物体熟悉性对幼儿归纳推理的影响
刘会娟，李英霞
（衡水学院 教育系，河北 衡水 053000）
摘 要：研究集中探讨了幼儿归纳推理是基于类别知识还是基于知觉相似性这一理论争议。研究假设物体熟悉性影响幼儿归纳推理的依据，同时也影响物体名称对归纳推理产生的影响。研究通过两个实验证明了这些假设。实验1中4、5岁幼儿根据熟悉物体名称和物体间知觉相似性归纳推理物体的属性。实验2中4、5岁幼儿根据不熟悉物体名称和物体间的知觉相似性归纳推理不熟悉物体的属性。结果显示对熟悉物体属性的归纳推理是以幼儿头脑中的类别知识为依据的，而对不熟悉物体属性的归纳推理则是以物体间知觉相似性为依据的。
关键词：幼儿；熟悉；类别知识；知觉相似性；归纳推理
一、引言
归纳推理是把已经观察到的物体属性拓展到未观察到的物体上的一种心理活动[1]。归纳推理的本质是超越已经获得的证据和知识，在已有知识的基础上推论出新的未知结论的一种不确定性的推理[1~3]。儿童学习过程中进行的推理大部分属于归纳推理。例如，儿童根据先前学到的汽车的机能推测其它交通手段的机能；依据直角三角形的内角和为180度推理锐角和钝角三角形的内角和也为180度；以“铁是导体”的知识为基础推理其它金属具有导电性等都是儿童学习过程中经常使用的归纳推理。归纳推理在学习中的这种普遍性是教育心理学家把其作为重要研究领域的重要原因之一。归纳推理还是一个知识简约化的过程[4]。我们知道了一个物体的属性时，利用归纳推理可以知道该物体所属类别的属性，进而可以推理该类别中其它物体的属性。因此，归纳推理是一种重要的学习工具，使人类的学习更加有效。另外，归纳推理和类别化、相似性判断、记忆、类比等认知活动有密切的联系[5~6]。通过有关归纳推理发展的研究可以间接地了解其它认知活动的发展情况，因此，归纳推理不仅是一种重要的认知活动而且是理解其它认知活动的重要途径之一。
农业绿色发展是农业持续稳定发展的前提条件，应发挥科学技术的优势，加大科学技术创新力度，将传统技术与创新技术相融合，保护好农业生态环境，将区域资源优势发挥出来，做到取长补短，推进农业经济稳步发展。
归纳推理能力的发展不仅可以提高学习效率也可以促进其它认知活动的发展。因此，掌握学生归纳推理能力的发展水平及其影响因素对指导学生学习具有重要作用。但是目前关于儿童归纳推理能力发展的研究结果中存在不一致，需要更多的研究对此问题进行探索。
将分离的6株单菌进行2天的活化培养，将培养至对数生长期的6株单菌各取1 mL进行混合，混合均匀后再进行活化，当构成混合菌群菌液的浓度达到108CFU/mL时，（YJ01）用含油的无机盐培养基进行下一步的培养.
关于儿童归纳推理依据的认识有两种不同的观点。一种观点认为儿童早期归纳推理是以类别知识为依据的[7~12]。该观点看来儿童掌握了一定的类别知识，并且相信属于同一类别的物体共享许多不可见的稳定的内部属性，他们通过头脑中的类别知识判断类别成员关系进而做出归纳推理。另一种观点认为儿童的归纳推理是以物体间的知觉相似性为依据的[13~18]。该观点认为很小的儿童没有类别知识，他们主要依据物体间的知觉信息判断物体间的关系。
支持以上两种观点的研究者均用实验证明了其观点的合理性，但是因为他们使用的实验材料不同，在同等水平上比较他们的实验结果是不合理的。Gelman和Markman的实验以儿童在日常生活中经常见到的熟悉的自然类别物体为研究材料[8~9]。儿童可能知道一些有关这些熟悉物体的类别知识，这些知识将会影响其归纳推理。儿童可能理解了这些熟悉物体名称的象征意义进而影响其归纳推理。相反，Sloutsky 等人（2007）的实验以人为制作的非真实物体为实验材料，以无意义音节作为实验材料的名称[15]。儿童不知道这些实验材料的相关知识，同时也不能理解实验材料名称的象征意义，在归纳推理这些物体属性时，儿童只能依据物体之间的知觉相似性做出推理。因此，以上两种观点发现的儿童归纳推理依据的差异或许和儿童对实验材料的熟悉程度相关。
取不同的烟草样品用本方法和GB/T 31758-2015 [9]报道的方法进行测定，比较2种方法的测定结果。
60名4~5岁的幼儿参加了实验1，实验条件和控制条件各30名。这些幼儿分别来自于衡水市第一幼儿园、衡水市桃城区幼儿园和衡水市开发区幼儿园，平均年龄为54个月。所有儿童均有使用电脑或手机的经验，能够通过电脑键盘做出反应。
二、实验1
（一）实验设计
