信息加工理论

信息加工理论第一页，共六十三页，2022年，8月28日学习纲要：第1节信息加工理论（西格勒的信息加工理论和儿童记忆的发展）

第2节领域特殊性问题（儿童心理理论的发展研究和儿童数能力的研究）第二页，共六十三页，2022年，8月28日一、信息加工理论的观点

1、信息加工理论的性质

信息加工观是当今认知发展研究中的一个主要流派。这种观点将人类的心智设想为一个复杂的认知系统，这一系统在某些方面与数字计算机相似。它以各种不同的方式加工信息：编码、重编码或解码，与其它信息比较或结合，存储于记忆或从记忆中提取，纳入或排除注意的中心等等。第三页，共六十三页，2022年，8月28日信息加工过程接收存储处理传送第四页，共六十三页，2022年，8月28日把人看做一个具有极大灵活性的信息加工系统第五页，共六十三页，2022年，8月28日信息加工论对人脑信息加工过程的基本理解如下图：感觉器官选择信息进行感觉登录知觉短时记忆长时记忆反应器刺激注意第六页，共六十三页，2022年，8月28日一、图式

图式是一个场景中典型的独特的特征或事件的程序组成。此处的图式与皮亚杰理论中的图式（schema）不同，它指的是一个场景中典型的特征组合或事件程序。皮亚杰理论中的图式：动作或活动的结构或组织比如教室的图式、会议的图式、起床的图式等。教室的图式中包括的特征有：桌子、椅子、黑板、讲台等关键特征，我们判断一个环境是否为教室，可以根据这些基本特征进行判断。第七页，共六十三页，2022年，8月28日第八页，共六十三页，2022年，8月28日二、映像

映像是一种感觉印象或表象，是对事物知觉后留下的直观印象。比如看过一幅画，听过一首歌后头脑中留下的表象，这种表象与原刺激物基本一致。请大家认真看下面这幅画，并回答问题：第九页，共六十三页，2022年，8月28日陈逸飞——浔阳遗韵第十页，共六十三页，2022年，8月28日问题：1、画中有几个人？2、画中的人都在干什么？3、她们分别穿什么颜色的衣服？4、画中能看到几只手？5、画中能看到几只脚？6、扇子的上面画的是什么？第十一页，共六十三页，2022年，8月28日

当信息还停留在知觉水平，没有被进一步理解和加工时，我们会采用映像的方式保留相应的信息。与成年人相比，儿童的知觉映像更明显，他们更多地使用映像来解决问题。讨论：映像和图式有何异同？第十二页，共六十三页，2022年，8月28日★相对简单、低级；都是对事物、场景的真实的表征；都是年幼儿童经常使用的认知单元。★映像比图式更为全面、复杂，图式是映像中的一部分或片段。第十三页，共六十三页，2022年，8月28日三、概念或范畴

概念是对一组对象或事件的符号表征。它通常表示的是有相同特征的一类事物，比如：水果、鸟等等。

儿童概念的形成过程往往是在具体事物的基础上概括起来的，比如儿童形成鸟的概念，是在对很多鸟的知觉的基础上总结出来的，并且能用语言或行动将鸟与其它动物区分开。鸟第十四页，共六十三页，2022年，8月28日概念的功能：

★有助于儿童更好地理解和记忆新知识。★有助于儿童形成知识体系。★有助于儿童更好地运用知识解决问题。儿童概念的发展特征：

★概念的内涵逐渐与成人一致。★在思维时能够更好地使用概念。★能更好地用词描述概念。第十五页，共六十三页，2022年，8月28日四、判断两个或更多的概念联结在一起就构成了判断（或命题）。如：鸽子是鸟，铅笔是文具，树是植物等。

在儿童形成概念的过程中，自然会形成判断。比如儿童在形成鸟的概念的过程中，会将具有相同特征的这一类动物总结起来形成鸟的概念，比如鸟有翅膀，鸟有羽毛，鸟会飞等，这些都属于判断或命题。当然，受到语言能力发展的限制，儿童可能还不能将其用语言或句子表述出来。当儿童在头脑中已经形成鸟的概念后，如有人告诉他某种它从未见过的动物如“凤凰”也是鸟，并问凤凰会不会飞？儿童会依照头脑中已有的概念的特征做出判断：凤凰会飞。第十六页，共六十三页，2022年，8月28日讨论：

概念与映像有何异同？

★概念是理性思维的产物，映像是感性知觉的产物。概念建立在具体事物的基础上，但又超出了具体的事物；映像必须直接依赖于具体的事物。第十七页，共六十三页，2022年，8月28日

