心理旋转实验报告

心里旋转实验报告

摘要：本实验为了验证库帕和谢帕德的实验，即心理旋转实验。被试为贵州师范大学2013级应用心理学的2名学生，按照减数法原理以反应时作为认知加工的指标验证心里旋转的存在，了解心理旋转的内在规律。实验中测试卡片12张，每张卡片上有正或反的R一个，其中字母的倾斜角度有6种。本实验采用的实验设计为多因素重复实验设计。实验结果证明在每个人的头脑里，都存在心理旋转过程；当样本为正常状态时，即旋转的角度为0度或360度，不论正反，判断所需的时间都较少；当样本从0度开始不断增大旋转角度反应时随之增加，到180度时反应时最长；随着样本的旋转度数的进一步增大，反应时反而逐渐减少。

关键词：心理旋转减数法旋转角度反应时

1引言

表象是大脑对客观事物的直观表征。上世纪七十年代，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。库帕(Cooper)和谢帕德(Shepard)用减法反应时实验证明了“心理旋转”的存在。他们对非对称性字母或数字为实验材料，根据“正”、“反”以及不同的倾斜度，构成了12种情况。由于“R”字在垂直或水平方向均是不对称的，所以正反也是不相同的。所以以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。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。

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。

本实验将使用不同角度及正反位的字母R，另被试对其做出正反的判断，按照减数法原理以反应时作为认知加工的指标，针对学习减法反应时程序，验证验证表象心理旋转的存在。

2方法

2.1被试

贵州师范大学2013级应用心理学2名被试，平均年龄19岁，身体健康。

2.2实验材料与仪器

2.2.1JGW-B型实验台速示器单元，计时计数器单元，手键一个。

2.2.2测试卡片12张，每张上面有正向或反向的R一个。字母的倾斜角度有6种：0°，60°，120°,180°,240°,300°

2.2.3注视点卡片一张。

2.3实验步骤

3结果

3.1 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的平均反应时

0度60度120度180度240度300度

849 1116 1103 2184 2072 946 被试正R平

均反应时

(毫秒)

被试反R平

1073 1852 2052 2419 1597 1041 均反应时

(毫秒)

被试正平均反应时折线图

被试反平均反应时折线图

从图中可以看出：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。

还可以看做是以180度为一个高峰，两边依次递减(其中有些值应该是有测试误差引起的），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。

表2被试不同角度的正R和反R的正确率

0度60度120度180度240度300度

100% 100% 100% 50% 100% 100%

被试正R

反应正确

率

100% 50% 100% 100% 100% 100%

被试反R

反应的正

确率

5讨论

1通过实验可知，心理旋转是存在的，且支持库帕和谢帕德的实验。

2被试可能在完成任务时采取了不完全的心理旋转。

3，从上面的表可以看出，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，错误次数较低。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。

6结果

刺激偏离正位的度数越多，心理反应的时间就越多。

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。