胡清芬 盧 靜
(北京師范大學(xué)發(fā)展心理研究所, 北京 100875)
地圖是人們?cè)谌粘I钪谐3J褂玫姆?hào)性工具, 在人們尋找位置、確定方向、完成導(dǎo)航時(shí)具有重要的參考作用。對(duì)于地圖的使用涉及理解和使用符號(hào)、表征空間關(guān)系等一系列能力, 是個(gè)體在發(fā)展過(guò)程中逐漸掌握的。
目前有關(guān)地圖使用能力的發(fā)展性研究發(fā)現(xiàn), 從大約3歲開始, 兒童即能掌握地圖中的簡(jiǎn)單空間關(guān)系(Huttenlocher, Newcomber, & Vasilyeva, 1999;Vasilyeva & Bowers, 2006)。之后他們開始逐漸能夠使用地圖在現(xiàn)實(shí)空間中確定位置, 但由于地圖中所涉及的空間關(guān)系具有不同的復(fù)雜程度, 兒童使用地圖的能力有著一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程(Shusterman,Lee, & Spelke, 2008; Spelke, Gilmore, & McCarthy,2011; Huang & Spelke, 2015)。
有關(guān)兒童使用地圖的研究絕大多數(shù)只關(guān)注表征位置的能力, 即在研究中要求兒童被試使用地圖來(lái)定位特定地點(diǎn)。而在現(xiàn)實(shí)生活中, 我們使用地圖時(shí)不僅需要獲取位置信息, 還常常需要表征朝向信息。也就是說(shuō), 我們不僅借助地圖來(lái)幫助確定“我們?cè)谀膬骸? 還常常需要確定“我們正面向哪個(gè)方向”,才能進(jìn)行成功的導(dǎo)航。Liben及其同事針對(duì)成人地圖使用中的位置與朝向表征問(wèn)題進(jìn)行過(guò)幾項(xiàng)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn), 當(dāng)身處較大的陌生環(huán)境時(shí), 利用地圖表征位置和朝向?qū)τ诔赡耆松踔链髮W(xué)生也并非易事(Liben, Myers, & Christensen, 2010; Liben, Myers, &Kastens, 2008), 并且對(duì)于朝向的正確表征與對(duì)于位置的正確表征之間具有較大的相關(guān)。
迄今為止, 在考察兒童的地圖使用能力時(shí)同時(shí)關(guān)注位置表征與朝向表征的研究只有兩項(xiàng)。1993年, Liben等人發(fā)現(xiàn), 即使以被試非常熟悉的區(qū)域(他們自己的教室)為測(cè)試空間, 年幼兒童使用地圖表征他人位置和朝向的能力都很差, 直到二年級(jí)(8歲)左右才逐漸掌握(Liben & Downs, 1993)。在最近的一項(xiàng)研究(盧靜, 胡清芬, 2015)中, 我國(guó)學(xué)者采用了更為簡(jiǎn)單的測(cè)試空間, 并使用了日常地圖使用時(shí)更為常見的自我位置與自我朝向表征任務(wù), 發(fā)現(xiàn)兒童使用地圖確定位置與朝向的能力比之前所發(fā)現(xiàn)的要早得多, 他們從4歲起即開始使用地圖表征自我位置, 到5歲時(shí)則表現(xiàn)出對(duì)自我朝向的表征能力。這一發(fā)現(xiàn)證明了位置表征和朝向表征在發(fā)展中的分離, 為之前有關(guān)兩種表征是否相互分離的爭(zhēng)論(Presson, Delange, & Hazelrigg, 1989; Sun, Chan, &Campos, 2004; Shelton & McNamara, 2001)提供了發(fā)展視角上的證據(jù)。
上述兩項(xiàng)兒童研究所采用的任務(wù)有所不同。Liben和Downs (1993)采用的任務(wù)是在地圖上放置相應(yīng)的箭頭, 被試的每一次反應(yīng)都既包含對(duì)位置的選擇也包含對(duì)朝向的確定, 但只對(duì)兒童的位置表征和朝向表征分別進(jìn)行了分析, 沒(méi)有考慮將其結(jié)合的情況。而盧靜和胡清芬(2015)的研究為實(shí)現(xiàn)對(duì)位置表征和朝向表征的良好分離, 分別設(shè)計(jì)了位置任務(wù)和朝向任務(wù), 被試的每一次反應(yīng)都只包含對(duì)位置或朝向的選擇, 而不涉及另外一項(xiàng), 因此無(wú)法考察位置與朝向的結(jié)合。
在真實(shí)的地圖使用情境中, 位置表征和朝向表征不僅常常是同時(shí)出現(xiàn)的, 而且地圖使用者需要將這兩種表征結(jié)合在一起才能達(dá)到有效的定向。即,我們使用地圖時(shí), 需要確定的常常是“我在哪個(gè)位置并朝向哪里”。那么, 幼兒是否能夠完成這樣的位置與朝向結(jié)合的表征?從盧靜和胡清芬(2015)的研究結(jié)果來(lái)看, 幼兒在5歲左右時(shí)已經(jīng)能夠使用地圖分別進(jìn)行位置表征和朝向表征。在結(jié)合任務(wù)中, 他們只需要將已經(jīng)可以單獨(dú)表征的內(nèi)容結(jié)合在一起。但是, 來(lái)自認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究表明, 對(duì)于空間位置與朝向的表征是兩個(gè)彼此分離的系統(tǒng)(O’Keefe & Dostrovsky, 1971; Ekstrom et al., 2003)。將兩個(gè)相對(duì)分離、神經(jīng)認(rèn)知機(jī)制不同的表征結(jié)合在一起, 是否需要額外的發(fā)展時(shí)間?同時(shí), 從Piaget和Inhelder (1956)的理論來(lái)看, 這種結(jié)合屬于典型的二維編碼操作, 是處于前運(yùn)算階段的幼兒無(wú)法完成的。根據(jù)這一觀點(diǎn), 已同時(shí)掌握單獨(dú)的位置表征和朝向表征能力的幼兒可能會(huì)在結(jié)合任務(wù)中只關(guān)注其中一個(gè)維度, 而不考慮另一個(gè)維度。
