胡清芬 盧 靜

(北京師范大學發(fā)展心理研究所, 北京 100875)

1 引言

地圖是人們在日常生活中常常使用的符號性工具, 在人們尋找位置、確定方向、完成導(dǎo)航時具有重要的參考作用。對于地圖的使用涉及理解和使用符號、表征空間關(guān)系等一系列能力, 是個體在發(fā)展過程中逐漸掌握的。

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較長的發(fā)展過程(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定位特定地點。而在現(xiàn)實生活中, 我們使用地圖時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, 我們不僅借助地圖來幫助確定“我們在哪兒”, 還常常需要確定“我們正面向哪個方向”,才能進行成功的導(dǎo)航。Liben及其同事針對成人地圖使用中的位置與朝向表征問題進行過幾項研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn), 當身處較大的陌生環(huán)境時, 利用地圖表征位置和朝向?qū)τ诔赡耆松踔链髮W生也并非易事(Liben, Myers, & Christensen, 2010; Liben, Myers, &Kastens, 2008), 并且對于朝向的正確表征與對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同時關(guān)注位置表征與朝向表征的研究只有兩項。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(8歲)左右才逐漸掌握(Liben & Downs, 1993)。在最近的一項研究(盧靜, 胡清芬, 2015)中, 我國學者采用了更為簡單的測試空間, 并使用了日常地圖使用時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歲時則表現(xiàn)出對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)都既包含對位置的選擇也包含對朝向的確定, 但只對兒童的位置表征和朝向表征分別進行了分析, 沒有考慮將其結(jié)合的情況。而盧靜和胡清芬(2015)的研究為實現(xiàn)對位置表征和朝向表征的良好分離, 分別設(shè)計了位置任務(wù)和朝向任務(wù), 被試的每一次反應(yīng)都只包含對位置或朝向的選擇, 而不涉及另外一項, 因此無法考察位置與朝向的結(jié)合。

在真實的地圖使用情境中, 位置表征和朝向表征不僅常常是同時出現(xiàn)的, 而且地圖使用者需要將這兩種表征結(jié)合在一起才能達到有效的定向。即,我們使用地圖時, 需要確定的常常是“我在哪個位置并朝向哪里”。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)果來看, 幼兒在5歲左右時已經(jīng)能夠使用地圖分別進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)可以單獨表征的內(nèi)容結(jié)合在一起。但是, 來自認知神經(jīng)科學領(lǐng)域的研究表明, 對于空間位置與朝向的表征是兩個彼此分離的系統(tǒng)(O’Keefe & Dostrovsky, 1971; Ekstrom et al., 2003)。將兩個相對分離、神經(jīng)認知機制不同的表征結(jié)合在一起, 是否需要額外的發(fā)展時間？同時, 從Piaget和Inhelder (1956)的理論來看, 這種結(jié)合屬于典型的二維編碼操作, 是處于前運算階段的幼兒無法完成的。根據(jù)這一觀點, 已同時掌握單獨的位置表征和朝向表征能力的幼兒可能會在結(jié)合任務(wù)中只關(guān)注其中一個維度, 而不考慮另一個維度。

本研究針對幼兒地圖使用中結(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)計的研究空間和實驗材料, 但經(jīng)過簡單改動使任務(wù)需要結(jié)合位置和朝向兩個方面的信息。被試在實驗中需完成“在這個位置上并朝向這邊”的空間表征。本研究主要關(guān)注3個問題。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出現(xiàn)？在兒童能夠單獨進行這兩種表征后, 是否馬上就能夠?qū)⑺鼈兘Y(jié)合起來？還是需要再經(jīng)歷一段時間？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確性。過去研究(盧靜, 胡清芬, 2015)發(fā)現(xiàn), 對于幼兒來說, 表征位置比表征朝向更加簡單, 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, 在需要同時表征位置和朝向的任務(wù)中, 幼兒出現(xiàn)的朝向錯誤是否會比位置錯誤更多？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, 幼兒是先找到目標地點,再在此基礎(chǔ)上確定目標朝向？還是分別找到目標地點和朝向后, 尋找兩者良好結(jié)合的選擇？

