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5-9歲兒童在不同復(fù)雜性任務(wù)上類比推理的發(fā)展特點(diǎn)
5-9歲兒童在不同復(fù)雜性任務(wù)上類比推理的發(fā)展特點(diǎn)
張 莉1 辛自強(qiáng)2 古麗扎伯克力1，3
（1．北京師范大學(xué)發(fā)展心理研究所，北京 100875；2．中央財(cái)經(jīng)大學(xué)社會(huì)發(fā)展學(xué)院心理學(xué)系，北京 100081；3．新疆藝術(shù)學(xué)院，烏魯木齊 830001）
摘 要：采用經(jīng)典的A：B：C：D范式，設(shè)計(jì)兩類難度不同的圖片任務(wù)，依據(jù)關(guān)系一表征復(fù)雜性模型從等級(jí)復(fù)雜性和水平復(fù)雜性角度分析任務(wù)難度。在此基礎(chǔ)上，選取5—9歲115名兒童探討兩類任務(wù)上類比推理的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。表明：(l)兒童類比推理呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn)，主要有：充分意義上掌握了類比推理、部分完成了類比推理、位置關(guān)系類比推理、不能類比推理和不確定情況類比推理，其中部分完成了類比推理是復(fù)雜任務(wù)上所特有的。(2)簡單、復(fù)雜兩類任務(wù)上，隨著年齡增長，5 -9歲兒童充分意義上掌握類比推理的人次比例不斷上升，不能類比推理的人次比例不斷下降。此外，復(fù)雜任務(wù)上，隨年齡增長，部分完成類比任務(wù)的人次比例降低。結(jié)果表明，在簡單任務(wù)上，前運(yùn)算階段兒童已具備了類比推理能力；但在復(fù)雜任務(wù)上，兒童到了具體運(yùn)算階段才具備類比推理能力。
關(guān)鍵詞：類比推理；發(fā)展特點(diǎn)；任務(wù)復(fù)雜性；關(guān)系．表征復(fù)雜性模型
1 問題提出
類比推理是人類抽象邏輯思維的重要形式。從邏輯形式來講，它是從兩個(gè)（類）對(duì)象的相似性和一個(gè)（類）對(duì)象的已知特征推出另一個(gè)（類）對(duì)象也具有這個(gè)特征的過程（王亞同，1999）。在心理學(xué)領(lǐng)域，類比推理的定義通常與實(shí)驗(yàn)任務(wù)緊密聯(lián)系在一起，一般來講，研究者通常采用經(jīng)典的A：B：：C：D范式和問題解決類比任務(wù)來測查兒童的類比推理能力。在經(jīng)典的A：B：：C：D范式中，類比是同等的比例，至少包括四項(xiàng)，當(dāng)?shù)诙?xiàng)與第一項(xiàng)有關(guān)時(shí)，第四項(xiàng)與第三項(xiàng)有關(guān)( Goswami，1991)。如大：�。海洪L：短，前兩項(xiàng)是“相反”的關(guān)系，后兩項(xiàng)也是“相反”的關(guān)系，這便是同等的比例。在問題解決類比任務(wù)中，類比推理是指在某個(gè)情景或者領(lǐng)域中先前獲得的有關(guān)問題解決方法的知識(shí)向另一個(gè)情景或者領(lǐng)域的遷移( Chen，1996)，研究中通常將先前呈現(xiàn)的問題稱為源問題，隨后呈現(xiàn)的問題稱為靶問題。為了便于研究，研究者將源問題和靶問題的說法應(yīng)用到經(jīng)典的A：B：C：D范式中，將A：B稱為源問題，C：D稱為靶問題。
在兩種研究范式的指導(dǎo)下，研究者圍繞兒童類比推理的發(fā)展理論及其影響因素開展了大量的研究。歸納而言，類比推理的發(fā)展理論主要有Piaget的結(jié)構(gòu)理論、Sternberg的成分理論和Gentner的結(jié)構(gòu)映射理論，一些研究者從不同的角度對(duì)這些理論進(jìn)行了綜述（Goswami．1991；張向葵，王金鳳，1999；馮廷勇，李紅，2002）。兒童類比推理的影響因素主要有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、關(guān)系轉(zhuǎn)變和工作記憶三個(gè)方面，目前研究者較多地關(guān)注工作記憶如何影響類比推理的發(fā)展。研究者關(guān)于工作記憶對(duì)類比推理影響的探討主要圍繞兩個(gè)方面，一是工作記憶的各成分對(duì)類比推理的影響。如唐慧琳和劉昌( 2006)的研究發(fā)現(xiàn)，在圖形類比推理中，主要有視空間模板中的空間成分、語音回路成分及中央執(zhí)行功能的參與；在言語類比推理中，則是視空間模版中的空間成分起主要作用。二是將任務(wù)復(fù)雜性作為衡量工作記憶的一個(gè)重要指標(biāo)，探討它如何影響類比推理的發(fā)展。如Richland等( 2006)設(shè)計(jì)難度不同的圖片材料考查任務(wù)復(fù)雜性對(duì)類比推理的影響。李紅和馮廷勇( 2002)在修訂國外實(shí)驗(yàn)材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了體現(xiàn)單維和雙維關(guān)系的材料，探討任務(wù)復(fù)雜性如何影響兒童類比推理的發(fā)展。