本研究針對(duì)幼兒地圖使用中結(jié)合位置表征和朝向表征的能力展開。研究采用盧靜和胡清芬(2015)設(shè)計(jì)的研究空間和實(shí)驗(yàn)材料, 但經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單改動(dòng)使任務(wù)需要結(jié)合位置和朝向兩個(gè)方面的信息。被試在實(shí)驗(yàn)中需完成“在這個(gè)位置上并朝向這邊”的空間表征。本研究主要關(guān)注3個(gè)問(wèn)題。首先, 在地圖使用中, 這種結(jié)合位置和朝向表征的能力何時(shí)出現(xiàn)?在兒童能夠單獨(dú)進(jìn)行這兩種表征后, 是否馬上就能夠?qū)⑺鼈兘Y(jié)合起來(lái)?還是需要再經(jīng)歷一段時(shí)間?因此, 本研究選用了已在之前研究(盧靜, 胡清芬, 2015)中被證明可以單獨(dú)使用位置表征和朝向表征的5歲兒童, 考察這些能夠使用位置表征一年左右并剛剛能夠使用朝向表征的幼兒是否具備了將這兩種表征結(jié)合的能力。其次, 本研究同樣關(guān)注兒童表征位置和表征朝向的準(zhǔn)確性。過(guò)去研究(盧靜, 胡清芬, 2015)發(fā)現(xiàn), 對(duì)于幼兒來(lái)說(shuō), 表征位置比表征朝向更加簡(jiǎn)單, 使用地圖確定位置的能力也比確定朝向要早一年左右。那么, 在需要同時(shí)表征位置和朝向的任務(wù)中, 幼兒出現(xiàn)的朝向錯(cuò)誤是否會(huì)比位置錯(cuò)誤更多?第三, 本研究也希望能夠?qū)τ變罕碚魑恢煤统虻姆绞竭M(jìn)行初步探討。在這種需要結(jié)合兩種表征的任務(wù)中, 幼兒是先找到目標(biāo)地點(diǎn),再在此基礎(chǔ)上確定目標(biāo)朝向?還是分別找到目標(biāo)地點(diǎn)和朝向后, 尋找兩者良好結(jié)合的選擇?
考慮到位置和朝向表征結(jié)合的方式可能會(huì)受到任務(wù)形式和空間特點(diǎn)的影響, 本研究將任務(wù)模式、目標(biāo)位置和位置與朝向的關(guān)系均作為自變量進(jìn)行考察。首先, 過(guò)去研究發(fā)現(xiàn), 在兒童地圖使用能力發(fā)展的早期, 他們?cè)凇皬牡貓D到空間”的任務(wù)中比在“從空間到地圖”的任務(wù)中表現(xiàn)更好(盧靜, 胡清芬, 2015)。這可能說(shuō)明兒童在兩類任務(wù)模式下所采用的策略和加工過(guò)程具有一定的差異, 上述所討論的表征結(jié)合能力、表征結(jié)合方式等都可能在不同的任務(wù)模式中存在差別。因此, 本研究也采用了“從地圖到空間”和“從空間到地圖”兩種任務(wù)模式, 希望能夠揭示位置表征與朝向表征的結(jié)合方式在不同任務(wù)模式下是否存在差異。其次, 本研究將比以往研究更加關(guān)注目標(biāo)位置的特點(diǎn)。在盧靜和胡清芬(2015)使用的實(shí)驗(yàn)空間中, 地標(biāo)是正方形房間中一面綠色的墻??臻g中的4個(gè)備選位置與地標(biāo)的關(guān)系不同, 因此可能具有不同的表征難度。例如, 靠近地標(biāo)或遠(yuǎn)離地標(biāo)的位置可以表征為“在綠墻前面”或“在綠墻對(duì)面”, 而在地標(biāo)側(cè)面的位置則需表征為“在綠墻左側(cè)”或“在綠墻右側(cè)”。后者因需要表征有關(guān)“左右”的空間關(guān)系而對(duì)幼兒提出了更高的挑戰(zhàn)。因此, 本研究將目標(biāo)位置作為一個(gè)自變量, 希望考察幼兒在這兩種目標(biāo)位置上的表現(xiàn)是否具有差異。最后, 由于本研究高度關(guān)注位置與朝向的結(jié)合, 因此這兩者之間的關(guān)系也是值得探討的。在實(shí)驗(yàn)空間中, 被試或玩偶若面向墻壁站立, 其位置和朝向表征可以利用同一種空間關(guān)系, 如“站在綠墻前并面向綠墻”。但若側(cè)對(duì)墻壁站立, 則位置和朝向表征需要利用兩種不同的空間關(guān)系, 如“站在綠墻前并面向綠墻左邊那面墻”。后者可能比前者具有更高的難度。因此, 本研究同樣關(guān)注被試在這兩種情境中的表現(xiàn)差異, 特別是其結(jié)合位置與朝向表征的方式是否會(huì)因此有所不同。
北京5~6歲兒童共26名, 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)招募及滾雪球方式獲得, 在父母的同意下參與實(shí)驗(yàn)。被試平均年齡為68.04個(gè)月(61~77個(gè)月,SD=4.18), 其中男孩17名, 女孩9名。
