表象的心理旋转实验报告
表象的心理旋转的实验报告
表象的心理旋转的实验报告专业：应用心理学年级：09 应用心理学姓名：郑卫荣学号：SY0910148专业：应用心理学年级：09 应用心理学姓名：覃敬腾学号：SY0910142专业：应用心理学年级：09 应用心理学姓名：孙骥学号：SY0910157摘要：本次实验采用计算机及实验心理学虚拟实验系统，测验了一名视觉正常的男性被试表象旋转所用的反应时。
实验目的：重复Cooper等人的实验，研究不同角度正反字母“R'的心理旋转反应时。
通过反应时减数法则，验证表象心理旋转的存在；熟悉和掌握减法反应时测量技术在信息加工研究中的应用。
结果发现：说明刺激偏离正位的度数越大，所需要的心理旋转越多，用时就越多；结果很好地验证了心理旋转的经典实验结果，也证实了表象旋转的存在。
关键词：反应时减数法心理旋转表象是大脑对客观事物的直观表征。
20世纪70 年代以来，关于表象的研究迅速发展，其中表象的心理旋转就是表象研究的一个重要方面。
70 年初库柏和谢波娜（Cooper & Shepard1973）用减法反应时实验证明了心理旋转的存在。
Cooper等人用不同倾斜角度的正和反（镜像）的字母，如非对称性字母或数字R、J、2、5 等来研究表象的旋转。
实验表明：当图片（字母）旋转180°时，无论正反，反应时最长，而当图片（字母）旋转0°时，反应最短。
这说明样本偏离正位度数越大，所需的心理旋转越多，时间也就越长，人们在进行表象加工时可能存在一种心理旋转范式。
1 方法1.1 被试本实验的被试为广西某本科大学09 应用心理学系学生一名，20 岁，男，视觉正常。
1.2 仪器与材料1.2.1 仪器计算机及实验心理学虚拟实验系统。
1.2.2 材料不同角度的正R和反R （镜像）图片，共有0°、60°、120 °、180 °、240 °、300 ° 正反共12 种不同角度和方向的R。
表象的心理旋转的实验报告doc
表象的心理旋转摘 要 采用双因素的重复测量的实验设计，验证库珀的心理旋转的实验。
以10心本班的10名同学作为被试，采用华东师范大学的心理仿真实验系统进行实验的操作，并对所得的反应时的数据进行SAT 实验范式的检验。
假设正、反“R ”的旋转角度越大，被试的反应时越长；反“R ”的反应时显著长于正“R ”的反应时。
结果得出，01.6)80,3(=F ，001.0=p ＜0.05，即字母的旋转角度越大，被试的反应时越长；16.0)80,1(=F ,69.0=P ＞0.05，因此推翻反“R ”的反应时显著长于正“R ”的反应时；且55.0)80,3(=F ，65.0=P ＞0.05,两因素之间交互作用不显著。
关键词 表象；心理旋转；SAT ；反应时1 引言表象（Mental Image ）是事物不在面前时，人们在头脑中出现的关于事物的形象（陈录生，2008）。
心理学研究感官、大脑及有关神经组织的功能，及其与外部事物的相互作用，直接涉及外部事物达于大脑形成表象的过程（袁红章，1995）。
在认知心里学中，表象不仅指信息加工的成果，也指信息加工的过程，是客观事物在人脑中的表征形式，具有鲜明的形象性，是保存知识的一种形式（陈录生）。
表象能够表征不断变化的信息，能够保存有关空间关系的信息，所以能够承受各种以它为载体的心理操作。
在现代心理学发展时期，主要对表象的某些方面进行了定量的评定，如Galton 测量了人的表象的鲜明性，并且确定了表象的某些年龄的性别的差异。
长期以来，心理学将表象和知觉紧密地联系起来，将表象看作是已经贮存的知觉象的再现，或经过加工改造而形成的新的形象（王甦，汪安圣，1992）。
有一些实验结果确实支持了这些看法，如定位实验、敏锐度实验、选择性干扰实验等。
认知心理学认为，表象是物体的抽象的类似物的再现。
