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摘要 莫扎特效应的实验研究 发展与教育心理学专业博士研究生黄君 指导教师张庆林教授 摘要 奠扎特效应最初由r a u s c h e r 、s h a w 和k y ( 1 9 9 3 ) 提出，它是指聆听1 0 分钟莫扎特的奏 鸣曲能够短暂地提高大学生的空间推理测试成绩。莫扎特效应的提出引起了研究者、公众和 媒体的广泛兴趣。国外诸多研究者对莫扎特效应及这种效应的神经生理、心理机制等问题进 行了实证研究，国内也出现了很多综述性的文章。 综观国外有关莫扎特效应的研究，可以发现诸多研究得出的结果并不一致，有些研究成 功重复了莫扎特效应，而有些却未能发现莫扎特效应。由于诸多研究重点关注的因素不同， 研究者所采用的研究设计也各不一样，这就使对效应的解释产生了困难。效应的提出者 r a u s c h e r 等认为一些理论性的和实验性的因素如测量工具的选择、刺激条件的呈现顺序、音乐 作品的选择等应该有助于解释不同的实验结果。他们认为研究中应该注意以下几点：( 1 ) 要 选择合适的测量工具。这个测量工具必须包括空间推理作业的两个重要因素，即空间因素的 心像和时间顺序( s p a t i a li m a g e r ya n dt h et e m p o r a l o r d e r i n go f s p a t i a lc o m p o n e n t s ) ，要能够考察 被试在物理模式缺失情况下进行心理旋转的能力。( 2 ) 测试作业的难度对效应的发现有着重 要的影响，使用难度相对较高的测试题将有助于发现莫扎特效应。( 3 ) 与奠扎特作品类似的 结构比较复杂的音乐作品可能将产生莫扎特效应，而重复性音乐( 如简约派音乐) 不能产生 莫扎特效应。( 4 ) 采用被试内前后测设计时要注意控制练习效应。( 5 ) 指导语的使用非常重 要，应使被试集中注意于所听的音乐。在没有积极对音乐进行加工的被试身上不太可能发现 莫扎特效应。 关于莫扎特效应的形成机制，研究者的看法也各不相同。一部分研究者认为莫扎特效应 是因为启动的直接影响，音乐加工激活了大脑中负责空间加工的区域并因此而提高了空间推 理的能力。还有研究者认为莫扎特效应是因为聆听音乐导致了听者偏好、心境、唤醒的改变 从而间接影响了认知能力。 除以上争议外，莫扎特效应的研究中还有许多亟待解决的问题。例如，什么样的音乐作 品能够产生莫扎特效应? 是否存在性别差异? 被试的音乐经验是否会影响莫扎特效应的产生 l 西南大学博士学位论文 等。 ， 关于莫扎特效应的实践意义，同样存在两种不同的看法。一种看法是，莫扎特效应的研 究启发人们从多个角度思考促进脑功能发展的途径和方法，并使人们日益认识到音乐在脑潜 力开发中可能具有的一定价值。另一种看法认为人们对莫扎特效应的认识产生了偏差，希望 通过音乐来提高儿童的智力，这是弊大于利的。他们认为教育者应该谨慎对待从音乐教育中 获得认知益处的不切实际的期望。 本研究采用自编的折纸剪纸作业，考察了莫扎特效应研究中一系列有争议性的问题，并 对莫扎特效应的实践意义进行了讨论。 实验1 旨在编订空间推理测试题。莫扎特效应的提出者r a u s c h e r 等认为，折纸剪纸作业 对于测试空间推理能力是比较合适的，因为这个作业包含了对莫扎特效应起关键作用的两个 主要因素空间因素的心像和时间顺序。囿于无法获得r a u s c h e r 等研究中采用的折纸剪纸 题，因此这个实验根据文献中发表的折纸剪纸题自编了两套难度等值的测试题。 实验2 考察了莫扎特效应的可靠性。对于是否存在莫扎特效应，诸多研究的结果是不一 致的。通过实验，我们发现被试聆听莫扎特音乐后的空间推理成绩显著高于无声静息后的空 间推理成绩。也就是说，本研究成功地重复了莫扎特效应。 音乐作品的选择能够影响到认知表现。r a u s c h e r 等认为，不管风格或创作时间，结构比较 复杂的音乐相对于重复性的音乐来说可能更容易提高空间推理的成绩。但就已有研究来看， 能够产生效应的音乐作品的特征现在还不明晰。实验3 采用不同风格和不同作曲家的作品考 察了能产生莫扎特效应的音乐作品的特征。选择的作品有三类：【l 】被某些研究者采用过并且 产生了提高效应的作品。【2 2 与莫扎特作品风格相近，被某些研究者预测能够产生效应的作品。 【3 】一首与莫扎特奏鸣曲在某些特点上相近但又存在风格差异的中国音乐作品。在本实验条件 下，我们认为能够产生莫扎特效应的音乐作品可能具有以下几个特征： 1 】结构比较复杂； 2 】 旋律具有周期性重复的特点且起伏较大；【3 】力度变化的幅度以及强弱对比的转换较为鲜明； 【4 】节奏形态丰富多变；【5 】音响织体比较多样。除以上这些特征，还有许多音乐要素有待进一 步的检验，例如，调式的影响。此外，在选择音乐作品时，还需考虑熟悉性的影响等。虽然 本实验的被试均表示对中国音乐作品钢琴协奏曲山林不熟悉，但由于山林具有 浓郁的中国音乐风格，被试所具有的有关中国音乐的隐含性知识，可能使他们认知音乐的过 程变得更为便利。 实验4 、实验5 和实验6 分别采用被试内设计考察了莫扎特效应的产生机制。对莫扎特 效应的形成机制存在两种不同的看法，我们考察了其中一种假设，即偏好、心境和唤醒的改 变间接导致了认知能力的改变。 实验4 主要考察了偏好的影响。有研究者( n a n t a i s ，1 9 9 9 ) 认为，莫扎特效应的产生是 因为被试对一种刺激的喜爱程度超过了另一种刺激，这种偏好进而会影响随后进行的空间推 理测试的成绩。本实验选择了两首风格差异非常大的乐曲莫扎特奏鸣曲k 4 4 8 第一乐章与 摘要 中国民族管弦乐曲春江花月夜作为实验刺激条件。研究发现：被试聆听莫扎特奏鸣曲k 4 4 8 第一乐章后的空间推理成绩显著高于聆听 春江花月夜后的空间推理成绩，但不同的音乐 偏好对空间推理能力的影响不明显。这个实验还发现，音乐专业被试与非音乐专业被试在空 间推理成绩上的差异不显著，但音乐专业被试的音乐学习年限与他们的空间推理成绩有显著 的相关。 实验5 旨在考察心境对莫扎特效应的影响。心境能够影响认知已为很多研究所发现。这个 实验采用已有研究中曾用过的两首音乐作品维瓦尔第的小提琴协奏曲四季之“春” 第一乐章和巴伯的弦乐柔板，来分别唤起被试的两种不同心境快乐的和悲伤的，比较 这两种心境条件下空间推理成绩是否存在差异。实验结果显示，两种音乐条件下被试的空间 推理成绩差异不显著。对被试的心境问卷进行分析后发现，由音乐唤起的情绪是非常复杂的， 这与被试的知识结构、个性特点等有关。