不确定性由幼儿在计算机监控任务

文摘

成年人显示复杂的元认知能力,包括监控的不确定性的能力。不幸的是,大多数不确定性的措施监控是有限的使用与成年人由于其复杂性和依赖明确的冗长。然而,最近的研究与非人类动物已成功开发的不确定性监测措施简单,不需要显式的冗长。本研究的目的是调查幼儿元认知为非人类开发利用不确定性监测测试。儿童判断是否刺激更粉红色或blue-stimuli最近的粉红蓝色中点是最不确定的和最困难的分类。孩子也有一个选项来确认正确分类的困难和获得必要的信息。正如预测的那样,孩子通常要求帮助最困难的刺激。这个结果证实了一些元认知能力在认知发展早期出现。动物元认知研究的任务显然有实质性的效用为探索早期人类元认知的发展根基。

1。介绍

人类常常不得不做出决定的情况下,信息是不完整的,或者他们不知道的情况下最佳的行动方针。在前一种情况下,他们可能会要求更多的信息。在后一种情况下,他们可能会选择不选择。也就是说,他们可能拒绝作出反应,因为他们知道他们不知道答案。这种能力,知道当一个人知道答案,当一个人不被称为元认知,有时称为“思考思考”(1]。成年人可能所表现出的元认知反思思想的紧密联系的重要方面,包括认知控制,自我意识和意识。它是人类最复杂的认知能力。因此,了解最早的儿童元认知的根源是一个认知发展研究的基本目标。

目前,有证据表明,元认知似乎出现很晚在认知发展2,3]。因此,它的全部甚至可能是一个独特的表现成人人类的能力。孩子们通常不显示,许多元认知能力直到学前年龄(4- - - - - -8]。例如,考虑一个任务中,孩子们被要求预测性能。三年级孩子已报告更精通比一年级的孩子当预测picture-label比赛他们将能够识别(9]。小孩子往往过于自信相对于年长的孩子(3]。他们还把元认知估计与实际内存内容(10]。但是,这并不意味着孩子没有办法评估信息。他们似乎能够区分正确与错误的信息。信息(11]。2.5岁的孩子也可以显示当他们做或不知道一个词的意义(例如,12]),五岁的孩子正确报告更高的信心水平比不正确的响应(例如,(13])。

所以,我们可能还不知道整个故事对于儿童的元认知能力。可能是年幼的孩子努力表明元认知能力,因为任务的性质用来测试他们。依赖口头、内省和声明式和基于语言程序可以解释为什么小孩子不能显示元认知的表演,这是不一样的一个真正的缺乏潜在的能力(见[8,14,15),广泛讨论这个问题)。一些研究者认为元认知可以以一种允许隐式获取知识状态之前的形式是分化良好,verbalizable。年轻的孩子可能会表现的方式反映元认知之前,他们能够口头报告他们在做什么。事实上,观测方法的使用表明,年幼的孩子可能会提供更多的非语言的元认知指标(如眼目光转移,手势,和停顿)比此前认为的(例如,16])。

因此,评估幼儿元认知的最佳方式可能是通过任务纯粹的行为,非陈述,尽可能的语言自由。为年幼的孩子,尽管这些措施目前存在这样的任务已经开发出来,以应对目前的跨物种对元认知的研究兴趣。元认知任务对非人类动物(以后,动物)定义纯粹的行为,non-declarative和语言自由。因此,测试开发使用与动物可以有一个高价值评估幼儿元认知(见[14])。

比较研究表明,一些物种可能是元认知能力的过程,特别是元认知监控过程的不确定性。在某些情况下,动物出现来处理不确定性自适应地寻找信息或拒绝做出选择时错误的风险(例如,高17- - - - - -21])。这个研究领域的问题是,很难解释任务规则动物和可能引起的不确定性,人类可以给的口头报告。所以,研究人员设计行为的任务有两个组件。首先,研究人员做一些试验简单但有些试验困难。第二,研究人员给动物一个反应除了歧视任务的主要反应,让他们选择了拒绝完成任何试验。这不确定性响应让动物管理他们的不确定性和申报行为显著地,如果他们能,因为他们应该认识到风险和困难试验error-causing下降这些试验主动和自适应。

例如,当猴子被训练分类的刺激,心理物理上连续体(如不同的亮度,线的长度,或圆的大小),他们的表现是最困难的贫困刺激歧视断点附近的。当猴子有三分之一的反应,让他们减少当前的审判没有收到奖励或惩罚主要反应,他们可以选择性地使用这个反应到底这些试验的风险最大的一个不正确的主要响应(例如,(19,22- - - - - -24])。虽然有争论与动物适合这些数据的解释水平(例如,25- - - - - -30.]),数据清楚地反映动物完全避免这些试验,他们最有可能使错误。到目前为止,已经包含在一个不确定性响应视觉心理物理测试歧视,听觉和时间域(19,23,24,31日测试列表中),内存,项目记忆和空间记忆(21,32,33),在测试中两个网络歧视的学习(34),在任务涉及到数量的判断(22和判断的一致性和差异35]。

