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2017年12月8日,星期五

教学空间认知与思维。体现认知设计原则

教学生通过空间思考 具体行动:科学,技术,工程和数学学习环境的设计原则

D.DeSutter *和M.Stieff

抽象

空间思维是科学,技术,工程和数学课程的重要组成部分。但是,迄今为止,针对特定领域的空间思维的学习环境的广泛开发还不完整。本文通过首先回顾人类思想得到体现的证据,探讨了改善空间思维的问题:认知,记忆和知识表示保持了在物理环境中的动作和感知所产生的感觉运动印象的痕迹。特别是,我们回顾了证据,这些证据体现了空间认知以及人类对空间的感知和构想。然后,我们提出了一组设计原则,以帮助研究人员,设计师和从业人员创建和评估学习环境,以使有原则的具体动作与科学,技术,工程和数学中的空间思维目标相一致。

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2017年11月11日,星期六

CHC分类法概述中的触觉能力(Gh)。加上可能支持触觉工作记忆的新研究

有趣的新研究为CHC分类法中可能的触觉工作记忆(Gwm)能力提供了支持。在人们可以考虑将其添加到CHC分类法之前,需要进行大量研究。点击图片可放大。





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抽象

人类前额叶皮层(PFC)已被证明对于元认知,监测和控制自己的认知过程的能力很重要。在这里,我们使用导航的单脉冲经颅磁刺激(TMS)来解剖体感元认知的神经结构 触觉工作记忆(WM) 处理。我们要求受试者执行触觉性WM任务,并在每次试验后对其表现给出置信度等级。我们通过将TMS应用于两个PFC区域来规避功能性大脑解剖学中个体间差异的挑战,这两个区域根据牵引学与神经系统连接到主要的体感皮层(S1):上额回(SFG)的一个区域,上额回的一个区域中额回(MFG)。这两个PFC位置和一个控制皮层区域在空间和时间上的触觉WM任务期间都受到刺激。我们发现,SFG区域的影像学指导的TMS有选择地增强了触觉时态的元认知准确性,但没有增强空间WM。也与S1神经连接的MFG区域的刺激对时间或空间触觉WM的元认知准确性没有这种影响。我们的发现提供了因果证据,即PFC包含不同的神经解剖学基质,可以内省性 触觉WM。


关键词:元认知,TMS,体表,工作记忆

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以下是我们的(乔尔·施耐德(Joel Schneider) 和I)即将发布的CHC更新章节。在Gh中,尽管我们推测可能存在这样的记忆,但我们目前仍未获得足够的对触觉工作记忆因子的支持(请参阅斜体部分)。

施耐德(W. J.),&McGrew,K. S.(印刷中)。 卡特尔·洪·卡罗尔认知能力理论。在D.P. Flanagan&艾琳·麦克唐纳(编辑), 当代智力评估:理论,测试和问题(第四部分,) 纽约: 吉尔福德出版社这是链接 到当前的第三版。

提交的草稿:请注意报价

触觉能力(Gh): 触觉能力(Gh)可以定义为以触觉(触摸)感觉检测和处理有意义的信息的能力。它包括感知,区分和操纵触摸刺激。

h refers not to sensitivity of touch, but to the 认识 one performs with 触 sensations. Because this ability is not yet well defined and understood, it is hard to describe authoritatively. We speculate that it will include such things as 触 visualization (object identification via palpation), localization (where has one been 感动), 记忆 (remembering 哪里 one has been 感动),纹理知识(通过触摸为表面和织物命名)等。由于Gh能够检测脑部损伤,特别是对体感皮层的损伤,因此长期以来一直用于神经心理学领域。还为盲人或有严重视力障碍的人开发了基于触觉的评估电池(例如,盲人学习能力测验)。