一是认为表象是真实物体的类似物；二是认为表象是真实物体的抽象化再现。
谢帕德和库珀用不同倾斜角度的正向和反向字母R 的刺激物做的心理旋转的实验来论证人们对表象的加工就像对真实物体的类似物进行加工一样（黄希庭，1987）。
心理旋转实验报告讨论(3篇)
第1篇一、引言心理旋转实验是认知心理学领域的一个重要实验，它揭示了人类大脑在处理视觉信息时的心理过程。
该实验由库帕和谢帕德于1963年提出，旨在研究人类在心理上对物体进行旋转的能力。
本文将基于实验报告，对心理旋转实验进行讨论。
二、实验方法1. 实验材料：实验中使用了不同方向和角度的R字符作为实验材料，共分为6个等级，分别为0°、30°、60°、90°、120°和150°。
2. 实验流程：实验分为两个阶段，分别为练习阶段和测试阶段。
在练习阶段，被试需对R字符进行旋转，使其恢复到正像；在测试阶段，被试需判断呈现的R字符是正像还是镜像。
3. 实验对象：实验对象为90名大学生，随机分为三组，每组30人。
4. 实验设备：实验采用计算机软件进行，通过屏幕呈现R字符，并记录被试的反应时。
三、实验结果1. 心理旋转存在：实验结果显示，被试在不同方向和角度的R字符下，均能正确判断出正像或镜像，说明心理旋转是存在的。
2. 反应时差异：实验结果表明，R字符的旋转角度对被试的反应时影响程度存在显著差异。
随着R字符旋转角度的增加，被试的反应时也随之增加。
3. 性别差异：实验结果显示，男女被试在心理旋转实验中的表现无显著差异。
4. 年龄差异：实验结果显示，不同年龄段的被试在心理旋转实验中的表现无显著差异。
四、讨论1. 心理旋转的认知机制：心理旋转实验揭示了人类大脑在处理视觉信息时的心理过程。
实验结果表明，人类大脑能够对视觉形象进行心理旋转，从而获得正确的知觉经验。
这一过程可能与大脑的神经网络有关，具体机制有待进一步研究。
2. 心理旋转的应用价值：心理旋转实验在认知心理学领域具有重要意义。
首先，它有助于揭示人类大脑的认知机制；其次，心理旋转实验为认知心理学研究提供了新的研究方法；最后，心理旋转实验在临床心理学、教育心理学等领域具有潜在的应用价值。
3. 实验结果的意义：实验结果表明，心理旋转是存在的，且受R字符旋转角度的影响。
空间表象的心理旋转（心理学）
二年级本科生实验报告系别：教育科学系应用心理学专业（主试）姓名：汤00 同组成员：杨0、汤00实验日期：2012年11月日教师评定空间表象的心理旋转摘要：该实验主要利用PsyKey心理教学系统，通过1名心理学生被试判断不同角度“R”的正反向的反应时，来验证空间表象心理旋转现象的存在。
实验结果基本支持了cooper和shepard的研究结果，表象心理旋转确实存在。
关键词：心理旋转反应时1引言心理旋转是一种想象自我或客体旋转的空间表征动力转换能力，也是一种评定空间智能的重要标尺。
对于心理旋转能力及其性质的研究不仅在理解人类空间认知行为方面具有重要的理论意义，而且具有十分重要的应用价值。
20世纪70年代库柏和谢帕德做了心理旋转的研究。
实验结果表明，被试在辨别图形时，需要将头脑中贮存的图形表象进行放臵，随着增加，反应时也随着延长，二者之间呈线性关系。
心理旋转具有其神经机制，在研究过程中通过如：正电子发射层析照相术、功能磁共振成像术和脑电技术等，发现顶叶、枕仆卜和额叶在心理旋转过程中起重要作用。
2方法2.1被试一人一组2.2仪器和材料1、实验仪器：计算机、表象心理旋转实验程序2、实验材料：不同旋转角度的正像和镜像三维立体图片。
两种三维立体图片（类似不同规则的空间积木），每种图片的空间旋转角度分别为0°、60°、120°、180°、240°、300°（顺时针旋转）2.3设计（1）本实验采用2x6x2的三因素实验设计，三个因素分别为不同的空间立体图片（两种）、空间旋转角度（顺时针旋转0°、60°、120°、180°、240°、300°）和性别（男、女）。
