实验心理学讲解(思维)课件

思维第九章思维第九章章节内容第一节思维的研究方法

第二节 思维研究的领域

第三节思维中的无意识过程

第四节思维和人工智能章节内容第一节思维的研究方法第一节思维的研究方法

一、行为测量

行为测量（BehavioralMeasures）是指研究者通过对被试外显行为的观察或运用各种指标对被试的外显行为的评估来获得思维过程数据的方法。行为测量的两个层次：观察数据和行为指标。采用观察数据的实验，往往不对因变量作明确规定，而是笼统地对被试行为作观察；而采用行为指标，则需要在实验设计中规定某些因变量指标，并针对它们进行观察记录。

第一节思维的研究方法一、行为测量（一）观察数据

即对被试行为进行观察后所获得的数据

早期的思维研究者们借用行为主义观察外显行为的思想，获得了许多有关思维的观察数据。根据所获得的观察数据进行进一步的推断，形成了有关思维的理论。例证：桑代克的尝试错误实验和苛勒的顿悟实验

（一）观察数据即对被试行为进行观察后所获得的数据（二）行为指标

波斯纳（1973）的一项酝酿实验

自变量：酝酿期的长短（三个水平）因变量（行为指标）：百分率（被试解决问题的），时间（解决问题所花费的）实验设计：被试间设计实验结果：被试30分钟的问题解决成功率最高，无酝酿期最低

实验结论：酝酿期的长短直接影响了问题解决的效果

（二）行为指标波斯纳（1973）的一项酝酿实验（二）行为指标沃森和约翰逊－莱尔德的选择作业实验（四卡片问题）验证卡片的一面为元音字母，另一面为偶数

正确的答案是翻卡片“E”和卡片“7”，因为翻卡片“E”可以从正面验证规则正确与否，而翻卡片“7”可以从反面证伪这一规则。被试擅长于从正面验证某一规则，而不习惯于证伪。

（二）行为指标沃森和约翰逊－莱尔德的选择作业实验（四卡片问题二、出声思维

（一）出声思维的由来

由于慢速的信息加工过程持续时间较长，内部操作更为复杂，存在多种选择的可能性，对其进行行为测量几乎是不可能的。因此，通过出声思维，使个体的思维过程外显化，这样就可以直接观察人的思维过程。1945年，心理学家邓克首先提出了出声思维法。1972年，纽厄尔（Newell）和西蒙（Simon）将此方法用在了问题解决领域，获得了可喜的成功。

二、出声思维（一）出声思维的由来出声思维法一般实施步骤（1）对被试进行预训练，使他们能顺利地进行出声思维；（2）给被试一个思维作业，让他们用出声思维的方法来完成作业，同时用录音机记录他们的全部口述；

（3）当被试在进行出声思维的过程中，发生停顿，实验者应及时提醒或询问他们在想什么，不过，除非有特殊的研究目的，并事先做过准备，实验者在出声思维过程中，不应提问，以免干扰被试的出声思维；

（4）将录下的言语报告逐字逐句地整理成文字材料，并对记录进行细致的分析，提炼其中有价值的材料，以分析被试思维的过程及其特点。

出声思维法一般实施步骤（1）对被试进行预训练，使他们能顺利地（二）出声思维的分析----问题行为图

问题行为图可以使研究者直观地看出被试在问题解决过程中所进行的各种操作序列。问题行为图由两个部分组成：（1）知识状态，即被试在某一具体时刻所知的关于该思维作业的全部信息；（2）操作，即被试每次用来改变其知识状态的手段。研究者可以通过问题行为图，详细地了解被试所进行的内部操作过程。

eg：计算1+2+3+……+98+99+100=？（二）出声思维的分析----问题行为图问题行为图可一个被试解密码问题的问题行为图片段

一个被试解密码问题的问题行为图片段（三）出声思维的研究实例

傅小兰的独粒钻石棋游戏实验

（三）出声思维的研究实例傅小兰的独粒钻石棋游戏实验（四）对出声思维的评价

优点：

1、出声思维的结果可以被量化2、能较好地掌握被试思维的全过程缺陷：1、出声思维反映的是仅能停留在被试意识层面的东西2、在解决问题时让被试进行言语报告可能会影响到被试的思维3、言语报告的可信度并不高

出声思维法较适宜于那些能够为被试自身清楚意识到的思维过程的研究。

（四）对出声思维的评价优点：三、建构认知模型

建构认知模型是一个方法论上的概念，它代表的是一种指导思想，而非专指某种具体的方法。研究者往往会尝试各种方法，综合系列实验研究的结果，来建立模型以揭示思维的心理机制和内部表征，并设计实验来检验模型的解释力。

三、建构认知模型建构认知模型是一个方法论上的概念，（一）实施步骤

以概念结构的原型说为例来说明认知模型范式的实施步骤。1．先验模型阶段

先验模型就是指研究者头脑中的理论模型，即还未得到实验验证的思想雏形。

建立一个有关思维心理机制和内部表征的先验模型是建立具有解释力、得到数据支持的认知模型的基础。

（一）实施步骤以概念结构的原型说为例来说明认知模型2．实验验证阶段

在先验模型指导下，进行实验验证是认知模型范式的第二个步骤。实验验证，即要通过对各种变量的操纵来获得有利的结果，提出支持或否定先验模型的证据，为模型的进一步完善打好基础。

