L4 The Emergence of Thought and Language: Cognitive Development in Infancy and Early Childhood

The Onset of Thinking:Piaget’s Cognitive Developmental Theory

Piaget’s Methods for Investigating Children’s Thought

Observed infant children and presented them with everyday problems
Derived ideas about cognitive changes in the first two years.
Adapted psychoanalysis clinical method for childhood and adolescent
thought
Conducted open-ended clinical interviews based on initial responses

Piaget’s Cognitive Developmental Theory

Central to Piaget’s theory is the biological concept of adaptation (適應)

Schemes (schema) 基模
- psychological structures that organize experience 基於經驗的心理結構
- 嬰兒根據他們可以執行的行動分組 (ex:吸吮、抓握)
- 學齡前兒童根據功能或概念分組
- 年齡更大的兒童根據抽象概念分組 (ex:“activities I love”)
Assimilation 同化
- 將新的經驗納入舊的基模中
Accommodation 調適
- 根據新的經驗對基模進行調整
Equilibrium/Equilibration 恢復平衡
- 根據外在信息與內部結構間進行平衡並且修復錯誤的觀念

Stages of Piaget’s theory

發展時間軸

(0-2) - Sensorimotor Stage 感覺運動期

Infants “think” by acting on the world with their eyes, ears, hands, and mouth.
Milestone: Understanding objects
- object permanence (物體恆常性)

(2-7) - Preoperational stage 前運思期

Preschool children use symbols to represent their earlier sensorimotor discoveries
Development of language and make-believe play takes place. 假設遊戲
特點:
- Egocentrism (自我中心) - 未能將他人的象徵觀點與自己區分開
  - ex: three-mountains problem
- Centration (片見性) - 專注於情況的一個方面，忽略了其他重要特徵
  - ex: 同樣多的水倒入不同寬度的瓶子
- Appearance as reality (表象等同真實) - 容易被物體的外觀分散注意力
- Ignoring the dynamic transforma (忽略動態變換)
- Irreversibility (不可逆性) - 無法進行邏輯逆推
- difficulty with hierarchical classification (難以進行分層分類)
  - ex: 花 和 紅花 哪個比較多? (兒童無法意識到花包含紅花與其他顏色的花)

(7-11) - Concrete operational stage 具體運思期

Children’s reasoning becomes logical and better organized
已經可以處理前一個階段的問題
However, children think in a logical, organized fashion only when dealing with concrete information they can perceive directly. (無法處理抽象問題)

(11-) - Formal operations stage 形式運思期

學會抽象思考

Contributions of Piaget’s Theory

認為兒童是具有豐富知識結構的主動學習者。
探討兒童對物理世界與社會世界的理解。
激發對兒童自我概念、人際關係及他人理解的研究。
鼓勵發展強調探索學習與環境接觸的教育理念。

Limitations/ criticisms of Piaget’s Theory

低估了嬰兒與學齡前兒童的能力
- 嬰兒對於物體的認知高於預期
- 當任務縮減時，兒童表現出的能力與成人相近
- 訓練可以增兒童的表現
高估了青少年的能力
- 認知成熟度取決於知識的複雜性和對任務的熟悉程度
階段理論受到質疑
發展心理學界對皮亞傑理論的分歧

Extending Piaget’s Account

Children’s Naive Theories:
- Core knowledge hypothesis 核心知識假說
  - 兒童天生具備一些基本的世界知識，而這些知識會隨著經驗而發展和擴展
- 包含物理學、生物學以及心理學
嬰兒比 Piage 認為的更早了解物體
- Naive Theory of Physics
  - 4.5 個月大的嬰兒已經部分理解物體恆存性
  - 5 個月大的嬰兒預期液體會改變形狀
- 到了4歲，兒童已經發展出一套基本的生物學直覺概念，Naive Theory of Biology:
  - Growth: 動畫物體隨時間變大
  - Internal parts 內部構造: 人類有血液與骨骼，而石頭沒有
  - Inheritance 繼承: 生物的外型會類似父母
  - Healing: 他們的頭髮可以再生，但玩偶的不行

Information Processing During Infancy and Early Childhood

General Principles of Information Processing

人類思考的基礎:

Mental hardware: 先天內建的心理與神經結構，這些結構讓大腦能夠正常運作。
Mental software: 負責執行特定任務的心理「程式」。

隨著兒童的發展，這些心理結構與認知過程會變得更加複雜、強大且高效。

Learning

Learning takes several forms:

Habituation 習慣化
- 一旦變得熟悉，對刺激的反應會減少 (ex:交通噪音)
Classical conditioning 古典制約
- 刺激引起了最初由另一種刺激產生的反應 (ex:流水聲使嬰兒哭泣，因為他們知道要洗澡了)
Operant conditioning 操作制約
- 獎勵和懲罰決定了行為會重複發生的可能性 (ex:嬰兒的笑容得到了擁抱的回報，導致其在未來笑得更多)
Imitation 模仿
- 模仿成人的面部表情

Memory

Three important features of memory in young babies:
- Events from the past are remembered
- Over time, events are no longer recalled
- Cues prompt memories that seem to have been forgotten
Memory improves as development progresses
- Growth in brain regions that support memory
- 海馬迴 (hippocampus) 和杏仁核 (amygdala) 參與記憶存儲，前額葉皮層 ( prefrontal cortex) 用於檢索。
Autobiographical memory 自傳記憶 - people’s memory of the experience/events of their own lives
- First develops in the preschool years
- A result of basic memory skills that develop in infancy, language skills, and a sense of self (自我意識)
  - 自我意識使經驗有連貫性和連續性

遭虐待的兒童的證詞是否準確?