人类的大脑是一个意义的建构者．从你看到、听到、尝到或感觉到事物的那一瞬间开始，你就在进行着一系列的加工：判断它是什么，它如何与已知的东西相联系，它是重要的、应该保留在头脑中还是应该摒弃。第十八页，共六十三页，2022年，8月28日2、信息加工理论与皮亚杰理论的异同（1）相似的主要研究目标描述认知的性质分析人类心智如何表征和操作信息确认认知过程如何随年龄和经验而变化(2)在目标、假设和研究技术方面的差异认知是信息的加工过程，记忆制约可能影响儿童存储和加工信息的能力，强调应为发展提供某种“过程”解释；发展变化是渐进而连续的；拒绝跨任务一般性或阶段的观念，试图确认任务变化对儿童加工的效应。第十九页，共六十三页，2022年，8月28日二、西格勒的信息加工研究1、西格勒特定任务的信息加工分析(1)认知发展可以刻画为一系列解决问题的规则或策略的习得(2)其假设通常基于皮亚杰早先的研究结果(3)经典研究：天平秤任务第二十页，共六十三页，2022年，8月28日CDAB7-yr-old4-yr-old10kg5kg8kg5kg5kg2kg5kg14-yr-old10-yr-old假设：最早获得的规则I，只考虑支点两侧的砝码数量

规则II，当且仅当两侧砝码数量相等时，被试才能正确考虑砝码与支点的距离；

规则III，同等考虑砝码数和距离两个维度；

规则IV，知道如何计算各侧的力矩。第二十一页，共六十三页，2022年，8月28日西格勒的研究结论:（书105页）最终目标是利用不同领域的研究结果，得出人类认知系统的本质和发展的一般结论。

（1）儿童在许多任务和各个年龄水平上的认知表现，似乎遵循着某种规则的发展模式，他们对许多概念的掌握的发展，经历了一系列具有质的差异的规则。

（2）对于任何特定的概念，较晚形成的规则比较早形成的规则，能对检验该概念的所有任务的正确答案做出较好的预测。(3)儿童对一些概念的知识越少，在这些概念上的推理越相似。

（4）有限的编码是发展进步的一个重要障碍，编码的改善导致学习能力的提高，因而可以认为这是一种认知发展机制。第二十二页，共六十三页，2022年，8月28日三、儿童记忆的发展1、婴儿的记忆2、记忆策略的发展3、知识的影响4、元记忆5、记忆容量第二十三页，共六十三页，2022年，8月28日一、信息加工阶段1、感觉登录

即瞬时记忆或感觉贮存，是一种照相式的记忆，完全保留刺激的本来属性，保存时间很短，大约250毫秒左右。常见的感觉记忆形式有视觉记忆和听觉记忆。也就是图像记忆和声像记忆

有研究发现，儿童感觉记忆的能力与成人相比存在缺陷，成人最多能记住4个几何形状，5岁儿童不能超过2个。第二十四页，共六十三页，2022年，8月28日记忆系统的第一个成分是感觉登录，外部信息通过感觉登记进入记忆系统。感觉登记接受大量来自各种感觉系统的信息，并将信息保留短暂的一段时间，一般不超过几秒钟。感觉登记的信息只有能够引起个体注意并被及时识别的信息，才有机会进入短时记忆。那些与长时记忆无关或者没有受到注意的信息，由于没有转换到短时记忆，很快就会消失。第二十五页，共六十三页，2022年，8月28日第二十六页，共六十三页，2022年，8月28日感觉登记的存在对教育具有两点重要意义。１、人们要想记住一些信息，就需要对这些信息加以注意。２、要使瞬间看到的所有信息都进入意识状态，这需要花费一定的时间。一次呈现太多东西，学生或许学不到任何内容。第二十七页，共六十三页，2022年，8月28日2、注意

婴儿的注意为无意注意，随着年龄的增大，婴儿的注意范围日益扩大，能够注意外界环境中更多的刺激。注意是心理活动对一定对象的指向和集中。第二十八页，共六十三页，2022年，8月28日第二十九页，共六十三页，2022年，8月28日第三十页，共六十三页，2022年，8月28日分类标准