2．实验验证阶段在先验模型指导下，进行实验验证是认4个语义范畴实例的优良程度评定常模

4个语义范畴实例的优良程度评定常模不同范畴成员代表性的项目的反应时不同范畴成员代表性的项目的反应时3．模型完善阶段

在对认知模型进行实验验证之后，认知模型的建构就可以进入第三个阶段----对模型进行完善。至此，模型的建构基本完成，经过修改完善的模型将回到实验验证阶段，重新经受实证研究的考验，然后再完善。在这种不断循环的研究程序中，认知模型将越来越具解释效力。

3．模型完善阶段在对认知模型进行实验验证之后，认知（二）评价

优点：（1）符合如今科学发展的趋势，即先依靠人的理性提出某个观点，然后再以实践去加以验证。而不是像原始的科学一样，依靠对经验的归纳来得出科学理论。（2）有利于揭示思维的本质及其内在的心理机制，而不仅仅停留在现象的层面上。（3）对人的思维过程进行某种模型上的猜测与拟合是十分有应用价值的。（二）评价优点：（二）评价局限：（1）先验模型有时可能不可靠。基于先验模型进行实验研究，并将实验的结论解释为先验模型的预期有时是不正确的。因为在摆脱先验模型束缚的情况下，也许对实验结论会做出不同的解释。（2）有时难以找到具体的实验方法可以验证先验模型。有些研究者在设计模型时，往往会将模型设计得过于复杂，这给实验验证带来了难度。（3）不是任何的思维过程都能找到一个认知模型与之相匹配的。

（二）评价局限：第二节思维研究的领域

一、概念的形成

概念是思维的最基本单元，而思维正是以某种算法或规则对概念进行操作的过程。1956年，布鲁纳、古德诺（Goodnow）和奥斯丁（Austin）提出了假设检验说，描述了概念形成的过程。

第二节思维研究的领域一、概念的形成（一）假设检验说的主要观点

在概念形成的过程中，需要利用现在获得的和已存储的信息来主动提出一些可能的假设，即设想所要掌握的概念可能是什么，这些可能的假设组成一个假设库。在概念形成的实验中，对任一刺激作出反应之前，被试都必须从他的假设库中，取出一个或几个假设，并根据这一假设作出反应，即对这一假设进行检验。如果被试得到正确反馈，他们会继续延用这一假设，否则，被试将舍弃这一假设，并到假设库中再寻找另一假设来代替现有的假设，如此这样反复，直到某个正确的假设被反复验证为正确时，概念便形成了。

（一）假设检验说的主要观点在概念形成的过程中，需要被试的假设检验过程可以被看成是运用有目的策略的过程。这些目的包括：

（1）从每一个决定中获取最多信息；（2）使任务的压力保持在可处理的限度以内；（3）调节在规定的时间或活动范围内，未能掌握概念的风险以及作出一个决定所带来的其他风险。有目的策略的运用是假设检验说的核心，也是人在假设检验过程中主动性的体现。

（一）假设检验说的主要观点

被试的假设检验过程可以被看成是运用有目的策略的过程。（二）实验验证----人工概念实验

人工概念指人为制造出来的，并没有实际内涵的某种概念。在人工概念实验中，实验材料是画有图形的卡片，这些图形可以在四个维度上变化：形状、颜色、数目和边框。每个维度又分为3个水平。形状维度有十字、圆形和方形3个属性；颜色有绿、黑、红三个属性；数目有1、2、3三个属性；边框也有1、2、3三个属性。每张卡片都具有这4个维度的各一个属性，所以每张卡片都和其他卡片在4个维度上不同，这样的卡片共81张。

（二）实验验证----人工概念实验人工概念指人为制人工概念实验材料人工概念实验材料假设检验过程中使用的策略（1）同时性扫描，被试根据主试所给的第一个肯定实例的部分属性来形成多个部分假设，依照其中一个假设选取卡片后，将主试给予的反馈与这些假设进行对照，看究竟哪一个假设是正确的；（2）继时性扫描，这一策略也应用于部分假设，与同时性扫描的区别在于一次只检验一个假设；（3）保守性聚焦，这个策略应用于总体假设的检验。总体假设指根据主试所给的第一个肯定实例的所有属性来形成假设，所谓保守性聚焦就是以第一个肯定实例的全部属性为焦点，接下来选取的卡片都对准这个焦点。（4）博弈性聚焦，这个策略也是用于总体假设检验的。与保守性聚焦不同，它一次改变焦点卡片一个以上的属性。假设检验过程中使用的策略（1）同时性扫描，被试根据主试所给的（三）实验验证----渐变－突变实验（课后阅读）

概念形成是先渐变，后突变的过程

英文假设检验模型

汉字假设检验模型

（三）实验验证----渐变－突变实验（课后阅读）概念形成是二、问题解决

问题解决是最为普遍的一种思维形式，最早的尝试错误说和顿悟理论的争论就属于问题解决的研究范畴。

问题解决的过程中，往往会出现功能固着（functionalfixedness）现象。所谓功能固着就是指在问题解决过程中，只看到某种事物的典型功能，而看不到该事物其他方面作用的现象。

二、问题解决问题解决是最为普遍的一种思维形式，最早（一）典型问题

1．绳子问题

由梅尔（Maier）于1931年提出2．盒子问题由邓克（Duncker）于1945年提出

（一）典型问题1．绳子问题盒子问题盒子问题盒子问题的正确解决方式盒子问题的正确解决方式（二）实验研究

三种实验处理条件：（1）控制条件，三个盒子是空的，它和大头针、火柴以及蜡烛等实验材料一起摆放在桌子上；（2）功能固着条件，三个盒子里分别装有大头针、火柴和蜡烛；（3）中性物条件，三个盒子里分别装有与实验无关的钮扣等其他与问题解决无关的物品。条件（2）和条件（3）强化了盒子作为容器的功能，即能加强被试本身的功能固着。实验采用被试间设计，每个被试只接受一种实验处理。每个条件下有7名被试。