參照盧靜和胡清芬(2015)所采用的實(shí)驗(yàn)材料。實(shí)驗(yàn)空間為白色四壁的正方形房間(3 m × 3 m × 2.8 m),房間墻面無(wú)任何裝飾或痕跡, 其中一面墻被綠布完全覆蓋(門被遮在布后)。房間地板上放有4個(gè)直徑約30 cm的粉色塑料圓環(huán)(分別放置于四壁中點(diǎn))。實(shí)驗(yàn)材料為一張與此房間相對(duì)應(yīng)的地圖(比例尺為1:15, 一邊為較粗的綠線)及一個(gè)樂(lè)高人形玩偶(根據(jù)被試性別選擇相應(yīng)的男孩或女孩玩偶)。在實(shí)驗(yàn)中, 玩偶將被放置(或應(yīng)被放置)在地圖中的4個(gè)圓圈之一中, 面向或側(cè)對(duì)最靠近的墻壁(如圖1所示)。
圖1 實(shí)驗(yàn)材料示意圖
采用2(任務(wù)模式:地圖?空間、空間?地圖)×2(目標(biāo)位置:靠近地標(biāo)/地標(biāo)對(duì)側(cè)、地標(biāo)左側(cè)/右側(cè))×2(位置與朝向關(guān)系:朝向鄰近墻、側(cè)對(duì)鄰近墻)的三因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)。每個(gè)被試進(jìn)行8個(gè)試次, 每種條件組合各一個(gè)。在地圖?空間模式(M-S)中, 被試需根據(jù)玩偶在地圖中的位置與朝向, 站在現(xiàn)實(shí)空間中對(duì)應(yīng)的位置并保持自身朝向與玩偶相同。在空間?地圖模式(S-M)中, 被試需根據(jù)自身在現(xiàn)實(shí)空間中的位置與朝向, 調(diào)整玩偶在地圖中的位置和朝向,使玩偶和自身相同。在靠近地標(biāo)/地標(biāo)對(duì)側(cè)條件中,實(shí)驗(yàn)要求被試確定的位置在上述綠色墻前的圓圈或綠色墻正對(duì)著的白墻前的圓圈。在地標(biāo)左側(cè)/右側(cè)條件中, 實(shí)驗(yàn)要求被試確定的位置在綠色墻左側(cè)白墻前的圓圈或綠色墻右側(cè)白墻前的圓圈。在朝向鄰近墻條件中, 實(shí)驗(yàn)要求被試確定的朝向是面對(duì)最靠近的墻, 如站在綠墻前并面向綠墻。在側(cè)對(duì)鄰近墻條件中, 實(shí)驗(yàn)要求被試確定的朝向是側(cè)對(duì)最靠近的墻, 如站在綠墻前并面向綠墻左側(cè)的白墻。
任務(wù)順序在被試間平衡, 一半被試先進(jìn)行地圖?空間任務(wù), 另一半被試先進(jìn)行空間?地圖任務(wù)。在兩個(gè)組中再平衡目標(biāo)位置的順序, 分別有一半被試先進(jìn)行靠近地標(biāo)/地標(biāo)對(duì)側(cè)的題目, 另一半被試先進(jìn)行地標(biāo)左側(cè)/地標(biāo)右側(cè)的題目。然后再以同樣方式平衡位置與朝向關(guān)系條件的順序。每個(gè)題目中的正確位置(如, 在地標(biāo)左側(cè)還是在地標(biāo)右側(cè))在被試間平衡。圖2為其中一組被試接受的題目順序示例。
圖2 實(shí)驗(yàn)題目示例
參照盧靜和胡清芬(2015)所采用的實(shí)驗(yàn)流程并進(jìn)行修改, 使被試在完成每一個(gè)題目時(shí)都需同時(shí)關(guān)注目標(biāo)位置和目標(biāo)朝向。
首先, 被試進(jìn)入實(shí)驗(yàn)房間并熟悉實(shí)驗(yàn)空間。主試向被試展示地圖并了解被試是否理解地圖與房間的對(duì)應(yīng)。之后按預(yù)先確定的題目順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)地圖?空間任務(wù)
練習(xí)階段:向被試呈現(xiàn)地圖, 地圖方向與房間對(duì)應(yīng)。主試將玩偶放在地圖中的一個(gè)圓圈內(nèi), 請(qǐng)被試仔細(xì)觀察玩偶所在的位置和朝向, 并要求被試站在房間中對(duì)應(yīng)的圓圈中并面對(duì)相應(yīng)的墻。練習(xí)結(jié)束后, 主試對(duì)被試的反應(yīng)給予反饋。
測(cè)試階段:在每個(gè)試次開始前, 主試會(huì)將地圖旋轉(zhuǎn)90°或270°后交給被試, 其余操作與練習(xí)階段相同。測(cè)試階段對(duì)被試的反應(yīng)也不再反饋。被試可旋轉(zhuǎn)地圖完成任務(wù), 但主試對(duì)是否可旋轉(zhuǎn)地圖不進(jìn)行提示。
(2)空間?地圖任務(wù)
練習(xí)階段:向被試呈現(xiàn)地圖, 地圖方向與房間對(duì)應(yīng)。主試按照預(yù)先計(jì)劃請(qǐng)被試站在房間中的一個(gè)圓圈內(nèi)并面對(duì)相應(yīng)的墻, 然后請(qǐng)被試仔細(xì)觀察自己在房間中所在的位置和朝向, 并將玩偶放在地圖上對(duì)應(yīng)的圓圈內(nèi)并面對(duì)相應(yīng)的方向。練習(xí)結(jié)束后, 主試對(duì)被試的反應(yīng)給予反饋。
測(cè)試階段:在每個(gè)試次開始前, 主試會(huì)將地圖旋轉(zhuǎn)90°或270°后交給被試, 其余操作與練習(xí)階段相同。測(cè)試階段對(duì)被試的反應(yīng)也不再反饋。被試可旋轉(zhuǎn)地圖完成任務(wù), 但主試對(duì)是否可旋轉(zhuǎn)地圖不進(jìn)行提示。