有研究兴趣不确定性监测和元认知发展心理学和教育更广泛地说,儿童和极大的兴趣提高这些能力(36]。任务设计用于与动物可以使用时可以很容易地适应人群包括非常年轻的人类的孩子(37,38),而测试用于评估成人元认知可能不适合儿童。任务设计的动物可能会提供新的途径成功诱发响应的不确定性,或者他们可能操作作为一个脚手架一步更口语和显式形式的元认知在人类所期望的。然而,这些类型的任务只有很少适用于儿童。在一个案例中,3.5岁的儿童进行了配对联结式记忆任务和被选择跳过试验如果他们想要当识别记忆测试(14]。精度为接受项目显著高于跳过项目在随后的记忆任务,包括所有项目,这表明儿童可能有隐式访问自己的知识在这个年龄,即使显式形式的元认知可能尚未证明(14]。没有测试用心理物理鉴别一个服务员不确定性反应尚未给孩子在这个年纪,如果孩子还成功的任务,这将加强论证儿童获得至少一个隐式形式的元认知。

因此,我们给了孩子一个任务的原则基础上的不确定性监测模式使用非人类的动物。虽然任务是受动物研究的启发,和孩子确实没有做出明确的口头报告,它仍然需要某种程度的口头指令。因此,任务是没有语言的自由,至少在目前的实验中使用。我们创建了一个简单的歧视任务和一个迷人的故事结构,对孩子们。这不仅允许我们评估感知困难,孩子们面临的歧视,而且评估他们会用一种不确定性反应的程度,允许他们选择的歧视,而是获得外部信息如何分类问题的刺激。我们的预测是,孩子可能会显示数据模式在这个任务中符合这些动物和成年人所示类似的任务。具体来说,我们预测儿童会经常使用的不确定性响应为困难的项目相比,更少的困难的项目,从而证明自适应不确定性监测期间心理物理的判断。

2。方法

2.1。参与者

二十岁的两个孩子(MN = 54.5个月;SD = 6.8个月)进行了测试。孩子们通过一个大学数据库可用的参与者,和所有的孩子走进实验室完成这个测试作为更大的认知测试电池的一部分,使用计算机或手动执行测试。三个孩子参加了一个飞行员版本的任务细化方法。他们的数据被排除在分析因为后续更改的过程。这项研究是对乔治亚州立大学的机构审查委员会的批准。知情同意是由孩子的父母或法定监护人。

2.2。设计和程序

任务在Visual Basic程序,在一个兼容ibm笔记本电脑,以便它可以采取测试儿童网站。按键是用来记录孩子们的反应,与小图标镜像大回答选项屏幕上相关的键盘上的键。

图1显示了uncertainty-monitoring任务。在每个试验中,刺激出现在屏幕的中心。数字图像的一个礼物包在一个颜色范围在20个步骤从纯粹的粉红色最纯粹的蓝色。一半的刺激被客观地划分为蓝色和粉红色的一半。歧视的水平最接近蓝色粉色断点将分类更加困难。雄性老鼠角色是蓝的接受者礼物是显示在左上角(见图1)。雌性老鼠的角色是平克的接受者礼物是显示在右上角。这两个刺激蓝色和粉红色代表反应的歧视。在底部中心是一个形象的“助手”她耸耸肩膀。这种刺激响应的不确定性表示。

在任务的封面故事,孩子被招募的帮助将礼物分发给两只老鼠。具体说明给孩子们如下。

“今天我们要帮助我们的两只老鼠的朋友有一个生日聚会(点或显示两只老鼠图片)。你的工作就是确保每一个鼠标都有正确的礼物。你需要蓝色的礼物给男孩鼠标按下这个按钮(鼠标点/显示蓝色)和粉红色的礼物给女孩鼠标按下这个按钮(鼠标点/显示粉红色)。是非常重要的去做你最好的,因为当你把礼物给正确的鼠标会出现一个笑脸和鼠标是快乐的,但如果错了鼠标,会出现一个悲伤的脸因为鼠标是悲伤。如果你不知道如果现在是粉色或蓝色或给谁,别担心,你可以把它给助手按下这个按钮,她会发现现在属于谁。每一次你给5礼物,你将获得贴纸穿上标签页!如果你不想按按钮,告诉我谁的礼物,我将为你做这些。你准备好了吗?让我们开始分发礼物!”

所有试验是由实验者键盘上的按键。这是必要的,以确保孩子们准备参加屏幕和审判。孩子由按键反应。按键给礼物给男性或女性鼠标引起的,目前滚动鼠标。按键给目前的助手发送当前滚动的助手,此时重定向和自动滚动到正确的鼠标。正确反应由孩子产生一个笑脸在屏幕的中心和一个快乐呵呵的声音。错误的反应产生不愉快的脸在屏幕上和哔哔的声音。介绍了重定向的助手去正确的鼠标,但除此之外没有听觉或视觉反馈。孩子都有机会,只要他们需要做出反应。这是必要的,因为它们显示变量的运动技能水平按下键,所以响应时间限制会阻止了许多有效的选择。 Additionally, if needed, the children could tell the examiner their response, and then the examiner would push the corresponding key for them.

