青少年分类能力发展特点的眼动研究

杨伟刚　王有智　陈婉茹

摘要 在目标匹配范式下，使用表示现实生活中的物体和场景关系的手绘黑白图片材料，通过眼动记录法考察了136名中学生和大学生分类加工过程的发展特点。结果表明，青少年分类能力发展存在显著的年级效应。不论是从分类结果还是从分类加工过程中看，青少年分类概括的能力并没有进入了平稳发展的阶段而是随着年级的升高而增长。高中阶段为分类能力发展的过渡阶段。

关键词 青少年，分类加工，眼动。

分类号B844.2

1问题提出

分类是人类基本的思维活动的一部分，异同的比较可以使知识系统化，从而使人们遇到新的事物时可以根据一定的标准将其划分到已有的类别中，并参考类别的属性对其反应。此外分类还可以促进推理，客体认知和语言加工等认知活动。因此分类是在日常生活中学习新事物新知识的重要单元（Rehder & Hoffman，2005；Holly，Eva，Nancy，& Mark，2012）。

20世纪中期儿童心理学家Piaget研究了儿童的分类问题，发现儿童分类能力的发展可以分为三个阶段：2～5.5岁分类标准形成的阶段，儿童的分类标准不固定易受刺激物摆放位置的影响：5.5-7岁分类标准发展阶段，儿童的逐步具有一个固定标准分类；7～12岁分类能力完善的阶段，儿童的分类能力接近完善。在此之后，20世纪中、后期研究者们用实物图片对儿童类概念、类标准及分类能力的发展又做了大量的研究。这些研究中都肯定了儿童分类能力的发展有阶段性特点，但是研究止步于12岁，认为儿童的分类能力在12岁已接近完善了（樊艾梅，李文馥，1995；方富熹，方格，郗慧嫒，1991）。

从目的上看，分类主要是在相似性理论的基础上通过考察儿童的分类能力的出现与发展、分类标准，了解儿童的思维发展水平（方富熹等，1991；樊艾梅，李文馥，1995），因此分类研究多以儿童为被试。从思维发展水平上看，进入形式运算阶段的11～12岁的儿童已经完全能够理解关系相似性的限制，分类能力进入平稳发展的阶段（皮亚杰，1990），因此对于12岁之后的青少年的类别研究甚少，其分类的发展趋势研究亦被忽视。

但是相似性理论是在特殊的抽象水平的概念内讨论问题的，很少或无法涉及到概念间的关系。它强调将客体的特征和大脑中的类别表征相比较，然后归到最相似的类别中去这一分类的过程过于简单，忽视了个体在进行分类加工中可能具有的一些更高级的思维活动。使用眼动记录的方法结合对过程的分离使研究者能够直观地“看到”不同分类加工过程中被试注意力的变化，也就使得研究者直观地了解到被试在完成分类任务过程中的信息加工模式。不同的信息加工模式导致不同的任务策略。而不同的策略导致任务完成的准确性和时间上的差异（沃建中，陈婉茹，刘扬，林崇德，2010）。

分类的现有研究多集中在对分类结果的分析取证上，并取得了大量的研究结果，但是从信息加工过程的角度出发。探索青少年在分类任务中的信息加工过程的研究相对较少，因此分类过程中的思维方式和特点是如何的呢？因此在分类的理论观基础上从信息加工过程的角度探讨青少年分类能力的发展特点是本研究要解决的问题。

本研究的假设是青少年处于抽象逻辑思维发展的阶段，他们的概括和分析比较的能力不断发展，不论是从分类结果还是从分类加工过程来看，他们的分类加工能力进入了一个平稳发展的阶段，随着年级（初中、高中、大学）的升高而增长，青少年分类能力存在显著的年级效应，高中阶段是分类概括能力发展的过渡阶段。

2研究方法

2.1被试

从北京师范大学第二附属中学和北京师范大学选取自愿参加试验的中学生和大学生共200人，根据眼动分析的通行方法，对实验过程中因被试出现咳嗽、流泪、头动或连续按键导致图片被跳过的项目的数据以及眼动分析指标中任一指标在三个标准差数据之外的项目的数据予以剔除。根据图片选择正确，删除极端数据后所保留被试的中学生为68人（初中生41人，男生20人，女生21人；高中生27人，其中男生12人，女生15人），大学生68人（其中男生29人，女生39人）；删除项目占总项目数的0.32。矫正视力1.0以上，无色盲色弱。

2.2实验材料

为了排除相似性的干扰，实验中所使用的图形不是有简单的有几个维度的几何图形，而是一些模拟实物的或表示一定事物关系和场景的手绘黑白线条图。每个题目中的目标图片和备选图片表示的概念为下位概念，但整个题目是以上位概念为中心的。被试需要对题干中的图片进行加工，抽象概括出目标图片表示的上位概念也就是目标概念，然后再对待分类的下位概念进行分类。比如图1中对汉堡、鱼、白酒进行抽象概括出上位概念就是食物，再对下而五张表示下位概念的图片（微波炉、罐头、筷子、苹果、锅铲）进行分类，选取表示食物（上位概念）的图片填入A和B空栏里。题目分成3个水平，例如容易的题目是按具体概念分类，如图1是食物；中等难度水平的题目是抽取出图片的属性分类，如B11是按民族属性分类；难的水平是抽象水平分类，如附录中的A7是按自由属性分类。

首先对题目进行筛选和修改，选取北京师范大学心理学院本科生和研究生被试20人纸笔方式完成题目并给出意见（包括图片是否能够反映想考察的概念，图片的难度梯度如何）。实验者根据反馈意见修改图形。直到被试对图形所表达的概念没有异议。

最终选取图片24张，其中练习实验图片2张，正式实验图片22张，其中低难度图片10张，中等难度图片6张，高难度图片6张。见图1。

2.3兴趣区的划分

兴趣区是指研究者关注和感兴趣的被试对刺激信息的注视区域，是分析眼动结果的基本单位。为了对问题发现的内部认知过程进行更精确地考察，在导出眼动数据之前作了兴趣区的划分。本研究中将每一个表示某一概念的图片（1～8）作为一个兴趣区共8个兴趣区，每个兴趣区面积为0.25cm²；将作为问题的上面五张图片（9）作为问题区，将备选的下面五张图片（10）作为选项区，因此整道题共有10个兴趣区。见图1。