（二）实验研究三种实验处理条件：实验结果

实验结果Adamson的实验

涉及三个问题：盒子问题、回形针问题和螺丝锥问题。两个自变量水平：功能固着条件下有经验的被试和控制条件下的无经验的的被试两个因变量指标：一个是20分钟内能解决问题的被试的百分率；另一个是被试成功解决问题所花费的时间。

结论：不同实验条件下，被试的反应时间有明显的差异，控制条件下的被试比功能固着条件下的被试解决问题的速度要快得多。

Adamson的实验涉及三个问题：盒子问题、回形针问题和Adamson的实验

控制条件实验条件控制条件实验条件

螺丝刀问题

回形针问题

Adamson的实验控制条件实验条件三、推理

（一）启发式策略

启发式策略是指人们在推理任务中，往往采用的一些推理规则；这些规则不一定遵循标准逻辑规范，但在生活情景中也能帮助人们作出快速的、基本有效的推断。

三种重要的启发式策略：代表性启发法、可得性启发法和调整启发法。

三、推理（一）启发式策略启发式策略代表性启发法是指人们倾向于根据样本是否代表总体来判断其出现的概率，愈有代表性的，被判断为愈常出现。可得性启发法是指人们倾向于根据一个客体或事件在知觉或记忆中的可得性程度来评估其相对频率的，容易知觉到的或回想起的常被判定为更可能出现。调整策略是指以最初的信息为参照来调整对事件的估计。——“锚定效应”

启发式策略代表性启发法是指人们倾向于根据样本是否代表（二）推理模型

1．国外研究者提出的模型——三段论推理

Chapman和Chapman（1959）曾提出三段论推理的换位模型。他们认为，人在三段论推理中所犯的错误是由于错误地解释了前提。如，人们往往将一个全称肯定前提或特称否定前提解释为逆转亦真。

（二）推理模型1．国外研究者提出的模型——三段论推理2．国内的研究

林崇德等也探讨了人类推理中所使用的模型。他们曾研究了儿童在三项系列问题中所使用的推理模型（李红和林崇德，2001）。

实验设置了两个条件：自由推理和实质描述推理结果发现，在自由推理中，个体解决三项系列问题的心理模型的发展经历了4个阶段；在实质描述推理中，个体解决三项系列问题的心理模型的发展经历了5个阶段。

2．国内的研究林崇德等也探讨了人类推理中所使用的模四、决策

决策是指在分析所获得信息的基础上作出决定的心理过程。传统的决策研究者通常持有“完全理性”观点，即认为决策者可以基于对所掌握信息的全面权衡，而作出最优的抉择。1947年，西蒙考虑到了人的心理因素在决策中的作用，提出了“有限理性”观点。

四、决策决策是指在分析所获得信息的基础上作出决定的（一）期望效用理论

基于“完全理性”观点的决策理论，往往用数学模型来模拟人的决策过程。最具代表性的要属诺依曼和摩根斯腾（Neumann和Morgenstern，1947）提出的期望效用理论（expectedutilitytheory）。

期望效用理论认为：决策者一般选择期望效用值最大的那项备择方案。期望效用值可以用备择方案的结果发生概率与该备择方案的效用值之间的函数来表示。期望效用值最大的方案即为当前的最佳决策。改进：萨维奇（Savage，1954）提出了主观期望效用理论（subjectiveexpectedutilitytheory）

（一）期望效用理论基于“完全理性”观点的决策理论，（二）前景理论

相对于“完全理性”观点，“有限理性”观点则认为人不可能全面地考虑问题，并作出最为合理的决策，在现实生活中，人们决策的有效方法是靠以往的经验。Kahneman和Tversky（1979）在一系列心理实验研究的基础上，发现人的实际决策行为和期望效用理论的预期有所偏离，并且这些偏离都是系统的、有规律的。因此，卡纳曼和特弗斯基提出了前景理论，对这些系统偏离进行解释。

（二）前景理论相对于“完全理性”观点，“有限理性”1．回避损失（lossaversion）

回避损失是指损失的效用要比等量收益的效用得到更大的权重。

当收益逐渐增加时，价值增长很少，而当损失增加时，价值却降得很快。

损失、收益价值函数1．回避损失（lossaversion）回避损失2．参照效应（referencedependence）参照效应指人们一般是依据某一参照点来定义价值，而不是依据纯价值进行决策。3．捐赠效应（endowmenteffect）捐赠效应是指对于获得本不属于自己财产的东西，人们倾向于给予高的评价。

2．参照效应（referencedependence）第三节思维中的无意识过程（阅读）一、零相关标准与直觉研究

零相关标准最早是由Chan（1992）提出，指被试的信心和他们的思维任务准确性没有关系。直觉是指人们在没有意识到证据支持的情况下，依然感到自己的决定、判断、或问题解决办法是正确的情况。人们在任务准确率上反映出思维过程的存在，但在主观信心上意识不到思维过程，证明思维中无意识过程确实存在。

第三节思维中的无意识过程（阅读）一、零相关标准与直觉（一）“两组三项组合”程序

“两组三项组合”程序是在远距离联想测验的基础上设计的。1．远距离联想测验Mednick（1962）认为创造性思维是将相互无关联的观点、想法进行结合的能力。需要联系在一起的几个观点间的关系越远，问题就会变得越难，所需要的创造性思维也就越强。为了将创造性思维与思维错乱、妄想、臆想进行区分，麦德尼克进一步指出联系产生的新观点必须是有用的，而不是仅仅具有新颖性。