考慮到位置和朝向表征結(jié)合的方式可能會受到任務(wù)形式和空間特點的影響, 本研究將任務(wù)模式、目標位置和位置與朝向的關(guān)系均作為自變量進行考察。首先, 過去研究發(fā)現(xiàn), 在兒童地圖使用能力發(fā)展的早期, 他們在“從地圖到空間”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)。這可能說明兒童在兩類任務(wù)模式下所采用的策略和加工過程具有一定的差異, 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)注目標位置的特點。在盧靜和胡清芬(2015)使用的實驗空間中, 地標是正方形房間中一面綠色的墻。空間中的4個備選位置與地標的關(guān)系不同, 因此可能具有不同的表征難度。例如, 靠近地標或遠離地標的位置可以表征為“在綠墻前面”或“在綠墻對面”, 而在地標側(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)系而對幼兒提出了更高的挑戰(zhàn)。因此, 本研究將目標位置作為一個自變量, 希望考察幼兒在這兩種目標位置上的表現(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。在實驗空間中, 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因此有所不同。

2 方法

2.1 被試

北京5～6歲兒童共26名, 通過網(wǎng)絡(luò)招募及滾雪球方式獲得, 在父母的同意下參與實驗。被試平均年齡為68.04個月(61～77個月,SD=4.18), 其中男孩17名, 女孩9名。

2.2 實驗環(huán)境與材料

參照盧靜和胡清芬(2015)所采用的實驗材料。實驗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個直徑約30 cm的粉色塑料圓環(huán)(分別放置于四壁中點)。實驗材料為一張與此房間相對應(yīng)的地圖(比例尺為1:15, 一邊為較粗的綠線)及一個樂高人形玩偶(根據(jù)被試性別選擇相應(yīng)的男孩或女孩玩偶)。在實驗中, 玩偶將被放置(或應(yīng)被放置)在地圖中的4個圓圈之一中, 面向或側(cè)對最靠近的墻壁(如圖1所示)。

圖1 實驗材料示意圖

2.3 實驗設(shè)計

采用2(任務(wù)模式：地圖?空間、空間?地圖)×2(目標位置：靠近地標/地標對側(cè)、地標左側(cè)/右側(cè))×2(位置與朝向關(guān)系：朝向鄰近墻、側(cè)對鄰近墻)的三因素被試內(nèi)設(shè)計。每個被試進行8個試次, 每種條件組合各一個。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)實空間中對應(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/地標對側(cè)條件中,實驗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著的白墻前的圓圈。在地標左側(cè)/右側(cè)條件中, 實驗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, 實驗要求被試確定的朝向是面對最靠近的墻, 如站在綠墻前并面向綠墻。在側(cè)對鄰近墻條件中, 實驗要求被試確定的朝向是側(cè)對最靠近的墻, 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, 一半被試先進行地圖?空間任務(wù), 另一半被試先進行空間?地圖任務(wù)。在兩個組中再平衡目標位置的順序, 分別有一半被試先進行靠近地標/地標對側(cè)的題目, 另一半被試先進行地標左側(cè)/地標右側(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。每個題目中的正確位置(如, 在地標左側(cè)還是在地標右側(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 實驗題目示例

2.4 實驗程序

參照盧靜和胡清芬(2015)所采用的實驗流程并進行修改, 使被試在完成每一個題目時都需同時關(guān)注目標位置和目標朝向。

首先, 被試進入實驗房間并熟悉實驗空間。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應(yīng)。之后按預(yù)先確定的題目順序進行實驗。

(1)地圖?空間任務(wù)

練習階段：向被試呈現(xiàn)地圖, 地圖方向與房間對應(yīng)。主試將玩偶放在地圖中的一個圓圈內(nèi), 請被試仔細觀察玩偶所在的位置和朝向, 并要求被試站在房間中對應(yīng)的圓圈中并面對相應(yīng)的墻。練習結(jié)束后, 主試對被試的反應(yīng)給予反饋。