上述研究中探討任務(wù)復(fù)雜性對(duì)類比推理的影響，均采用經(jīng)典的A：B：：C：D范式，以圖片為實(shí)驗(yàn)材料，基于Halford的關(guān)系復(fù)雜性理論設(shè)計(jì)難度不同的任務(wù)。具體來講，Halford等(1998，2002)認(rèn)為關(guān)系復(fù)雜性是相關(guān)變量或?qū)嶓w的數(shù)量。一元關(guān)系只有一個(gè)變量，如類屬概念中黑狗是狗的一種，即狗（黑狗），括號(hào)外的斜體表示關(guān)系或操作，括號(hào)內(nèi)的元素是關(guān)系的一個(gè)例證；二元關(guān)系有兩個(gè)變量，如比較大象和老鼠哪個(gè)較大，即較大（大象，老鼠）。具體到類比推理領(lǐng)域，如Richland等人(2006)采用經(jīng)典的A：B：C：D范式，設(shè)計(jì)體現(xiàn)關(guān)系“追”的難度不同的兩類任務(wù)。簡單任務(wù)：源問題，貓追老鼠；靶問題，男孩追女孩。依據(jù)Halford的理論，該任務(wù)中源問題和靶問題反映的是兩個(gè)變量間的關(guān)系，即遭（貓，老鼠）或追（男孩，女孩），因此屬于二元關(guān)系任務(wù)。復(fù)雜任務(wù)：源問題，狗追貓，貓追老鼠；靶問題，大人追男孩，男孩追女孩。該任務(wù)中源問題和靶問題反映的是三個(gè)變量間的關(guān)系，即道（狗，貓，老鼠）或追（大人，男孩，女孩），因此屬于三元關(guān)系任務(wù)。
從上面Halford的理論對(duì)類比任務(wù)難度的分析中可以看出，該理論只是分析了經(jīng)典A：B：：C：D范式中源問題(A：B)、靶問題(C：D)各自內(nèi)部的關(guān)系，并沒有分析源問題和靶問題之間的關(guān)系。而按照Piaget的觀點(diǎn)，源靶問題各自內(nèi)部的關(guān)系只是低層次的關(guān)系，源問題和靶問題之間的關(guān)系是高層次的關(guān)系，其中高層次的關(guān)系是限制兒童類比推理發(fā)展的重要因素，兒童只有意識(shí)到源問題和靶問題之間的關(guān)系相似才能成功完成類比推理。但是Hal-ford的理論對(duì)經(jīng)典A：B：：C：D范式（范文先生網(wǎng) www.htc668.com）中類比任務(wù)難度的分析只是考慮低層次關(guān)系中內(nèi)部元素之間的關(guān)系對(duì)任務(wù)難度的影響，并沒有考查關(guān)系的層級(jí)如何影響任務(wù)難度( Pascual-Leone，1998)，進(jìn)而造成該理論對(duì)類比任務(wù)難度的分析不夠精細(xì)，隨之而來的便是研究中不能充分地刻畫任務(wù)復(fù)雜性如何影響兒童的類比推理。再次，研究者重點(diǎn)刻畫的是關(guān)系類比推理，但是類比推理的發(fā)展是一個(gè)過程，兒童到了一定年齡才能進(jìn)行關(guān)系推理( Gentner，1988)。換句話說，兒童成功完成類比推理，并不能代表是從關(guān)系角度出發(fā)的，因此，研究中有必要關(guān)注兒童完成類比推理的方式。
辛自強(qiáng)( 2003，2005，2007)提出的關(guān)系一表征復(fù)雜性模型，結(jié)合了信息加工觀點(diǎn)和Piaget學(xué)派的思想，從等級(jí)復(fù)雜性和水平復(fù)雜性兩個(gè)角度刻畫任務(wù)難度。該模型已經(jīng)在數(shù)學(xué)應(yīng)用題（Xin，2008；辛自強(qiáng)，張莉，2009；張夏雨，喻平，2009）、平衡秤任務(wù)難度的事前分析（張麗，辛自強(qiáng)，2008）、頓悟問題（竇東徽，金萍，蔡亮，2007）中發(fā)揮了很好的作用。所謂等級(jí)復(fù)雜性是指問題中關(guān)系的迭代或者嵌套的程度。舉例來講，經(jīng)典的A：B：：C：D范式中源問題和靶問題各自內(nèi)部的關(guān)系是低層次的關(guān)系，兩個(gè)低層次間的關(guān)系相似（源問題和靶問題之間的關(guān)系相似）構(gòu)成了高層次的關(guān)系，并且高層次關(guān)系是建立在低層次關(guān)系的基礎(chǔ)上，因此是兩層關(guān)系，于是依據(jù)經(jīng)典A：B：：C：D范式設(shè)計(jì)的類比任務(wù)的等級(jí)復(fù)雜性是2。