（一）“两组三项组合”程序“两组三项组合”程序是2．“两组三项组合”程序要求被试观察这两组测试项目，并为存在解决方案的一组找到一个合适的共同联想词。呈现测试项目数秒后，不管被试是否找到合适的联想词，都要求其停止思考，并判断哪一组是具有解决方案的。由于被试的思考时间受到严格的控制，所以一般很难在如此短的时间内想到真正合适的联想词，被试的判断基本是基于猜测、预感或直觉的，而此时对于被试判断结果的测量就是对直觉的测量。结果：被试判断的正确率显著高于随机水平，即被试对是否存在合适联想词的直觉较为准确，但是他们并不确信他们的判断。

2．“两组三项组合”程序要求被试观察这两组测试项目，2．“两组三项组合”程序为了确定直觉现象中的思维无意识性到底受何因素影响，鲍厄斯等对“两组三项组合”测验进行了调整：操纵联想词和三个测试项目间的意义联结。他们将测试项目组分为意义会聚和意义分离两种。意义会聚是指远距离联想词在和三个测试项目进行联系时，保持同一意思。意义分离指远距离联想词并不是在和每一个测试项目进行联结时，都有相同的意思，至少与一个测试项目联结时的意义与其它两个联结时不同。实验结果：联想词和三个测试项目联结间的意义会聚程度与被试判断结果存在显著相关。

2．“两组三项组合”程序为了确定直觉现象中的思维无意（二）滑铁卢格式塔趋合任务

它包含两个测试项目组：一个为能趋合的测试项目组，其中的测试项目为一些熟悉物体的碎片表征，被试能把这些表征整合成一个整体；另一个为不能趋合的测试项目组，其中的测试项目为上述物体碎片的旋转或替换，即无意义的不能整合为一个整体的碎片。实验结果：被试直觉的正确率显著高于随机概率。即使当被试的自信评价等级为零时，他们猜测的正确率仍高于随机概率。可见被试的正确率和信心程度无关，两者符合零相关标准。

（二）滑铁卢格式塔趋合任务它包含两个测试项目组：一（二）滑铁卢格式塔趋合任务作为“两组三项组合”程序的变式，“滑铁卢格式塔趋合任务”在非语词任务中满足了零相关标准，这暗示着思维的无意识过程可能是广泛存在于涉及各类材料的各种任务中的。

（二）滑铁卢格式塔趋合任务作为“两组三项组合”程序的（三）积累线索任务

“两组三项组合”程序的另一个变式为“累积线索任务”（accumulatedcluestask）

和远距离联想测验类似，“累积线索任务”中只有一个测试项目组，包括15个单词，它们都具有一个共同的联想词。其中前12个单词与联想词间的距离相对远，而最后3个单词的联想距离则相对近些。

（三）积累线索任务“两组三项组合”程序的另一个变式（三）积累线索任务实验中，依次向被试呈现单词，每次呈现之后，都让被试想出一个单词来作为已有单词列表中所有单词的联想词。在项目依次呈现的过程中，每当被试产生一个联想词后，都要求他们判断这些联想词成为整个问题的最终答案的可能性。结果表明：随着项目依次呈现，被试的联想词越来越接近问题的真正答案，但他们对可能性的判断却始终维持在一个较低的水平上。被试的正确率在提高的同时，却仍不确信自己在向正确答案逼近，这种信心水平和正确率的分离可以作为元认知缺乏和无意识思维的证据。

（三）积累线索任务实验中，依次向被试呈现单词，每次呈二、猜测标准与问题解决研究

猜测标准最早由奇斯曼和梅里克尔（1984）提出，指言语报告等外显测试表明被试处于猜测水平，但他们实际的行为水平则高于随机水平，即言语报告等外显测试和操作水平的分离。（一）FOK范式FOK就是知道自己能解决问题的感觉，属于元认知范畴，可以作为猜测标准中外显测试的指标。

二、猜测标准与问题解决研究猜测标准最早由奇斯曼和梅经典的FOK范式程序

（1）向被试提出一个难度较大问题，也就是说不是一个能立即回答的问题；（2）在问题解决过程中，如果被试不知道正确答案，则让他们判断自己能否解决问题，找到正确答案的可能性，或是估计自己距离解决方法有多近，即FOK判断；

（3）考察被试所给出答案的正确性程度，并将之与被试的FOK判断进行比较。结果表明，被试的FOK评定和他们实际的正确程度完全背离，这种背离可以被解释为无意识思维过程的证据。

经典的FOK范式程序（1）向被试提出一个难度较大问题，（二）复杂系统控制任务

复杂系统控制任务是一类较为复杂的问题解决任务，要求被试控制若干个输入值，使系统的一个或多个输出值达到某个要求。由于问题过于复杂，被试对系统规则的有意识探索，往往得不出什么结果。那么。他们在问题解决过程中确实确实发生的行为表现提升，就可以作为思维无意识过程的运作证据。（二）复杂系统控制任务复杂系统控制任务是一类较为复（三）球－箱实验

1．问题形式

球－箱问题的基本形式

问题情景中有5个箱子和5个球；每个箱子有两种状态：开或者关；每个球也有两种状态：在箱子里或者在箱子外。

（三）球－箱实验1．问题形式问题情景中有5个箱“球－箱问题”的潜藏规则（1）最右边的球总是可以移动；（2）除了最右边的球以外，其他球只有当：其右侧紧邻的球处于箱子内，且右侧其他球都处于箱子外时，方可移动。按此规则，整个“球－箱问题”的问题空间是一个包含32个状态的线性空间。

