认知心理学第一章

认知心理学

阜阳师范学院教育科学学院汪明

参考文献：1、王甦认知心理学北京大学出版社，20082、邵志芳认知心理学—理论、实验和应用上海教育出版社，20063、梁宁建当代认知心理学上海教育出版社，20034、丁锦红，张钦认知心理学中国人民大学出版社，20105、乐国安《当代美国认知心理学》中国社会科学出版社，20016、（美）John.Best著黄希庭译《认知心理学》中国轻工业出版社，2000第一章绪论

本章内容介绍：1、关于认知心理学的界定2、信息加工的一般原理3、认知心理学的研究方法4、认知心理学的兴起和影响

第一节认知心理学概述一、关于心理学的界定行为主义：心理学研究的唯一的适合的题材是可观察的、可测量的行为。心理学就是研究可观察的、可测量的行为的科学。SRSOR格式塔心理学：认为心理现象只有被看作是组织化的、构造化的整体才能被理解。认为学习是整个情境的再构造或再组织（顿悟），大脑皮层看作是输入的刺激在力场中相互作用的场所。…………二、认知心理学的界定1967年，奈塞尔（Neisser）《认知心理学》出版，标志认知心理学的诞生。奈塞尔认为：认知心理学是研究信息经感觉输入的转换、加工、存储、恢复、提取与使用的过程。认知心理学划分为视认知、听认知、记忆与思维高层次心理过程三部分。美国心理学家霍斯顿（J.P.Houston）列举：

1、认知是信息加工过程

2、认知是在心里进行符号处理3、认知是问题解决4、认知是思维5、认知是一些相互关联的活动认知心理学（CognitionPsychology）：研究人的认知的心理学就是认知心理学。本学期所介绍的认知心理学是用信息加工的原则说明人的认知活动规律的科学。美国心理学界对于认知心理学的定义：认知心理学研究高级心理过程，也就是接受、编码、操作、提取和利用知识的过程，这个过程包括知觉、语言、智能、表象、思维、推理、问题解决、概念形成、创造性。————《美国百科全书》1980年版三、信息加工的一般原理

（一）相关概念符号（symbol）：符号就是模式，如语言、标记、记号等。在信息加工系统中，符号的功能是代表、标志或指明外部世界的事物。符号结构（symbolstructure）：又可称为语句（expression），一些符号通过一定的联系而形成符号结构，符号结构是外部事物的内部表征。表征（representation）认知心理学的重要概念，指代表、替代、象征或表示另一个东西的东西，信息在心理活动中的表现和记载方式。信息（Information）是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

物理符号系统（physicalsymbolsystem）：即信息加工系统。（二）信息加工的一般原理Newell和Simon(1972)认为，无论是有生命的人或人工（如计算机），信息加工系统都是操作符号的，一些符号通过一定的联系形成符号结构，信息加工系统得到某个符号就可得到该符号代表的事物，或进行该符号所标志的操作。（三）信息加工的过程

感受器

效应器

加工器

记忆四、认知心理学的实质心理学应当研究行为的内部机制，即研究意识或内部的心理活动。

心理过程可理解为信息的获得、贮存、加工和使用的过程，或者说是一系列的连续阶段的信息加工过程。可以并应当建立心理过程的计算机模型。

认知心理学与其他学派的比较心理学派研究内容研究方法结构学派心理结构、元素实验、内省报告机能学派心理过程、机能经验方法、描述格式塔学派心理完形、场实验、现象学方法行为主义外显行为、强化刺激－反应实验精神分析本能、意识、冲突、发展临床分析、经验描述认知心理学心理机能、结构心理过程、发展实验、模拟、口述报告第二节认知心理学的兴起和影响一、认知心理学的兴起（一）源于对行为主义心理学的反动（二）源于对早期心理学理论的继承1、新行为主义托尔曼（E.C.Tolman）的认知理论B=F(S、P、H、T、A)行为（B）是环境刺激（S）、生理内驱力（P）、遗传（H）、过去经验或训练（T）以及年龄（A）的函数