關(guān)系．表征復(fù)雜性模型中水平復(fù)雜性的論述與Halford的關(guān)系復(fù)雜性理論基本一致，它是指各層級(jí)內(nèi)部元素的關(guān)系，只是兩個(gè)理論定義水平復(fù)雜性的邏輯起點(diǎn)不同，Halford的理論是以元素的數(shù)量定義水平復(fù)雜性，幾個(gè)元素便是幾個(gè)水平復(fù)雜性，而關(guān)系．表征復(fù)雜性模型將一個(gè)元素定義為0，兩個(gè)元素之間的關(guān)系定義為一元關(guān)系，依次類推。具體到經(jīng)典的A：B：：C：D范式中，它也是分析源問題和靶問題各自內(nèi)部的關(guān)系�？梢�，關(guān)系，表征復(fù)雜性模型對(duì)經(jīng)典的A：B：：C：D范式事前分析更加精細(xì)，能夠細(xì)致地刻畫任務(wù)難度如何影響個(gè)體的類比推理能力。
綜上，本研究采用經(jīng)典的A：B：：C：D范式，基于關(guān)系．表征復(fù)雜性模型分析從等級(jí)復(fù)雜性和水平復(fù)雜性兩個(gè)角度事前分析類比任務(wù)的難度，設(shè)計(jì)了難度不同的兩類任務(wù)，在此基礎(chǔ)上探討兒童在兩類任務(wù)上類比推理的發(fā)展。其次，本研究在兒童完成類比推理后，繼續(xù)追問兒童類比推理的原因，探討兒童在推理過程中所呈現(xiàn)的特點(diǎn)。
2 方法
2.1被試
從河北省邯鄲市武安縣的兩所學(xué)校選取被試115人。隨機(jī)抽取5歲組24人（平均年齡4歲10個(gè)月），其中男生13人，女生1 1人；6歲組32人（平均年齡5歲1 1個(gè)月），其中男女各半；7歲組33人（平均年齡6歲10個(gè)月），其中男生22人，女生1 1人；9歲組26人（平均年齡9歲6個(gè)月），男女各半。
2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用4 x2重復(fù)測量的混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。自變量為年齡和任務(wù)復(fù)雜性，其中年齡為被試間變量(5歲、6歲、7歲和9歲)，任務(wù)復(fù)雜性為被試內(nèi)變量（簡單任務(wù)、復(fù)雜任務(wù)）。
2.3實(shí)驗(yàn)材料
本研究采用Richland等(2006)編制的類比推理材料并結(jié)合國內(nèi)情況改編。首先，請(qǐng)2名幼兒園教師評(píng)價(jià)兒童對(duì)20張由情境體現(xiàn)動(dòng)詞的圖片的熟悉度，經(jīng)評(píng)價(jià)刪除了4張兒童熟悉度低的圖片（如通過野炊情境體現(xiàn)動(dòng)詞“開”），最終確定了16張圖片。其次，Richland等采用的圖片材料為了考查知覺分心物的作用，每幅圖片包含5個(gè)物體，其中1個(gè)是分心物。但本研究沒有考查分心物的作用，圖片中過多的物體更加干擾兒童的推理。因此，將1個(gè)分心物去掉，每幅圖片包含4個(gè)物體，并重新進(jìn)行了空間排列。
簡單任務(wù)和復(fù)雜任務(wù)共16張圖片材料，每種條件下8張圖片，各選2張作為練習(xí)，其他的12張圖片用于正式測驗(yàn)。每張材料由兩幅圖組成，每一幅圖恒定有4個(gè)物體，除兩類任務(wù)中體現(xiàn)關(guān)系的物體外，其他的物體也是日常生活中兒童熟悉的，如樹、冰箱等，確保這些物體對(duì)兒童完成任務(wù)不會(huì)造成影響。簡單任務(wù)中，由兒童熟悉的兩個(gè)物體（人物、動(dòng)物或玩具）體現(xiàn)同一種關(guān)系，關(guān)系是兒童熟悉的動(dòng)詞，如畫、裝、追等。復(fù)雜任務(wù)中，則由兒童熟悉的三個(gè)物體共同體現(xiàn)關(guān)系。每張材料中的兩幅圖，其中上面的圖相當(dāng)于經(jīng)典的A：B：：C：D范式中的項(xiàng)目A和項(xiàng)目B，動(dòng)詞體現(xiàn)的是二者間的關(guān)系，稱為源問題；下面的圖相當(dāng)于項(xiàng)目C和項(xiàng)目D，動(dòng)詞體現(xiàn)的是二者間的關(guān)系，稱為靶問題，一張材料中上下兩幅圖的關(guān)系是相似的。如體現(xiàn)關(guān)系“追”的實(shí)驗(yàn)材料：
簡單任務(wù)：上圖為“貓追老鼠”，下圖為“男孩追女孩”，兩幅圖有相似的關(guān)系“追”，上圖中的關(guān)系通過貓和老鼠體現(xiàn)，下圖中的關(guān)系由男孩和女孩體現(xiàn)。復(fù)雜任務(wù)，上圖為“狗追貓，貓追老鼠”，下圖為“大人追男孩，男孩追女孩”，上下兩幅圖各由三個(gè)物體體現(xiàn)了兩個(gè)相似的關(guān)系“追一追”，上圖中的關(guān)系由狗、貓和老鼠來體現(xiàn)，下圖的關(guān)系由大人、男孩和女孩來體現(xiàn)。