“球－箱问题”的潜藏规则（1）最右边的球总是可以移动；球－箱问题的线性问题空间

球－箱问题的线性问题空间2．猜测标准的证实

Reber和Kotovsky以球－箱问题为实验材料、80名卡内基梅隆大学的本科生为被试进行了实验。

实验采用分心任务模式，被试随机分成4组：高记忆负荷组、中记忆负荷组、低记忆负荷组和零记忆负荷组（对照组）。实验结果：第一次解题的记忆负荷对解题步骤和时间有显著影响，而第二次解题时，记忆负荷对解题步骤和时间没有影响。言语报告和行为水平改善的分离符合猜测标准，被试问题解决过程中存在无意识成分。

2．猜测标准的证实Reber和Kotovsky以球3．思维策略的内隐性

雷伯和考托夫斯基推断，在问题解决过程中，被试可能会选择三种策略，其一是规则策略，即被试直接无意识地学习到了问题运作背后的规则；其二称作避免回头策略，即被试在线性的问题空间中随机地挑选一个方向进行探索，并且尽量不撤销以前的移动步骤；第三种是运动模式。实验结果表明，即使在被试经历两次问题解决尝试后，他们在“移动选择”任务中选择正确方向的比例仍然处于随机水平，说明被试使用的不可能是规则策略。因此，被试对自己在问题解决过程中所使用的策略是无意识的。

3．思维策略的内隐性雷伯和考托夫斯基推断，在问题解第四节：思维和人工智能将思维理论的规则在计算机上实现，观察计算机运行和人类行为的吻合程度……第四节：思维和人工智能将思维理论的规则在计算机上实现人工智能的操作定义图灵测验强人工智能和弱人工智能人工智能的操作定义图灵测验人工智能的成果逆向工作与逻辑理论家在问题解决的过程中，从问题的目标状态往回走，倒退到起始状态。手段——目的分析和通用问题解决者发现问题当前状态和目标状态的差异，然后找到并运用合适的算子来缩短这种差异。思维的无意识和决策模拟程序。将计算机模拟成绩与被试真实水平进行比较则可以验证或证伪思维过程中的无意识。人工智能的成果逆向工作与逻辑理论家人工智能的局限性1、反应标准上的局限性2、加工方式上的局限性3、调节系统的缺失人工智能的局限性1、反应标准上的局限性作业三阅读“人工智能局限性”达到理解的程度。作业三阅读“人工智能局限性”达到理解的程度。本章结束

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第二节 思维研究的领域

第三节思维中的无意识过程

第四节思维和人工智能章节内容第一节思维的研究方法第一节思维的研究方法

一、行为测量

行为测量（BehavioralMeasures）是指研究者通过对被试外显行为的观察或运用各种指标对被试的外显行为的评估来获得思维过程数据的方法。行为测量的两个层次：观察数据和行为指标。采用观察数据的实验，往往不对因变量作明确规定，而是笼统地对被试行为作观察；而采用行为指标，则需要在实验设计中规定某些因变量指标，并针对它们进行观察记录。

第一节思维的研究方法一、行为测量（一）观察数据

即对被试行为进行观察后所获得的数据

早期的思维研究者们借用行为主义观察外显行为的思想，获得了许多有关思维的观察数据。根据所获得的观察数据进行进一步的推断，形成了有关思维的理论。例证：桑代克的尝试错误实验和苛勒的顿悟实验

（一）观察数据即对被试行为进行观察后所获得的数据（二）行为指标

波斯纳（1973）的一项酝酿实验

自变量：酝酿期的长短（三个水平）因变量（行为指标）：百分率（被试解决问题的），时间（解决问题所花费的）实验设计：被试间设计实验结果：被试30分钟的问题解决成功率最高，无酝酿期最低

实验结论：酝酿期的长短直接影响了问题解决的效果

（二）行为指标波斯纳（1973）的一项酝酿实验（二）行为指标沃森和约翰逊－莱尔德的选择作业实验（四卡片问题）验证卡片的一面为元音字母，另一面为偶数

正确的答案是翻卡片“E”和卡片“7”，因为翻卡片“E”可以从正面验证规则正确与否，而翻卡片“7”可以从反面证伪这一规则。被试擅长于从正面验证某一规则，而不习惯于证伪。

（二）行为指标沃森和约翰逊－莱尔德的选择作业实验（四卡片问题二、出声思维

（一）出声思维的由来

由于慢速的信息加工过程持续时间较长，内部操作更为复杂，存在多种选择的可能性，对其进行行为测量几乎是不可能的。因此，通过出声思维，使个体的思维过程外显化，这样就可以直接观察人的思维过程。1945年，心理学家邓克首先提出了出声思维法。1972年，纽厄尔（Newell）和西蒙（Simon）将此方法用在了问题解决领域，获得了可喜的成功。

二、出声思维（一）出声思维的由来出声思维法一般实施步骤（1）对被试进行预训练，使他们能顺利地进行出声思维；（2）给被试一个思维作业，让他们用出声思维的方法来完成作业，同时用录音机记录他们的全部口述；

（3）当被试在进行出声思维的过程中，发生停顿，实验者应及时提醒或询问他们在想什么，不过，除非有特殊的研究目的，并事先做过准备，实验者在出声思维过程中，不应提问，以免干扰被试的出声思维；