在實(shí)驗(yàn)中, 被試的反應(yīng)可以分為4種類型:位置和朝向均正確; 位置正確朝向錯(cuò)誤; 位置錯(cuò)誤朝向正確; 位置和朝向均錯(cuò)誤。為深入分析位置表征和朝向表征的準(zhǔn)確性及相互之間的關(guān)系, 對(duì)每一反應(yīng)進(jìn)行兩種編碼。
(1)位置編碼
當(dāng)被試所選擇的位置正確時(shí), 無(wú)論朝向是否正確, 編碼為1, 否則為0。
(2)朝向編碼
當(dāng)被試所選擇的朝向正確時(shí), 無(wú)論位置是否正確, 編碼為1, 否則為0。
根據(jù)以上兩種編碼, 可以得出位置和朝向均正確(位置&朝向)的選擇得分。當(dāng)被試所選擇的位置和朝向均正確時(shí), 得分為1, 無(wú)論哪項(xiàng)錯(cuò)誤, 均得分為0。
被試在各實(shí)驗(yàn)條件下的正確率如表1所示。
初步分析發(fā)現(xiàn), “目標(biāo)位置”自變量只在被試的位置選擇中形成了接近顯著的主效應(yīng),F(1,25)=4.10,p=0.054,=0.14, 被試對(duì)地標(biāo)/地標(biāo)對(duì)側(cè)的位置選擇的正確率高于對(duì)地標(biāo)左側(cè)/右側(cè)的位置選擇。在其它涉及位置選擇的差異檢驗(yàn)中, 此自變量的主效應(yīng)及與其它任何自變量的交互作用均不顯著,ps > 0.10。由于本研究的主要目的是探討兒童結(jié)合使用位置表征和朝向表征的能力, 并不重點(diǎn)關(guān)注對(duì)位置的獨(dú)立表征能力, “目標(biāo)位置”自變量在相關(guān)差異檢驗(yàn)中沒(méi)能形成顯著的作用, 說(shuō)明這一變量對(duì)于本研究所希望考察的問(wèn)題不具有影響。因此, 在后續(xù)分析中, 不再考慮這一自變量的作用, 將其包含的兩個(gè)水平合并處理。
從表1可以看出, 本研究中的被試在各實(shí)驗(yàn)條件下選擇位置和朝向均正確的比例遠(yuǎn)高于隨機(jī)水平(6.25%)。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的結(jié)果也證實(shí)了這一結(jié)論,ps < 0.001。這說(shuō)明5~6歲幼兒在使用地圖時(shí)已經(jīng)能夠同時(shí)表征位置和朝向, 具備了將位置表征和朝向表征結(jié)合起來(lái)的能力。
以任務(wù)模式(地圖?空間, 空間?地圖)和位置與朝向關(guān)系(朝向鄰近墻, 側(cè)對(duì)鄰近墻)為自變量, 被試在各任務(wù)中的位置與朝向均正確的比例為因變量, 進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明, 任務(wù)類型的主效應(yīng)沒(méi)有達(dá)到顯著水平,F(1,25)=0.24,p> 0.05;位置與朝向關(guān)系的主效應(yīng)顯著,F(1,25)=6.13,p<0.05,=0.20, 被試在“朝向鄰近邊”條件中的正確率顯著高于在“側(cè)對(duì)鄰近邊”條件中的正確率; 兩個(gè)自變量之間的交互作用也達(dá)到了顯著水平,F(1,25)=6.13,p< 0.05,=0.20。
對(duì)交互作用做進(jìn)一步的簡(jiǎn)單效應(yīng)分析, 結(jié)果表明, 在地圖?空間任務(wù)中, 被試在兩種實(shí)驗(yàn)條件下的表現(xiàn)十分一致,t(25)=0.00,p=1.00。但在空間?地圖任務(wù)中, 兩個(gè)條件之間的差異十分顯著, 被試在“朝向鄰近邊”條件下的正確率顯著高于“側(cè)向鄰近邊”條件,t(25)=3.93,p=0.001,d=0.77。
從表1可以看出, 被試在各實(shí)驗(yàn)條件下選擇位置正確的比例遠(yuǎn)高于隨機(jī)水平(25%)。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的結(jié)果也證實(shí)了這一結(jié)論,ps < 0.001。這說(shuō)明5~6歲幼兒在需要同時(shí)表征位置和朝向的地圖任務(wù)中能夠很好地表征位置信息。
表1 被試在各實(shí)驗(yàn)條件下的正確率(%)
以任務(wù)模式(地圖?空間, 空間?地圖)和位置與朝向關(guān)系(朝向鄰近墻, 側(cè)向鄰近墻)為自變量, 被試在各任務(wù)中位置正確的比例為因變量, 進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明, 兩個(gè)自變量及其之間的交互作用均沒(méi)有達(dá)到顯著水平,ps > 0.05。
從表1可以看出, 被試在各實(shí)驗(yàn)條件下選擇朝向正確的比例遠(yuǎn)高于隨機(jī)水平(25%)。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的結(jié)果也證實(shí)了這一結(jié)論,ps < 0.001。這說(shuō)明5~6歲幼兒在需要同時(shí)表征位置和朝向的地圖任務(wù)中能夠很好地表征朝向信息。