所有的實(shí)驗(yàn)材料都打印在A4紙上，體現(xiàn)同一關(guān)系的源問題和靶問題打印在同一張紙上。源問題中的一個(gè)物體標(biāo)上箭頭，兒童進(jìn)行推理，從靶問題中選取正確的物體標(biāo)上箭頭，并且要正確的說出原因。如，在上述舉例的簡單任務(wù)中，源問題中箭頭標(biāo)在貓上面，靶問題中箭頭應(yīng)標(biāo)在男孩上面，原因在于它們都在追別的物體。
采用關(guān)系一表征復(fù)雜性模型對(duì)本研究涉及的上述兩類任務(wù)難度事前分析。簡單任務(wù)：經(jīng)典的A:B：：C：D范式中涉及源靶問題各自內(nèi)部的關(guān)系，以及在此基礎(chǔ)上源靶問題之間的關(guān)系，因此等級(jí)復(fù)雜性是2，源問題和靶問題各自內(nèi)部都是由兩個(gè)物體體現(xiàn)一個(gè)關(guān)系，因此水平復(fù)雜性是一元關(guān)系。復(fù)雜任務(wù)：與簡單任務(wù)一樣，等級(jí)復(fù)雜性是2，不同的是源靶問題內(nèi)部是三個(gè)物體體現(xiàn)二個(gè)關(guān)系，因此水平復(fù)雜性是二元關(guān)系。
2.4實(shí)驗(yàn)程序
首先記錄被試的基本信息，包括姓名，性別，班級(jí)，出生年月。其次，進(jìn)入測驗(yàn)階段，整個(gè)測驗(yàn)分為練習(xí)和正式測驗(yàn)兩個(gè)階段。
練習(xí)階段。每個(gè)被試進(jìn)行4個(gè)任務(wù)（簡單／復(fù)雜任務(wù)各2個(gè)）的練習(xí)，圖片呈現(xiàn)后，首先，讓兒童對(duì)圖片中的物體進(jìn)行命名，以保證兒童熟悉圖片中的物體。隨后，兒童對(duì)圖片中發(fā)生的事情進(jìn)行描述，指導(dǎo)語如下：
“小朋友你好！下面要進(jìn)行圖片游戲，你看圖片中都有什么物體”，答錯(cuò)了進(jìn)行糾正，答對(duì)了繼續(xù)主試開始說“看這兩張圖片，它們發(fā)生的事情是相同的，上面是貓追老鼠，下面是男孩追女孩，現(xiàn)在我把箭頭標(biāo)在上面圖片中的貓上面，那么你應(yīng)該在下面哪個(gè)物體上標(biāo)箭頭呢？為什么？”被試回答后主試給與積極反饋，答對(duì)了則說：“小朋友真聰明，答對(duì)了，因?yàn)樗鼈儍蓚�(gè)都追別的”。答錯(cuò)了則給與糾正，并且讓被試再次描述圖片，進(jìn)行回答，若再次回答錯(cuò)誤，需要給他講明原因。所有圖片練習(xí)完成后進(jìn)入正式測驗(yàn)階段。
正式測驗(yàn)階段。被試首先給圖片中的物體命名，命名錯(cuò)誤給予糾正，排除因不能命名而影響問題作答。其次，被試描述圖片中發(fā)生的事情，并在下面圖片相應(yīng)的物體上標(biāo)箭頭且說明在物體上標(biāo)箭頭的原因。指導(dǎo)語和練習(xí)階段相同，只是不給反饋。為了平衡實(shí)驗(yàn)順序的影響，12張圖片按照ABBA（其中A代表簡單任務(wù)圖片，B代表復(fù)雜任務(wù)圖片）的方式呈現(xiàn)。
整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行個(gè)別施測，每個(gè)人需要15—20分鐘，主試分別記錄被試所描述的事情，箭頭所指的物體，以及選擇物體的原因。
2.5數(shù)據(jù)分析與處理
結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料，按照被試的反應(yīng)對(duì)推理方式進(jìn)行了歸類并確定了操作定義，見結(jié)果部分表1。編碼由兩名心理學(xué)專業(yè)的研究生進(jìn)行，編碼一致性信度為99%。
數(shù)據(jù)的計(jì)分：本研究重點(diǎn)關(guān)注兒童依據(jù)動(dòng)作關(guān)系進(jìn)（范文先生網(wǎng) www.htc668.com）行類比推理的狀況，因此需要對(duì)采用位置關(guān)系推理的兒童單獨(dú)考察。各年齡組位置關(guān)系推理的人數(shù)如下，5歲組0人，6歲組7人，7歲組4人，9歲組3人。計(jì)分方式如下：被試描述事情正確，箭頭所指物體正確，充分意義上掌握了類比推理計(jì)2分，部分完成了類比推理計(jì)1分，其他情況下計(jì)0分。兩類任務(wù)中被試得分在0—12分之間。
3 結(jié)果
3.1 5~9歲兒童在不同復(fù)雜性任務(wù)上類比推理的
特點(diǎn)