2、格式塔心理学（三）相关学科的贡献1、心理语言学的贡献心理语言学家乔姆斯基（N.Chomsky）

2、信息论的作用

信息源消息传送器信号噪音源通道接收到的信号接收器目的地消息申农的通用通讯系统（四）社会的要求

二、认知心理学的影响

1、对普通心理学和实验心理学的影响1）扩大了心理过程的研究领域；2）使研究从心理物理函数走向内部心理机制；3）从分析性研究转向综合性研究；4）开始重视个别差异和个案研究；2、对研究范式的影响主张在高于生理机制的水平上来研究心理机制，力图以解释的观点来说明心理过程的规律，心理现象或心理过程的研究应在多层次而不应在同一水平或层次进行研究。

3、对相邻学科的影响三、关于认知心理学的争论1、关于人与计算机的类比（Norman）

人的信息加工系统

认知系统情绪系统调节系统物理信号输出运动输出声音2、认知心理与其它学科的关系

认知心理学社会心理学个性心理学心理过程神经心理学认知心理学的理论基础第三节认知心理学的研究方法一、减法反应时实验目的：证明存在某种心理加工过程。原理：安排两种反应时作业，其中一个作业包含另一个作业所没有的因素，其他方面均相同，如果这两个作业的反应时之间的差不为零，则证明一个作业存在着另一个作业所没有的加工过程。作业A的反应时为RT1作业B的反应时为RT2RT＝RT1－RT2验证实验一：佩魏奥（A.Paivio）在1978年就利用反应时去支持自己的设想。实验过程：告诉被试两个时间，如4：25和9：10，要求被试判断在这两种情况下，钟面时针和分针组成的夹角何者为大？被试如何进行判断？实验结果：被试是在利用心理表象的比较作出判断。也就是说被试在心中想象两个钟面，然后对时针和分针的夹角进行比较。其证据有好几个，其中最重要的证据就是判断的反应时，反应时间越长，夹角的差别越小，反应时就越短。T1—T2＝T这就说明，心理中的比较包含有记忆中的表象密码。验证实验二：Posner(19691970)短时记忆研究目的：证明短时记忆中不仅存在声音编码，而且存在视觉编码。实验材料：AA和Aa判断二者是否相同。1、同时呈现AA和Aa结果：AA的反应时短于Aa所需的反应时间。为什么？2、间隔0.5、1；1、2。分别呈现AA和Aa结果：AA所需的时间增多，而Aa所需的反应时间不变，而且两者的时间差距缩小。原因：声音编码结论：即存在声音编码，也存在图像编码。

二、相加因素法实验该方法是减法反应时实验的延伸，最初由斯腾伯格(Sternberg,1966-1969)。原理：完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和，如果发现可以影响完成作业所需时间的一些因素，那么，单独地或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业的时间的变化。

验证实验：Sternberg短时记忆提取实验1、先给被试看1－6个数字（识记项目）2、然后再看一个数字（测试项目），要求通过按键作出是否是刚才识记过的数字，记录反应时。3、结果：识记项目的多少、测试项目的质量、反应类型（肯定或否定）以及每个反应类型的相对频率都影响个体辨别判断的反应时间。识记项目增多，辨别和判断的反应时间延长；反之缩短；优质的测试项目（如数字很清晰）较劣质的测试项目反应时间短；反应类型和反应类型的相对频率也影响反应时间。识记项目编码测试项目编码顺序比较决策反应组织测试项目质量识记项目数量反应类型反应类型相对频率

