认知过程：从感觉到认知，探究人类思维的奇妙之路

认知过程是人们获得知识、应用知识的过程，也是信息加工的过程。人类通过认知过程能动地反映客观事物及其联系，从而为人们认识环境与改造环境提供依据。认知过程包括感觉、知觉、记忆、思维、想象、注意。

一、感觉

(一) 感觉的概念

感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。在日常工作和生活中，有许许多多的事物作用于我们的眼、耳、鼻、舌等感觉器官。我们能看到各种物体的大小、形态和颜色，听见各种不同的声音，嗅到各种气味，品尝到各种味道，触摸到物体的软硬，就产生了各种感觉。感觉是一种最简单、最基本的心理现象，是认识的初级阶段，一切高级的、复杂的心理活动，都是在感觉的基础上产生的。没有感觉，人的记忆、思维及情感、意志均不可能进行；没有感觉，人不仅不能进行正常的认知活动，连正常的心理功能也将遭到破坏。

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感觉剥夺实验

1954年，加拿大麦克吉尔大学的心理学家首先进行了感觉剥夺实验。实验中给受试者戴上半透明的护目镜，使其难以产生视觉；用空气调节器发出的单调声音限制其听觉；手臂戴上纸筒套袖和手套，腿脚用夹板固定，限制其触觉。受试者单独呆在实验室里，几小时后开始感到恐慌，进而产生幻觉……在实验室连续呆了三四天后，受试者会产生许多病理心理现象，包括出现错觉、幻觉，注意力涣散，思维迟钝，紧张、焦虑、恐惧等，实验后需数日方能恢复正常。

这个实验表明：大脑的发育，人的成长成熟是建立在与外界环境广泛接触基础之上的。只有通过社会化的接触，更多地感受到和外界的联系，人才可能更多地拥有力量，更好地发展。

(二) 感觉的种类

根据感觉所反映事物的属性和特点，可将感觉分为外部感觉和内部感觉。

(1)外部感觉：接受外部刺激、反映外界客观事物属性的感觉，如视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤觉(触觉、压觉、温度觉、痛觉)等。

(2)内部感觉：接受机体内部刺激，反映身体位置、运动和内脏器官的不同状态的感觉，如运动觉、平衡觉、本体觉、内脏感觉等。

(三) 感受性及其变化规律

人的感觉器官对适宜刺激的感觉能力即为感受性。衡量感受性高低的指标是感觉阈限，感觉阈限是指刚刚能引起感觉的最小刺激量，感受性的高低与感觉阈限成反比关系。刚刚能引起感觉差别的最小刺激量称为差别阈限，差别阈限与差别感受性也成反比关系。例如，甲在安静的房间内4 m处能听见闹钟的滴答声，而乙在7 m处就能听到，这表明甲的阈限比乙的阈限高，则甲的感受性比乙的感受性低。感受性对维持人的正常生理功能是非常重要的，是个体发展的必要条件，也是个体进行自我保护的必要条件。

(四) 感觉的特性

(1) 感觉的适应：刺激对感觉器官的持续作用引起感受性发生变化的现象。感觉器官在客观事物的持续作用下，其感受性会发生减弱或增强的现象。例如，“入芝兰之室久而不闻其香，入鲍鱼之肆久而不闻其臭”，就是因为嗅觉感受性下降，出现嗅觉适应现象。人刚进入暗室时，什么也看不见，过一会儿才能看清，这是暗适应；从暗室出来，室外光线很刺眼，什么也看不见，过一会儿才能看清，这是明适应。痛觉最难适应。感觉的适应性可引起感受性提高，也可引起感受性降低，这对于人们适应环境有着重要的意义。

(2) 感觉的对比：不同刺激物作用于同一感觉器官时引起感受性发生变化的现象。例如，我们吃过甜食后再吃苹果，就会觉得苹果是酸的，而感觉不到它本身还具有的甜味。一个灰色方块放在黑色背景上比放在白色背景上显得更加明亮一些(图2-4)。