測試階段：在每個試次開始前, 主試會將地圖旋轉(zhuǎn)90°或270°后交給被試, 其余操作與練習階段相同。測試階段對被試的反應(yīng)也不再反饋。被試可旋轉(zhuǎn)地圖完成任務(wù), 但主試對是否可旋轉(zhuǎn)地圖不進行提示。

(2)空間?地圖任務(wù)

練習階段：向被試呈現(xiàn)地圖, 地圖方向與房間對應(yīng)。主試按照預(yù)先計劃請被試站在房間中的一個圓圈內(nèi)并面對相應(yīng)的墻, 然后請被試仔細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應(yīng)的圓圈內(nèi)并面對相應(yīng)的方向。練習結(jié)束后, 主試對被試的反應(yīng)給予反饋。

測試階段：在每個試次開始前, 主試會將地圖旋轉(zhuǎn)90°或270°后交給被試, 其余操作與練習階段相同。測試階段對被試的反應(yīng)也不再反饋。被試可旋轉(zhuǎn)地圖完成任務(wù), 但主試對是否可旋轉(zhuǎn)地圖不進行提示。

2.5 編碼

在實驗中, 被試的反應(yīng)可以分為4種類型：位置和朝向均正確; 位置正確朝向錯誤; 位置錯誤朝向正確; 位置和朝向均錯誤。為深入分析位置表征和朝向表征的準確性及相互之間的關(guān)系, 對每一反應(yīng)進行兩種編碼。

(1)位置編碼

當被試所選擇的位置正確時, 無論朝向是否正確, 編碼為1, 否則為0。

(2)朝向編碼

當被試所選擇的朝向正確時, 無論位置是否正確, 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。當被試所選擇的位置和朝向均正確時, 得分為1, 無論哪項錯誤, 均得分為0。

3 結(jié)果分析

被試在各實驗條件下的正確率如表1所示。

初步分析發(fā)現(xiàn), “目標位置”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, 被試對地標/地標對側(cè)的位置選擇的正確率高于對地標左側(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, 并不重點關(guān)注對位置的獨立表征能力, “目標位置”自變量在相關(guān)差異檢驗中沒能形成顯著的作用, 說明這一變量對于本研究所希望考察的問題不具有影響。因此, 在后續(xù)分析中, 不再考慮這一自變量的作用, 將其包含的兩個水平合并處理。

3.1 5～6歲幼兒位置表征和朝向表征的結(jié)合能力

從表1可以看出, 本研究中的被試在各實驗條件下選擇位置和朝向均正確的比例遠高于隨機水平(6.25%)。獨立樣本t檢驗的結(jié)果也證實了這一結(jié)論,ps < 0.001。這說明5～6歲幼兒在使用地圖時已經(jīng)能夠同時表征位置和朝向, 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, 進行重復(fù)測量方差分析。結(jié)果表明, 任務(wù)類型的主效應(yīng)沒有達到顯著水平,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)對鄰近邊”條件中的正確率; 兩個自變量之間的交互作用也達到了顯著水平,F(1,25)=6.13,p< 0.05,=0.20。

對交互作用做進一步的簡單效應(yīng)分析, 結(jié)果表明, 在地圖?空間任務(wù)中, 被試在兩種實驗條件下的表現(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。

3.2 位置朝向結(jié)合任務(wù)中的位置表征與朝向表征

3.2.1 位置朝向結(jié)合任務(wù)中的位置表征

從表1可以看出, 被試在各實驗條件下選擇位置正確的比例遠高于隨機水平(25%)。獨立樣本t檢驗的結(jié)果也證實了這一結(jié)論,ps < 0.001。這說明5～6歲幼兒在需要同時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 被試在各實驗條件下的正確率(%)

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, 進行重復(fù)測量方差分析。結(jié)果表明, 兩個自變量及其之間的交互作用均沒有達到顯著水平,ps > 0.05。

