2023年表象的心理旋转实验报告

表象的心理旋转实验报告华东师范大学特教系一一刁昕【摘要】本实验反复Cooper等人的R字符表象旋转实验，/解表象旋转的特点。实验结果表白：旋转18（）°时，反映时最长（无论正反），而0°和360。时,反映时最短。说明样本偏离正位的度数越大，所需的心理旋转越多，川时也就越多。基本支持Cooper的研究结果。本实验重要通过计算机及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：心理旋转过程的确存在，且基本支持Cooper和Shepard研究的结果；表象通过旋转的角度越大所需要的反映时就越长;不同被试反映是存在个体差异，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，不仅仅会增长被试的反映时，并且会减小被试的对的判断率。【关键词】心理旋转减数反映时1、引言表象是大脑对客观事物的直接表征。心理旋转（mentalr。tation）指单凭心理运作（不靠实际操作），将所知觉之对象予以旋转，从而获得对的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，人们也许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用减数反映时实验证明了心理旋转的存在。减数法即唐德斯反映时ABC,是一种用减数方法将反映时分解成各个部分，然后来分析信息加工过程的方法。减数法的反映时实验的逻辑是：假如一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程,且除此过程之外两者在其他方面均相同，那么这两种反映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。结果表白:当图片（字母）旋转180°时，无论正反，反映时最长：而当图片（字母）旋转0°时，反映最短。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,也许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实验程序231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立（或使用默认参数），然后点击“开始实验”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。3.2指导语:这是•个表象心理旋转的实验。下面屏幕要呈现的是•系列不同角度的字母正R和反R（镜像），请你使用1号反映盒对呈现的R作出反映。假如认为是正R按“+”号键，认为是反R则按号键，反映越快越好。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。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。程序将自动记录反映时。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”菜单中杳看。3、结果表1被试的平均对的率和平均反映时60度120度180度240度300度

正R反映时（毫秒）567.57633.57864.29：265.01003.2663^UJ正R对的率（％）100.0097.5797.5771.4392.86100.00反R反映时（毫秒）611.43707.86885.711373.71911.86703.29反R对的率觥）100.00100.00100.0090.4397.57100.00表2角度与反映时关系曲线由于顺时针旋转大于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，反映时越长。表3被试正R和反R反映时平均数（其中被试3为男性）使用spss16.0进行2X2方差分析结果为被试1被试2被试3被试4被试5被试6被试7正R反映时866.3898.8885.8917.31088.01043.5759.3694.2802.7606.0反R反映时853.3111745.0611.37.8TestsofBetween-SubjectsEffectsDependentVariable:反映时1SourceTypeII1SumofSquaresdfMeanSquareFSig.CorrectedMod86272.8391328757.6131.149.376e15795897.60815795897.608231.588.000性别66102.630166102.6302.641.135组别18069.333118069.333.722.415性别*组别16408.048116408.048.656.437Error250267.1331025026.713Total1.043E714CorrectedTota336539.97213a.RSquared=.256(AdjustedRSquared=.033)由表得正反R与不同性别的反映时均无显著差异。4、讨论4.1本实验为什么使用反映时为指标对表象在人脑中的加工进行研究?如何通过反映时来解释表象的信息加工过程？反映时是心理学研究最重要的反映变量,在心理学研究中被广泛应用。减法反映时(唐德斯ABC)的重要假设是:反映时代表了顺序的心理加T,不同的心理过程是连续的，占用的时间相加即总的反映时。本实验中使用反映时作为指标可以通过减法反映时验证出心理旋转的存在，不同角度的反映时相减所得的即为心理旋转的时间。2被试是否真实的感觉到在进行连续心理旋转？当不同角度的字母R出现在电脑屏幕上时，被试需要把字母进行旋转任务，然后判断R的正反。实验结果显示当R的旋转角度较小时，反映时普遍较小，但当角度变大，如180度时，有被试可以清楚的感受到自己的旋转加工。5、结论.证明了心理旋转的确存在，验证了Cooper和Shepard的结论。.在心理旋转实验中，大体以180°为中轴对称分布，180°时心理反映时间最长。6、参考文献.郭秀艳著,杨治良审定.实验心理学.人民教育出版，2023,199-205.杨治良王新法.心理实验操作手册.华东师范大学出版,2023,129-1307、附录被试1不同角度的正R和反R的对的率和对的平均反映时60度120度180度240度300度

正R反映时（亳秒）65158887810321270779正R对的率（给10010010010067100反R反映时（亳秒）6046898191339840829反R对的率（%）100100100100100100被试2不同角度的正R和反R的对的率和对的平均反映时。度60度120度180度240度300度正R反映时（毫秒）50954381814271440656正R对的率觥）10010010010083100反R反映时（毫秒）8727036991457790794反R对的率（%）1001001008383100被试3不同角度的正R和反R的对的率和对的平均反映时。度60度120度180度240度300度正R反映时（毫秒）60865013771370922577正R对的率（％）10010010050100100反R反映时（毫秒）539798148818871265730反R对的率（%）100100100100100100被试4不同角度的正R和反R的对的率和对的平均反映时0度60度120度180度240度300度正R反映时（毫秒）666998103717841178865正R对的率册）10010010067100100反R反映时（毫秒）755807100015981170931反R对的率觥）100100100100100100被试5不同角度的正R和反R的对的率和对的平均反映时0度60度120度180度240度300度正R反映时（亳秒）6046646281306655699正R对的率（%）100100100100100100反R反映时（亳秒）4986187631215854522反R对的率设）100100100100100100被试6不同角度的正R和反R的对的率和对的平均反映时。度60度120度180度240度300度正R反映时（毫秒）5275277081083754566正R对的率册）10010010033100100反R反映时（毫秒）553