其中性别为被试间因素，材料和角度为被试内因素。
（2）实验材料包括6个角度，即0°、60°、120°、180°、240°、300°的正像和镜像图片，根据2x6x2的实验结果，可以分别引申出不同材料和不同角度对空间立体图形的心理旋转的影响，在结果分析中对不同材料、不同角度、性别差异等因素对表象心理旋转的影响进行详细分析。
实验四 表象的心理旋转实验
认知心理学实验四表象的心理旋转实验1.背景知识所谓心理旋转（mental rotation），是指在空间知觉加工过程中进行的一种心理上的旋转操作，从而获得正确知觉经验的历程。
那么，这种心理旋转是否真的存在呢？20世纪70年代初，库柏（L.A.Cooper）和谢波德（R.N.Shepard）用减法反应时法为心理旋转提供了有力的支持证据。
库珀和谢波德（1973）使用左右不对称的字母或数字（如R、J、G、2、5、7等），以及这些字母或数字的镜像作为实验材料，以六种不同的倾斜角度呈现，就构成了12种不同的刺激材料。
实验中在电脑显示器上按随机顺序给被试呈现这12种刺激材料，每次呈现时要求被试判断其是正写的字母或数字，还是反写的字母或数字（即字母或数字的镜像），并要求其尽快地按相应键作出反应，电脑自动记录其反应时间和正误。
多次重复之后，计算被试在每一种倾斜角刺激条件下的平均反应时间（将同一种倾斜角的正写字母或数字、反写字母或数字的反应时间相加平均），得到了刺激倾斜角度与被试反应时间之间的关系曲线，如18-1所示。
从图18-1看出，当刺激材料呈现的倾斜角不同时，被试的反应时间也有所不同，而且正立位置（刺激呈现的倾斜角为0o）的反应时间最短、倒立位置（刺激呈现的倾斜角为180o）的反应时间最长，整个变化的关系曲线呈现出以180o为中心的对称性。
这一结果如何解释呢？图18-1 Cooper和Shepard心理旋转实验结果示例库珀等认为，刺激材料正立时，被试可以快速地将刺激材料的知觉印象与相应的记忆表象进行对照，对刺激获得快速识别，其反应时间就短；当刺激材料以一定的倾斜角度呈现时，其获得的知觉印象不能立即与相应的记忆表象匹配，所以需要将直接获得的知觉印象进行心理操作，即对其进行心理旋转，等其旋转到正立位置时就可以和相应的记忆表象匹配，获得识别，所以这时的反应时间加长了。
自然，倾斜角度越大，心理旋转的角度也越大，消耗的时间也越多，反应时间也就越多。
实验1-8 库珀的表象心理旋转实验
实验1-8 库珀的表象心理旋转实验目的1、通过重复库珀等人的实验，研究不同角度正反字母“R”的心理旋转反应时，证实表象心理旋转的存在。
2、熟悉和掌握反应时测量技术在研究信息加工过程中的应用。
背景知识表象是大脑对客观事物的直观表征。
20世纪70年代以来，关于表象的研究迅速发展，其中表象心理旋转就是表象研究的一个重要的方面。
1973年，库珀（Copper）等人用不同倾斜角度的正的和反的字母来研究表象的旋转。
实验要求被试在看到呈现的字母后，不管其具体方位和倾斜角度如何，尽快判断该字母是正的还是反的，并按键作出反应。
如果反应错误，该次试验在以后还会重复，直到反应正确。
结果表明：当图片旋转180°时，反应时最长（无论正反），而当图片旋转0°和360°时（即正位图片），反应时最短。
这说明样本偏离正位的度数越大，所需的心理旋转越多，时间也就越长。
对表象的问题，前人已经进行过了很多研究，也提出了不少理论。
其中比较有影响的有结构理论、功能理论和相互作用理论。
结构理论的主要观点是表象和知觉在内部结构和产生机制方面有某些类似。
他们应用了一种称为“视觉缓冲器”的结构来解释表象产生的机制，这一结构中包含无数“细胞”组成的一个阵列，在产生视觉表象时，这个阵列中的一些相应的“细胞”被激活，从而使人产生相应的表象。