重要的是要注意,贴纸是确保孩子们喜欢继续玩这个游戏。巧合交付有关游戏性能确保我们没有奖励的使用不确定性的反应,事实上贴纸后立即可以得到错误的主要反应如果这些响应给定试验块在第五的位置。同样重要的是要注意,不确定性的反应可以在每一个试验。点缀一些范例使用非人类动物试验有或没有响应,应该反映元认知的不确定性(例如,32]),目的是看看这个主题上更精确的试验,他们可以选择跳过测试但没有试验相比,他们被迫参加考试。然而,并不是所有的模式都使用这种方法(见[28概述),这不是一个特性在实验中我们给猴子,所以我们用一个一致的方法与孩子们。

在每个会话的开始,只有最简单的两种试验水平提出了直到孩子过去10 7日是正确的试验分类这些刺激。这些试验被排除在分析之外。随后,所有可能的水平了,每个试验的随机选择的一个20的水平。孩子在一个会话只要他们愿意参与这个任务。两个孩子被排除在外的数据由于早期停用,因为他们只完成了21日和18试验,分别。所有其他的孩子完成59至79试验(MN = 75.7试验)。总之,17个孩子包含的数据进行分析。

3所示。结果

图2显示了孩子们的表现。图中显示所有试验结合在孩子提供完整的数据集。方差分析被用来评估之间的关系刺激水平和使用的主要反应(男孩或女孩老鼠)和不确定性响应(助手)。两个曲线(百分比试验正确和百分比试验帮助请求),最适合的函数是二次:正确的百分比F(17)= 9.16,;百分比请求帮助F(17)= 24.70,。两曲线显示一个明确的槽或峰值附近的中心分布。此外,之间有显著负相关试验的比例正确,试验的比例,帮助请求,r(18)=−报。这表明,儿童更有可能寻求帮助对试验他们的风险分类错误当他们试图分发礼物给男孩或女孩鼠标。应该注意的是,15的17个孩子足够大量的不确定性反应试验(10%或更多)明确表示,他们愿意并且能够寻求帮助。一个孩子只有一个不确定性的反应,和一个孩子从未使用过这种反应。

4所示。讨论

在这个实验中,我们提出了幼儿的心理物理歧视的任务,包括一种不确定性的反应。主要的歧视(蓝色和粉红色)是足够困难,有一些试验水平的儿童可能会犯错误。至关重要的是,孩子们最有可能要求help-declining分类自己这些审判水平。孩子们的行为反应有点类似于成年人和一些非人类灵长类动物相似的测试(见[20.,32])。然而,表现不像通常最优与成年人和猴子。不确定性的反应是相当广泛在大约中间三分之一的颜色范围。孩子要求帮助广泛的试验(不仅仅是最困难的),当然还有改进的余地。

因此,孩子显然经历了不确定性,不确定性的监控,他们回应,自适应不确定性和适当使用响应的不确定性。这些结果从知觉、心理物理任务补充那些从记忆追踪任务14]。他们支持的假设五岁以下的儿童,有时可以监督他们做什么,不知道。行研究表明元认知评估的范例最初开发研究动物有平行的效用与年轻的人类的孩子。事实上,那些范例可能非常适合跟踪最早的元认知能力在认知发展的根源,尤其是如果这些模式可以作为反映验证元认知在动物(对于这个争论,看到26- - - - - -30.])。发展研究的一个重要问题,孩子们经常被不确定性监测任务的小说,困难的,抽象的,需要一个显式的言语反应(39]。这些任务可能低估孩子的真正的元认知能力。目前task-familiar、简单、具体,语言,和perceptual-may提供的另一个侧面揭示不确定性监测在非常年轻的孩子可以通过元认知过程之前他们可以显式地声明元认知。任何孩子都可以反应在认知任务可能被要求展示他或她uncertainty-monitoring能力有限只能由实验者的能力框架一个直观的任务和一个简短的/迷人的过程。所以问题是多么的年幼的孩子可以和仍然显示监控和元认知的不确定性。我们希望更多的研究将在即将到来的这个地区。

程序测试metacognition-or培养元认知模式也有潜力metacognition-in自闭症人群,语言延迟或教育人口的挑战。这些孩子经常无法维持和元认知活动,推广,更糟糕的是,似乎不受培训操作和补救方案,寻求培养这些能力,即使这些努力是明确的和广泛的40- - - - - -43]。在我们看来,这些干预措施有时会错通过关注元认知在学校的复杂的认知任务(例如,阅读理解)。他们有时也会依靠一个显式的声明认为大声朗读的方法(例如,44])。这种训练方法可能会适得其反的使用复杂的和语言任务,他们的资源需求,或准备在儿童未能参与复杂,监管与自己对话。一个有用的补充方法可能是使用这样的范例中使用目前的研究给元认知策略的不确定性监测初始,在认知功能行为、程序的立足点。然后,有人可能会引导行为策略上逐步扩大应用到教育活动或帮助孩子把这些策略焦点意识,让他们明确的一部分,声明性认知。

确认

本研究项目是RO1061455赠款支持和HD060563国家儿童健康和人类发展研究所和赠款bc - 0924811和bc - 0924811来自美国国家科学基金会。

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