图2-4  感觉的对比

(3) 联觉：由一种感觉引起另一种感觉的现象，是感觉相互作用的一种表现，最常见的是视听联觉。如：欣赏美妙的音乐时，会使人产生一种放松、愉快的感觉；看见红、橙、黄等类似太阳和烈火的颜色，往往使人产生温暖的感觉，这些颜色被称为暖色；而蓝、青、紫等颜色，与蓝天、海水、森林的颜色相近，使人感到凉爽甚至寒冷，这些颜色被称为冷色。联觉作用非常广泛，经常被应用于室内装饰、建筑设计、服装设计等领域，临床上也常采用颜色疗法治疗某些心身疾病，还有音乐疗法等。

图2-5  感觉后象

(4) 感觉的发展与补偿：人出生之后已具有一定的基本的感觉功能，但丰富的感觉功能是在后天进一步的生活实践中发展和成熟起来的。一方面，人的感受性通过后天有目的的主动的实践能够得到发展。例如，飞行员凭耳朵就可以听出飞机发动机的转数。另一方面，当某种感觉出现缺陷或缺失时，通过被动训练提高其他感觉器官的感受性能补偿其不足。例如，盲人的听觉和触觉要比健全人敏感得多。

(5) 感觉后象：作用于感觉器官的刺激停止之后，感觉不会立即消失，仍然会保留一段时间，这种在刺激作用停止后暂时保留的感觉印象，称为感觉后象。例如，人在注视过一个亮着的灯10 s之后闭上眼睛，眼前还会发亮一段时间，这就是视觉后象。“余音绕梁，三日不绝”则是听觉后象。如图2-5所示，注视30 s之后再看周围白色背景会出现视觉后象。

二、知觉

(一) 知觉的概念

知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物整体属性的反映。人不仅能通过感觉器官感受客观事物的个别属性，还能通过大脑将感觉到的客观事物的个别属性联系起来，形成一个完整的整体映象，这就是知觉。例如，通过感觉器官对杯子的形状、大小、硬度等属性的感觉，再经过大脑对这些个别属性的整合，我们认识到这是一个杯子，这个心理过程就是知觉。简单地说，看到一个圆柱体，是感觉过程，认出是一个杯子，则是知觉的过程。

感觉和知觉是两种不同而又不可分割的心理过程，感觉是知觉的基础，但知觉并非感觉的简单总和。知觉在很大程度上依赖于人的主观态度和过去的知识经验。人的态度和需要使知觉具有一定的倾向性，甚至可以补偿部分感觉信息的缺失。知识经验的积累使知觉更丰富、更精确和更富有理解性。知觉是积极主动地认识周围世界的过程，当知觉的对象不能认识、理解时，人则对此对象做出各种假设，把知觉的对象与过去知觉过的很多对象进行比较，以便知觉当前的事物。

(二) 知觉的种类

根据知觉所反映对象的性质，可把知觉分为空间知觉、时间知觉和运动知觉。

(1) 空间知觉：物体的空间特性在人脑中的反映，如形状、大小、距离、深度、方位等的知觉。

(2) 时间知觉：人脑对客观事物的延续性和顺序性的反映，即对事物运动过程的长短和先后的知觉。

(3) 运动知觉：人脑对物体的空间位置和移动速度的知觉，如人对乘车、骑车、行走时的体验。

(三) 知觉的特征

(1) 知觉的选择性：在知觉的过程中，把知觉对象从背景中区分出来的特性。客观事物是多种多样的，在特定的时间内人们只能选择少数或一种事物作为知觉对象，而对其他事物只作模糊的反映。被选为知觉内容的事物称为对象，其他衬托对象的事物称为背景，这就是知觉的选择性。如图2-6所示为花瓶与两个侧面人像。当你注意白色部分，它是花瓶；当你注意黑色背景时，它是两个侧面人像。

图2-6  知觉的选择性

图2-7  知觉的整体性

(2) 知觉的整体性：在知觉的过程中将客观事物的个别属性进行整合的特性。知觉的整体性表现在两个方面：一方面，当刺激只是客观事物的部分属性时，人们能够根据知识、经验补足它的其他属性，从而形成整体的知觉印象。如图2-7所示，我们观察它时会说，这是三角形，而不会说是三个人。另一方面，当知觉刺激包含多个客观事物的属性时，它所形成的整体知觉印象将超过各个客观事物属性相加的总和。例如，枝繁叶茂的树上开满红花时，绿叶、红花所形成的具有美感的知觉印象，就超越了红与绿这两种物理属性的总和。

