表象的心理旋转

表象的心理旋转

xxx 学号:xxxxxxxxxx

（xxxxxxxxxxxxx 心理学xxxxxxx班，xx xx，xxxxxx）

摘要本次试验以山西师范大学现代文理学院心理系91名学生为被试，通过计算机演示图片（字母R）正反旋转各6个方向，记录被试在正反R不同角度时的反应时长和正确率，实验证明了表象的心理旋转的存在。本次试验采用2（男、女）×2（正R、反R）×6（旋转角度）的混合实验设计，采用spss19.0进行重复测量方差分析。结果发现：表象心理旋转现象是存在的。而且正R和反R之间差异显著，但是本实验的性别作用不显著，与前人研究有一点出入。由于本次试验的性别差异较大，所以性别对实验的影响效果不具有科学代表性。关键词反应时减数法心理旋转

1 引言

表象又称为意象，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 & Shepard 1973）用减法反应时实验证明了心理旋转的存在。起初他们用10个小方块连接起的手柄形的立体状图形，立体对和平面对，通过旋转角度使其重合，，记录反应时。实验结果表明出现方位差后，被试的反应时增加了转动角度180度时，反应时最长反应时随方位差度数的增加而增加，两者成正比。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]

关于图形的心理旋转问题的反应时间显示，旋转的角度与反应时有着线性相关，并且不论平面还是纵向，该相关均存在。

二维图形的旋转，如英文字母（Jordan & Huntsman,1990)和立方体（Just & Carpenter，1985）。此外降级刺激（即，模糊的、不完整的或其他信息量不足的刺激；E.Duncan & Bourg，1983）较之无缺损刺激所需反应时更长，并且不熟悉的图形较之熟悉的所需反应时也更长（Jolicoeur，Snow，& Murray，1987）。熟悉度的增加带来的好处也会导致练习效应。当被试在头脑中练习过特定图形的旋转（增加其熟悉度），他们的表现会有所进步，但是这一进步不会带到对新异图形的旋转任务当中去（Jolicoeur，1985）。[2]

2 研究方法

2.1 被试

山西师范大学现代文理学院教育系1290080101班全体同学，共91名被试，年龄范围19-24，平均数 21.9 ，标准差 0.92

2.2 实验仪器和实验材料

使用上海心仪电子科技公司生产的PsyTech－EP2009型心理实验台。试验材料为不同角度的正R和反R（镜像）图片，共有0°、60°、120°、180°、240°、300°正反共12种不同角度方向的R。

2.3 试验程序

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。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。实验结束，数据被自动保存。实验者可直接查看结果。

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），请你使用一号反应盒，对成仙的刺激做出反应。如果认为是正R 按“+”号键，认为是反R 按“—”号键，反应越快越好。

3 结果

表一 描述统计量结果

R N 0 60 120 180 240 300

平均反应时s 正 90 553.88 638.19 822.68 1330.29 780.29 646.99

平均反应时s 反 90 685.57 753.77 901.19 1129.51 1045.93 921.52

平均正确率％正 90 98 98 90 73 87 95

平均正确率％反 90 97 96 89 87 92 96

表一显示了在不同角度的正R 和反R 的正确判断的平均反应时和正确百分比的统计量数据。

表二 正R 和反R 的角度和反应时之间的关系曲线

曲线图

200

400

600

8001000

1200

1400

1600

0°RT 60°RT 120°RT

180°RT 240°RT 300°RT 角度反应时系列1

系列2

从表可以看出，反应时曲线在样本方位转动180度的两侧基本对称趋势，正反“R ”，顺时针和逆时针0度至300度，各6个角度，随着偏离0度的度数越大，被试判断正“R ”和反“R ”所用的反应时越长，当达到180度时，反应时最长，随样本旋转角度的进一步加大，反应时逐渐减少。

SPSS19.0分析结果

表三反应时与性别的方差分析

F P

反应时（s） 5.597 .02

性别 .648 .423

由表可得，在正、反R反应时存在显著差异（F=5.597，P=0.20<0.05）;而在男、女性别之间没有显著差异（F=。648，P=.423）

4 讨论

4.1 以反应时为指标可以显性观察表象在人脑中的加工过程。反应时越长，表明所需的心理旋转越多。

4.2 通过最后反应时的分析和被试报告，可以表明被试在连续试验时在不停的进行心理旋转。

4.3 由于本次试验中男女性别差异较大，所以性别对实验的影响效果不具备代表性，与前人研究不符。

5 结论

表象心理旋转现象是存在的。正向和反向心理旋转之间差异显著。度数偏离正位越大，所要的心理旋转也越多，反应时越长。性别在实验中的差异不显著。

参考文献

[1]王甦.认知心理学.北京：北京大学出版社，1992,202-225

[2]斯滕伯格（Sternberg，R.J.）著，杨炳钧等译.认知心理学：第三版.北京：中国轻工业出版社，2006，176-178

[3]杨治良.实验心理学.杭州：浙江教育出版社，1998,145-148