以任務(wù)模式(地圖?空間, 空間?地圖)和位置與朝向關(guān)系(朝向鄰近墻, 側(cè)向鄰近墻)為自變量, 被試在各任務(wù)中朝向正確的比例為因變量, 進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明, 任務(wù)類型的主效應(yīng)沒(méi)有達(dá)到顯著水平,F(1,25)=1.88,p> 0.05; 位置與朝向關(guān)系的主效應(yīng)也不顯著,F(1,25)=1.09,p> 0.05;但兩個(gè)自變量之間的交互作用達(dá)到了顯著水平,F(1,25)=4.42,p< 0.05,=0.15。
對(duì)交互作用做進(jìn)一步的簡(jiǎn)單效應(yīng)分析, 結(jié)果表明, 在地圖?空間任務(wù)中, 被試在兩種實(shí)驗(yàn)條件下的表現(xiàn)十分一致,t(25)=?0.44,p> 0.05。但在空間?地圖任務(wù)中, 兩個(gè)條件之間的差異十分顯著, 被試在“朝向鄰近邊”條件下的正確率顯著高于“側(cè)向鄰近邊”條件,t(25)=2.54,p< 0.05,d=0.50。
以表征內(nèi)容(位置, 朝向)、任務(wù)模式(地圖?空間, 空間?地圖)和位置與朝向關(guān)系(朝向鄰近墻, 側(cè)向鄰近墻)為自變量, 被試反應(yīng)正確的比例為因變量, 進(jìn)行重復(fù)測(cè)量方差分析。結(jié)果表明, 表征內(nèi)容的主效應(yīng)顯著,F(1,25)=5.66,p< 0.05,=0.19。從總體上看, 被試表征位置正確的比例顯著高于表征朝向正確的比例。表征內(nèi)容與其它自變量之間的交互作用均沒(méi)有達(dá)到顯著水平,ps > 0.05。
將被試在每一題目中的反應(yīng)分為4類:位置和朝向均正確; 位置正確朝向錯(cuò)誤; 位置錯(cuò)誤朝向正確; 位置和朝向均錯(cuò)誤。統(tǒng)計(jì)所有被試在每種實(shí)驗(yàn)條件下4類反應(yīng)的次數(shù), 結(jié)果如表2所示。
對(duì)每種實(shí)驗(yàn)條件下的反應(yīng)分布分別進(jìn)行Crosstab獨(dú)立性檢驗(yàn), 結(jié)果表明, 在地圖?空間任務(wù)的兩種條件下, 被試的位置表征的正確性與朝向表征的正確性之間存在顯著相關(guān), 并不相互獨(dú)立, χ2(1,N=52)=24.49,p< 0.001, Cramer’s V=0.69, χ2(1,N=52)=13.37,p< 0.001, Cramer’s V=0.51。在空間?地圖任務(wù)的朝向鄰近墻條件下, 被試位置表征的正確性與朝向表征的正確性之間也存在顯著相關(guān),χ2(1, N=52)=44.49,p< 0.001, Cramer’s V=0.93。但是, 在空間?地圖任務(wù)的側(cè)對(duì)鄰近墻條件下, 被試位置表征的正確性與朝向表征的正確性之間相關(guān)并不顯著, χ2(1,N=52)=3.40,p> 0.05, Cramer’s V=0.26。
這一結(jié)果說(shuō)明, 至少在前3種條件下, 位置表征和朝向表征之間是相互依賴的, 并不各自獨(dú)立。結(jié)合表2可以看出, 兩種表征之間的這種顯著相關(guān)主要體現(xiàn)為兩者共同正確或錯(cuò)誤的可能性要明顯高于只有一種正確, 即當(dāng)一種表征正確時(shí), 另一種正確的可能性更高。而在空間?地圖任務(wù)的側(cè)對(duì)鄰近墻條件下, 雖然也表現(xiàn)出了這一趨勢(shì), 但位置正確而朝向錯(cuò)誤的次數(shù)比例相對(duì)較多, 朝向正確而位置錯(cuò)誤的次數(shù)也比其它條件要更多一些。
本研究結(jié)果表明, 5~6歲幼兒在使用地圖時(shí)已經(jīng)能夠同時(shí)關(guān)注空間位置與朝向, 實(shí)現(xiàn)位置表征與朝向表征的結(jié)合。同時(shí), 位置表征對(duì)于他們來(lái)說(shuō)仍然要更加容易一些, 表征位置的正確率高于表征朝向的正確率。此外, 在多數(shù)實(shí)驗(yàn)條件下, 位置表征和朝向表征之間有著十分緊密的關(guān)系, 兩種表征全正確或錯(cuò)誤的可能性遠(yuǎn)高于其中一種正確而另一種錯(cuò)誤。
表2 被試在各實(shí)驗(yàn)條件下的反應(yīng)分類(次數(shù))
過(guò)去的研究表明, 幼兒從4歲起即開始使用地圖表征自我位置, 到5歲時(shí)則表現(xiàn)出對(duì)自我朝向的表征能力(盧靜, 胡清芬, 2015)。此項(xiàng)研究中的5歲組被試選取的是4歲半~5歲半之間(54~65個(gè)月)的兒童。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中, 這組被試的成績(jī)顯著高于隨機(jī)水平, 但平均正確率并不高(約50%)??紤]到本研究需要兒童已經(jīng)掌握使用地圖表征自我位置和自我朝向的能力, 若有其中一項(xiàng)尚不能完成, 則對(duì)結(jié)合問(wèn)題的考察就失去了意義, 所以本研究選取了實(shí)足年齡滿5歲的兒童。從本研究的結(jié)果來(lái)看, 這個(gè)年齡的幼兒在需結(jié)合位置與朝向表征的地圖任務(wù)中的表現(xiàn)超過(guò)了隨機(jī)水平, 他們已經(jīng)能夠使用地圖來(lái)確定自己的位置與朝向。同時(shí), 這些被試并沒(méi)有表現(xiàn)出一維編碼的傾向, 在位置與朝向表征中只正確一項(xiàng)的反應(yīng)數(shù)量很少。