（4）将录下的言语报告逐字逐句地整理成文字材料，并对记录进行细致的分析，提炼其中有价值的材料，以分析被试思维的过程及其特点。

出声思维法一般实施步骤（1）对被试进行预训练，使他们能顺利地（二）出声思维的分析----问题行为图

问题行为图可以使研究者直观地看出被试在问题解决过程中所进行的各种操作序列。问题行为图由两个部分组成：（1）知识状态，即被试在某一具体时刻所知的关于该思维作业的全部信息；（2）操作，即被试每次用来改变其知识状态的手段。研究者可以通过问题行为图，详细地了解被试所进行的内部操作过程。

eg：计算1+2+3+……+98+99+100=？（二）出声思维的分析----问题行为图问题行为图可一个被试解密码问题的问题行为图片段

一个被试解密码问题的问题行为图片段（三）出声思维的研究实例

傅小兰的独粒钻石棋游戏实验

（三）出声思维的研究实例傅小兰的独粒钻石棋游戏实验（四）对出声思维的评价

优点：

1、出声思维的结果可以被量化2、能较好地掌握被试思维的全过程缺陷：1、出声思维反映的是仅能停留在被试意识层面的东西2、在解决问题时让被试进行言语报告可能会影响到被试的思维3、言语报告的可信度并不高

出声思维法较适宜于那些能够为被试自身清楚意识到的思维过程的研究。

（四）对出声思维的评价优点：三、建构认知模型

建构认知模型是一个方法论上的概念，它代表的是一种指导思想，而非专指某种具体的方法。研究者往往会尝试各种方法，综合系列实验研究的结果，来建立模型以揭示思维的心理机制和内部表征，并设计实验来检验模型的解释力。

三、建构认知模型建构认知模型是一个方法论上的概念，（一）实施步骤

以概念结构的原型说为例来说明认知模型范式的实施步骤。1．先验模型阶段

先验模型就是指研究者头脑中的理论模型，即还未得到实验验证的思想雏形。

建立一个有关思维心理机制和内部表征的先验模型是建立具有解释力、得到数据支持的认知模型的基础。

（一）实施步骤以概念结构的原型说为例来说明认知模型2．实验验证阶段

在先验模型指导下，进行实验验证是认知模型范式的第二个步骤。实验验证，即要通过对各种变量的操纵来获得有利的结果，提出支持或否定先验模型的证据，为模型的进一步完善打好基础。

2．实验验证阶段在先验模型指导下，进行实验验证是认4个语义范畴实例的优良程度评定常模

4个语义范畴实例的优良程度评定常模不同范畴成员代表性的项目的反应时不同范畴成员代表性的项目的反应时3．模型完善阶段

在对认知模型进行实验验证之后，认知模型的建构就可以进入第三个阶段----对模型进行完善。至此，模型的建构基本完成，经过修改完善的模型将回到实验验证阶段，重新经受实证研究的考验，然后再完善。在这种不断循环的研究程序中，认知模型将越来越具解释效力。

3．模型完善阶段在对认知模型进行实验验证之后，认知（二）评价

优点：（1）符合如今科学发展的趋势，即先依靠人的理性提出某个观点，然后再以实践去加以验证。而不是像原始的科学一样，依靠对经验的归纳来得出科学理论。（2）有利于揭示思维的本质及其内在的心理机制，而不仅仅停留在现象的层面上。（3）对人的思维过程进行某种模型上的猜测与拟合是十分有应用价值的。（二）评价优点：（二）评价局限：（1）先验模型有时可能不可靠。基于先验模型进行实验研究，并将实验的结论解释为先验模型的预期有时是不正确的。因为在摆脱先验模型束缚的情况下，也许对实验结论会做出不同的解释。（2）有时难以找到具体的实验方法可以验证先验模型。有些研究者在设计模型时，往往会将模型设计得过于复杂，这给实验验证带来了难度。（3）不是任何的思维过程都能找到一个认知模型与之相匹配的。

（二）评价局限：第二节思维研究的领域

一、概念的形成

概念是思维的最基本单元，而思维正是以某种算法或规则对概念进行操作的过程。1956年，布鲁纳、古德诺（Goodnow）和奥斯丁（Austin）提出了假设检验说，描述了概念形成的过程。

第二节思维研究的领域一、概念的形成（一）假设检验说的主要观点

在概念形成的过程中，需要利用现在获得的和已存储的信息来主动提出一些可能的假设，即设想所要掌握的概念可能是什么，这些可能的假设组成一个假设库。在概念形成的实验中，对任一刺激作出反应之前，被试都必须从他的假设库中，取出一个或几个假设，并根据这一假设作出反应，即对这一假设进行检验。如果被试得到正确反馈，他们会继续延用这一假设，否则，被试将舍弃这一假设，并到假设库中再寻找另一假设来代替现有的假设，如此这样反复，直到某个正确的假设被反复验证为正确时，概念便形成了。

（一）假设检验说的主要观点在概念形成的过程中，需要被试的假设检验过程可以被看成是运用有目的策略的过程。这些目的包括：

（1）从每一个决定中获取最多信息；（2）使任务的压力保持在可处理的限度以内；（3）调节在规定的时间或活动范围内，未能掌握概念的风险以及作出一个决定所带来的其他风险。有目的策略的运用是假设检验说的核心，也是人在假设检验过程中主动性的体现。

