表象的心理旋转

不同倾斜角度对表象心理旋转的影响

学校：华东师范大学专业：应用心理学姓名:XXX学号：XXX 实验时间：2016-12-18

摘要本次实验采用计算机及EP—S2012心理实验系统，测验了1名视觉正常的应用心理系（夜大）一年级女生被试表象旋转所用的反应时。实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种不同角度和方向的R。间隔时间(毫秒)：1000，实验次数：72，此次实验是在无任何提示的情况下进行的，即测验前既没有正或反的提示信号也无任何倾斜度的提示。

本次实验目的：1、重复库柏（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。2、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：在180°时，正R的反应时处在最低的位置，反R的反应时处在最低的位置是在0°的时候。各个倾斜角度间的反应时并未存在什么规律性。这跟库柏（Cooper）等人的实验是相违背的。在180°时，正反R的正确率相差很大，尤其是正R的正确率非常低，因此，该实验无法作为当图片（字母）旋转180°时，无论正反，反应时是否最长，当图片（字母）旋转0°时，无论正反，反应时是否最短的论证。

由于被试人数有限，实验环境等各方面影响，此次实验并不能作为推翻或者否定库柏（Cooper）等人的实验的佐证。

关键词表象心里旋转减法反应时

1 引言

表象是大脑对客观事物的直观表征。20世纪70年代认知心理学兴起以来，关于表象的研究迅速发展，其中心理旋转就是表象研究的一个重要方面。

心里旋转指单凭心理运作（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。也就是说，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。

70年代初库柏和谢波德（Cooper & Shepard，1973）用减法反应时实验证明了心理旋转的存在。库柏等人用不同倾斜角度的正和反（镜像）的字母为材料，如非对称性字母或数字R、J、2、5等来研究表象的旋转。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。

本次实验旨在验证库柏等人的实验。

实验假设：不同倾斜角度正反字母“R”对心理旋转的反应时有影响，但当图片（字母）旋转180°是，无论正反，反应时不一定最长；而当图片（字母）旋转0°时，反应时不一定最短。

2 方法

2.1被试

华东师范大学（成人）应用心理系一年级女生1名，年龄26周岁，视觉正常。

2.2仪器与材料

2.2.1仪器：计算机、EP—S111综合实验仪及EP—S2012心理实验系统。

2.2.2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。

2.3实验程序

2.3.1登陆程序：打开EP—S2012心理实验软件主界面，注册成功后登陆进入，选中实验列表中“现代认知心理学”点击进入。选中“表象的心理旋转”，单击呈现实验简介，点击“进入实验”按钮进入。实验者可进行参数设置（或使用默认参数），可先进行练习实验，也可以直接点击“开始”按钮开始实验。

2.3.2实验条件：此次实验是在无任何提示的情况下进行的，即测验前既没有正或反的提示信号也无任何倾斜度的提示。

2.3.3指导语是：（实验方法：）这是一个表象的心理旋转实验。实验开始后，屏幕相继呈现一系列不同角度的正“R”或反“R”（镜像）字母，请你使用综合实验仪对呈现的“R”作出反应。如果认为是正“R”按“红”色键，认为是反“R”按“蓝”色键，反应越快越好。

当你明白了操作要求后，点击下面“进入实验”按钮开始实验。

2.3.4被试作出判断：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。

2.3.5实验数据：实验结束，数据被自动保存。实验者可直接查看结果。也可稍后在主界面“查看数据”菜单中查看。

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的正确率和正确平均反应时

偏转角度

0°60°120°180°240°300°

正R反应时(毫秒) 941 1760 1104 905 1342 1860

正R正确率100% 100% 83% 17% 50% 67%

反R反应时(毫秒) 1149 1698 1813 1426 2574 1321

反R正确率100% 100% 83% 83% 83% 100%

图1 被试不同角度的正R和反R的正确平均反应时

图2 被试不同角度的正R和反R的正确率3.2被试实验参数及结果

实验参数

间隔时间(毫秒)：1000

实验次数：72

表2 被试的实验结果

4 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R和反R的呈现都是随机的。

通过对表1、表2、图1、图2的综合比较分析可知，被试的总正确平均反应时较低，正R 与反R正确平均反应时存在较大差异，说明被试对正R与反R的印象判断有明显差距。各个不同倾斜角度之间的反应时均存在差异，这说明人们在进行表象加工时，可能存在一种心理旋转范式，但这种范式是否具有一定规律性还有待考证。

图1可以看出在180°时，正R的反应时处在最低的位置，反R的反应时处在最低的位置是在0°的时候。这跟库柏（Cooper）等人的实验存在差异，而图2中，在180°时，正反R 的正确率相差很大，尤其是正R的正确率非常低，因此，该实验无法作为当图片（字母）旋转180°时，无论正反，反应时是否最长，当图片（字母）旋转0°时，无论正反，反应时是否最短的论证。

本次实验存在一定的局限性。被试人数有限，实验环境等各方面影响，此次实验并不能作为推翻或者否定库柏（Cooper）等人的实验的佐证。

注：实验全过程中被试并未刻意去让哪个倾斜角度反应时快或慢的心理举动。

5 结论

本次实验可以说明人们在进行表象加工时，可能存在一种心理旋转范式，这跟库柏（Cooper）等人的实验结果相吻合，但这种范式是否具有一定规律性还有待考证。该实验无法作为实验前提出的假设即：不同倾斜角度正反字母“R”对心理旋转的反应时有影响，但当图片（字母）旋转180°是，无论正反，反应时不一定最长；而当图片（字母）旋转0°时，反应时不一定最短的最终论证。

参考文献

1.郭秀艳.实验心理学.杨治良审定.—北京：人民教育出版社，2004.203-205

2.杨治良，王新法.心理实验操作手册.—上海：华东师范大学出版社，2010.1.129-130

附录