第七章╲t表象

心理旋转的验证
（Cooper & Shepard，1984）
程序：分开呈现多边形正位样本及其方位后， 要求被试将图形的表象按规定方向旋转到规定 的方位上来，顺时针和逆时针旋转的实验各半，
记录反应时，接着呈现刺激样本，做正反判断， 记录反应时。
反应指标：准备时间和反应时 实验结果：反应时不随图形方位的变化而变化；
二、表象与表征
表征（Representation） “表征是外界输入的信息在大脑中记载
或表达的方式。”（Kosslyn，2003）
物理表征
心理表征（抽象概念或命题形式、视觉形式、 言语听觉形式等）
表征的理论模型与表象
双重代码理论(Dual Coding Theory，
Paivio，1975 )
本章教学目的的要求
掌握信息表征的理论。 掌握心理旋转和心理扫描的有关概念。 熟悉有关表象的研究及其说明的观点。
第一节 表象 知觉 表征
一、表象与知觉机能等价
定位实验 视敏度实验 McCollough 效应实验 选择性干扰实验 认知神经科学的证据
定位实验
1
2
知觉-记忆组
带栅格的表象组
实验结果：大象—兔子对的反应时要长与 苍蝇—兔子对的反应时。
结论：评定主观表象较小的客体要难于其 主观表象较大的客体。
请自学教材P150-151对不同大小的客体 表象进行扫描的实验。
*四、表象的计算理论
Kosslyn在上述心理扫描实验研究的基础 上提出了表象的计算理论。该理论尝试着 具体说明表象过程是怎样进行的。依照这 个理论，表象有两个主要因素：
实验过程：先让被试识记一组图片，如汽艇，小 汽车，然后一次表象出其中的一张。实验有两种 情况：1.让被试“注视”表象出的客体的某一部 分；2.要求被试注意整个表象。问被试原来的图 片中是否有某个特征。
反应指标：反应时
实验结果：注视艇尾，说出艇首的旗子， 反应时长，注视中部艇门，反应时短；但 注视整个表象时，无反应时的差异。
心理旋转不局限于视觉表象，也不依赖视觉表 象的特殊功能，它可作用于没有任何视觉成分 的空间表征。
表象是记忆表征，但信息来自知觉，表象与知 觉在机能上等价。
心理旋转是表象理论的重要组成部分，心理旋 转的实验研究有力地说明了表象是一种独立的 心理过程。
第三节 心理扫描
一、距离效应
Kosslyn（1973）的心理扫描试验一
4.35
6.88
应
舞蹈
6.77
6.55
6.76
教授
3.83
3.65
5.44
薪水
4.70
5.23
5.08
街道
6.57
6.62
7.48
战斧
6.57
6.87
6.44
德行
3.33
1.46
4.87
不同表象性的单词的联想学习结果
三、表象在思维中的作用
如果有一个大立方体，四周是红色，上下 为蓝色，从垂直方向切4刀，水平方向切 两刀，/沿着每条棱各切2刀，使之成为27 个小立方体，问同时有红色和蓝色表面的 小立方体共有多少？表述有问题
结论：说明表象具有空间属性，可以对其 扫描，扫描的时间随扫描距离的增加而增 加，与扫描真实图片相似 。
Kosslyn等人（1978）的心理扫描 实验二
虚拟地图实验 实验结果：表象是可以被扫描的，并且随
着被试扫描距离的增加，反应时也相应地 增加。
结论：表象同知觉的图片一样具有空间特 性。它是一种独立的心理表征，是一种心 理图画，而不是一种副现象。
1.表层表征
2.深层表征，深层表征又可分成两类。
本义表征：所提供的信息是关于某一客 体是什么样子。命题表征：这种表征是由 抽象的命题构成，与本义表征不同，他们 是解释客体的。
第四节 表象的功能与作用
一、表象对知觉的作用
表象对知觉的促进作用 (结果见表7-1)
表象对知觉的干扰作用
选择性干扰实验 P137
反应时随方位差度数的增加而增加，或者 说，反应时与旋转的度数呈线性函数关系。
经计算每秒旋转53°。
结论
被试对两个图形做比较时，是在头脑中将 一个图形转到另一个图形的方位上来，然 后依据匹配的情况再作出判定。想象的转 动或心理旋转是这类比较的基础。
平面对和立体对的比较模式是相同的，说 明在三维空间中和二维平面上的旋转都是 同样易于想象的。
第七章 表 象
熊猫的尾巴是什么颜色的？
想知道自己空间智力的高低吗？想知道自 己能否胜任工程师、驾驶员等与空间能力 有关的职业吗？来做一做下面的心理旋转 测验吧！ 请从被选的图形中，选择与左侧物体相符 合的图形。注意每题答案只有唯一的一个。
什么是表象？
表象（Mental image），亦称表象、心 象。认知心理学认为表象是指对未直接呈 现的事物的一种心理表征。
认知神经科学的证据
Kosslyn和他的同事们（1993,1995）运用 Podgorny和Shepard（1978）设计的这一实 验范式，对被试的大脑活动用PET（正电子发 射断层扫描技术）进行了测量，结果显示视觉 表象任务和视觉似乎定位于相似位置（枕叶、 颞叶等区），但表象产生过程中视觉皮层的活 动比感知过程中更强烈。
思考题
一.名词解释： 表象与表征 心理旋转 心理扫描 二.问答题 1.举一实验的例子说明表象与知觉的机能等价。 2. 通过心理旋转实验说明表象与外部客体的同 构关系。 3. 心理扫描实验说明了表象的什么特性？ 4. 试说明表象在知觉中的作用？
二、表象对学习记忆的作用
图片优势效应 狗
名词
平均数*
言
表象性
具体性
意义性
语
乞丐
6.40
6.25