從表1可以看出，兒童類比推理的方式主要包括：充分意義上掌握了類比推理、部分完成了類比推理、位置關(guān)系類比推理、不能類比推理和不確定是否具備推理能力。其中前三種方式下兒童理解了任務(wù)中的高層次關(guān)系，稱為二級(jí)關(guān)系推理。部分完成了類比推理是復(fù)雜任務(wù)中所特有的，即兒童即使理解任務(wù)中的高層次關(guān)系，但卻只根據(jù)源問題和靶問題中的部分主動(dòng)或者被動(dòng)關(guān)系推理。不能類比推理的四種情況中，其中不能描述事情表示兒童不理解任務(wù)中的低層次關(guān)系，其他三種情況表示能理解任務(wù)中的低層次關(guān)系，但不能上升到高層次關(guān)系。接下來，具體分析各年齡段在不同復(fù)雜性任務(wù)上各種推理方式所占的比例。
本研究中考查各年齡組特定類比方式的人次比例，用各年級(jí)兒童在每類任務(wù)上采用某個(gè)推理方式的人數(shù)除以該年級(jí)人數(shù)與任務(wù)數(shù)目的乘積計(jì)算。
從表2可以看出，簡單任務(wù)上，5歲兒童充分意義上掌握類比推理的人次比例為57. 64%，不能完成類比任務(wù)的人次比例為37. 54%。在不能推理的幾種情況中．不能正確描述圖片中所體現(xiàn)關(guān)系的人次比例，也就是不能理解任務(wù)中低層次關(guān)系的比例為17. 36%；其他三種情況下的比例即為理解低層次關(guān)系但不能理解高層次關(guān)系的比例為20. 18%。隨著年齡增長，兒童充分意義上掌握類比推理的人次比例不斷提高，到了9歲，比例上升到95. 51%。復(fù)雜任務(wù)上，對(duì)于5歲兒童講，充分意義上掌握類比推理人次比例僅為6. 94%，而不能類比推理的人次比例為56. 25%，其中不能理解低層次關(guān)系的比例為29. 86%，理解了低層次關(guān)系但不理解高層次關(guān)系的比例為26. 39%。在該任務(wù)中，還有部分完成了類比推理這一特定的方式，5歲兒童采用該方式的人次占31. 95%，對(duì)6歲和7歲兒童講，采用該方式的人次比例分別提高為52. 61%和53. 53%，但到了9歲，兒童采用該方式人次比例下降為30. 77%，充分意義上掌握了類比推理方式的比例上升到57. 69 010。此外，兩類任務(wù)上，不能類比推理的比例逐漸降低。下面具體分析年齡和任務(wù)復(fù)雜性如何影響特定的推理方式。
首先，重點(diǎn)考查兒童動(dòng)作關(guān)系類比推理的發(fā)展?fàn)顩r。以年齡和任務(wù)復(fù)雜性為自變量，以充分掌握了類比推理的人次比例為因變量進(jìn)行方差分析。結(jié)果表明：年齡主效應(yīng)顯著，F(xiàn)c3, 686)=65. 37，p<0. 001，2=0.22，任務(wù)復(fù)雜性主效應(yīng)顯著，F(xiàn)c86)=729. 03，p<0.001，2=0.52，二者的交互作用顯著，F(xiàn)c3, 686)=8.89，p< 0.01，´72=0.04。交互作用分析發(fā)現(xiàn)二者是有序交互作用，表明隨著年齡增長，兩種任務(wù)上充分掌握類比推理的比例不斷提高，簡單任務(wù)上采用該方式的人次比例高于復(fù)雜任務(wù)上的，二者的差異程度因年齡而異。以年齡為自變量，部分完成了類比推理為因變量進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果表明：年齡主效應(yīng)顯著，F(xiàn)c。)=10. 29，p<0. 001。事后栓驗(yàn)表明：5歲組采用部分動(dòng)作關(guān)系的人次比例顯著低于6歲組和7歲組，而6歲組和7歲組采用該方式的人次比例顯著高于9歲組，但6歲組和7歲組間沒有差異。
其次，分析兒童不能完成類比推理的狀況。以任務(wù)復(fù)雜性為被試內(nèi)變量，年齡為被試間變量，不能推理的人次比例總計(jì)為因變量進(jìn)行重復(fù)測量方差分析。結(jié)果表明：年齡主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(120。)=59. 86，p<0. 001，2=0.21。任務(wù)復(fù)雜性主效應(yīng)顯著，F(xiàn)(I，686)= 23. 25，p<0.001，772=0. 03。二者的交互作用顯著，F(xiàn)c3, 686)=4.98，p< 0.01，2=0.02。交互作用分析表明是有序的交互作用，即兩類任務(wù)上不能類比推理的人次比例隨著年齡的增長逐漸降低；簡單任務(wù)上不能類比推理的比例低于復(fù)雜任務(wù)上的，但是差異程度因年齡而異。
3.2 5—9歲兒童在不同復(fù)雜性任務(wù)上類比推理的發(fā)展
結(jié)合表2和表3可以看出，5歲兒童在簡單任務(wù)上，充分意義上掌握了類比推理；但是在復(fù)雜任務(wù)上卻表現(xiàn)很差，充分意義上掌握類比推理的人次比例很低。隨著年齡的增長，9歲兒童在簡單任務(wù)上的成績提高到了11. 91分，幾乎接近滿分12分；在復(fù)雜任務(wù)上的成績也有了很大的提高．達(dá)到了9. 53分。對(duì)于各年齡組來講，簡單任務(wù)上的成績優(yōu)于復(fù)雜任務(wù)上的成績。從表3給出的標(biāo)準(zhǔn)差可以看出，隨著年齡增長，在簡單的任務(wù)上，兒童的離散程度越來越小，而在復(fù)雜的任務(wù)上離散程度越來越大。