(3) 知觉的理解性：人在知觉过程中用已有的知识经验对知觉对象进行解释的特性。人们在知觉过程中不是被动地反映知觉对象，而是主动地用已有的知识经验对知觉对象做出某些解释，使其具有一定意义。例如，人们面对一堆杂乱无章的墨迹时，会觉得它像云或什么动物，而画家的知觉则会更加丰富(见图2-8)。同一张X线片，医生能从其中发现病灶，而外行人只能看到单纯的黑白图像。

(4) 知觉的恒常性：当知觉条件在一定范围内发生变化时，人对物体的知觉仍然保持相对不变的特性。如图2-9所示，当我们从不同角度看这扇门时，尽管门的视觉投影有变化，但对这扇门的知觉仍然保持原有的映象。正是由于人们的知觉具有恒常性，所以我们才能客观地、稳定地认识事物，从而更好地适应社会。

图2-8  知觉的理解性

图2-9  知觉的恒常性

三、记忆

(一) 记忆的概念

记忆是过去经验在人脑中的反映。人们感知过的事物、思考过的问题、体验过的情感和从事过的活动等，都能以经验的形式在头脑中保存下来，并在一定条件下再认或回忆。例如，听到熟悉的歌曲，能唱出它的歌词，即便没有听见歌曲也能随口唱出。

从信息加工观点来看，记忆就是人脑对输入信息的编码、储存和提取过程。编码相当于识记阶段，储存相当于保持阶段，提取相当于重现过程。记忆对于人们具有极为重要的意义。它是人们学习、工作和生活的基本机能，它连接着人们的心理活动的过去和现在，并使心理活动的各个方面成为相互联系的整体，使心理得以发展，知识得以积累，智慧得以表现，个性得以形成。

(二) 记忆的分类

1. 根据记忆内容分类

根据记忆内容，记忆可分为形象记忆、逻辑记忆、情绪记忆和运动记忆。

(1) 形象记忆：以感知过的事物形象为内容的记忆。对事物的大小、形状、颜色、声音、气味等的记忆属于形象记忆，如护士对疼痛患者的面容、福尔马林药液的气味、心脏三尖瓣的关闭声等的记忆。

(2) 逻辑记忆：用词的形式在人脑中以思想、概念或命题的内容的记忆。对概念、公式、定理、法则、规律等的记忆属于逻辑记忆，如对计算机语言的记忆。逻辑记忆具有高度的概括性、理解性和逻辑性，是人类独有的一种高级记忆形式。

(3) 情绪记忆：以体验过的情绪或情感为内容的记忆。对快乐、悲哀、愤怒、恐惧等体验的记忆属于情绪记忆，如实习护士对首次将药液成功注入患者血管后的喜悦心情的记忆。情绪记忆具有深刻性、情境性等特点。

(4) 运动记忆：以过去做过的动作为内容的记忆。对习得的技巧、技能、行为习惯等的记忆属于运动记忆，如对游泳动作的记忆。运动记忆较难识记，但一经记住不易遗忘。

在日常生活中，这四种记忆形式并不是单独存在的，而是相互联系，相辅相成的。

2. 根据记忆内容保持时间的长短分类

根据记忆内容保持时间的长短，记忆可分为瞬时记忆、短时记忆和长时记忆。

(1) 瞬时记忆：也叫感觉记忆，是指感觉器官感受到刺激时引起的极为短暂的记忆，是记忆系统的开始阶段，信息保存的时间一般为0.25～2 s，信息容量大，如果这些信息受到注意可转入短时记忆，否则就会被遗忘。

(2) 短时记忆：介于瞬时记忆和长时记忆之间的记忆，信息在头脑中存留一般不超过1 min。短时记忆内容有限，一般为5～9个组块。例如，外语口译者主要依赖这种记忆，学生一边听讲一边记笔记也属于短时记忆。短时记忆中的信息经过复述，就进入长时记忆。

(3) 长时记忆：信息经过深入加工在大脑中长期储存的记忆，信息在头脑中的存留一般超过1 min。长时记忆的内容是个体的知识和经验，有的可以保持一段时间，有的则保持终生。