人在视察一个表象时，“缓冲器”中的不同细胞就被激活，而这些相应的“缓冲器”曾以相同的方式产生过相应的实际知觉。
表象具有一定的空间延展度和空间分辨率（Kosslyn,Ball&Reiser,1978;Pinker&Kosslyn,1978）。
功能理论主要研究的是表象的功能作用，以及我们是如何操纵表象进行知觉活动的。
该理论认为，当我们在头脑中比较两个物体时通常是通过想像这两个物体的重叠来进行的。
如果有必要的话，先想像其中一个，对它进行操作（如旋转）以便和另一个相匹配。
这种操作与对真实物体的操作是一致的。
表象心理旋转实验报告.doc
表象心理旋转实验报告心理旋转实验报告1心理旋转实验报告摘要该实验采用不同方向和角度的R字符，研究了4名大学生在不同的方向和旋转角度下判断字符正像或镜像的反应时,结果表明(1)心理旋转是存在的,且基本支持Cooper和Shepard研究的结果, (2) 不同被试完成任务时采用了不同的策略,有些被试在反应的时候极可能不是完全的心理旋转。
关键词：心理旋转表象命题表征1 引言Cooper和Shepard (1973)用不同倾斜角度的正的和反的字母、数码，对心理旋转作了进一步研究。
以R字母所做的实验结果发现，当样本为垂直的正位时,即旋转的角度为0°或360°，不管是正常的或镜像的，判定所需时间较少，而当样本作了不同角度的旋转，反应时随之增加，当样本旋转了180°时，反应时为最长，随着样本的旋转度数的进一步增大，反应时反而逐渐减少.以180°为界，曲线的两侧时对称的。
Shepard等关于心理旋转的研究着眼于表象的表征和加工，它有力地支持将表象看作一种独立的心理表征的观点。
但命题表征说认为它同样可以解释心理旋转的实验结果。
本研究旨在验证Cooper和Shepard实验。
2 实验2.1 被试被试为应用心理专业的本科生4人。
2.2 材料和仪器2.2.1 JGean SigSquares df Square F .Betann，1895）最先把用来短时呈现视觉刺激的仪器叫做速示器。
心理学的创始人冯特曾指出，一个良好的速示器应具备许多条件，其中最主要的是：（1）时间很短，能避免眼动；（2）呈现前被试应能明确刺激呈现的位置，并能控制呈现前的照明条件；（3）全部刺激物应尽可能全部同时呈现，以满足许多心理学研究所要求的高精度高速呈现视觉刺激的需要。
该仪器用途较广，可通过高速呈现来测定图形、汉字、英文字、数字、广告的辨认阈限；测定注意范围；还可用于学习和记忆等多种实验。
但是，使用速示器进行的实验具有一个弱点，即由于有视觉后象的存在，常常无法判定被试到底是对刺激反应，还是对后象（记忆痕迹）反应篇二：表象的心理旋转实验报告题目：表象的心理旋转摘要：实验用不同倾斜角度的正反（即镜像）字母来研究表象的旋转。
表象的心理旋转实验
180正正2237
300反反1612
180反反3440
60反反1549
300反反1800
120反反1862
300反反1861
240正正1830
0反反1124
60反反2706
180正正1656
300反反2300
0正正1049
0反反893
240正正2831
120正正3018
300正反1018
0反反2268
30ห้องสมุดไป่ตู้正正1049
180反正2065
180反正2050
0正正924
240正正2268
120正正987
参考文献：.2010-6.(129-130)..杨治良王新法心理实验操作手册华东师范大学出版社
实验题目
表象的心理旋转实验
实验课程
实验心理学实验6
指导老师
刘海涛
实验成绩
学生姓名
庄礼润1608400070
实验班级
16级应心心咨班
1.实验目的：验证表象心理旋转的存在
2.仪器与材料：多媒体计算机、PsyKey心理教学系统
实验原理：3.