实验采用了Gelman和Markman[8]的研究中使用的三角测定法的变式（如图1所示）,每个测定项目组中有一个目标刺激和两个测试刺激,目标刺激是与两个测试刺激相比较的刺激，一个测试刺激与目标刺激在外表上很相似但不属于同一类，被称为知觉刺激，另一个测试刺激与目标刺激在外表上不相似但是两者属于同一类别，被称为类别刺激。实验中给出目标刺激具有的一个属性，让被试在不同条件下判断两个测试刺激中哪个与目标刺激具有相同的属性（实验前确定儿童不知道两个测试刺激是否具有该属性）。被试的选择显示了其作出归纳推理的依据。
图1 三角测定法变式的例子
整个实验过程通过E-prime 1.0心理学实验设计软件完成。该软件能够控制刺激信息的出现顺序和时间，同时可以记录被试的反应及反应时间。实验中所有图片和听觉信息均通过E-prime 1.0软件呈现，幼儿通过电脑键盘做出反应。
两种条件下，每个幼儿都会看到6组刺激组合图片，回答6个相应的问题。幼儿做出一次正确回答（按照事物类别进行推理）得1分，否则得0分。每个幼儿的得分范围为0~6分。
（二）被试
在以上先行研究的基础上，本研究假设儿童归纳推理的依据因儿童对物体的熟悉程度不同而不同。儿童一出生就开始与环境进行相互作用，在这种相互作用中儿童获得了物体的类别知识，理解了物体名称的象征意义[19]。对于日常生活中接触较多的物体，儿童可能获得了其类别知识，理解了其名称的象征意义，进而影响儿童的归纳推理。而对于日常生活中较少接触的物体，儿童没有获得相关类别知识，没有理解物体名称的象征意义，在归纳推理物体属性时只能依据物体间的视觉或听觉相似性。研究通过两个实验验证了上述的假设。实验1中探索了幼儿归纳推理熟悉物体属性时其归纳推理的依据和熟悉物体名称对其归纳推理的影响；实验2中研究了幼儿归纳推理不熟悉物体属性时其归纳推理的依据以及不熟悉物体名称对其归纳推理的影响。两个实验中均以真实的动植物照片作为实验材料，以物体的真实名称作为实验中物体名称。
（三）实验程序
实验1中有两个条件：实验条件和控制条件。实验条件中，告诉幼儿目标刺激具有的一个属性的同时，也告诉其测定项目组中三个刺激的上位类别名称。类别刺激与目标刺激属于同一类别，具有相同的上位类别名称。例如，呈现一张燕子飞的图片（目标刺激）的同时告诉幼儿“这是一只鸟，这只鸟是从蛋里出来的”；呈现蝙蝠飞的图片的同时告诉幼儿“这是一只鼠”，接着出现一张企鹅的图片，告诉幼儿“这也是一只鸟”；最后请幼儿回答“下面两个小动物中哪个也是从蛋里出来的？”（参考图1）。幼儿在这种外表相似和名称相异的冲突条件下进行推理，推理结果反映了其归纳推理的依据。控制条件中的刺激组合与实验条件中的刺激组合相同，只是控制条件中只告诉幼儿目标刺激具有的一个属性，没有关于刺激物名称的描述。
本次调查发现，现在的年轻女性较之上一代(婆婆/妈妈)在生育子女方面多选择仅生育1子/女，子女数低于婆婆/妈妈。现代观念、传统生育文化变迁会影响到人们生育意愿结构的变化，绝大部分人摒弃了“多子多福”、“儿女成群”的生育理念[7]。
实验程序如图2所示。实验条件中，儿童看到刺激图片的同时也听到图片中物体名称（或名称+属性），三个刺激都出现时（目标刺激位于屏幕上方中间位置，两个测试刺激并列出现在屏幕下方，左右位置随机变化）向幼儿提出问题。控制条件下的实验程序与实验条件下的实验程序相同。
图2 实验1的实验程序流程图
通过分析研究绿色建筑规划设计的需求目标，研究适合基于BIM技术的绿色建筑规划设计系统架构，开发绿色建筑规划设计系列软件，实现软件之间数据共享。结合我国绿色建筑评价标准和设计流程，可以在建筑设计过程中获取绿色建筑评价相关数据[1]。
实验1中的所有刺激图片均为幼儿熟悉的物体照片，图片背景均为白色。刺激组合是依据物体间的知觉特征（颜色、形状、质地）和类别所属匹配后，再次依据幼儿（与本实验被试同龄但非实验被试）对物体间相似性和类别关系的判断选定的。幼儿能够说出图片中物体的名称（同龄幼儿对物体的命名正确率为95%以上）。
（四）结果和讨论
实验结果显示，控制条件下幼儿归纳推理的正确率为57%，高于随机水平，t(29) = 2.15, p < 0.05，说明在推理熟悉物体属性时，幼儿忽略了知觉刺激和目标刺激之间的外表相似性而依据其头脑中已有的类别知识进行归纳推理，即幼儿依据头脑中的类别知识判断类别刺激与目标刺激属于同类，进而依据同类物体具有相同内在属性做出了归纳推理。这与以往的研究结果[9][20][21]一致。
实验条件和控制条件下幼儿归纳推理的平均得分分别为4.10、3.40，两者差异显著，t(58) =2.13, p < 0.05，即目标刺激和类别刺激之间的共同名称提高了幼儿依据类别知识进行归纳推理的分数，可以推测幼儿把物体名称理解为物体的类别标志而不是物体的听觉特征。因为如果在幼儿看来物体名称只是一种听觉特征，共同名称则是物体间的具有共同听觉特征的提示。在幼儿已知相关类别知识并且认识到物体类别决定其内在属性的情况下，提示物体间具有共同听觉特征的共同名称将不会影响幼儿归纳推理结果。因而研究认为幼儿已经理解了熟悉物体名称是物体类别的标志，目标刺激和类别刺激之间的共同名称提示幼儿两者属于同类，这给幼儿头脑中不确定的类别知识提供了支持，因而提高了归纳推理的分数。