3.2.2 位置朝向結(jié)合任務(wù)中的朝向表征

從表1可以看出, 被試在各實驗條件下選擇朝向正確的比例遠高于隨機水平(25%)。獨立樣本t檢驗的結(jié)果也證實了這一結(jié)論,ps < 0.001。這說明5～6歲幼兒在需要同時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, 進行重復(fù)測量方差分析。結(jié)果表明, 任務(wù)類型的主效應(yīng)沒有達到顯著水平,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;但兩個自變量之間的交互作用達到了顯著水平,F(1,25)=4.42,p< 0.05,=0.15。

對交互作用做進一步的簡單效應(yīng)分析, 結(jié)果表明, 在地圖?空間任務(wù)中, 被試在兩種實驗條件下的表現(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。

3.3 位置表征與朝向表征的關(guān)系

3.3.1 位置表征與朝向表征的正確率比較

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, 進行重復(fù)測量方差分析。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有達到顯著水平,ps > 0.05。

3.3.2 位置表征與朝向表征的關(guān)系

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; 位置正確朝向錯誤; 位置錯誤朝向正確; 位置和朝向均錯誤。統(tǒng)計所有被試在每種實驗條件下4類反應(yīng)的次數(shù), 結(jié)果如表2所示。

對每種實驗條件下的反應(yīng)分布分別進行Crosstab獨立性檢驗, 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誤的可能性要明顯高于只有一種正確, 即當一種表征正確時, 另一種正確的可能性更高。而在空間?地圖任務(wù)的側(cè)對鄰近墻條件下, 雖然也表現(xiàn)出了這一趨勢, 但位置正確而朝向錯誤的次數(shù)比例相對較多, 朝向正確而位置錯誤的次數(shù)也比其它條件要更多一些。

4 討論

本研究結(jié)果表明, 5～6歲幼兒在使用地圖時已經(jīng)能夠同時關(guān)注空間位置與朝向, 實現(xiàn)位置表征與朝向表征的結(jié)合。同時, 位置表征對于他們來說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)實驗條件下, 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誤的可能性遠高于其中一種正確而另一種錯誤。

表2 被試在各實驗條件下的反應(yīng)分類(次數(shù))

4.1 位置表征與朝向表征的結(jié)合

過去的研究表明, 幼兒從4歲起即開始使用地圖表征自我位置, 到5歲時則表現(xiàn)出對自我朝向的表征能力(盧靜, 胡清芬, 2015)。此項研究中的5歲組被試選取的是4歲半～5歲半之間(54～65個月)的兒童。在實驗結(jié)果中, 這組被試的成績顯著高于隨機水平, 但平均正確率并不高(約50%)。考慮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, 若有其中一項尚不能完成, 則對結(jié)合問題的考察就失去了意義, 所以本研究選取了實足年齡滿5歲的兒童。從本研究的結(jié)果來看, 這個年齡的幼兒在需結(jié)合位置與朝向表征的地圖任務(wù)中的表現(xiàn)超過了隨機水平, 他們已經(jīng)能夠使用地圖來確定自己的位置與朝向。同時, 這些被試并沒有表現(xiàn)出一維編碼的傾向, 在位置與朝向表征中只正確一項的反應(yīng)數(shù)量很少。

這一結(jié)果說明, 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, 并不存在明顯的只關(guān)注其中一種而忽略另外一種的時期。這與Piaget的觀點并不相符, 其原因可能有兩個方面。首先, 隨著時代、文化的發(fā)展, 兒童的認知發(fā)展速度比過去有所提高,5～6歲兒童可能已經(jīng)具備了某些具體運算階段的思維特點, 可以在某些任務(wù)中同時關(guān)注兩個維度并將其結(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, 可能并不是獨立表征了位置和朝向, 然后再將其結(jié)合, 而是采用了更加簡潔、對思維水平和認知資源都要求不高的方式。這一推測也使得對結(jié)合方式的分析更具有必要性。

同時, 任務(wù)模式和題目中目標位置與朝向的關(guān)系之間存在交互作用, 共同影響著被試的表現(xiàn)。這也提示對于位置和朝向表征的分別分析及對其結(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, 分情況進行考察。