表象是指物理上并未出现的刺激的心理表征，是曾感知过的客观事物的形象在人脑中的反映。表征（representation）是信息在头脑中的呈现方式。信息的编码和存储有视觉形象形式和言语听觉形式，抽象概念或命题形式。那些具有形象性特征的表征，也称表象，它只是表征的一种形式。
＝＝＝＝＝备注＝＝＝＝＝
测验耗时：253秒
[参数表]
重复次数=6
间隔时间（毫秒）=1000
＝＝＝＝＝详细反应＝＝＝＝＝
角度R判断反应时
0正正1253
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表象的心理旋转实验报告
华东师范大学特教系——刁昕
【摘要】本实验重复Cooper等人的R字符表象旋转实验，了解表象旋转的特点。
实验结果表明：旋转180°时，反应时最长（无论正反），而0°和360°时，反应时最短。
说明样本偏离正位的度数越大，所需的心理旋转越多，用时也就越多。
基本支持Cooper的研究结果。
本实验主要通过计算机及PsyTech心理实验系统，将华东师范大学特殊教育系的6名大二女生，1名大二男生（被试3）作为被试，采用正R和镜像R作为刺激，每种刺激形式以6种不同的旋转角度（0°、60°、120°、180°、240°、300°）呈现。
结果发现：心理旋转过程确实存在，且基本支持Cooper和Shepard研究的结果；表象经过旋转的角度越大所需要的反应时就越长；不同被试反应是存在个体差异，但是男女之间的差异和正R、负R 间的差异并不显著；随着旋转角度的增大，不仅仅会增加被试的反应时，而且会减小被试的正确判断率。
【关键词】心理旋转减数反应时
1、引言
表象是大脑对客观事物的直接表征。
心理旋转（mental rotation）指单凭心理运作（不靠实际操作)，将所知觉之对象予以旋转，从而获得正确知觉经验的心理历程。
即当一个知觉对象不是以符合知觉经验的角度呈现时，人们可能是通过内部的心理过程把这个对象旋转到符合知觉经验的角度加以辨认。
20世纪70年代以来，关于表象的研究迅速发展，其中表象的心理旋转就是表象研究的一个重要方面。
70年代初Cooper和Shepard用减数反应时试验证明了心理旋转的存在。
减数法即唐德斯反应时ABC，是一种用减数方法将反应时分解成各个部分，然后来分析信息加工过程的方法。
减数法的反应时实验的逻辑是：如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程，且除此过程之外二者在其他方面均相同，那么这两种反应时的差即为此心理过程所需的时间。
Cooper等人用不同角度的正和反（镜像）的字母为材料，如非对称字母或数字R、J、2、5等来研究表象的心理旋转。
结果表明：当图片（字母）旋转180°时，无论正反，反应时最长；而当图片（字母）旋转0°时，反应最短。
这说明样本偏离正位度数越大，所需的心理旋转越多，时间也就越长；可见，人们在进行表象加工时，可能存在一种心理旋转范式。
2、方法
2.1被试：华东师范大学特殊教育系的6名大二女生，1名大二男生（被试3）
2.2实验材料和仪器
2.2.1仪器：计算机及PsyTech心理实验系统
2.2.2材料：不同方向的正R和反R（镜像）图片，共有0°、60°、120°、180°、240°、300°正反共12种不同角度和方向的R。
2.3试验程序
2.3.1登陆并打开PsyTech心理实验软件主界面，选择实验列表中的“表象的心理旋转”。
单击呈现实验简介。
点击“进入实验”到“操作向导”窗口。
实验者可进行参数设置（或使用默认参数），然后点击“开始实验”按钮进入指导语界面。
可先进行练习实验，也可直接点击“正式实验”按钮开始。
2.3.2指导语：这是一个表象心理旋转的实验。
下面屏幕要呈现的是一系列不同角度的字母正R和反R（镜像），请你使用1号反应盒对呈现的R作出反应。
如果认为是正R按“＋”号键，认为是反R则按“－”号键，反应越快越好。
当你明白了上述指导语后，请你点击下面的“正式实验”按钮开始实验。
2.3.3正式实验开始后屏幕随机呈现不同角度的正向和反向R，被试对呈现的R作出正向还是反向的判断。
程序将自动记录反应时。
2.3.4 实验结束，数据将自动保存。
实验者可直接查看结果，也可换被试继续实验，以后在主界面“数据”菜单中查看。
3、结果
表1 被试的平均正确率和平均反应时
0度60度120度180度240度300度
正R反应时(毫秒) 567.57 633.57 864.29 1265.00 1003.29 663.43 正R正确率(%) 100.00 97.57 97.57 71.43 92.86 100.00 反R反应时(毫秒) 611.43 707.86 885.71 1373.71 911.86 703.29 反R正确率(%) 100.00 100.00 100.00 90.43 97.57 100.00