（一）假设检验说的主要观点

被试的假设检验过程可以被看成是运用有目的策略的过程。（二）实验验证----人工概念实验

人工概念指人为制造出来的，并没有实际内涵的某种概念。在人工概念实验中，实验材料是画有图形的卡片，这些图形可以在四个维度上变化：形状、颜色、数目和边框。每个维度又分为3个水平。形状维度有十字、圆形和方形3个属性；颜色有绿、黑、红三个属性；数目有1、2、3三个属性；边框也有1、2、3三个属性。每张卡片都具有这4个维度的各一个属性，所以每张卡片都和其他卡片在4个维度上不同，这样的卡片共81张。

（二）实验验证----人工概念实验人工概念指人为制人工概念实验材料人工概念实验材料假设检验过程中使用的策略（1）同时性扫描，被试根据主试所给的第一个肯定实例的部分属性来形成多个部分假设，依照其中一个假设选取卡片后，将主试给予的反馈与这些假设进行对照，看究竟哪一个假设是正确的；（2）继时性扫描，这一策略也应用于部分假设，与同时性扫描的区别在于一次只检验一个假设；（3）保守性聚焦，这个策略应用于总体假设的检验。总体假设指根据主试所给的第一个肯定实例的所有属性来形成假设，所谓保守性聚焦就是以第一个肯定实例的全部属性为焦点，接下来选取的卡片都对准这个焦点。（4）博弈性聚焦，这个策略也是用于总体假设检验的。与保守性聚焦不同，它一次改变焦点卡片一个以上的属性。假设检验过程中使用的策略（1）同时性扫描，被试根据主试所给的（三）实验验证----渐变－突变实验（课后阅读）

概念形成是先渐变，后突变的过程

英文假设检验模型

汉字假设检验模型

（三）实验验证----渐变－突变实验（课后阅读）概念形成是二、问题解决

问题解决是最为普遍的一种思维形式，最早的尝试错误说和顿悟理论的争论就属于问题解决的研究范畴。

问题解决的过程中，往往会出现功能固着（functionalfixedness）现象。所谓功能固着就是指在问题解决过程中，只看到某种事物的典型功能，而看不到该事物其他方面作用的现象。

二、问题解决问题解决是最为普遍的一种思维形式，最早（一）典型问题

1．绳子问题

由梅尔（Maier）于1931年提出2．盒子问题由邓克（Duncker）于1945年提出

（一）典型问题1．绳子问题盒子问题盒子问题盒子问题的正确解决方式盒子问题的正确解决方式（二）实验研究

三种实验处理条件：（1）控制条件，三个盒子是空的，它和大头针、火柴以及蜡烛等实验材料一起摆放在桌子上；（2）功能固着条件，三个盒子里分别装有大头针、火柴和蜡烛；（3）中性物条件，三个盒子里分别装有与实验无关的钮扣等其他与问题解决无关的物品。条件（2）和条件（3）强化了盒子作为容器的功能，即能加强被试本身的功能固着。实验采用被试间设计，每个被试只接受一种实验处理。每个条件下有7名被试。

（二）实验研究三种实验处理条件：实验结果

实验结果Adamson的实验

涉及三个问题：盒子问题、回形针问题和螺丝锥问题。两个自变量水平：功能固着条件下有经验的被试和控制条件下的无经验的的被试两个因变量指标：一个是20分钟内能解决问题的被试的百分率；另一个是被试成功解决问题所花费的时间。

结论：不同实验条件下，被试的反应时间有明显的差异，控制条件下的被试比功能固着条件下的被试解决问题的速度要快得多。

Adamson的实验涉及三个问题：盒子问题、回形针问题和Adamson的实验

控制条件实验条件控制条件实验条件

螺丝刀问题

回形针问题

Adamson的实验控制条件实验条件三、推理

（一）启发式策略

启发式策略是指人们在推理任务中，往往采用的一些推理规则；这些规则不一定遵循标准逻辑规范，但在生活情景中也能帮助人们作出快速的、基本有效的推断。

三种重要的启发式策略：代表性启发法、可得性启发法和调整启发法。

三、推理（一）启发式策略启发式策略代表性启发法是指人们倾向于根据样本是否代表总体来判断其出现的概率，愈有代表性的，被判断为愈常出现。可得性启发法是指人们倾向于根据一个客体或事件在知觉或记忆中的可得性程度来评估其相对频率的，容易知觉到的或回想起的常被判定为更可能出现。调整策略是指以最初的信息为参照来调整对事件的估计。——“锚定效应”

启发式策略代表性启发法是指人们倾向于根据样本是否代表（二）推理模型

1．国外研究者提出的模型——三段论推理

Chapman和Chapman（1959）曾提出三段论推理的换位模型。他们认为，人在三段论推理中所犯的错误是由于错误地解释了前提。如，人们往往将一个全称肯定前提或特称否定前提解释为逆转亦真。

（二）推理模型1．国外研究者提出的模型——三段论推理2．国内的研究

林崇德等也探讨了人类推理中所使用的模型。他们曾研究了儿童在三项系列问题中所使用的推理模型（李红和林崇德，2001）。

实验设置了两个条件：自由推理和实质描述推理结果发现，在自由推理中，个体解决三项系列问题的心理模型的发展经历了4个阶段；在实质描述推理中，个体解决三项系列问题的心理模型的发展经历了5个阶段。

2．国内的研究林崇德等也探讨了人类推理中所使用的模四、决策

决策是指在分析所获得信息的基础上作出决定的心理过程。传统的决策研究者通常持有“完全理性”观点，即认为决策者可以基于对所掌握信息的全面权衡，而作出最优的抉择。1947年，西蒙考虑到了人的心理因素在决策中的作用，提出了“有限理性”观点。

