本研究以矩阵填充任务和瑞文推理任务为材料，以眼动仪为研究工具，探讨儿童推理能力的发展过程和发展机制。矩阵填充任务以一种特殊的方式考察了儿童关注多个维度的能力，不能识别全部维度或者辨别出多余维度都不能获得正确答案。从信息加工理论的观点出发，成功解决矩阵填充任务需要在学习和进行问题解决过程中具备两种必不可少的能力，即恰当的编码和逻辑推理能力，这是图形问题解决中普遍认为的两种重要加工过程(e.g.，Gentner,1989；Halford，1993；Sternberg，1977)。儿童获得矩阵填充任务解决策略的能力是随着年龄增高而增加的(张宏，2004)。而瑞文推理任务从形式上看，与矩阵填充任务有相似之处。它们都需要寻找图画中的内部逻辑联系，而这种逻辑联系是隐藏在图形的关系当中的。但是，瑞文推理测验的内容比较复杂，图画之间的逻辑联系所涉及的因素更多。瑞文推理测验很好的考察了“分析智力”，这是一种解决图形推理问题的核心智力(Carpenter,Just&Shell，1990)。瑞文推理测验的题目具有难度和类型之分，过去研究显示(Forbes，1964)，随着难度的增加，错误率几乎非常一致得也在上升。题目之间存在的可观的错误率变化引起我们对这个问题的思考，即什么样的心理过程可以解释题目难度的差异，以及个体在解决这些问题时能力上的差异。儿童完成不同类型的题目会使用不同的策略，有研究得出，儿童完成图形推理的策略有分析策略、不完全分析策略、知觉匹配策略、知觉分析策略、格式塔策略、自主想象策略等等(陈浩莺，2002)。 过去大多研究都更多得关注于儿童完成图形推理任务的正确率和反应时，而很少考虑到推理过程上的差异，而事实上，差异不仅仅存在于结果中，更存在于过程中。本研究的目的一方面在于探讨图形推理中儿童推理过程的特征以及策略使用的差异，另一方面试图探讨推理能力高低组儿童和3-6年级不同年级的儿童完成图形推理任务的眼动模式差异。这样我们可以发现成功解决问题的眼动模式，以及正确和错误解决问题的眼动模式差异，从而考察儿童推理能力具体的发展变化。 具体来说，本研究获得了以下结论： 1.3-6年级儿童已经具备解决矩阵填充任务的逻辑思维能力，在正确答案上的注视概率最高。 2.整体来看，儿童在推理中，对不同维度的注视概率差异显著，物体、颜色维度非常容易被3-6年级儿童识别。方向的识别最难。 3.高低组儿童获得策略的时间进程不同，高组儿童对不同维度的识别和正确答案的识别都快于低组儿童，体现了高组儿童更强的信息加工能力。 4.在瑞文推理测验中，推理能力高组儿童更容易形成对题目规则的正确假设，并迅速加以验证，而低组儿童没有表现出这种趋势。 5.儿童完成瑞文推理任务的准确率随着题目难度增加而降低。 6.不同类型的瑞文推理测验题目，高组儿童对正确答案的注视时间显著大于低组儿童，高组儿童能更快的识别不同题目类型的解题规则。 7.儿童解决较难的瑞文推理问题，倾向于使用就近原则和相似原则，推理能力低的儿童这种倾向更为明显。 8.当题目需要判断三个以上的规则才能正确解决的时候，推理能力高组儿童识别所有规则的能力好于低组儿童。 9.对于较复杂的瑞文推理问题，推理能力低组儿童对问题区的回视比率显著高于高组儿童，复杂题目给低组儿童造成了更重的认知负荷。 10.3-6年级儿童完成瑞文推理任务的平均正确率基本呈上升趋势，5年级略有回落。3-6年级阶段是儿童推理能力稳定发展的一个时期。 11.3-6年级儿童完成瑞文推理任务的平均反应时差异显著，五年级儿童完成瑞文推理题目的反应时明显提高，体现了认知能力的发展变化。