這一結(jié)果說(shuō)明, 在幼兒獲得使用地圖表征位置和表征朝向兩種能力后不久, 他們即能夠成功地將兩種表征結(jié)合起來(lái), 并不存在明顯的只關(guān)注其中一種而忽略另外一種的時(shí)期。這與Piaget的觀點(diǎn)并不相符, 其原因可能有兩個(gè)方面。首先, 隨著時(shí)代、文化的發(fā)展, 兒童的認(rèn)知發(fā)展速度比過(guò)去有所提高,5~6歲兒童可能已經(jīng)具備了某些具體運(yùn)算階段的思維特點(diǎn), 可以在某些任務(wù)中同時(shí)關(guān)注兩個(gè)維度并將其結(jié)合。其次, 空間位置與朝向的結(jié)合可能有其特殊性。兒童在完成本研究的地圖任務(wù)時(shí), 可能并不是獨(dú)立表征了位置和朝向, 然后再將其結(jié)合, 而是采用了更加簡(jiǎn)潔、對(duì)思維水平和認(rèn)知資源都要求不高的方式。這一推測(cè)也使得對(duì)結(jié)合方式的分析更具有必要性。
同時(shí), 任務(wù)模式和題目中目標(biāo)位置與朝向的關(guān)系之間存在交互作用, 共同影響著被試的表現(xiàn)。這也提示對(duì)于位置和朝向表征的分別分析及對(duì)其結(jié)合方式的探討都需考慮任務(wù)模式和任務(wù)條件的作用, 分情況進(jìn)行考察。
本研究采用了需將位置與朝向結(jié)合的地圖任務(wù), 但在編碼、分析時(shí), 也將被試位置選擇的正確性和朝向選擇的正確性進(jìn)行了獨(dú)立編碼, 并進(jìn)行了比較。從分析結(jié)果來(lái)看, 位置表征仍然具有一定的優(yōu)勢(shì)性, 被試位置選擇的正確率在總體上高于朝向選擇。
盧靜和胡清芬(2015)采用單獨(dú)的位置任務(wù)和朝向任務(wù)發(fā)現(xiàn), 兒童使用地圖表征位置和表征朝向的能力在發(fā)展中表現(xiàn)出一定的分離, 他們表現(xiàn)出位置表征能力的時(shí)間要比表現(xiàn)出朝向表征的能力早一年左右。但是, 在她們的研究中, 位置表征與朝向表征的正確率差異只出現(xiàn)在4歲組, 在5歲和6歲組中, 朝向選擇的正確率已經(jīng)逐漸趕上位置選擇的正確率, 兩者相差無(wú)幾。
本研究再次發(fā)現(xiàn)了位置表征在幼兒期的優(yōu)勢(shì)性, 但與盧靜等人的研究不同, 在本研究中, 這種優(yōu)勢(shì)保持到了5~6歲。本研究所采用的位置朝向結(jié)合任務(wù)在解決過(guò)程中涉及到對(duì)位置與朝向兩個(gè)維度的編碼與結(jié)合, 與單獨(dú)的位置任務(wù)和朝向任務(wù)相比, 需要投入更多的認(rèn)知資源并經(jīng)歷更復(fù)雜的認(rèn)知過(guò)程。因此, 兒童到5、6歲時(shí), 雖然在單獨(dú)的位置和朝向任務(wù)中都已表現(xiàn)出較高的能力, 但在認(rèn)知負(fù)荷較大的本研究中, 相對(duì)較弱的朝向表征能力就受到了更大的影響。研究所發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)條件的作用也與此一致, 位置表征在各種實(shí)驗(yàn)條件下保持十分穩(wěn)定的水平, 而朝向表征則在不同實(shí)驗(yàn)條件下有顯著差異, 說(shuō)明這個(gè)年齡兒童的朝向表征更易受到各種情境因素的影響, 尚未達(dá)到十分穩(wěn)定的水平。
這一結(jié)果的出現(xiàn)還有另一種可能, 即被試在實(shí)驗(yàn)中對(duì)于朝向的表征是依賴于位置的。他們可能是根據(jù)地圖選擇好目標(biāo)位置(如“綠墻的左邊”)后, 再根據(jù)位置選擇朝向(如“面向最近的墻”)。這樣, 如果位置選擇錯(cuò)誤, 朝向選擇就隨之錯(cuò)誤, 朝向選擇的正確率必定不會(huì)高于位置表征。這種可能再一次使得對(duì)結(jié)合方式的分析顯得更為必要。
在本研究的任務(wù)中, 對(duì)于位置信息和朝向信息的結(jié)合主要有兩種可能的策略。首先, 被試可以先分別表征兩種相關(guān)信息, 得到“位置在綠墻左邊的圓圈”和“面向綠墻”兩種分別指向位置和朝向的表征后, 再尋找同時(shí)滿足這兩種條件的反應(yīng)方式。其次, 被試可以先表征其中的一項(xiàng)信息并做出反應(yīng)之后, 再表征另外的一項(xiàng)并調(diào)整答案。即, 被試可以先站到相應(yīng)位置中再確定朝向哪里, 或者先確定朝向某一邊再尋找正確的位置。
通過(guò)本研究的數(shù)據(jù)結(jié)果, 可以對(duì)被試所采用的策略進(jìn)行初步推斷。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), 在地圖?空間任務(wù)的兩種條件和空間?地圖任務(wù)的“朝向鄰近墻”條件下, 位置選擇的正確率與朝向選擇的正確率之間存在顯著相關(guān), 兩種選擇全正確或錯(cuò)誤的可能性明顯高于其中一種正確而另一種錯(cuò)誤。位置選擇與朝向選擇準(zhǔn)確性之間的相關(guān)反映著兩種表征在被試的任務(wù)解決過(guò)程中相互依賴、相互融合的程度。如果被試采用分別表征位置和朝向然后再將其結(jié)合的策略, 那么兩種選擇是獨(dú)立進(jìn)行的, 彼此之間不應(yīng)有如此大的相關(guān)。
