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。

1.3 程序

1.3.1 登录并打开实验心理学虚拟实验系统主界面，选中实验列表中的“表象的心理旋转”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“指导语”界面。可先进行练习实验，也可以直接点击“正式实验”按钮开始。

1.3.2 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。

1.3.3 实验结束，数据被自动保存。实验者可直接查看结果。

2 结果

2.1 计算被试对不同角度的正R和反R正确判断的平均反应时和正确百分比。

表1 被试不同角度的正R和反R的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) 673 637 645 1164 860 613

正R正确率(％) 100 100 100 67 100 100

反R反应时(毫秒) 772 916 938 997 862 923

反R正确率(％) 100 75 83 100 100 92

从表1中可以看出：被试正R的正确率和平均反应时在180度分别达到峰谷和峰顶；反R正确率在60度达到最低，平均反应时在180度达到最高。这可能与被试采取一定的策略有关。

2.2分别以R的旋转角度为横轴，反应时为纵轴，画出正R和反R的角度与反应时之间关

系曲线，并作出解释。

图1 被试正R和反R的角度与反应时之间的关系曲线图

从图1中可以看出：在0度到180度的时候，心理反应时间增长；在360度至180度的时候，时间增长。说明偏离正位的度数越多，心理反应的时间就越多。

3讨论与建议

3.1 讨论

在实验实施过程中，为了消除顺序误差，实验中不同角度的正向和反向R的呈现都是随机的。为了消除疲劳误差，实验的中途可以几次片刻休息。

表2 被实的实验参数

总平均反应时(毫秒)833

正R总平均反应时(毫秒)765

反R总平均反应时(毫秒)901

抢按次数0次

错误次数10次

从表2中可以看出，被试的总平均反应时较低，正R与反R总平均反应时存在较大差异，没有抢按现象，错误次数很高。说明被试对实验很熟悉，正R与反R 的印象判断有明显差距。这些跟被试的右撇子、不耐心、轻视实验和实验的噪杂环境有较大关系。

图2是以180度为一个高峰，两边依次递减，具有很好的对称性的曲线。说明我们在心理旋转表象的时候并不是按照一个次序来旋转的，在0度到180度的时候，我们倾向于顺时针旋转，在180度至360度的时候，我们倾向于逆时针旋转心理表象。在刺激呈现时，我们会自动采取这样的策略，以尽可能小的代价获得我们想要的东西。

3.2 建议

我们提出了一些建议。今后从器材的灵敏度、虚拟实验设计的完善性和被试的科学精神几方面入手，以提高本实验的精确性。

4 结论

4.1 刺激偏离正位的度数越多，心理反应的时间就越多。

4.2 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。

5 参考文献

1．杨治良．实验心理学．杭州：浙江教育出版社，1998，145～148

2．王甦．认知心理学．北京：北京大学出版社，1992，213～225。

附录