根据注意产生和维持有无预定的目的以及是否需要意志努力：

注意无意注意有意注意第三十一页，共六十三页，2022年，8月28日注意的稳定性

5-7岁：15分钟；7-10岁：20分钟；

10-12岁：25分钟；

12岁以上：30分第三十二页，共六十三页，2022年，8月28日

幼儿的注意特点以无意注意为主，有意注意正在形成过程中。

①

幼儿的注意不稳定，非常容易在外界刺激下转移注意力。有研究表明，1岁儿童看一个玩具的时间仅能维持2秒钟，到2岁时能维持8秒钟以上。5-6岁幼儿在自由游戏活动中的注意稳定性可以达到7分钟。影响幼儿的注意稳定性的主要因素是活动的内容和性质，如果活动符合儿童的兴趣，适应他们的智力发展水平，他们可以保持很长时间的注意力。如看动画片时可以保持30分钟。

②幼儿注意的另一个特点是注意范围扩大。较小的幼儿看电视节目的时候只注重节目中的视觉形象如人物的长相、服装、动作等，较大的幼儿则对人物的对白、情节感兴趣。

③幼儿注意的第三个特点是注意策略的使用。较小的孩子还不能使用注意策略，5—6岁的孩子在注意中可以使用一定的注意策略。第三十三页，共六十三页，2022年，8月28日

小学阶段的儿童注意的有意性逐渐提高，具备一定的注意分配和转移能力。

①

注意的控制性提高。儿童能够根据目标提醒自己，将注意力集中到对象上，因此注意的稳定性提高了。②具备一定的注意分配和转移能力。比如可以根据老师的要求将注意力从一个对象转移到另一个对象上，可以在复杂的活动中分配自己的注意力，如弹钢琴时将注意力分配到自己的两只手上。③能够使用一定的注意策略。第三十四页，共六十三页，2022年，8月28日儿童注意缺陷多动障碍（ADHD）

儿童注意缺陷多动障碍（AttentionDeficitHyperactivityDisorder，ADHD）俗称小儿多动症，指智力正常或接近正常的儿童，却活动过多、注意力难以集中、情绪容易冲动，并伴有认知障碍和学习困难的一种综合症。调查显示，中国儿童的ＡＤＨＤ患病率为1.3％－13.4％，各地的差异很大，男孩多于女孩。其中７０％患儿的症状会持续到青春期，３０％会持续终身。至于ＡＤＨＤ的病因，至今尚未确定。ＡＤＨＤ主要表现为以下三个方面：

1、注意力涣散

2、活动过度

3、冲动控制力差

第三十五页，共六十三页，2022年，8月28日1、注意力涣散：①注意力不集中，易分心；②常犯粗心错误；③对别人不加理解或不予聆听；④不能按照指示完成作业、日常家务或工作；⑤不愿做那些需精力集中的事情（如作业或家务）；⑥常丢三忘四。2、活动过度：①手脚动个不停，或在座位上扭来扭去；（课堂纪律差，常影响其他同学）②于不合适的时间和场合奔来奔去或爬上爬下；③往往不能安静地游戏或活动；④常一刻不停地活动，似有个机器在驱动他；⑤常话多。3、冲动控制力差：①耐心差、不能等待。②常打断或干扰别人。③遇到挫折不能忍受、出现激烈的情绪波动和冲动行为。第三十六页，共六十三页，2022年，8月28日ADHD的病因：1、遗传因素有研究发现，ADHD儿童往往有家族史，同卵双生子发病的几率比异卵双生子高。2、环境因素家庭关系不和谐，家庭不幸福，因经济或其他问题使家庭处于高度的紧张压力状态中，儿童出现ADHD的比率增大。ADHD的治疗：1、药物治疗主要有中枢兴奋剂和非中枢兴奋剂，尤其是非中枢兴奋剂由于其良好的疗效和安全性，逐渐成为治疗ＡＤＨＤ的理想药物。药物治疗是ADHD的治疗的基础，但必须在专业医师的指导下进行。2、行为治疗一般包括两方面，一是增加某些期望的行为，二是减少不希望发生的行为。可以通过示范、强化等方法进行行为干预训练，尤其是家庭的干预，提高家长的认识，改善其抚育子女的方式。第三十七页，共六十三页，2022年，8月28日3.知觉知觉是指对感觉刺激的觉察、识别和解释。第三十八页，共六十三页，2022年，8月28日第三十九页，共六十三页，2022年，8月28日4、记忆