據(jù)此推測(cè), 本研究中的大多數(shù)兒童被試在兩種“朝向鄰近墻”條件下采用了先選擇正確的位置或朝向然后再選擇另一維度的策略。并且, 第二維度的選擇很可能是基于第一維度的。比如, 在確定了“在綠墻左邊的圓圈”的位置后, 并不是再使用“面向綠墻左邊”來(lái)選擇朝向, 而是“面向最近的這面墻”。因此, 若第一維度選擇錯(cuò)誤, 第二維度的選擇就很難正確, 造成了兩種選擇之間的高相關(guān)。同時(shí),從表2來(lái)看, 在地圖?空間任務(wù)的“朝向鄰近墻”條件下, 位置正確朝向錯(cuò)誤的情況出現(xiàn)了7次, 而朝向錯(cuò)誤位置正確的情況則一次也沒(méi)有出現(xiàn)。這說(shuō)明大多數(shù)被試是先完成位置選擇而后在位置的基礎(chǔ)上選擇朝向的。這種策略在表征朝向時(shí)不用考慮地標(biāo),也不用考慮當(dāng)前位置的空間特征, 對(duì)于朝向表征尚不完全熟練的兒童來(lái)說(shuō)更加簡(jiǎn)單、節(jié)省認(rèn)知資源。但是, 在空間?地圖任務(wù)中, 只有一種選擇正確的情況出現(xiàn)得太少, 很難反映出被試做出哪種選擇在先。
在“側(cè)對(duì)鄰近墻”條件下, 情況有所不同。在空間?地圖任務(wù)的這一條件下, 被試的位置和朝向選擇的準(zhǔn)確性之間并沒(méi)有呈現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系。在地圖?空間任務(wù)中, 兩種選擇的正確性相關(guān)顯著, 但只有一種選擇正確的次數(shù)出現(xiàn)較多。我們推測(cè), 在“側(cè)向鄰近墻”條件下, 被試可能采用了分別形成位置與朝向表征然后再將其結(jié)合的策略。從任務(wù)條件的特點(diǎn)來(lái)看, 這種策略選擇是合理的。在“側(cè)對(duì)鄰近墻”條件下, 如果被試以先選擇好的位置為基礎(chǔ),他們的朝向表征不能依靠簡(jiǎn)單的“面向最近的墻”來(lái)完成, 而需要進(jìn)行“面向最近的墻的左側(cè)”或者“身體左側(cè)貼著最近的墻”這樣的表征。這種表征方式需要被試將自己一直處于運(yùn)動(dòng)中的身體或尚未選擇確定的位置作為參照物并確定左右關(guān)系, 比使用客觀穩(wěn)定的地標(biāo)作為參照要難一些。特別是在空間?地圖條件下, 被試首先形成的是基于自身視角的表征, 較難表征位置與朝向之間的關(guān)系。因此,在這種條件下, 使用地標(biāo)做出“面向綠墻左側(cè)”這樣相對(duì)獨(dú)立的朝向表征是相對(duì)而言更加簡(jiǎn)單的。被試在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)說(shuō)明他們很可能采用了這樣的方式。
需要說(shuō)明的是, 本研究的結(jié)果只能對(duì)被試結(jié)合位置與朝向表征的方式進(jìn)行推測(cè), 而不能做出有力的證明或分離。在實(shí)驗(yàn)中, 我們?cè)噲D詢問(wèn)兒童解決任務(wù)的過(guò)程和思路, 但5~6歲的兒童被試很難做出明確的回答, 因此有關(guān)他們所使用的策略, 并沒(méi)有直接的證據(jù)。同時(shí), 策略的使用具有個(gè)體差異,而本研究所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果很可能只是說(shuō)明了在特定實(shí)驗(yàn)條件下采用某種策略的被試人數(shù)更多。在未來(lái)的研究中, 有必要設(shè)計(jì)更有針對(duì)性的任務(wù)來(lái)探討兒童乃至成人在使用地圖時(shí)如何將位置信息和朝向信息相結(jié)合并對(duì)個(gè)體所采用的策略進(jìn)行有效的確定和分離。
本研究首次針對(duì)幼兒地圖使用中結(jié)合位置與朝向表征的能力做出了考察, 并第一次對(duì)這種位置表征和朝向表征結(jié)合的方式進(jìn)行了細(xì)致分析。研究初步得到以下結(jié)論:
(1) 5~6歲幼兒在使用地圖時(shí)已經(jīng)能夠同時(shí)關(guān)注空間位置與朝向, 實(shí)現(xiàn)位置表征與朝向表征的結(jié)合;
(2)在需要結(jié)合位置和朝向的地圖任務(wù)中, 5~6歲幼兒在位置選擇上的準(zhǔn)確性要高于朝向選擇;
(3)位置表征與朝向表征之間的關(guān)系在不同任務(wù)條件下表現(xiàn)出一定的差異。據(jù)此推測(cè)幼兒結(jié)合位置表征和朝向表征的方式隨任務(wù)條件有所變化, 傾向于使用思維操作簡(jiǎn)便、節(jié)省認(rèn)知資源的結(jié)合方式。
Ekstrom, A. D., Kahana, M. J., Caplan, J. B., Fields, T. A., Isham,E. A., Newman, E. L., & Fried, I. (2003). Cellular networks underlying human spatial navigation.Nature, 425, 184–187.