三、实验2
（一）实验设计
实验2的实验程序和测定方法均与实验1相同。同时实验2中进一步改变和控制了三角测定刺激组合中目标刺激和两个测试刺激之间的关系。依据目标刺激和测试刺激之间关系将实验分为四种条件：同名-相似条件、同名-不相似条件、相似条件和控制条件。同名-相似条件中，一个测试刺激与目标刺激在外表上相似但是两者不属于同类，另一个测试刺激与目标刺激在外表上不相似但两者属于同类，具有相同的上位类别名称；同名-不相似条件中，两个测试刺激与目标刺激在外表上均不相似，但是其中一个与目标刺激属于同类，具有相同的上位类别名称；相似条件中，一个测试刺激与目标刺激在外表上相似但不属于同类，另一个测试刺激与目标刺激属于同类，但是实验中没有给出两者共有的上位类别名称；控制条件中，两个测试刺激与目标刺激在外表上均不相似，其中一个测试刺激与目标刺激属于同类，但实验中没有给出两者共有的上位类别名称。实验2中使用的所有刺激图片均为儿童不熟悉的物体照片，儿童对这些物体命名正确率5%以下。刺激组合是依据幼儿对物体间相似性判断选定的。
（二）被试
120名4~5岁的幼儿参与了实验2。幼儿分别在同名-相似、同名-不相似、相似和控制四种条件下被测验，每种条件有30名幼儿参与，幼儿平均年龄为56个月。
图3 不同条件组中的刺激样例
（四）结果与讨论
四种条件下幼儿归纳推理的正确率如表1。在控制条件下，幼儿归纳推理的正确率为49%，与随机水平没有显著差异，t(29) = -0.14,p> 0.05，说明幼儿在归纳推理不熟悉物体属性时，既找不到物体间外表相似性或听觉相似性（共同名称）也没有相关的类别知识，找不到归纳推理的依据而进行了随机猜测。在相似条件下，幼儿归纳推理的正确率为36%，显著低于随机水平，t(29) = -3.98, p< 0.001，说明幼儿头脑中没有相关类别知识只是依据物体间的外表相似性做出了推理。在同名-相似条件和同名-不相似条件下，幼儿归纳推理的正确率分别为81%和92%，两者均显著高于随机水平，t(29) = 9.00, p< 0.001, t(29) = 15.90, p< 0.001，表明幼儿可能依据物体间共同名称进行了归纳推理。
表1 四种条件下幼儿归纳推理不熟悉物体属性时推理正确率
注：**表示p< 0.001
为了探索三角刺激组合中类别刺激与目标刺激之间的共同名称和知觉刺激与目标刺激间的外表相似性对幼儿归纳推理的影响，以幼儿归纳推理分数和做出归纳推理所需时间为因变量进行了两因素方差分析。结果显示，类别刺激与目标刺激之间的共同名称和知觉刺激与目标刺激间的外表相似性对幼儿归纳推理分数均有显著影响，两者的主效应均显著，F(1, 58) = 168.28, p< 0.001,η2=0.59;F(1, 58) = 14.34, p< 0.001, η2=0.11，但是两者间的交互作用不显著，F(1, 58) = .53, p> 0.05。同时，类别刺激与目标刺激之间的共同名称对幼儿做出归纳推理所需时间也有显著影响，F(1, 58) = 6.29, p< 0.05, η2=0.05（如表2所示）。
表2 四种条件下幼儿归纳推理不熟悉物体属性时归纳推理分数和反应时间
注：*单位ms(1s=1000ms)
对以上结果进行进一步分析发现，类别刺激与目标刺激之间的共同名称被呈现时幼儿归纳推理分数显著高于共同名称不被呈现时的归纳推理分数（p< 0.001）；类别刺激与目标刺激之间的共同名称被呈现时做出推理所需时间低于共同名称不被呈现时所需时间（p< 0.05）。知觉刺激与目标刺激外表相似条件下幼儿归纳推理分数低于两者外表不相似条件下归纳推理分数（p< 0.05）。类别刺激和目标刺激之间共同名称被呈现条件下，知觉刺激和目标刺激外表相似时归纳推理分数小于两者不相似时归纳推理分数（p< 0.05），知觉刺激和目标刺激外表相似时做出推理所需时间长于两者不相似时做出推理所需时间（p< 0.05）。这说明幼儿在归纳推理不熟悉物体属性时，物体间的外表相似性和共同名称共同影响着幼儿做出归纳推理，同时也说明幼儿没有把不熟悉物体名称理解为物体的类别标志。如果在幼儿看来不熟悉物体名称是物体的类别标志，那么物体间共同名称则提示两物体属于同类，幼儿依据这一提示进行归纳推理，物体间外表相似性将不会影响幼儿的归纳推理。而研究结果显示类别刺激和目标刺激之间的共同名称被呈现条件下，物体间的外表相似性影响了幼儿的归纳推理，因此幼儿没有把不熟悉物体名称理解为物体类别的标志，而只是一种听觉特征。这些结果与以往的研究结果[16]一致。