瞬时记忆、短时记忆和长时记忆之间的关系如图2-10所示。

图2-10  瞬时记忆、短时记忆和长时记忆之间的关系

(三) 记忆的过程

记忆是一个复杂的心理过程，它包括识记、保持、再认和回忆三个基本环节，是对输入大脑的信息进行编码、存储和提取的过程。

1. 识记(www.xing528.com)

识记是个体获取经验而记住事物的过程，也就是外界信息输入大脑并在脑海中进行编码的过程。不同的分类方法可将识记分成不同的类型。

根据有无明确目的可将识记分为无意识记和有意识记。无意识记是预先未想记忆的内容却在头脑中留下了痕迹，这在日常生活中经常发生。有意识记是有目的、有计划并有意志努力参与的识记，如背诵药剂含量、熟记生化检验的各种指标等都属于有意识记。

根据识记材料性质不同，有意识记又可进一步分为机械识记和意义识记。机械识记是依据材料的外在联系所进行的识记，识记材料无内在联系。意义识记是依据材料的内在联系所进行的识记，例如，从《黄帝内经》中选出一段古文，即使不懂也可以一字一句死记硬背下来，这就是机械识记；如果通过讲解，对内容完全理解之后再背下来，则为意义识记。

2. 保持

保持是对识记过的事物进行加工、巩固和保存的过程，是记忆的中间环节，是对信息的存储、再认和回忆的必要条件，能否保持、保持多少、保持时间长短是记忆能力强弱和记忆品质优劣的重要指标之一。人脑对信息的保持是一个动态变化的过程，随着时间的推移，保持的内容会出现量和质的变化。

3. 再认和回忆

再认是指当感知过的事物重新出现在眼前时，仍能识别出来，如回答试卷中的选择题。回忆是指对不在眼前的过去经历过的事物能够重新在脑中出现映象的过程，如回答试卷中的简答题等。再认和回忆都是信息提取的形式，只是再认比回忆简单，一般来说能再认的不一定能回忆，而能回忆的就一定能再认。

(四) 遗忘

遗忘是对识记过的事物不能再认和回忆，或错误地再认或回忆。遗忘既有积极作用，也有消极作用。如果没有遗忘，人们所经历的所有事件全都堆积于头脑之中，给人们带来的是无尽的烦恼。同时，遗忘也给人们的学习和工作带来了很多的困难，因此要研究并运用遗忘规律，提高记忆能力。德国心理学家艾滨浩斯率先对遗忘的规律进行了系统研究，并将遗忘规律绘制成坐标图，称为艾滨浩斯遗忘曲线(图2-11)。该曲线揭示了两条规律：一是遗忘与时间成正相关，时间越长，遗忘越多；二是遗忘的进程先快后慢。识记后1 h遗忘达到55.8%；1天后遗忘达到66.3%；6天后遗忘达到74.6%。

图2-11  艾滨浩斯遗忘曲线

四、思维

(一) 思维的概念

思维是人脑对客观事物间接反映和概括。思维反映的是客观事物的本质属性、内在联系和发展规律，是认识的高级形式。感知觉反映的是事物外部的表面的具体的特征，属于感性认识；而思维则是对事物内在的本质的抽象的反映，属于理性认识。例如，早晨起来看到外面乌云密布，虽然没有下雨，但通过思维活动，可以间接判断白天可能要下雨，出门要带雨具。

(二) 思维的特征

(1) 间接性思维的间接性是指人们借助于一定的媒介和知识经验间接地认识客观事物。例如，医生很难直观感知到患者心肌缺血，但可以借助仪器和数据进行分析判断，间接地诊断为心肌缺血。

(2) 概括性思维的概括性表现在以下两个方面：一是对一类事物共同本质特征概括性的认识；二是对事物之间规律性的内在联系的认识。例如，临床上对急性炎症的认识，思维舍弃了感知觉信息中的具体形状、大小等非本质特征，而对红、肿、热、痛和功能障碍这一共同的本质特征加以总结、概括。

(三) 思维的分类

1. 根据思维方式分类

根据思维方式，思维可分为动作思维、形象思维和抽象思维。

(1) 动作思维  借助于实际操作进行的思维，即边动作，边思考，思维以动作为支柱，依赖实际操作解决直观具体的问题。例如，工人在安装机器时要用动作思维。从个体心理发展的角度来看，1～3岁的幼儿主要是动作思维。成人也有动作思维，如医生的叩诊、触诊检查等。