由于我们仅研究被试在相对单一心境下( 快乐的和 悲伤的) 空间推理成绩的差异，因此删除了心境反应复杂的被试。将唤起了快乐心境和悲伤 心境的被试的空间推理成绩进行比较，我们发现，心境对空间推理能力的影响不明显。 实验6 考察了生理唤醒对莫扎特效应的影响。实验处理条件包括聆听莫扎特奏呜曲k 4 4 8 第一乐章和聆听放松指导。有研究者认为，莫扎特效应的产生是因为将莫扎特音乐与放松指 导相比较，而放松指导降低了唤醒水平从而导致了空间推理成绩的降低。国外的研究中虽然 提出唤醒可能是莫扎特效应的产生机制，但大多采用自评量表的形式让被试对自己的唤醒水 平做主观评定，采用仪器实际测量被试生理唤醒水平的研究较为少见。国内目前在这方面的 研究还是空白。本实验采用生物反馈仪记录了被试在实验过程中的脑电( e e g ) 、肌电( e m g ) 、 皮电( s c ) 、皮温( t e m p ) 、血容量( b v p ) 、心率( h r ) 等生理数据。我们发现被试聆 听莫扎特奏鸣曲之后的空间推理成绩与聆听放松指导后的空间推理成绩差异不显著。对生理 数据进行分析，发现在两个实验处理阶段( 聆听莫扎特奏鸣曲和聆听放松指导) 被试的生理 唤醒水平有着显著的差异，但在随后的两个测试阶段，这种显著的差异消失了。这就是说， 生理唤醒水平对莫扎特效应的影响应该是不明显的。 通过研究，我们认为莫扎特效应是存在的。但由于我们只采用折纸剪纸测试考察了被动 聆听音乐对空间推理能力的提高效应，所以音乐对其他认知领域的提高效应尤其是音乐对儿 童认知发展的影响亟需进一步的研究。综合实验4 、实验5 和实验6 ，我们的研究结果间接地 对启动说提供了支持。当然，这还需要进一步的神经生理、心理方面的研究，尤其是采用p e t 、 j m p d 等脑成像技术进行研究予以印证。 关键词：莫扎特效应空间推理偏好心境唤醒 i l i 西南大学博士学位论文 e x e n t a r e s e a r c h e so nm o z a r te x p e r i m e n t a lr e s e a r c h e so no z a r t t t 。e c t r e s e a r c hf i e l d ：d e v e l o p m e n t a la n de d u c a t i o n a lp s y c h o l o g y s p e c i a l t y ：l e a r n i n ga n dt h i n k i n g s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rz h a n gq i n g l i n d o c t o rc a n d i d a t e ：h u a n gj u n a b s t r a c t t h em o z a r te f f e c tw a sr e p o r t e db yr a u s c h e r , s h a wa n dk yi n19 9 3 i tm e a n st h a t c o l l e g es t u d e n t s s c o r eo ns p a t i a lr e a s o n i n gt a s ki n c r e a s e da f t e rl i s t e n i n gt ot e nm i n u t e s o ft h ef i r s tm o v e m e n t ( a l l e g r oc o ns p i r i t o ) o fm o z a r t sp i a n os o n a t af o rt w op i a n o si n d m a j o r , k 4 4 8 m o z a r te f f e c th a v er e c e i v e dw i d e s p r e a da t t e n t i o ni nr e s e a r c h e r s ，t h e p u b l i c ，a n dt h en e w sm e d i a f o r e i g nr e s e a r c h e r sd om a n ye m p i r i c a ls t u d i e so nt h e v a l i d i t yo fm o z a r te f f e c ta n dt h em e c h a n i s mo ft h i se f f e c t d o m e s t i cr e s e a r c h e r s s u m m a r i z e da n dr e v i e w e df o r e i g ns t u d i e s t h er e s u l t so ff o r e i g ns t u d i e si n t e n d e dt or e p l i c a t et h ee n h a n c e m e n to fs p a t i a l r e a s o n i n gf o l l o w i n ge x p o s u r et o10m i n o fm o z a r t ss o n a t af o rt w op i a n o si ndm a j o r h a v eb e e nv a r i e d w h i l es o m es t u d i e sh a v er e p l i c a t e dt h ee f f e c t ，o t h e r sh a v en o t b e c a u s em a n yr e s e a r c h e r se x a m i n e dv a r i o u sf a c t o r s ，s ot h a tt h ed e s i g nt h e yu s e dv a r i e d t h e s em a k et h ed i f f i c u l t i e si ne x p l a i nt h em o z a r te f f e c t r a u s c h e re ta 1 c o n s i d e rt h a t s o m et h e o r e t i c a la n de x p e r i m e n t a lf a c t o r sm a yc o n t r i b u t et