6.50
材
教堂
6.68
6.59
7.52
料
上下文
2.13
2.73
4.44
的
行为
3.63
4.19
5.32
具
大象
6.83
7.00
6.88
体
疲倦
5.07
4.28
3.88
性
历史
3.47
3.03
6.91
效
数学
4.50
不带栅格的表象组
定位实验结果（3种条件下的平均反应时）
视敏度实验 （Frinke & Kosslyn，1980）
视敏度实验结果
表象的McCollough效应实验 ( Finke，1980)
知觉条件下的麦考勒效应
选择性干扰实验 （Segal & Fusella，1970）
表象对知觉的选择性干扰的实验结果
虚拟地图心理扫描实验结果
二、大小效应
Kosslyn（1980，1981）的心理扫描 实验三：大小效应实验
实验程序：先让被试表象一个动物（如兔子）靠 在另一个大的动物（如大象）或小的动物（如苍 蝇）旁边。然后实验者说出目标动物（如兔子） 的一个特征（如耳朵），让被试利用他的已形成 的表象来确认兔子是否有耳朵，记录反应时。
实验结果：被试对图画做出反应更快；对不一 致的图画材料的反应时长于一致的图画材料； 对一致或不一致的字词材料的判断没有差异。
结论：表象加工是独立存在的，在某些条件下， 语言信息甚至还需转化为表象再进行判定。
认知神经科学的证据
Luria（1976）和Farah（1988，1995）对 神经损伤病人的临床观察显示，大脑左半球的 损伤与言语记忆障碍有关，而右半球的损伤则 与视觉材料的记忆有关。
第二节 心理旋转
一、心理旋转概述 实验程序：用速示器呈现一对一对的图形，
让被试判断这两个图形是否相同，记录反 应时。图形有三种情况：
平面对——正确反应为“相同” 立体对——正确反应为“相同” 镜像对——正确反应为“不同”
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Mental Rotation
实验结果
平面对
立体对
实验结果
无论是平面对还是立体对，如果两个图形 的形状和方位都相同，被试只需1秒就能 看出它们是否相同。
*四、心理旋转研究的理论概括
表象的实质是就是一种类比表征，表象与外部客 体有着同构的关系。
但表象并不是直接地从结构上来表征外部客体， 它与外部客体在结构上并没有一对一的关系。
这种同构是指记忆中的事物关系和现实中的这些 事物间的关系是一样的，如心理旋转与客体的物 理旋转。Shepard等称这种同构为“二级同构”。
共同代码理论（概念命题假说）
Anderson和Bower(1973)认为，命题可以表 征所有信息——情景记忆和语义记忆。 HAM模 型
Pylyshyn认为，知识本质上是概念的和命题性 的，而不是感觉或形象的。所谓命题是指用来 表述项目或事件之间关系的抽象认知结构。命 题所采取的形式与句子的“表层结构”相似， 而概念则与“深层结构”相似。
心理旋转——在头脑中将一个图形旋转到 另一个空间位置的心理过程，是一种想象 自我或客体旋转的空间表征动力转换能力。
二、字符旋转实验
Cooper和Shepard(1973)
无前行信息
有前行信息
单有字符前行信息 单有方位前行信息 二者兼有（分开呈现） 二者兼有（结合呈现）
R字符旋转实验结果
准备时随样本偏离正位的度数而增加，呈线性 关系。
三、心理旋转的连续性
Metzler（1973）的实验研究
实验材料：类似Shepard使用的手柄图形。 实验程序：先呈现刺激甲，按规定方向做心理
旋转，然后呈现刺激乙，要求对两个图形做是 否相同的判断。（刺激乙的延续时间为两个有 一定方位差的图形同时呈现时所需的心理旋转 时间 。） 实验结果：无论是平面对还是立体对，被试的 判别反应时基本恒定。 结论：心理旋转可以说是连续的。
实验结果
无前行信息或只有一种前行信息的条件下，当 样本为垂直的正位时，判断所需的时间较少， 约为0.5秒；当样本作了不同角度的旋转反应随 之增加，180度时反应时最长；随着样本的旋转 度数的进一步增大，反应时反而减少。
有两种前行信息的条件下，反应时不随样本方 位的变化发生显著变化。
实验结果的解释
基本观点：长时记忆的信息编码形式有两种—— 语义代码与表象代码，相应的有表象和言语两个 储存系统，信息的编码和储存可能使用其中一种， 也可能两种都用。
名词
乞丐 教堂 上下文 行为 大象 疲倦 历史 数学 舞蹈 教授 薪水 街道 战斧 德行
表象性 6.40 6.68 2.13 3.63 6.83 5.07 3.47 4.50 6.77 3.83 4.70 6.57 6.57 3.33
平均数* 具体性 6.25 6.59 2.73 4.19 7.00 4.28 3.03 4.35 6.55 3.65 5.23 6.62 6.87 1.46
意义性 6.50 7.52 4.44 5.32 6.88 3.88 6.91 6.88 6.76 5.44 5.08 7.48 6.44 4.87
1968
Paivio
（言
语
材
及料 其的
同 事 ，
具 体
性
效
）应
实验目的： 考察表象在信息加工中的作用
实验材料：卡片 实验设计：2×2 实验过程：给被试看一
些卡片，要求其判定卡片 上所画的东西或打印的字词所标志的一对 事物中，哪一个在他的印象中是较大的。 实验指标：反应时
实验预期：只有语义编码/有两种编码