(2) 形象思维  思维活动依赖具体形象和已有表象来解释问题。儿童在3～7岁时，形象思维表现明显。例如，儿童在算数时要通过数手指或算珠才能得到答案，识字时要观察实物或图片才能理解字义，这些都是形象思维。成人也有形象思维，如雕塑家、音乐家的创作等，都是先在头脑中运用形象思维来完成的。

(3) 抽象思维  又称逻辑思维，是以概念、判断、推理的形式进行的思维。抽象思维是人类特有的高级思维方式。成人的思维以抽象思维占主导。

2. 根据思维的指向性分类

根据思维的指向性，思维可分为求同思维和求异思维。

(1) 求同思维  又称聚合思维，是把问题提供的各种信息聚合起来得出一个唯一正确的答案。

(2) 求异思维  又称发散思维，与求同思维相反，是依据提供的信息向不同方向扩散，去探索符合条件的多种答案。

3. 根据思维的创新程度分类

根据思维的创新程度，思维可分为常规性思维和创造性思维。

(1) 常规性思维以经验证明行之有效的方案和程序来解决问题的思维。在解决问题中没有创新，对原有知识不需改组。常规性思维在解决经常出现的相似问题时，具有省时、省力的优点，但易使人的思维活动形成惰性和思维定式，影响对新问题的解决。

(2) 创造性思维有创造的想象参加，在头脑中重新组织已有的知识和经验，沿着新颖的思路寻求新的成果，如发明创造等活动。创造性思维在科学发明、技术革新、文艺创作、社会改革等创造性活动中具有极为重要的作用。

(四) 思维过程

从感性认识上升到理性认识是通过一系列思维过程实现的。思维过程主要包括分析与综合、比较、抽象与概括。

(1) 分析与综合  思维的基本过程。分析是在人脑中把事物或对象分解成各个部分或个别属性的过程。例如，学习人体解剖学时，把人体分成系统、器官、组织、细胞等各个部分就是分析。综合是在人脑中把事物或对象的个别部分与属性联合为一个整体。例如，根据细胞、组织、器官、系统的结构、功能的相关性，综合形成人体的整体过程。

(2) 比较  在人脑中把各种事物或现象加以对比，来确定它们之间异同点和关系的过程。分析与综合是比较的基础，比较是抽象与概括的必要前提。比较既可以在空间上进行，也可以在时间上进行。

(3) 抽象与概括  抽象是抽取出事物的本质属性或特征的过程；概括是把从部分事物中抽出来的本质属性推广到其他事物中去的过程。

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关于逆向思维的故事

在战争时期，有一个小八路，运用逆向思维成功地闯过了敌人的种种关卡，把重要情报送到了目的地。

事情是这样的：在八年抗日战争时期，有一次，敌人将一个村庄包围了，不让村里的任何人出去，派了一个伪军在村子通向外界的唯一通道——一座小桥上把守，正巧村里有一个重要的情报要报告给在村外的八路军领导，在敌人看守如此严密的情况下，怎样才能把情报顺利而又安全地送出去呢？村里的一个小八路勇敢地担当起了这个任务，这个小八路在黄昏时趁着夜色的掩护，悄悄地来到了小桥旁边的芦苇地躲藏了起来，他认真地观察小桥上发生的一切，他注意到守关卡的敌人打起了瞌睡，凡是村外的人进来时，他总是头也不抬地就说：“回去，回去，村里不让进！”如此几次，小八路心里有了主意，于是小八路钻出了芦苇地，悄悄接近并上了小桥，就在敌人抬头发话之前他突然转身向村里的方向走来，并且故意把脚步声弄得挺大，敌人听到后，还是头也不抬地说：“回去，回去，村里不让进！”结果小八路顺利过关把情报安全地送了出去，为部队打胜仗立下了汗马功劳。这难道不是成功地运用逆向思维的结果吗？由此可见，学会并灵活运用逆向思维是多么地重要！