ot h ev a r i o u sf i n d i n g s ，s u c h a st h es e l e c t i o no fd e p e n d e n tm e a s u r e s ，t h ep r e s e n t a t i o no r d e ro ft h ec o n d i t i o n s ，a n dt h e c h o i c eo fm u s i c a lc o m p o s i t i o n s t h e yp r o p o s e ds o m es u g g e s t i o n si nt h ef u t u r es t u d y ( 1 ) c h o o s et h es u i t a b l et a s k t h e ys u g g e s tt w oc o m p o n e n t so fs p a t i a lr e a s o n i n gt a s k s p a t i a li m a g e r ya n dt h et e m p o r a lo r d e r i n go fs p a t i a lc o m p o n e n t s s u c hk i n do ft a s k s h o u l db eu s e dt oi n v e s t i g a t et h ea b i l i t yt ot r a n s f o r mm e n t a li m a g e si nt h ea b s e n c eo fa p h y s i c a lm o d e l ( 2 ) t h ed i f f i c u l t yo ft h et a s ki si m p o r t a n tt om o z a r te f f e c t ，a n du s i n g m o r ed i f f i c u l ti t e m sw i l lf a c i l i t a t e dt of i n dm o z a r te f f e c t ( 3 ) t h em u s i cp i e c e ss i m i l a rt o m o z a r t sm u s i ca n dw i t hc o m p l e xc o n s t r u c t i o np r o b a b l yp r o d u c em o z a r te f f e c t ，w h i l e t h er e p e a t e dm u s i c ( f o re x a m p l e ，m i n i m a lm u s i c ) c o u l dn o tp r o d u c ee f f e c t ( 4 ) s t u d i e s a b s t r a c t u s i n gp r e t e s ta n dp o s t - t e s td e s i g ns h o u l dc o n t r o lf o rp r a c t i c ee f f e c t s ( 5 ) i n s t r u c t i o n st o p a r t i c i p a n t sa r ei m p o r t a n tb e c a u s ei tc a l lm a k ep a r t i c i p a n t sc o n c e n t r a t eo nt h em u s i c i t s e e m su n l i k e l yt h a tam o z a r te f f e c tw o u l db ef o u n df o rp a r t i c i p a n t sw h od i dn o ta c t i v e l y p r o c e s st h em u s i c r e s e a r c h e r sa l s oh a v ed i f f e r e n tv i e w so nt h em e c h a n i s mo ft h em o z a r te f f e c t s o m er e s e a r c h e r st h i n kt h a tl i s t e n i n gt ot h em u s i cw i l ld i r e c t l yp r i m es p a t i a la b i l i t i e s b e c a u s eo fs i m i l a rn e u r a la c t i v a t i o nb e t w e e ns p a t i a lr e a s o n i n ga n dp a s s i v el i s t e n i n gt o m o z a r t i no t h e rw o r d s ，t h em o z a r te f f e c tr e p r e s e n t sa ni n s t a n c eo fp r i m i n g s o m eo t h e r r e s e a r c h e r s l i l l l 【t h a tl i s t e n i n gt om u s i cm a ya f f e c t s u b j e c t sm o o d , a r o u s a lo r p r e f e r e n c e ，w h i c hw i l lt h e ni n f l u e 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w op i a n o si nd m a j o r ( k 4 4 8 ) o ro t h e rc o m p o s e r sw o r k s a r ei n c o n s i s t e n t s o m es t u d i e sh a v er e p l i c a t e dt h ee f f e c ta n ds o m es t u d i e sh a v eb e e n u n a b l et oc o n f i r mt h ee x i s t e n c eo ft h ee f f e c t t h er e s u l to fe x p e r i m e n t2i n