按照信息加工理论，记忆过程分为感觉登记、短时记忆和长时记忆三个阶段。短时记忆长时记忆复述感觉登记第四十页，共六十三页，2022年，8月28日短时记忆：是一种暂时的、主动的和有意识的记忆。短时记忆是对信息进行有意识加工的阶段。短时记忆里的信息来自于感觉记忆和长时记忆。★短时记忆的容量、编码和保持时间容量请读一遍下面的一行数字149162536496481第四十一页，共六十三页，2022年，8月28日请尽量按照原来的顺序，将刚刚看过的数字写出来。第四十二页，共六十三页，2022年，8月28日短时记忆的容量是7±2个组块组块（chunk）又称信息块，是指知觉体系被当作一个熟悉的单个单元的模式或顺序。组块化（chunking)

扩展了短时记忆的容量。围人叶顺赵大好公帆魏龙快心一救风组块：叶公好龙围魏救赵大快人心一帆风顺第四十三页，共六十三页，2022年，8月28日

编码听觉编码视觉编码语义编码保持时间20秒左右第四十四页，共六十三页，2022年，8月28日★短时记忆中的系列位置效应系列位置效应：一系列的条目中，人们记忆效果最好的是位于开头的和位于末端的条目。首因效应：是指个体易记住一串信息中开始的部分。近因效应：是指当人们识记一系列事物时对末尾部分项目的记忆效果优于中间部分项目的现象。第四十五页，共六十三页，2022年，8月28日第四十六页，共六十三页，2022年，8月28日感觉记忆和长时记忆的中间阶段，保持时间大约不超过1分钟。

特点：１）、信息保持的时间很短２）、记忆的容量有限，为7+2个组块３）、对信息进行有意识加工４）、主要以听觉编码的形式进行编码５）、经过复述进入长时记忆第四十七页，共六十三页，2022年，8月28日短时记忆或工作记忆的容量是有限的，信息加工的这种特性对教学设计和教学实际具有重要意义。例如，每次呈现给学生的信息不能过多，除非这些信息被很好地组织起来了，并与学生长时记忆中已有信息密切联系。第四十八页，共六十三页，2022年，8月28日脑震荡对受伤前几分钟发生的事件、情景、原因一概记不得，而对往事却记忆清楚，损伤的是短时记忆。切除海马部位，患者对手术前的往事记忆犹新，只是对刚刚经历过的事情没有记忆——手术破坏了她脑内由短时记忆（临时仓库）向长时记忆传输信息的结构。第四十九页，共六十三页，2022年，8月28日★长时记忆试着回忆昨天中午你吃了什么，喝了什么?试着回忆2008年发生在你身边的事情?请回忆你小学老师的名字?第五十页，共六十三页，2022年，8月28日长时记忆长时记忆

1.信息来源与去路：信息主要来自短时记忆的内容的复述，也有一些是感知中印象深刻的内容一次性印入的，特别是那些激动人心引起强烈情绪体验的内容，可直接进入长时记忆系统被储存起来。特点：保持的时间长容量极大以意义编码为主第五十一页，共六十三页，2022年，8月28日克瑞克（Craik,F,1979）用实验证实了短期记忆和长期记忆的存在。第一部分，呈现10张表，每张表上10个词，每张表呈现后就开始回忆第二部分，呈现10张表，每张表上10个，所有表呈现之后，回忆100个词实验结果：实验第一部分，出现了首因效应和近因效应；实验第二部分，只有首因效应的存在。第五十二页，共六十三页，2022年，8月28日短时记忆与长时记忆的对比从记忆保持的时间来说，短时记忆是保存时间在1分钟以内的记忆，也称为工作记忆；长时记忆是保存时间在1分钟以上乃至终生的记忆。从记忆容量来说，短时记忆的容量为7±2个组块，长时记忆的容量是无限的。从加工过程来看，短时记忆的信息必须经过复述才能进人长时记忆。从保存信息的性质来看，短时记忆的信息多以听觉形式进行编码，长时记忆的信息则以符号编码为主。第五十三页，共六十三页，2022年，8月28日保持几秒以内，容量9，物理形象编码感觉（瞬时）保持1分钟以内，容量7±2

声音编码短时复述长时保持1分钟以上，容量无限语义编码三者关系信息丧失信息丧失时间推移第五十四页，共六十三页，2022年，8月28日二、短时记忆和长时记忆的变化短时记忆的变化主要是指复述、元认知、加工水平和组织方面的变化。长时记忆的变化是代码及提取策略的变化。第五十五页，共六十三页，2022年，8月28日复述（rehearsal）就是出声或不出声的重复。维持性复述——机械学习精制性复述——理解学习第五十六页，共六十三页，2022年，8月28日维持性复述：指将短时记忆里的信息不断地简单重复，使信息保持在短时记忆里，但不能保证将信息传送到长时记忆。