表2 角度与反应时关系曲线
因为顺时针旋转大于180°的角度可以看作是逆时针旋转小于180°的角度（即顺时针旋转240°可以看作逆时针旋转60°），所以由表2可得字母倾斜度越大，反应时越长。
表3被试正R和反R反应时平均数（其中被试3为男性）
被试1 被试2 被试3 被试4 被试5 被试6 被试7
正R反应时反R反应时866.3
853.3
898.8
885.8
917.3
1117.8
1088.0
1043.5
759.3
745.0
694.2
802.7
606.0
611.3
使用spss 16.0 进行2×2方差分析结果为
由表得正反R与不同性别的反应时均无显著差异。
4、讨论
4.1 本实验为什么使用反应时为指标对表象在人脑中的加工进行研究？如何通过反应时来解释表象的信息加工过程？
反应时是心理学研究最重要的反应变量，在心理学研究中被广泛应用。
减法反应时（唐德斯ABC）的主要假设是：反应时代表了顺序的心理加工，不同的心理过程是连续的，占用的时间相加即总的反应时。
本实验中使用反应时作为指标可以通过减法反应时验证出心理旋转的存在，不同角度的反应时相减所得的即为心理旋转的时间。
4.2被试是否真实的感觉到在进行连续心理旋转？
当不同角度的字母R出现在电脑屏幕上时，被试需要把字母进行旋转任务，然后判断R 的正反。
实验结果显示当R的旋转角度较小时，反应时普遍较小，但当角度变大，如180度时，有被试可以清晰的感受到自己的旋转加工。
5、结论
1.证明了心理旋转确实存在，验证了Cooper和Shepard的结论。
2. 在心理旋转实验中，大致以180°为中轴对称分布，180°时心理反应时间最长。
6、参考文献
1.郭秀艳著，杨治良审定．实验心理学．人民教育出版，2004，199-205
2.杨治良王新法．心理实验操作手册．华东师范大学出版，2010，129-130
7、附录
被试1 不同角度的正R和反R的正确率和正确平均反应时
0度60度120度180度240度300度正R反应时(毫秒) 651 588 878 1032 1270 779 正R正确率(%) 100 100 100 100 67 100 反R反应时(毫秒) 604 689 819 1339 840 829 反R正确率(%) 100 100 100 100 100 100
被试2 不同角度的正R和反R的正确率和正确平均反应时
0度60度120度180度240度300度正R反应时(毫秒) 509 543 818 1427 1440 656 正R正确率(%) 100 100 100 100 83 100 反R反应时(毫秒) 872 703 699 1457 790 794 反R正确率(%) 100 100 100 83 83 100
被试3 不同角度的正R和反R的正确率和正确平均反应时
0度60度120度180度240度300度正R反应时(毫秒) 608 650 1377 1370 922 577 正R正确率(%) 100 100 100 50 100 100 反R反应时(毫秒) 539 798 1488 1887 1265 730 反R正确率(%) 100 100 100 100 100 100
被试4 不同角度的正R和反R的正确率和正确平均反应时
0度60度120度180度240度300度正R反应时(毫秒) 666 998 1037 1784 1178 865 正R正确率(%) 100 100 100 67 100 100 反R反应时(毫秒) 755 807 1000 1598 1170 931 反R正确率(%) 100 100 100 100 100 100
被试5 不同角度的正R和反R的正确率和正确平均反应时
0度60度120度180度240度300度正R反应时(毫秒) 604 664 628 1306 655 699 正R正确率(%) 100 100 100 100 100 100 反R反应时(毫秒) 498 618 763 1215 854 522 反R正确率(%) 100 100 100 100 100 100
被试6 不同角度的正R和反R的正确率和正确平均反应时
0度60度120度180度240度300度正R反应时(毫秒) 527 527 708 1083 754 566 正R正确率(%) 100 100 100 33 100 100 反R反应时(毫秒) 553 684 841 1118 951 669 反R正确率(%) 100 100 100 67 100 100
被试7 不同角度的正R和反R的正确率和正确平均反应时
0度60度120度180度240度300度正R反应时(毫秒) 408 465 604 853 804 502 正R正确率(%) 100 83 83 50 100 100 反R反应时(毫秒) 459 656 590 1002 513 448 反R正确率(%) 100 100 100 83 100 100。