以年齡為被試間變量，任務(wù)復(fù)雜性為被試內(nèi)變量，各年齡組得分的平均分為因變量，重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明，年齡主效應(yīng)顯著，F(xiàn)c3,，，)=34. 15，p<0. 001，2=0.54；任務(wù)復(fù)雜性主效應(yīng)顯著，F(xiàn)c)=243. 12，p<0.O01，772=0.72；年齡和任務(wù)復(fù)雜性的交互作用顯著，F(xiàn)c3,97)=2.57，p< 0.05，712=0. 10。簡單效應(yīng)分析結(jié)果表明，在簡單任務(wù)上，5歲組的成績顯著低于其他年齡組(MD6_5=2.60，M D7_5=3. 91，MDg，，=5.00)，6歲組的成績顯著低于9歲組（MD9_6=2.39），ps<0.01；在復(fù)雜任務(wù)上，四個(gè)組中，任意兩個(gè)組的成績（MD6_5=2.29，MD7一，：4. 42,MDg_5=6.77,MD7_6=2.13,MDg·6:4.48,MDg_7=2.35）均存在顯著的差異，ps<0.01。此外，各年齡組在兩類任務(wù)上的成績差異都顯著，ps<0. 01；隨著年齡的增長在兩類任務(wù)上的差異（簡單一復(fù)雜=4. 18，MDta單·復(fù)雜=4.48，MDn單-復(fù)雜=3. 66，MD簡單-復(fù)雜=2.39）有逐漸減小的趨勢。
4討論
本研究采用關(guān)系·表征復(fù)雜性模型，通過水平復(fù)雜性和等級(jí)復(fù)雜性刻畫類比任務(wù)難度。水平復(fù)雜性的變化體現(xiàn)在簡單任務(wù)上是一元關(guān)系，復(fù)雜任務(wù)上則是二元關(guān)系，而兩類任務(wù)上等級(jí)復(fù)雜性則都是2，因?yàn)閺膯栴}形式出發(fā)，經(jīng)典的A：B：：C：D范式中的等級(jí)復(fù)雜性只能為2。在此基礎(chǔ)上，本研究探討了兒童類比推理的特點(diǎn)及其發(fā)展?fàn)顩r。
4.1 5~9歲兒童在不同復(fù)雜性任務(wù)上類比推理的特點(diǎn)
本研究選取圖片類比推理材料，在兒童完成推理任務(wù)后，繼續(xù)追問其推理的原因，進(jìn)而考查兒童類比推理的方式，揭示了兒童類比推理的特點(diǎn)。結(jié)果表明，在圖片類比推理的材料中，兒童的類比推理呈現(xiàn)多樣性的特點(diǎn)，主要有充分意義上掌握了類比推理、部分完成了類比推理、位置關(guān)系類比推理、不能類比推理及不確定是否具備類比推理能力，其中部分完成了類比推理是復(fù)雜任務(wù)上所特有的。本研究關(guān)于兒童在以圖片為材料類比任務(wù)中，推理方式多樣化的發(fā)現(xiàn)，是對(duì)以往同類研究的推進(jìn)。以往研究中，研究者將依據(jù)客體表面特征推理看作兒童推理發(fā)展過程中的一種特殊的推理形式，是成功進(jìn)行關(guān)系類比推理的必經(jīng)階段( Gentner，1988)，因此他們較多地關(guān)注關(guān)系類比推理及客體的表面特征如何影響兒童類比推理(馬曉清等，2008；Richland，Morri-son，&Holyook，2006)。本研究也同樣發(fā)現(xiàn)，年齡較小的5歲和6歲的兒童可能由于抑制控制能力低( Diamond&Taylor．1996)，他們較多采用客體特征完成類比任務(wù)。但是本研究并沒有將兒童依據(jù)客體特征成功完成類比推理任務(wù)視為具備類比推理能力，因?yàn)樵趫D片材料中物體只是體現(xiàn)關(guān)系的一個(gè)要素，如果兒童根據(jù)物體的一些表面特征相似完成任務(wù)（如頭發(fā)一樣，都是車子），實(shí)質(zhì)上這類兒童并沒有理解源靶問題之間的關(guān)系相似，這不符合類比推理的本質(zhì)。
本研究發(fā)現(xiàn)，圖片為材料的類比推理任務(wù)中，兒童除了采用動(dòng)作關(guān)系推理外，也有少量的兒童直觀地從圖片中物體之間的位置關(guān)系進(jìn)行推理，幾個(gè)年齡段中，尤其是6歲的兒童較多采用該方式進(jìn)行類比推理。可能原因在于如果兒童利用位置特征進(jìn)行推理，必須從客體中心的角度對(duì)物體的空間位置編碼，盡管最新研究表明5歲兒童可以依據(jù)客體中心編碼，但是這種行為卻不是自發(fā)的（王泉泉，胡清芬，2009），所以該年齡段對(duì)于位置特征的利用比例低于6歲和7歲的兒童。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)，在復(fù)雜任務(wù)上，6—7歲兒童由于工作記憶容量的限制，更多的傾向采用部分關(guān)系類比推理。即使到了9歲，仍有較多兒童受到工作記憶的限制采用部分關(guān)系進(jìn)行類比推理。