五、想象

(一) 想象的概念

想象是人脑对已有表象进行加工改造并创造出新形象的过程。例如，我们读了“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”的诗句，头脑中便会浮现出草原的景观。想象是人所特有的一种心理现象，是人的智力发展的重要方面。想象不仅在人的认识、情感、意志过程中十分重要，也是科学研究、文学、艺术等创作活动中不可缺少的。

想象的基本素材是表象。表象是把感知过的事物在头脑中留下的形象。脑中存储的表象越多、越细，想象就越丰富、越生动。想象出来的形象可以是世界上存在的事物，也可以是世界上根本不存在的事物。

(二) 想象的分类

根据产生想象有无目的，想象可分为无意想象和有意想象。

(1) 无意想象  没有预定目的，不自觉地产生的想象。例如，看到天空的朵朵白云时而像骏马，时而像北极熊，时而像山峦等。

(2) 有意想象  有预定目的、自觉产生的想象，如作家对人物形象的刻画。有意想象又可分为再造想象、创造想象和幻想。

想象对于活跃思维、促进认知活动和创造活动有很大的帮助，所以应重视自己想象力的培养。在日常生活和学习中应多观察、多思考、多实践。另外，还要敢于想象，勇于创新。

六、注意

(一) 注意的概念及特征

注意是心理活动对某事物的指向和集中，是人在清醒状态下伴随着各种心理活动的特殊心理现象。指向性和集中性是注意的两个特点。指向性是指心理活动有选择地朝向一定事物，并保持一定的时间。集中性是将心理活动集中在某件事物上，例如，学生集中精力听讲，外科医生全神贯注地进行手术，都体现了注意的集中性。

(二) 注意的分类

注意分为无意注意、有意注意、有意后注意三种。

(1) 无意注意  无意注意是指预先没有目的、也不需要意志努力的注意，外界事物引起的不由自主的注意。例如，如果现在大家正在听课，突然有人闯了进来，大家会不由自主地注意他。从主观方面讲，情绪、兴趣、需要等因素与无意注意有关。从客观上讲，外界事物的特征，如刺激的强度和新异性等因素与无意注意有关。

(2) 有意注意  有意注意是指有目的并需要意志努力的注意。有意注意是一种积极、主动的注意形式，是人类所具有的心理状态。有意注意使大脑处于紧张状态，如护士对患者病情观察的过程等。

(3) 有意后注意  有意后注意是指有预定目的但不需要意志努力的注意。如：学外语，一开始是需要努力认真学，随着外语水平的提高，对外语产生了兴趣，在生活中自觉地学习外语，有意注意转化成了有意后注意，这有利于完成长期任务。有意后注意是一种高级类型的注意，具有高度的稳定性。

(三) 注意的品质

(1) 注意的广度  注意的广度是指一个人在单位时间内所能注意到的事物的数量。实验证明，在1/10 s的时间内，成年人能注意到8～9个黑点和4～6个没有联系的外文字母。目标越集中，排列越有次序，注意广度就扩大；越是熟悉的事物，其注意广度也就越大。

(2) 注意的稳定性  注意的稳定性是指在一定的时间内注意能持续保持在某项活动上的特性。例如，上课时要维持50 min的注意力，裁判员在赛场上要高度集中注意球员的一举一动，外科医生能在手术过程中高度集中注意数小时，这些都表现了注意的稳定性。

(3) 注意的分配  注意的分配是指在同时进行两种或两种以上活动时，把注意指向不同的对象，例如，一边骑车，一边说话；护士进行护理技术操作的同时对患者进行病情观察等。

(4) 注意的转移  注意的转移是指根据新的任务主动地把注意从一个对象转移到另一个对象上去。注意的转移和分心不同，前者是有目的地注意另一个事物，而后者则是不自觉地跑到无关事物上去。

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色彩与注意

越来越多的研究发现，颜色会对人的注意产生重大影响。通常教师都要使用黑板、粉笔，而研究发现“黑白分明”会使人产生沉重、肃穆的感觉，容易降低大脑皮层的兴奋性，而用绿色的粉笔在浅黄色的“黄板”上写字则有利于学生集中注意、活跃思维。教科书白纸黑字的印刷方式也处于变革之中。德国专家的研究证明，橙色是一种“温和的兴奋剂”，这种色彩的教科书会使学生变得温和而稳定。

陈婷