表象的心理旋转实验报告

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1、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

2、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（mentalrotation）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

3、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

4、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

5、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。1、结果表1被试的平

6、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)567.57633.57864.291265.001003.29663.43正R正确率(%)100.0097.5797.5771.4392.86100.00反R反应时(毫秒)611.43707.86885.711373.71911.86703.29反R正确率(%)100.00100.00100.0090.4397.57100.00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

7、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866.3853.3898.8885.8917.31117.81088.01043.5759.3745.0694.2802.7606.0611.3使用spss16.0进行2×2方差分析结果为TestsofBetween-SubjectsEffectsDependentVariable:反应