反应时

相加因素法实验：短时记忆的信息提取三、“开窗”实验（openwindow）目的：了解大脑内部信息加工的过程.原理：“开窗”实验的目的是采用“开窗”技术，将大脑进行信息加工过程及其所使用时间直接地测量出来。使研究者可以清楚感知该过程。是反应时实验的一种新形式。验证经典实验（Hockeyt等，1981）实验的设计：向被试出示一个字母加一个数字的卡片，如“E+3”，要求被试说出该字母后数字表示的字母，如被试看到“E+3”,应该说“h”，然后翻看下一张...KENC＋4，被试自己按一下键就可以看见第一个字母K，并开始计时，接着被试做出声的转换，即说出LMNO，然后按键看第二个字母E，再作转换，…直到结束，计时停止。实验结果表明：大脑在进行字母转换加工时，通常经历三个加工阶段，如图所示：看第一个字母出声转换将转换的结果储存看第二个字母被试按键开始转换转换结束被试按键编码转换贮存四、出声思考出声思考的实验设计要点：出声思考实验设计就是使用特定的方法使被试的信息加工过程由内潜性变为外显性。这种方法一般可用于分析慢速、复杂的信息加工过程。在这类实验过程中，被试使用外部的言语进行思维。在实验进行的过程中，被试不能停止说话，进行思考，主试可以通过速记或录音的方式记忆被试所有的言语，以供分析阶段使用。出声思考研究方法最初由德国心理学家（Duncker）1945年使用，后经Newell和Simon发展，形成一种以问题行为图为分析特色的研究方法。五、计算机模拟基本思路：人脑与计算机一样都是信息处理机构，如果我们对人脑的某个心理过程的规律形成一定的心理学理论，那么，可以根据该理论编写相应的计算机程序，然后比较计算机处理结果与人脑加工结果的异同来验证理论，或者进行修改。另一方面，也可以根据人类解决问题的特点，编制一定的计算机程序来对信息进行加工，以帮助人脑对信息进行处理，典型的例子诸如计算机的决策支持系统。例:识记数字174258,呈现数字5,被试作出判断是否是识记过的,按键“是”或“否”,反应时:RT1;识记数字1742589,呈现5,判断反应时:RT2.若RT2=RT1,证明识记项目数的多少不影响回忆或再认;若RT1小于RT2,说明识记项目数多少影响回忆或再认.六、认知神经科学研究方法（一）电磁生理法1、脑电图神经元通过改变其细胞膜对带电离子穿透性的方式传递信号，会产生电流，当一大群排列规则的神经元同时活动时，其产生的电场和磁场可以在头皮上加以测量。脑电波(EEG)

大脑不同区域在进行不同认知活动会有不同的活动，所产生的电位变化在头皮上的强度和分布情形会有所不同。若呈现某种刺激，特定区域会出现特定反映，即事件相关电位或诱发电位（ERP)。通过比较不同认知活动所伴随的ERP变化以及变化的头皮区域分布，可以推测某一认知活动与大脑那个部位有关以及相关程度。2、脑磁图（MEG)脑磁图(nagnetoencephalogram,MEG)是测定神经元兴奋时产生电流所伴随的磁场变化后再确定电流位置。MEG信号可以与大脑的解剖影像叠加整合，形成脑功能解剖学定位。3、脑成像法（1）功能性磁共振成像。是一种新兴的神经影像学方式，其原理是利用磁振造影来测量神经元活动所引发之血液动力的改变。（2）正电子发射计算机断层扫描（PET）是核医学领域最先进的临床检查影像技术。PET技术是目前唯一的用解剖形态方式进行功能、代谢和受体显像的技术。七、眼动测量法第四节当代认知心理学的研究取向一、信息加工取向（抽象的）（一）基本观点：将人看作是一个“信息处理系统”（符号操作系统）。许多认知过程是以系列（serially)和序列（sequentially)的方式进行的。系列方式：认知过程按照一次一个事件的方式进行。如说话、计算机的信息加工方式。序列方式：认知过程是一有界限的顺序进行，在时间上，一些过程在另一些过程之前进行。例如：896＋495(二)人类信息加工系统永久性记忆陈述性记忆程序性知识

概念语义知识情节知识世界知识语言学知识技能推理与问题解决模式识别控制加工器注意工作记忆短期目标反应:心理的口述的身体的环境感觉系统(三)信息加工系统的特征1、信息的描述：对我们周围环境及所包含信息的量和种类进行的心理加工。2、循环分解：将认知过程分解为简单的认知构成。3、流程的连续性：信息在时间上是前行的，不论执行一个认知过程需要输入什么信息，均可以在与之相应的认知过程输出中找到。4、流程自动化：认知过程不会在瞬间发生，需要一定的时间，遵循一定的流程。5、物质的具体性：所有的认知过程都在物质系统内进行。（四）信息加工系统的功能1、输入：有输入装置把程序和信息读入，并向中央处理器输送。2、存储符号：记忆系统3、建立符号功能：通过对所接受的符号进行不同的组合，得出新的关系，整合成新的符号系统。4、条件性迁移：某个物理符号系统可以根据原来存储的信息再加上当前输入的信息进行整合的一系列活动，它依赖于已经掌握的符号系统。5、复制功能：认出符号并能够原封不动地复制出来，存储在某个地方。6、输出符号：显示或记录符号二、联结主义取向（具象的）（一）基本观点：人类的认知活动的本质在于神经元之间的联结强度，以及它们之间不断发生的动态变化，即对信息进行的是