思维与问题解决属于高级认知加工范畴,是认知科学的主要研究内容。认知是各种形式知识的总称,有许多学科都将认知作为研究对象,包括神经科学、语言学、哲学、计算机科学和认知心理学。
认知心理学的研究覆盖了感知觉、注意、记忆、语言、思维与问题解决。思维与问题解决将给大家介绍三部分的内容,包括思维的定义与分类,概念、语言的使用和问题解决。
思维的定义是借助语言、表象或动作实现的,对客观事物的概括和间接的认识,是认知的高级形式。概括性、间接性和对经验的改组,是思维的三个重要特征。思维的方式包括分析与综合、比较、抽象与概括。
思维有以下分类,分别是直观动作、形象和逻辑思维,经验思维和理论思维,直觉思维和分析思维,辐合思维和发散思维,常规思维和创造思维。
要理解思维还需要理解概念。什么是概念呢?概念是指人脑反映事物本质的一种思维形式,是思维的基本单位。
概念的内涵是指概念的质,反映事物的本质特征。概念的外延指概念的量,反映概念的范围。例如脊椎动物的概念的内涵是指有生命的,有脊椎的,而外延包括了鸟、鱼、蛇和兔等。
概念的分类有以下三种,一是具体概念与抽象概念。具体概念是指外在的属性,例如苹果和球都是圆形的。抽象概念是指内在特征,苹果和香蕉都是水果。
二是析取、合取和关系概念。合取概念是指一类事物中单个或多个属性的合成,例如毛笔。
析取概念是指根据不同标准结合单个或多个属性,例如好学生这一概念。关系概念是指事物之间的关系,例如上,下、左,右等。
三是自然概念与人工概念。自然概念是指人类发展历史中自然形成的一些概念,例如光,电、国家等。人工概念是指实验条件下形成的人造概念,例如代码、电报等。
关于概念的理论有以下这些,
首先是层次网络模型,这个模型指概念储存在每一层的节点上,但所能概括的概念较少,并且不一定具有心理的现实性。例如关于动物的概念储存在最高的节点上,接下来是鸟,鱼,再下层是金丝雀、鸵鸟、鲨鱼、大马哈鱼等。
第二个理论是特征表理论。特征表理论认为我们可以把概念的语义特征分解为定义性特征。定义性特征包含了内涵,必备的一些特征和特异性特征,这些特征是非本质的,是描述性的。这个理论重视概念规则在概念结构中的应用,很好的解释了人工概念,但是却难以解释某些自然概念,例如游戏。
第三个模型是原型模型理论,强调概念范畴中最典型的成员,例如沙发是家具这个概念里最典型的,而橘子是水果这一概念里最典型的。
前边提到思维借助语言表达,这意味着语言是思维的工具。那什么是语言呢?要明晰这一概念,
我们可以借助语言与言语的区别来理解。语言是人类最重要的交际工具,是人们进行沟通交流的各种表达符号,比如中文、英文、希腊文等。言语是指人们掌握和使用语言的活动,具有交流功能、符号功能和概括功能,也就是说,语言存在于言语活动中,言语又可以分为外部言语和内部言语。
人是如何利用语言来进行思维的呢?我们在表达我们的观点,进行运算的时候,都会利用言语将我们大脑里的思维过程具体化,这很好理解。这里给大家从两个方面介绍语言的使用,分别是语言的生成和语言的理解。
这里有一个例子,车在楼下,这句话,你猜想这句话是谁说的?听到这句话的人又怎样理解呢?是不是可能有很多的可能性,比如一位员工对他的上司说车在楼下,这有可能意味着他们将一起出发去办一件公事。又例如一位妈妈对她的女儿说车在楼下,这可能意味着妈妈可能要送女儿去上学。又假如一个班的学生在教室里坐着,这个时候辅导员突然进来说车在楼下,这就有可能是大家要一起外出郊游。举这些例子是为了让大家理解人类在使用语言时区别于其他动物的重要一点,就叫做听众设计。
我们知道黑猩猩、海豚等高智商的动物也能掌握一定数字的单词,理解简单的句子。动物和动物之间也有可能通过语言进行交流。但是只有人类在生成和理解语言时会进行听众设计,
包括考虑团体成员的身份、语言同现和物理同现。简单一点说就是人类的语言需要考虑听话者和说话者所处的场景,他们的背景信息等等。人类是唯一能够在别人的知识的基础上调整自身行为的物种。
语言除了是思维的工具外,它还对思维产生影响。
与此相关有两种学说,一是语言相关性学说,该学说认为说着各种母语的两个人,语言中的结构差异平行于非语言的认知差异。另一个是语言决定论学说,他认为语言的结构决定着人们感知和推理世界的方式。大多数学者认为语言和思维是相互影响的。
最后给大家介绍问题解决部分的内容,请大家看这幅图片,思考如何将六只火柴拼成四个等边三角形。再看下一幅图片,思考如何将一支燃烧着的蜡烛固定在墙上,并且让它燃烧时的蜡油不滴到桌上呢?要回答这两个问题就是问题解决。
问题解决是指一系列有目的,有指向的认知操作过程,包括整个认知过程、情绪和意志活动,其中思维活动是关键。
解决问题的策略有很多,第一个是算法策略,最典型的就是解密码锁,将一组数字排列组合。第二个策略是启发法,人根据一定的经验,在问题空间内进行较少的搜索,以达到问题解决。
这里面又包括了手段目的分析、逆向搜索和爬山法等。人在利用策略对问题进行解决时会遇到阻碍。心理学家关注的是哪些心理因素在阻碍问题解决呢?
他们发现首先是知觉表征方式,前面那个六个火柴的例子,如果有同学遇到困难,一定是受知觉表征方式的限制,没有将火柴看成是立体的空间组合,所以无法搭建成一个立体的等边三角形。
第二个影响问题解决的心理因素是心理定势。请大家看,用abc三个水壶量出一定量的水,这里有七道题,abc的值是不一样的,目标水量也是不一样的。1到5题的答案都是B减A减2C而第六题和第七题有两个做法,一个是间接法,与1到5题的答案一样是 B减A减2C。另外一个方法是直接法,A减C或者A加C实验组被试要求,从第1题做到第七题。结果发现81%的被试采用间接法来解决第六题和第七题。而控制组的被试要求只做第六题和第七题,没有被试采用间接法。它们都是采用直接法来解决的,这个就是心理定势的作用。
第三个心理因素是功能固着。它可以通过抑制以前同其他一些途径相联系的物体的新功能的知觉,对问题解决产生不利影响。来看我们之前的这道题,这是一个心理学的实验,实验者发给被试的材料是三支蜡烛,三个纸盒、几根火柴和几个图钉。发给第一组的被试的材料是分别装进三个纸盒里的,而发给第二组的被试的所有材料是放在三个纸盒之外的。结果是第二组有86%的被试按时解决了这个问题,而第一组被试只有41%按时解决了这个问题。为什么第一组被试的成绩不如第二组呢?原因在于第一组被试一开始就把纸盒的功能固定在了看成装东西的容器上,而没有看到纸盒还有可以用来当烛台的功能,所以没能顺利解决问题。第二组被试一开始就没有把纸盒看成是装东西的容器,在解决实际问题中想到了当烛台用,所以顺利的解决了这个问题。
除此之外,动机、情绪和人际关系等都会影响问题解决的效果。这部分内容将在心理学漫谈课程其他的课程当中详细展开。今天思维和问题解决部分我们就学到这儿,同学们再见。