d i c a t et h a tt h e p a r t i c i p a n t s s p a t i a ls c o r ea f t e rl i s t e n i n gm o z a r t sm u s i ci ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h e s p a t i a ls c o r ea r e rs i ti ns i l e n c ef o rt e nm i n u t e s w er e p l i c a t e dt h em o z a r te f f e c t t h ec h o i c eo fm u s i c a l c o m p o s i t i o nm a yi n f l u e n c ec o g n i t i v ep e r f o r m a n c e r a u s c h e re ta 1 s u g g e s tt h a tc o m p l e x l ys t r u c t u r e dm u s i c ，r e g a r d l e s so fs t y l eo rp e r i o d ， m a ye n h a n c es p a t i a lt a s kp e r f o r m a n c e b u ta c c o r d i n gt ot h ep r e v i o u ss t u d i e s ，t h e c h a r a c t e r i s t i c so ft h em u s i c a lc o m p o s i t i o n sw h i c hc a np r o d u c et h ee n h a n c e de f f e c ta r e n o tc l e a r i ne x p e r i m e n t3 ，w eu s i n gd i f f e r e n tc o m p o s e r sm u s i ca n dt h em u s i cw o r k s 、析t hd i f f e r e n ts t y l e st oe x a m i n ew h i c hk i n do fm u s i cc a np r o d u c em o z a r te f f e c t t h e m u s i cw o r kw ec h o o s ei n c l u d et h r e es o r t s ：( 1 ) t h em u s i cw a sc l e a r l ya f f e c t i v ea st h e m o z a r ts e l e c t i o nu s e db yo t h e r s ；( 2 ) t h em u s i cc o m p o s i t i o ni ss i m i l a rt om o z a r t sk 4 4 8 a n ds o m er e s e a r c h e r sp r e d i c t e dt h a ti tw i l lb ee f f e c t i v e ；( 3 ) ap i e c eo fc h i n e s em u s i c c o m p o s i t i o nw h i c hh a v em a n yc h a r a c t e r i s t i c ss i m i l a rt ot h em o z a r t sk 4 4 8a n da l s o h a v em a n yd i f f e r e n c e si ns t y l e t h r o u g ht h ep r e s e n ts t u d y ，w es u g g e s 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p o s i t i o n p i a n oc o n c e g o s h a nl i n ，b u t b e c a u s eo fi t s r i c hc h i n e s em u s i c a ls t y l e ，r e s p o n d e n t s i m p l i c i tk n o w l e d g eo fc h i n e s e m u s i cw i l lf a c i l i t a t et h ep r o c e s s i n go ft h i sm u s i cc o m p o s i t i o n e x p e r i m e n t4 ，e x p e r i m e n t5a n de x p e r i m e n t6u s i n gw i t h i n s u b j e c td e s i g nt o e x a m i n e dt h em e c h a n i s mo fm o z a r te f f e c t t h e r ea r et w oh y p o t h e s e sa b o u tt h e m e c h a n i s mo fm o z a r te f f e c t w ee x a m i n e do n eo ft h et w oh y p o t h e s e st h a tl i s t e n i n g v i a b s t r a c t m u s i cc h a n g er e s p o n d e n t s a r o u s a ll e v e l ，m o o do rp r e f e r e n c ea n dt h u sp r o m o t e c o g n i t i v ea b i l i t y e x p e r i m e n t4i n v e s t i g a t e dt h ei n f l u e n c eo fp r e f e r e n c e n a n t a i se ta 1 s u g g e s tt h a t m o z a r te f f e c ti sa c t u a l l yac o n s e q u e n c eo fp a r t i c i p a n t s p r e f e r e n c