令新父母不屑一顾的是,我们对婴儿世界的最初探索充满了触摸,抓取和吮吸几乎所有触手可及的物体。人类的触摸感,无论是我们的手还是嘴,都可以提供有关我们周围环境的感知信息,并且是许多概念发展的主要基础。触摸的重要性贯穿了我们对学习的讨论“we often talk about ‘grasping’ an idea, ‘getting a handle on’问题或存在‘touched’ 通过 a 读” (Minogue &琼斯,2006年,第2页。 317)。受机器人技术的最新技术发展,3D打印机(使开发精确的3D刺激成为可能),假肢和手,触摸屏移动设备和触觉反馈显示器,帮助视力障碍者的技术,遥感或操纵设备的遥控操作的驱动(远程手术;操作远程无人机),基于虚拟现实的培训和模拟(例如,外科医生培训)等,人们对触觉或触觉能力的兴趣和研究越来越多(Kappers&Bergmann Tiest,2013年)。

限制新兴的触觉感知研究超出了本章的范围。触觉感知特性包括诸如粗糙度,顺应性,粘度,摩擦,温度,密度和重量之类的材料特性,以及诸如形状,曲率,长度,体积和方向之类的空间特性,以及诸如数字性(Kappers)之类的定量特性。&Bergmann Tiest,2013年)。全面了解触觉需要了解周围的感觉受体(在皮肤,肌肉,肌腱和关节中),这项研究已经确定了两种触觉感知通道(“what” and “where”)以及其他问题,例如视觉触摸互动,情感触摸和神经可塑性(莱德曼&Klatzky,2009年)。此外,消费者心理学家了解到,有些人“need for touch” (Peck &Childers,2003年)在评估产品以应对常见的视觉误解时(某些科学家将触摸称为““reality sense”;努斯鲍姆,沃斯,克劳尔,&Betsch,2010年)。触摸对认知的影响已被许多提倡使用“hands-on”指令(请参阅Minogue&琼斯(Jones),2006年,用于触觉的新兴教育应用。

触觉能力(Gh)内的狭窄能力

尽管近年来触觉感知研究和应用的增加和种类繁多,但结构证据研究的局限性使我们无法表达比2012年章节中概述的触觉能力基本因素更为细微的变化。—Gh内尚无充分支持的认知能力因素。尽管Stankov,Seizova-Cajic和Roberts(2001)确定了狭窄的触觉敏感性(TS)因子,但这是一种感觉能力(指对触觉做出精细区分的能力),而不是认知能力。例如,如果将两个卡尺点同时放置在皮肤上,则如果它们靠近在一起,我们会将它们视为一个点。有些人可以做出比其他人更好的歧视。发现非常狭窄的TS因子与较高水平的广泛CHC能力之间的相关性最小(Gf,Gv,Ga; Stankov等人,2001)。以下总结的两项新的(或以前被忽略的)Gh结构证据研究不是结论性的,或者是基于小样本来建议对Gh域进行修订的。

在Decan(2010)对Dean-Woodcock感觉运动电池的触觉测量和CHC测量以及代表Cattell-Horn-Carroll(CHC)智力模型的认知测量的混合认知测量的因素研究中,发现了Palm Writing对象识别测试并没有形成明显的Gh因子,而是加载了处理速度(Gs)因子,或者是阶乘复杂(Gs和Gv)。 Ballesteros,Bardisa,Millar和Reales(2005)研究了旨在测试视力障碍儿童的感知和认知能力的心理测试电池的心理测量特征,包括因素分析。经过20次测试的电池材料包括凸起的点,凸起的表面形状和显示器以及需要主动触摸的熟悉且新颖的3-D对象。在一个小样本中,探索性因素分析确定了六个因素—空间理解 短期记忆, 物体识别,有效的形状识别探索,材料和纹理识别。鉴于样本量小且缺乏其他CHC能力指标,Ballesteros等人(2007年)。 (2005年)的研究只能被认为是提示性的,是探索Gh结构性质的第一步。