4.2 5~9歲兒童在不同復(fù)雜性任務(wù)上類比推理的發(fā)展
本研究通過兩種方式考查兒童在兩類任務(wù)上的發(fā)展，第一，以成績?yōu)橹骶�，直觀地分析兩類任務(wù)上5～9歲兒童的成績，進(jìn)而分析兒童類比推理的發(fā)展?fàn)顩r。第二，以特定推理方式為主線，分析兩類任務(wù)上5—9歲兒童采用特定推理方式下的人次比例變化狀況，也可以說明兒童類比推理的發(fā)展?fàn)顩r。下面按照上述兩個(gè)主線依次分析，就類比推理的成績而言，研究發(fā)現(xiàn)，兩類任務(wù)上，隨著年齡的增長，兒童類比推理的成績呈不斷上升的趨勢，但是具體到每類任務(wù)上卻表現(xiàn)出不同的發(fā)展趨勢。在簡單任務(wù)上，5歲的成績顯著低于其他任何年齡組．而6歲顯著低于9歲年齡組，其他年齡上不存在差異，因此，可以說5—6歲是類比推理的加速發(fā)展期。而在復(fù)雜任務(wù)上，5—9歲各年齡段的成績均存在顯著的差異，表現(xiàn)出和簡單任務(wù)上不一樣的發(fā)展趨勢。至于產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因有待進(jìn)一步的探討。
就特定的推理方式而言，如在充分意義掌握類比推理方式上，隨著年齡的增長，兩類任務(wù)上的人次比例都是不斷上升的，但是這種上升趨勢有所不同。在簡單任務(wù)上，5—6歲這個(gè)階段，該推理方式提高的比例最大，在復(fù)雜任務(wù)上，7—9歲這個(gè)階段，該推理方式提高的比例最大，并且對(duì)每個(gè)年齡段而言，簡單任務(wù)上的人次比例顯著高于復(fù)雜任務(wù)上的。表明兒童在復(fù)雜任務(wù)上充分意義上進(jìn)行關(guān)系推理的快速發(fā)展期晚于簡單任務(wù)。在不能推理的人次比例中，簡單任務(wù)上，各年齡段理解了低層次關(guān)系但不理解高層次關(guān)系的比例始終高于不理解低層次關(guān)系的比例。復(fù)雜任務(wù)上，5歲兒童不理解低層次關(guān)系的比例高于理解了低層次關(guān)系不能理解高層次關(guān)系的比例，而其他年齡段則相反。隨著年齡增長，兩類任務(wù)上，兩種比例都有所下降。這說明，在簡單任務(wù)上，兒童容易理解低層次關(guān)系，能否成功完成類比推理主要是受到高層次關(guān)系的限制。而在復(fù)雜任務(wù)上，對(duì)于年齡較小的兒童講，更多受到低層次關(guān)系的限制，隨著年齡增長，當(dāng)兒童很好地理解圖片任務(wù)中描述的關(guān)系時(shí)，重要的是克服類比推理任務(wù)中等級(jí)的限制，理解任務(wù)中的高層次關(guān)系。可見，等級(jí)復(fù)雜性是限制兒童類比推理的一個(gè)重要因素，只是因?yàn)槿蝿?wù)復(fù)雜性不同，其重要作用的表現(xiàn)早晚有所差異。
通過兒童在上述兩種推理方式的發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合兒童類比推理的成績，可以說，在簡單任務(wù)上，前運(yùn)算階段的兒童具備了一定的關(guān)系類比推理能力，這與以往的研究結(jié)果一致(李紅等，2002，2008；Gos-waml．1998; Richland et al.，2006)。但復(fù)雜任務(wù)上，兒童到了具體運(yùn)算階段才具備一定的關(guān)系類比推理能力。此外，在復(fù)雜任務(wù)上，同時(shí)加工三個(gè)元素之間的關(guān)系增加了工作記憶的負(fù)擔(dān)，由于兒童的工作記憶容量有限，因此兒童在推理時(shí)采用了低層次關(guān)系中降元的策略，只根據(jù)源問題和靶問題之間的部分關(guān)系相似進(jìn)行推理，隨著年齡的增長，兒童在該方式上的人次比例逐漸降低。總體來講，在圖片類比推理材料中，兩類任務(wù)上，兒童類比推理的發(fā)展經(jīng)歷了從部分完成類比推理到充分意義上掌握類比推理的過程，在這個(gè)過程中伴隨著位置關(guān)系推理，此外還受到客體表面特征的干擾。5結(jié)論
本研究的結(jié)論如下：
(1)在以圖片為材料的兩類任務(wù)中，兒童的推理方式呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn)。主要有以下幾種方式：充分意義上掌握了類比推理、部分完成了類比推理、位置關(guān)系類比推理、不能類比推理和不確定情況。其中，前三種方式在理解任務(wù)中二級(jí)關(guān)系的基礎(chǔ)上完成了類比推理任務(wù)，統(tǒng)稱為二級(jí)關(guān)系推理；不能類比推理又分為不理解低層次關(guān)系和理解低層次關(guān)系不理解高層次關(guān)系兩種情況；部分完成了類比推理是復(fù)雜任務(wù)上所特有的推理方式。
