：預測如果拿掉杠桿，天平的力臂會向哪一端傾斜？

對這個問題的任務分析表明，有兩個變量影響著結果：支點每一邊力臂上的重量、力臂和支點之間的距離。因此，解決此類問題的關鍵是要同時考慮這兩個相關維度，并適當?shù)貙⒍呗?lián)合起來。結合到幼兒只考慮單一維度的已知傾向，該分析使得西格勒假設兒童將會以下列四種規(guī)則之一來解決此類問題：

規(guī)則一：如果兩邊重量相等，將預測天平保持平衡；如果重量不同，預測重的那邊會下降。

規(guī)則二：如果天平一邊較重，將預測這一邊會下降；如果兩邊重量相等，距離支點較遠的那一邊會下降。

規(guī)則三：如果兩邊重量和距離相等，預測天平將保持平衡；如果一邊更重或更遠，而在另一個維度上兩邊相等，將預測更重或更遠的那一邊會下降；如果一邊更重而另一邊更遠，兒童就會糊涂，或者只是猜測。

規(guī)則四：是規(guī)則3的進一步發(fā)展，即一邊更重，而另一邊更遠的情況下，通過計算重量乘以距離算出每一邊的力矩，并預測力矩大的那一邊會下降。

但是如何才能知道兒童是否使用了這些規(guī)則來解決天平問題呢？直接詢問兒童如何解決天平問題是最簡單的方式，但是答案可能會高估或者低估了他們的知識。如果兒童只是簡單地模仿他們在家或學校里聽到的解決此類問題的相關信息，那么他們的答案便會帶來誤導性的正面印象。如果兒童不善言辭而無法表達他們已經(jīng)掌握的知識，那么他們的答案就會令人產(chǎn)生負面印象。

根據(jù)這些困難，西格勒構想了“規(guī)則評估方法”來評判兒童使用了何種規(guī)則來解決問題。這種“規(guī)則評估方法”主要是設計一些問題，對于這些問題，使用不同的規(guī)則會產(chǎn)生特定的正確與錯誤答案模式：

1.平衡問題：支點兩邊重量相等。

2.重量問題：重量不相等，但兩邊重量與支點的距離相等。

3.距離問題：重量相等，但兩邊重量與支點的距離不等。

4.重量沖突問題：一邊較重，另一邊距離較遠，較重的一邊下降。

5.距離沖突問題：一邊較重，另一邊距離“更遠”，較遠距離的那一邊下降。

6.平衡沖突問題：在重量和距離方面，兩者都沖突，但兩邊都達到了平衡。

在這些問題上，兒童使用不同規(guī)則會產(chǎn)生不同的反應模式，根據(jù)不同的反應模式就可以推斷出兒童究竟使用了哪種規(guī)則。那些使用規(guī)則一的兒童通常會在平衡、重量、重量沖突問題上回答正確，而在其他三類問題上總是預測錯誤；使用規(guī)則二的兒童，除了在距離問題上回答正確外，其反應與使用規(guī)則一的兒童類似；那些采用規(guī)則三的兒童，在三類非沖突問題上回答都正確，但在三類沖突問題上的回答正確率只達到隨機水平；采用規(guī)則四的兒童能正確解決所有問題。

3. 實驗結果

在總共120名的年齡分別為5、9、13和17歲的兒童中，有107名（89%）完全一致地根據(jù)四種規(guī)則之一作出反應：29名使用規(guī)則一，22名使用規(guī)則二，48名使用規(guī)則三，8名使用規(guī)則四。兒童關于自己如何解決問題的言語描述也與他們的反應模式高度一致，從而表明他們是使用了西格勒的規(guī)則。其中，所有可以歸入規(guī)則使用者的5歲幼兒，都使用了規(guī)則一。多數(shù)年齡較大的兒童使用了另三個規(guī)則之一，在這些年齡較大的兒童中，對較高級規(guī)則三和規(guī)則四的使用，隨著年齡的增長而有少量的提高。

三、實驗應用

兒童能否學習某種更高級的規(guī)則呢？西格勒1976年的研究表明，在某一問題領域使用相同規(guī)則的兒童，在認知上仍然可能互不相同，這種差異影響著他們以后在該領域中的學習和發(fā)展。例如，西格勒發(fā)現(xiàn)5歲和8歲兩組兒童，在實驗開始時一直使用規(guī)則一，但從距離和砝碼數(shù)相互沖突的附加經(jīng)驗中得益的程度存在差異。在獲得這些附加經(jīng)歷之后，8歲兒童進展到使用規(guī)則二和規(guī)則三，而5歲兒童仍然繼續(xù)使用規(guī)則一。后續(xù)研究為這種年齡差異提出了一種解釋：年幼兒童對距離維度的編碼不如年長兒童充分；年幼兒童沒有注意到這一點，也沒有存儲于記憶中。例如，西格勒發(fā)現(xiàn)，年幼兒童在任何問題上，均比年長兒童較少注意到和記住各側砝碼離支點的距離。一旦5歲兒童接受訓練，對距離維度加以充分編碼，當他們有了沖突問題的附加經(jīng)驗后，在規(guī)則使用上也會有進步，也就是一旦他們的編碼問題得到改善，他們也可以得益于同樣的學習經(jīng)驗，而在此之前只有8歲兒童能夠從中得益。

另外可能還存在一些因素造成了這種問題解決的年齡差異。信息加工容量的增長，可能使年長兒童比年幼兒童更容易考慮砝碼和距離兩個砝碼的信息。認識到應該尋找適用于所有問題的規(guī)律，這種認知也可能一樣重要。而且在訓練期間，年長兒童更可能具有某種較高的元認知能力，監(jiān)測他們的進展并在必要時改變策略。而對于5歲的兒童，當面臨一個他們只有很少知識的任務時，他們可能傾向于基于最突出的或似乎最重要的維度而采取行動。

（選自董奇、邊玉芳教授主編的《經(jīng)典心理學實驗書系》之《兒童心理學》）

（作者單位：北京師范大學心理健康與教育研究所，北京，100875）

編輯 / 楊 怡 終校 / 于 洪