四、决策决策是指在分析所获得信息的基础上作出决定的（一）期望效用理论

基于“完全理性”观点的决策理论，往往用数学模型来模拟人的决策过程。最具代表性的要属诺依曼和摩根斯腾（Neumann和Morgenstern，1947）提出的期望效用理论（expectedutilitytheory）。

期望效用理论认为：决策者一般选择期望效用值最大的那项备择方案。期望效用值可以用备择方案的结果发生概率与该备择方案的效用值之间的函数来表示。期望效用值最大的方案即为当前的最佳决策。改进：萨维奇（Savage，1954）提出了主观期望效用理论（subjectiveexpectedutilitytheory）

（一）期望效用理论基于“完全理性”观点的决策理论，（二）前景理论

相对于“完全理性”观点，“有限理性”观点则认为人不可能全面地考虑问题，并作出最为合理的决策，在现实生活中，人们决策的有效方法是靠以往的经验。Kahneman和Tversky（1979）在一系列心理实验研究的基础上，发现人的实际决策行为和期望效用理论的预期有所偏离，并且这些偏离都是系统的、有规律的。因此，卡纳曼和特弗斯基提出了前景理论，对这些系统偏离进行解释。

（二）前景理论相对于“完全理性”观点，“有限理性”1．回避损失（lossaversion）

回避损失是指损失的效用要比等量收益的效用得到更大的权重。

当收益逐渐增加时，价值增长很少，而当损失增加时，价值却降得很快。

损失、收益价值函数1．回避损失（lossaversion）回避损失2．参照效应（referencedependence）参照效应指人们一般是依据某一参照点来定义价值，而不是依据纯价值进行决策。3．捐赠效应（endowmenteffect）捐赠效应是指对于获得本不属于自己财产的东西，人们倾向于给予高的评价。

2．参照效应（referencedependence）第三节思维中的无意识过程（阅读）一、零相关标准与直觉研究

零相关标准最早是由Chan（1992）提出，指被试的信心和他们的思维任务准确性没有关系。直觉是指人们在没有意识到证据支持的情况下，依然感到自己的决定、判断、或问题解决办法是正确的情况。人们在任务准确率上反映出思维过程的存在，但在主观信心上意识不到思维过程，证明思维中无意识过程确实存在。

第三节思维中的无意识过程（阅读）一、零相关标准与直觉（一）“两组三项组合”程序

“两组三项组合”程序是在远距离联想测验的基础上设计的。1．远距离联想测验Mednick（1962）认为创造性思维是将相互无关联的观点、想法进行结合的能力。需要联系在一起的几个观点间的关系越远，问题就会变得越难，所需要的创造性思维也就越强。为了将创造性思维与思维错乱、妄想、臆想进行区分，麦德尼克进一步指出联系产生的新观点必须是有用的，而不是仅仅具有新颖性。

（一）“两组三项组合”程序“两组三项组合”程序是2．“两组三项组合”程序要求被试观察这两组测试项目，并为存在解决方案的一组找到一个合适的共同联想词。呈现测试项目数秒后，不管被试是否找到合适的联想词，都要求其停止思考，并判断哪一组是具有解决方案的。由于被试的思考时间受到严格的控制，所以一般很难在如此短的时间内想到真正合适的联想词，被试的判断基本是基于猜测、预感或直觉的，而此时对于被试判断结果的测量就是对直觉的测量。结果：被试判断的正确率显著高于随机水平，即被试对是否存在合适联想词的直觉较为准确，但是他们并不确信他们的判断。

2．“两组三项组合”程序要求被试观察这两组测试项目，2．“两组三项组合”程序为了确定直觉现象中的思维无意识性到底受何因素影响，鲍厄斯等对“两组三项组合”测验进行了调整：操纵联想词和三个测试项目间的意义联结。他们将测试项目组分为意义会聚和意义分离两种。意义会聚是指远距离联想词在和三个测试项目进行联系时，保持同一意思。意义分离指远距离联想词并不是在和每一个测试项目进行联结时，都有相同的意思，至少与一个测试项目联结时的意义与其它两个联结时不同。实验结果：联想词和三个测试项目联结间的意义会聚程度与被试判断结果存在显著相关。

2．“两组三项组合”程序为了确定直觉现象中的思维无意（二）滑铁卢格式塔趋合任务

它包含两个测试项目组：一个为能趋合的测试项目组，其中的测试项目为一些熟悉物体的碎片表征，被试能把这些表征整合成一个整体；另一个为不能趋合的测试项目组，其中的测试项目为上述物体碎片的旋转或替换，即无意义的不能整合为一个整体的碎片。实验结果：被试直觉的正确率显著高于随机概率。即使当被试的自信评价等级为零时，他们猜测的正确率仍高于随机概率。可见被试的正确率和信心程度无关，两者符合零相关标准。

（二）滑铁卢格式塔趋合任务它包含两个测试项目组：一（二）滑铁卢格式塔趋合任务作为“两组三项组合”程序的变式，“滑铁卢格式塔趋合任务”在非语词任务中满足了零相关标准，这暗示着思维的无意识过程可能是广泛存在于涉及各类材料的各种任务中的。

（二）滑铁卢格式塔趋合任务作为“两组三项组合”程序的（三）积累线索任务

“两组三项组合”程序的另一个变式为“累积线索任务”（accumulatedcluestask）

和远距离联想测验类似，“累积线索任务”中只有一个测试项目组，包括15个单词，它们都具有一个共同的联想词。其中前12个单词与联想词间的距离相对远，而最后3个单词的联想距离则相对近些。

（三）积累线索任务“两组三项组合”程序的另一个变式（三）积累线索任务