Huang, Y., & Spelke, E. S. (2015). Core knowledge and the emergence of symbols: The case of map.Journal of Cognition and Development, 16, 81?96.
Huttenlocher, J., Newcombe, N. S., & Vasilyeva, M. (1999).Spatial scaling in young children.Psychological Science, 10,393–398.
Liben, L. S., & Downs, R. M. (1993). Understanding person- spacemap relations: Cartographic and developmental perspectives.Developmental Psychology, 29, 739–752.
Liben, L. S., Myers, L. J., & Christensen, A. E. (2010). Identifying locations and directions on field and representational mapping tasks: Predictors of success.Spatial Cognition & Computation,10, 105–134.
Liben, L. S., Myers, L. J., & Kastens, K. A. (2008). Locating oneself on a map in relation to person qualities and map characteristics.In C. Freksa, N. S. Newcombe, P. G?rdenfors, & S. W?lfl(Eds.),Spatial cognition VI. Learning, reasoning, and talkingabout space(Vol. 5248, pp. 171–187). Berlin Heidelberg: Springer.
Lu, J., & Hu, Q. F. (2015). The development of self-position representation and self-orientation representation in children's map task. ActaPsychologica Sinica, 47, 234?242.
[盧靜, 胡清芬. (2015). 幼兒在地圖任務(wù)中自我位置與自我朝向表征能力的發(fā)展.心理學(xué)報(bào), 47, 234?242.]
O’Keefe, J., & Dostrovsky, J. (1971). The hippocampus as a spatial map. Preliminary evidence from unit activity in the freely-moving rat.Brain Research, 34, 171–175.
Piaget, J., & Inhelder, B. (1956).The child's conception of space(pp. 1?48). London: Routledge.
Presson, C. C., DeLange, N., & Hazelrigg, M. D. (1989).Orientation specificity in spatial memory: What makes a path different from a map of the path?Journal of Experimental psychology: Learning, Memory and Cognition, 15, 887?897.
Shelton, A. L., & McNamara, T. P. (2001). Systems of spatial reference in human memory.Cognitive Psychology, 43,274?310.
Shusterman, A., Lee, S. A., & Spelke, E. S. (2008). Young children's spontaneous use of geometry in maps.Developmental Science,11, F1–F7.
Spelke, E. S., Gilmore, C. K., & McCarthy, S. (2011). Kindergarten children's sensitivity to geometry in maps.Developmental Science, 14, 809–821.
Sun, H. J., Chan, G. S. W., & Campos, J. L. (2004). Active navigation and orientation-free spatial representations.Memory &Cognition, 32, 51?71.
Vasilyeva, M., & Bowers, E. (2006). Children's use of geometric information in mapping tasks.Journal of Experimental Child Psychology, 95, 255–277.