4.2 位置表征與朝向表征的關(guān)系

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, 也將被試位置選擇的正確性和朝向選擇的正確性進行了獨立編碼, 并進行了比較。從分析結(jié)果來看, 位置表征仍然具有一定的優(yōu)勢性, 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, 兩者相差無幾。

本研究再次發(fā)現(xiàn)了位置表征在幼兒期的優(yōu)勢性, 但與盧靜等人的研究不同, 在本研究中, 這種優(yōu)勢保持到了5～6歲。本研究所采用的位置朝向結(jié)合任務(wù)在解決過程中涉及到對位置與朝向兩個維度的編碼與結(jié)合, 與單獨的位置任務(wù)和朝向任務(wù)相比, 需要投入更多的認知資源并經(jīng)歷更復(fù)雜的認知過程。因此, 兒童到5、6歲時, 雖然在單獨的位置和朝向任務(wù)中都已表現(xiàn)出較高的能力, 但在認知負荷較大的本研究中, 相對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)的實驗條件的作用也與此一致, 位置表征在各種實驗條件下保持十分穩(wěn)定的水平, 而朝向表征則在不同實驗條件下有顯著差異, 說明這個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, 即被試在實驗中對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, 如果位置選擇錯誤, 朝向選擇就隨之錯誤, 朝向選擇的正確率必定不會高于位置表征。這種可能再一次使得對結(jié)合方式的分析顯得更為必要。

4.3 位置表征與朝向表征的結(jié)合方式

在本研究的任務(wù)中, 對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信息并做出反應(yīng)之后, 再表征另外的一項并調(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。

通過本研究的數(shù)據(jù)結(jié)果, 可以對被試所采用的策略進行初步推斷。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誤的可能性明顯高于其中一種正確而另一種錯誤。位置選擇與朝向選擇準確性之間的相關(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, 那么兩種選擇是獨立進行的, 彼此之間不應(yīng)有如此大的相關(guān)。

據(jù)此推測, 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”來選擇朝向, 而是“面向最近的這面墻”。因此, 若第一維度選擇錯誤, 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,從表2來看, 在地圖?空間任務(wù)的“朝向鄰近墻”條件下, 位置正確朝向錯誤的情況出現(xiàn)了7次, 而朝向錯誤位置正確的情況則一次也沒有出現(xiàn)。這說明大多數(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不用考慮地標,也不用考慮當前位置的空間特征, 對于朝向表征尚不完全熟練的兒童來說更加簡單、節(jié)省認知資源。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確性之間并沒有呈現(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, 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)條件的特點來看, 這種策略選擇是合理的。在“側(cè)對鄰近墻”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單的“面向最近的墻”來完成, 而需要進行“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動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, 使用地標做出“面向綠墻左側(cè)”這樣相對獨立的朝向表征是相對而言更加簡單的。被試在實驗中的表現(xiàn)說明他們很可能采用了這樣的方式。

需要說明的是, 本研究的結(jié)果只能對被試結(jié)合位置與朝向表征的方式進行推測, 而不能做出有力的證明或分離。在實驗中, 我們曾試圖詢問兒童解決任務(wù)的過程和思路, 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, 并沒有直接的證據(jù)。同時, 策略的使用具有個體差異,而本研究所發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果很可能只是說明了在特定實驗條件下采用某種策略的被試人數(shù)更多。在未來的研究中, 有必要設(shè)計更有針對性的任務(wù)來探討兒童乃至成人在使用地圖時如何將位置信息和朝向信息相結(jié)合并對個體所采用的策略進行有效的確定和分離。

5 結(jié)論

本研究首次針對幼兒地圖使用中結(jié)合位置與朝向表征的能力做出了考察, 并第一次對這種位置表征和朝向表征結(jié)合的方式進行了細致分析。研究初步得到以下結(jié)論：

(1) 5～6歲幼兒在使用地圖時已經(jīng)能夠同時關(guān)注空間位置與朝向, 實現(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便、節(jié)省認知資源的結(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.心理學報, 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.