(2)在簡單任務(wù)上，5歲兒童已經(jīng)具備了一定的關(guān)系類比推理能力，能夠采用充分意義上掌握類比推理方式成功推理，但是在復(fù)雜任務(wù)上卻表現(xiàn)比較差。隨著年齡的增長，兒童的類比推理能力不斷發(fā)展，兩類任務(wù)上不能類比推理的比例逐漸降低，復(fù)雜任務(wù)上部分完成類比推理的比例不斷降低，但是兩類任務(wù)上卻表現(xiàn)出不同的發(fā)展趨勢。簡單任務(wù)上，5—6歲呈現(xiàn)快速發(fā)展期，其他年齡段發(fā)展較為平穩(wěn)；而復(fù)雜任務(wù)上，5—9歲一直平穩(wěn)上升。
Abstract:According to the Relational-Representational Complexity Model, this present study depicted the complex-ity of analogical tasking from the aspects of hierarchical complexity and horizontal complexity. Based on this model,the developmental trends and characteristics of analogical problem-solving in tasks on varied complexity were inves-tigated with classical A: B :: C: D paradigm. A sample of 115 children aged 5 t0 9 participated the study, and theirperformances on analogical tasks with varied complexity were explored. Results indicated that: (1) the children´ sanalogical reasoning showed diversified characteristics. There were mainly rive kinds of pattems, including maste-ring analogical reasoning adequately, completing analogical reasoning from partial relation or location, unable tofinish analogical reasoning and uncertain about the analogical reasoning. Thereinto, analogical reasoning from par-tial relation was peculiar to complex tasks. (2) In both the simple and complex tasks, with age increased, the pro-portion of children who had mastered the analogical reasoning increased gradually, while the proportion of those whowere unable to complete analogical reasoning declined from age 5 t0 9. Moreover, the proportion of children whocompleted analogical reasoning from partial relation declined in complex tasks. In conclusion, when performed sim-ple tasks, the children within preoperational stage showed analogical reasoning ability. However, in complex tasks,only those who had developed into concrete operational stage demonstrated such ability.Key words:analogical reasoning; developmental characteristics; relational complexity; relational-representationalcomplexity model
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