表象的心理旋转
xxx 学号:xxxxxxxxxx
（xxxxxxxxxxxxx 心理学xxxxxxx班，xx xx，xxxxxx）
摘 要 本次试验以山西师范大学现代文理学院心理系91名学生为被试，通过计算机演示图片（字母R）正反旋转各6个方向，记录被试在正反R不同角度时的反应时长和正确率，实验证明了表象的心理旋转的存在。本次试验采用2（男、女）× 2（正R、反R）×6（旋转角度）的混合实验设计，采用spss19.0进行重复测量方差分析。结果发现：表象心理旋转现象是存在的。而且正R和反R之间差异显著，但是本实验的性别作用不显著，与前人研究有一点出入。由于本次试验的性别差异较大，所以性别对实验的影响效果不具有科学代表性。 关键词 反应时 减数法 心理旋转 1 引言
表象又称为意象，是大脑对客观事物的直观表征。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年初库柏和谢波娜（Cooper & Shepard 1973）用减法反应时实验证明了心理旋转的存在。起初他们用10个小方块连接起的手柄形的立体状图形，立体对和平面对，通过旋转角度使其重合，，记录反应时。实验结果表明出现方位差后，被试的反应时增加了转动角度180度时，反应时最长反应时随方位差度数的增加而增加，两者成正比。证明了心理旋转的存在Cooper等人用不同倾斜角度的正和反（镜像）的字母，如非对称性字母或数字R、J、2、5等来研究表象的旋转。实验表明：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，人们在进行表象加工时可能存在一种心理旋转范式。[1]
关于图形的心理旋转问题的反应时间显示，旋转的角度与反应时有着线性相关，并且不论平面还是纵向，该相关均存在。
二维图形的旋转，如英文字母（Jordan & Huntsman,1990)和立方体（Just & Carpenter，1985）。此外降级刺激（即，模糊的、不完整的或其他信息量不足的刺激；E.Duncan & Bourg，1983）较之无缺损刺激所需反应时更长，并且不熟悉的图形较之熟悉的所需反应时也更长（Jolicoeur，Snow，& Murray，1987）。熟悉度的增加带来的好处也会导致练习效应。当被试在头脑中练习过特定图形的旋转（增加其熟悉度），他们的表现会有所进步，但是这一进
步不会带到对新异图形的旋转任务当中去（Jolicoeur，1985）。[2]2 研究方法 2.1 被试
山西师范大学现代文理学院教育系1290080101班全体同学，共91名被试，年龄范围19-24，平均数 21.9 ，标准差 0.92 2.2 实验仪器和实验材料
使用上海心仪电子科技公司生产的PsyTech－EP2009型心理实验台。试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种不同角度方向的R。 2.3 试验程序
登录并打开实验心理学虚拟实验系统主界面，选中实验列表中的“表象的心理旋转”。单击呈现实验简介。点击“进入实验” 到“指导语”界面。
可先进行练习实验，也可以直接点击“正式实验”按钮开始。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。实验结束，数据被自动保存。实验者可直接查看结果。
指导语:这是一个表象心理旋转的实验。下面屏幕要呈现的是一系列不同角度的字母正R和反R（镜像），请你使用一号反应盒，对成仙的刺激做出反应。如果认为是正R按“+”号键，认为是反R按“—”号键，反应越快越好。 3 结果
表一 描述统计量结果
R N 0 60 120 180 240 300
平均反应时s正 90 553.88 638.19 822.68 1330.29 780.29 646.99
平均反应时s反 90 685.57 753.77 901.19 1129.51 1045.93 921.52
平均正确率％正 90 98 98 90 73 87 95
平均正确率％反 90 97 96 89 87 92 96
表一显示了在不同角度的正R和反R的正确判断的平均反应时和正确百分比的统计量数据。
表二 正R 和反R 的角度和反应时之间的关系曲线
曲线图1600140012001000反应时800系列1系列260040020000°RT60°RT120°RT角度180°RT240°RT300°RT
从表可以看出，反应时曲线在样本方位转动180度的两侧基本对称趋势，正反“R”，顺时针和逆时针0度至300度，各6个角度，随着偏离0度的度数越大，被试判断正“R”和反“R”所用的反应时越长，当达到180度时，反应时最长，随样本旋转角度的进一步加大，反应时逐渐减少。
SPSS19.0分析结果
表三 反应时与性别的方差分析
F P 反应时（s） 5.597 .02 性 别 .648 .423
由表可得，在正、反R反应时存在显著差异（F=5.597，P=0.20<0.05）;而在男、女性别之间没有显著差异（F=。648，P=.423） 4 讨论
4.1 以反应时为指标可以显性观察表象在人脑中的加工过程。反应时越长，表明所需的心理旋转越多。
4.2 通过最后反应时的分析和被试报告，可以表明被试在连续试验时在不停的进行心理旋转。
4.3 由于本次试验中男女性别差异较大，所以性别对实验的影响效果不具备代表性，与前人研究不符。 5 结论
表象心理旋转现象是存在的 。正向和反向心理旋转之间差异显著。度数偏离正位越大，所要的心理旋转也越多，反应时越长。性别在实验中的差异不显著。 参考文献
[1]王甦.认知心理学.北京：北京大学出版社，1992,202-225
[2]斯滕伯格（Sternberg，R.J.）著，杨炳钧等译.认知心理学：第三版.北京：中国轻工业出版社，2006，176-178
[3]杨治良.实验心理学.杭州：浙江教育出版社，1998,145-148
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