ef o ro n et e s t i n g c o n d i t i o no v e ra n o t h e r t h i sp r e f e r e n c ew i l li n f l u e n c et h ep e r f o r m a n c eo fs u b s e q u e n t s p a t i a lt a s k t h ea s s u m p t i o nb e i n gt h a tb e t t e rp e r f o r m a n c ew o u l df o l l o wt h ep r e f e r r e d c o n d i t i o n t h i ss t u d ys e l e c t e dt w om u s i cc o m p o s i t i o n sa st h e s t i m u l i ，t h ef i r s t m o v e m e n to fm o z a r t ss o n a t a ( k 4 4 8 ) a n dc h i n e s eo r c h e s t r a lp i e c e m o o n l i ts p r i n g n i g h tb yt h er i v e ro f f l o w e r s t h ef m d i n g so ft h i se x p e r i m e n ta r ea sf o l l o w i n g ：( 1 ) p a r t i c i p a n t s s p a t i a lr e a s o n i n gs c o r ea f t e rl i s t e n i n gt om o z a r t ss o n a t ak 4 8 8w e r e s i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h e i rs p a t i a lr e a s o n i n gs c o r ea f t e rl i s t e n i n gt o m o o n l i t s p r i n gn i g h tb yt h er i v e ro f f l o w e r s ( 2 ) t h ei n f l u e n c eo fp r e f e r e n c eo nm o z a r te f f e c t i sn o ts i g n i f i c a n t ( 3 ) t h ed i f f e r e n c eo fs p a t i a lr e a s o n i n gs c o r eb e t w e e nm u s i c i a n sa n d n o n m u s i c i a n si sn o ts i g n i f i c a n t , b u tt h ey e a r so fs t u d y i n gm u s i ca n dt h es p a t i a ls c o r e h a v ear e l i a b l ec o r r e l a t i o n t h ep u r p o s eo fe x p e r i m e n t5w a st oe x a m i n et h ei n f l u e n c eo fm o o do nm o z a r t e f f e c t m a n y r e s e a r c h e s p r o v e dt h a t v a r i a t i o n si nm o o dc a na f f e c t c o g n i t i v e p e r f o r m a n c e w eu s e dt w om u s i cc o m p o s i t i o n s ( t h e f i r s tm o v e m e n to fv i o l i nc o n c e r t o f o u rs e a s o n s ”c o m p o s e db yv i v a l d i ，b a r b e r sa d a g i of o ，s t r i n g s ) t oi n d u c e dt w o d i f f e r e n tm o o d s h a p p ya n ds a d n e s s ，a n dt h e ni n v e s t i g a t e dw h e t h e rt h e r eh a v ea n y d i f f e r e n c e si ns p a t i a lr e a s o n i n gs c o r eb e t w e e nh a p p ym o o da n ds a dm o o d t h e s et w o m u s i cp i e c e so n c eu s e db yo t h e rr e s e a r c h e r sa n db ep r o v e dc a ni n d u c eh a p p ym o o da n d s a dm o o dr e s p e c t i v e l y t h ef m d i n g si n d i c a t et h a tt h ed i f f e r e n c eo fs u b j e c t ss p a t i a l r e a s o n i n gs c o r ei nt w ok i n do fm u s i c a ls t i m u l ii sn o ts i g n i f i c a n t b ya n a l y z i n gs u b j e c t s m o o dm e a s u r e ，w ef o u n dt h a tt h em o o di n d u c e db ym u s i ci st o oc o m p l i c a t e d ，a n dt h i s r e l a t e dt op a r t i c i p a n t s k n o w l e d g es t r u c t u r e ，a n dc h a r a c t e r i s t i co fp e r s o n a l i t y , e t e b e c a