Preschoolers are suggestible
- 主要問題有時會被存儲為虛假記憶
- 常常搞混誰說了或做了什麼事
Guidelines must be followed to ensure that preschoolers can provide reliable testimony
Preschooler testimony interview guidelines
- 事情發生後儘快採訪兒童。
- 鼓勵孩子們說實話，可以說「我不知道」或是糾正採訪者。
- 讓孩子們用自己的話描述事件，提問開放式問題。
- 提出考慮事件其他可能解釋的問題

Learning Number Skills

One-to-one principle 一對一對應原則
- 每個物品對應一個數字，不會漏掉或重複。
Stable-order principle 固定順序原則
- 數數時數字的順序必須固定，如 1、2、3、4、5。
Cardinality principle 基數原則
- 數完一組物品後，最後說出的數字表示該組物品的總數。

Mind and Culture:Vygotsky’s Theory

Zone of proximal development 近約發展區

The zones:

Actual Development Level: 可以獨力完成的任務，不需要幫助。
Zone of Proximal Development: 可以在指導和支持下完成的任務，是學習和發展的最佳區域。
Beyond the ZPD: 超出當前能力的任務。

Scaffolding 鷹架

老師，父母或同伴提供的支持和指導，以幫助學習者在 ZPD 內完成任務。
不同文化的父母所提供的 Scaffolding 可能不同。
- 口頭教學、手勢等。

Private speech 私語

private speech
- 個體在獨自活動時大聲說出來的話語。
- 解決問題和自我調節的認知工具。
- 隨著成長會轉為 inner speech (though)。
social speech
- 針對他人。

Language

The Road to Speech

一個月的嬰兒可以區分一些 Phonemes (音素)。
- 音素為最小的語音單位。
七到八個月的孩子會注意他們經常聽到的單詞。
嬰兒識別單詞的方式:
- 注意重音音節
- 句子開頭或結尾的單詞更容易辨認
- 注意一起經常使用的音節
- infant-directed speech (motherese/parentese)
  - 成人與嬰兒說話時的一種特殊語言模式，具有較高音調、誇張的語調、較慢的語速、清晰的發音，並且經常使用簡單、重複的詞語，以幫助嬰兒理解語言。

First Words and Many More

兒童在能夠說出單詞之前，就已經能夠理解單詞。
兩歲的兒童約有幾百的詞彙量。
- 六歲的兒童約有一萬的詞彙量。
開始使用語言之前，孩子必須認識到單詞是物體的符號。
- a furry thing that barks is “dog”
Fast Mapping
- 孩子能夠迅速將單詞與它所代表的事物建立聯繫，而不需要考慮所有可能的含義。

Factors in learning new words

Joint attention: 父母協助標記孩子表現出興趣的對象。
Constraints on word names
- 如果孩子聽到一個陌生的詞，並且場景中有一些他已經認識的物體，以及一些他不認識的物體，那麼這個新詞很可能指的是那些還沒有名字的物體。
- 當孩子聽到一個新詞時，他們會假設這個詞指的是整個物體，而不是物體的一部分或某個特徵。
Sentence cues: 透過句子結構來推測單詞的意思。
Cognitive factors: 語言成為實現目標和傳遞意圖的手段。

Developmental change in word learning

18 個月以前的兒童主要依靠 attentional processes 學習單詞，通常會根據物體的顏色、形狀或大小來識別它們的名稱。
24 個月的兒童使用 language and social cues 學習單詞。
兒童常見的命名錯誤:
- Underextension 過度侷限
  - 將某個單詞的使用範圍縮小，只適用於特定對象。
  - 認為「dog」這個詞只用來指代家裡的寵物狗，而不認為鄰居的狗或其他品種的狗也是「dog」。
- overextension 過度延伸
  - 將某個單詞的適用範圍擴大，將其用於更多與該物體特徵相似的對象。
  - 認為所有四隻腳的動物都叫「dog」。

Children have different styles of learning language

Referential style 指稱型
- 詞彙主要由人名、物品名稱和動作詞組成
- 將語言作為智力工具，用來標記和識別物體
Expressive style 表達型
- 詞彙包含一些名稱詞，但也有許多社交短語
  - ex: “I want it”
- 將語言作為社交工具，用來與他人溝通

Are doing these helpful?

Parents
- 與孩子交談並命名感興趣的對象
- 閱讀書籍並與孩子一起觀看教育視頻，鼓勵語言成長
Baby videos
- 促進嬰兒單詞學習的 Baby videos 通常無益

Speaking in Sentences:Grammatical Development

兒童可以用基本公式製作包含兩個單詞的句子
- ex: “gimme cookie”, “Timmy sleep”
- Telegraphic speech 電報式語言: 僅包含與含意直接相關的單字
三歲的孩子可能在句子中包含 10 個以上的單字

Speaking in Sentences

英語具有高度不規則的文法

Overregularizations 過度規則化
- 將文法規則應用於該規則例外的單詞
- ex: “man” -> “mans”

How do children acquire grammar?

behaviorists 行為主義:
- 模仿聽到的語言學習
- 語言太複雜了，可能無法通過模仿學習
linguists 語言學, Chomsky, Language Acquisition Device (LAD) 語言習得裝置
- 兒童天生就具備語言學習的機制，被稱為語言習得裝置（LAD），可以幫助兒童學習語法。
- 大腦有特定區域專門處理語言，使人類能夠迅速學會語法。
- 0-12 歲為學習語言的關鍵期。
cognitive theorists 認知理論
- 觀察環境中的規律來學習語言，包括語法規則。
social interaction theory 社會互動理論
- 成人和兒童共同努力促進語言發展。