GH的评估建议

h测试的大多数实际和临床应用实际上都使用了感觉敏锐度测试。目前尚无明显不同于Gv或Gs的高​​阶Gh过程测试。霍尔斯特德-–Reitan神经心理学测试小组和Dean-Woodock–伍德考克神经心理测验包括几个Gh测试。

与Gh相关的评论和未解决的问题

1. h与Gv和Gf有何区别?两项精心设计的研究(罗伯茨,斯坦科夫,帕利耶, &多尔夫(Dolph),1997年; Stankov等人,2001)发现很难区分假设用来测量Gh的复杂测试和明确定义的Gv和Gf标记。为什么会这样呢?如果测试涉及在蒙住眼睛的情况下通过处理它们来识别常见的对象(硬币,钥匙,书本等),则考生实质上是用手而不是眼睛来可视化对象。“minds eyes.”

2.怎么样“dynamic touch”? Do abilities from the h and kinesthetic (Gk) domains combine to reflect 个体差异 in 动态触感 (Stankov et al., 2001; Turvey, 1996)?

3.像视觉和听觉能力中的影像一样,是否存在某种形式的触觉影像能力?它会在Gh能力中扮演什么角色?



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2011年3月1日,星期二

研究字节:触觉(Gh)能力在CHC智能模型中适合的位置:研究文章




神经心理学家经常在临床和法医评估期间实施触觉和感觉运动措施。这些措施在智能共识模型(CHC理论)中适合什么地方? Scott Decker的最新文章提供了一些指导。双击图像放大。


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研究字节:CHC智能理论中Gh域下的文件




文件下 CHC理论中的Gh域


Kalagher,H.,&Jones,S.S.(2011年)。幼儿在视觉任务中使用触觉信息的发展变化:手部动作的作用。 实验儿童心理学杂志,108(2)293-307。

抽象

学龄前儿童以触觉方式探索物体通常在随后的视觉测试中无法识别这些物体。这表明儿童可能在视觉和触觉上代表质的不同信息,并且/或者儿童’触觉感知可能很差。在这项研究中,有72名儿童(2 ½–5岁)和20位成年人通过触觉或视觉方式探索陌生的物体,然后从三个测试物体中选择视觉匹配,每个物体都在一个感知维度上与示例匹配。在视觉探索后,所有年龄段的人都选择了基于形状的比赛。在进行触觉探索之后,五岁的成年人和成年人都选择了基于形状的比赛,但是在这种情况下,年龄较小的孩子并不一致。儿童在触觉探索过程中执行的某些手部运动可以可靠地预测基于形状的匹配,但发生的频率非常低。因此,年幼的孩子’触觉到视觉信息传递的困难似乎源于他们无法动手获取有关物体的可靠触觉信息。


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2009年3月11日,星期三

CHC情报定义:"Official" table (for now)


1997年,作为一本书的一部分,我为Flanagan等人的1997年撰写 中央情报局书,我开发了一张表格 卡特尔·洪·卡罗尔 认知能力定义(CHC理论;然后叫 扩展的Gf-Gc理论),这是我从中提取的 卡罗尔(1993)的开创性论文。如该章所述,杰克·卡洛尔(Jack Carroll)非常有礼貌,可以通过反复的来回过程进行审查并提出建议,最终祝福1997年的那张桌子。

从那时起,这个广泛而狭窄的CHC定义表或多或少已成为“正式的”工作定义集,并且已在大多数国家中浮出水面。 CHC出版物.

从那时起,我一直在努力完善这些定义。优化过程的一部分一直在寻求其他专业人员的反馈。我最近对表格进行了修改,因为该表格将在所有即将在学校心理学期刊上发表的有关CHC理论和评估的专刊中使用。

今天,我宣布的是最新(也是最大)的修订版 CHC广义和狭义能力定义。将其视为“工作清单”,随着更多研究的积累和收到更多反馈,该清单将进行修订。

副本可以通过查看/下载 点击这里.

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