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1、表象的心理旋转摘 要 采用双因素的重复测量的实验设计，验证库珀的心理旋转的实验。以10心本班的 10名同学作为被试，采用华东师范大学的心理仿真实验系统进行实验的操作，并对所得的 反应时的数据进行SAT实验范式的检验。假设正、反“R”的旋转角度越大，被试的反应时 越长；反“R”的反应时显著长于正“R”的反应时。结果得出，F（3 80广6.01，p = 0.001 0.05，因 此推翻反“R”的反应时显著长于正“R”的反应时；且80）= 0.55，P = 0.65 0.05, 两因素之间交互作用不显著。关键词表象；心理旋转；SAT；反应时1 引言表象（Mental Image）是事物不在面前时，人
2、们在头脑中出现的关于事物的形象（陈录 生，2008）。心理学研究感官、大脑及有关神经组织的功能，及其与外部事物的相互作用， 直接涉及外部事物达于大脑形成表象的过程（袁红章，1995）。在认知心里学中，表象不仅 指信息加工的成果，也指信息加工的过程，是客观事物在人脑中的表征形式，具有鲜明的形 象性，是保存知识的一种形式（陈录生）。表象能够表征不断变化的信息，能够保存有关空 间关系的信息，所以能够承受各种以它为载体的心理操作。在现代心理学发展时期，主要对 表象的某些方面进行了定量的评定，如Galton测量了人的表象的鲜明性，并且确定了表象 的某些年龄的性别的差异。长期以来，心理学将表象和知觉紧密地
3、联系起来，将表象看作是 已经贮存的知觉象的再现，或经过加工改造而形成的新的形象（王甦，汪安圣，1992）。有 一些实验结果确实支持了这些看法，如定位实验、敏锐度实验、选择性干扰实验等。认知心理学认为，表象是物体的抽象的类似物的再现。一是认为表象是真实物体的类似 物；二是认为表象是真实物体的抽象化再现。谢帕德和库珀用不同倾斜角度的正向和反向字 母R的刺激物做的心理旋转的实验来论证人们对表象的加工就像对真实物体的类似物进行 加工一样（黄希庭，1987）。心理旋转（mentalrotation）是指一种想象自己或客体旋转的空间表征转换能力（王鹏， 游旭群，刘永芳，2005）。谢帕德和库珀认为，在没有
4、前行信息的实验中，被试要将所呈现 的字符样本与该字符在长时记忆中的正常的正位样本进行比较才能判定正反。当呈现的样本 偏离垂直的正位，即旋转了一定度数，被试就要将该样本的表象转回到正位上来，然后再与 长时记忆中的正位的表征作比较。因为正位的样本不需要作旋转，就可以与长时记忆中的表 征进行比较，所以判定正反所需要的时间就少（王甦，汪安圣）。反应时的测量技术的理论基础其一是Donders的反应时相减法，即通过从两种反应时的 差数来判定某个心理过程的存在（朱滢，2009）。因此，在反应时的研究中，将重视速度与 准确率之间的权衡，Meyer发展了 “速度与准确率分离技术”（朱滢）。SAT的实验范式克服
5、了传统的RT实验的这种缺陷，既关心反应的准确率，也关心反应速度，其实验方法也有所 改进，允许被试在反应中猜测，甚至鼓励他犯错误，从而指示认知加工的动态过程（李同归， 1991）。SAT检验方法是将反应时数据平均划分为快速反应组和慢速反应组，并对两组的正 确率进行检验。如果快反应组的正确率高于慢反应组，则可能存在违背SAT原则；反之，则 不违背（张学民，2007）。因此，为了验证库珀的心理旋转的实验，得出表象是存在心理旋转的，故采用双因素的 实验设计，以10心本班的10名同学作为被试，进行实验。实验假设为：正、反“R”的旋转角度越大，被试的反应时越长；反R”的反应时显著 长于正“R”的反应时。2
6、 研究方法2.1 被试随机选取10级心本班的10名同学作为被试，且能够清晰的分辨主试所呈现的刺激，此 前未做过类似实验。2.2 实验材料华东师范大学-计算机及实验心理学网络教学仿真实验系统 （http:/ “R”（镜像）图 片：0、60、120、180 ；记录的纸笔若干。2.3 实验程序采用双因素重复测量的实验设计，探求正、反“R”在0、60、120、180。四种 角度下的反应时的大小，证明表象的心理旋转是存在的。实验前，保证环境因素的恒定，待 被试坐好后，主试给予被试指导语，待被试清楚后，开始实验。2.4 统计学工具运用Excel 2003对数据进行统计。3 研究结果将10级心本班的10名被
7、试的测验结果按反应时的大小平均分为两组，即快组和慢组。 快组的正R与慢组的正R的正确率作检验，得出匕.=0.072，p 0.05，快组的反R与慢 组的反R的正确率作检验，得出七反1 = 0.113，p 0.05，因此，未违背SAT原则。10级心本班的10名被试的测试的数据进行方差分析，结果得出 F(180)= 0.16, P = 0.69 0.05，因此推翻反“R”的反应时显著长于正“R”的反应时。 七80)= 6.01，p = 0.001 0.05,两因素之间交互作用不显著。表1：不同角度下正、反R的描述分析表(N=10)060120180正976.551210.361496.552284.
8、09M反1083.361518.181707.451960.09SD正209466.47380250.25747697.872382510.89反177105.65663396.96444768.471174208.894 讨论实验采用双因素的重复测量的实验设计证明了表象的心理旋转的存在，也就是人的头脑 里对视觉形象的加工就是对它的实际类比物的加工。心理旋转作为人类空间认知的一种基本 操作，可能也与其它基本空间能力之间有着较高的相关,对个体的某些方面的成长及未来成 就有较好的预测效度。在实验过程中，被试需要进行144的实验，由于实验次数较多，因此被试可能出现了倦 怠，由此影响了实验数据的有效性
9、。5 结论实验证明了头脑里对视觉形象的加工就是对它的实际类比物的加工，且用减数法原理证 明了心理旋转的存在。参考文献陈录生.2008.基础心理实验教程.开封：河南大学出版社，p247248.袁红章.1995,表象学.北京：科学技术文献出版社，p1314.王甦，汪安圣.1992.认知心理学 北京：北京大学出版社，p203-217.黄希庭.1987.心理学实验指导北京：人民教育出版社.王鹏，游旭群，刘永芳.2005,心理旋转研究新进展心理科学28, 11641166.朱滢.（主编）.2009,实验心理学 北京：北京大学出版社，9091.李同归.1991,认知过程的反应时实验：速度与准确率分离技术应
10、用心理学4550. 张学民.2007,实验心理学 北京：北京大学出版社，271272.Representation of the psychological rotationZHANG Xin-YuAbstractAdopt double factors of repetitive measure of the experimental design, verification of the psychological rotation cooper.Experiments to 10 of the students in the class 10 heart as test, the eas
11、t China normal university psychological simulation experiment system for the operation of the experiment, and the response of the income of the data of the experimental paradigms SAT test.That is, the experiment R rotation Angle, the bigger the try was the reaction of the longer when; The R response is significantly longer R response.The results concluded that the, the F 0.05, so overthrow the R response is significantly longer R response; And, the F 0.05, the interactions between two factors is not significant.Key words Representation; Psychological rotation; SAT; response