四、总结
幼儿在归纳推理熟悉物体属性和不熟悉物体属性时其归纳推理的依据不同。实验1的结果表明幼儿在归纳推理熟悉物体属性时依据其头脑中已有的类别知识进行归纳推理的，物体间的外表相似性没有影响幼儿归纳推理的结果。而实验2的结果显示在归纳推理不熟悉物体属性时，幼儿头脑中没有相关类别知识，而是依据物体间的外表相似性和听觉特征相似性进行归纳推理的。
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熟悉物体名称和不熟悉物体名称在幼儿归纳推理中所起的作用是不同的。实验1的结果间接地表明在幼儿归纳推理熟悉物体属性时物体名称作为物体类别的标志对幼儿归纳推理产生了质的影响，即幼儿完全依据物体间的共同名称判断物体属于同类进而做出归纳推理，物体间的外表相似性没有影响幼儿对熟悉物体属性的归纳推理。而实验2的结果则间接地证明不熟悉物体名称作为物体的听觉特征和物体间的外表相似性共同影响着幼儿归纳推理。幼儿头脑中没有不熟悉物体的相关类别知识，通过比较物体间外部特征（视觉特征和听觉特征）的相似程度做出归纳推理。不过研究结果只是间接地说明了物体名称在幼儿归纳推理中的作用，今后的研究可以通过不同的实验设计进一步直接证明这一问题。
参 考 文 献
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Influence of Object Familiarity on Children’s Inductive Reasoning
LIU Hui-juan, LI Ying-xia
(Department of Education, Hengshui University, Hengshui Hebei 053000, China)
Abstract: This study focused on the theoretical debate on whether children’s inductive reasoning is based on category knowledge or on the perceptual similarity. It is assumed that the object familiarity affected children’s inductive reasoning and the effect of object name on it. To confirm these hypotheses, two experiments were conducted. In experiment 1, 4 and 5-year-olds deduced the attributes of objects according to their familiarity with object names and perceived similarities between objects. In experiment 2, 4 and 5-year-olds inferred unfamiliar objects’ attributes according to their unfamiliar names and perceptual similarities. The results show that the inductive reasoning of familiar object attributes is based on the category knowledge in children’s mind, while the inductive reasoning of unfamiliar object attributes is based on the perceptual similarity between objects.
Key words: children;familiarity; category knowledge; perceptual similarity; inductive reasoning
收稿日期：2019-03-25
基金项目：衡水学院高层次人才科研启动基金项目（2018GC37）
作者简介：刘会娟（1980—），女，河北隆尧人，讲师，博士，研究方向：发展与教育心理学。
中图分类号：B842
文献标识码：A
文章编号：2095-9249（2019）02-0086-05
〔责任编校：王中兰〕