简单、辨别、选择反应时实验报告

（喀什师范学院教育系心理咨询12-6班）

摘要: 本次试验的目的是学习视觉简单反应时、选择反应时和辨别反应时的测定方法以及仪器的使用、材料的整理计算，并比较三种反应时的时间差异。通过计算比较发现，辨别反应时最长，简单反应时最短。简单反应时较选择反应时时间短；不同被试的简单或选择反应时之间存在个体差异性。

关键词：简单反应时、 辨别反应时 、选择反应时、运

动速度、准确率、行为控制。

1．前言

反应时是指从集体接受刺激到做出回答所需要的时间，即S-R的时间间隔，也称反应潜伏期。反应时的概念最早是由天文学家提出的。关于他的研究也是从天文学家开始，继而以生物学家的研究和心理学家多方面地探讨积累了大量的资料。 荷兰生理学家唐德斯发展了三种反应时任务：A反应时任务，既

简单反应时，在这类反应时任务重，单独呈现一个刺激，观测者立即做出反应，此时只有一个刺激一种反应；简单反应时为包含在更复杂的反应中的认知操作提供了一个基线；选择反应时和辨别反应时分别被称为B任务和C任。在选择反应时实验中，给被试呈现几种不同的刺激，要求被试做出几种相应的反应。在B任务中，刺激和反应都在一个以上，每一个刺激都有其对应的唯一反应。一个反应包括发生于简单反应中的基线反应，还包括刺激确认和反应选择的认知操作。

三种反应时的时间长短不一，简单反应时最短，辨别反应时稍长选择反应时最长。这种将反应时分为3类的分类法是反应时研究的基本模式。反应时的应用领域十分广泛，随着科学技术进一步发展对反应时的研究显得越来越重要。

本实验尝试用选择、简单、辨别反应时测定仪，对25名被试进行简单、选择、辨别反应时测定，学习掌握测定选择、简单、辨别反应时的方法。一般来说,成人及受过专门心理训练的人对信号的反应比儿童和未受过专门心理训练的人要快。反应速度是否与运动动作的质量有关呢(例如动作速度或准确性)? 反应时的快慢与训练有关吗？

简单反应时是指呈现一个刺激，要求被试从看到或听到刺激到立

即作出反应的这段时间间隔。又称A反应时。例如要求被试一见到仪器呈现红色信号光就立刻按键。

选择反应时是指当呈现两个或两个以上的刺激时，要求被试分别对不同的刺激做不同的反应。在这种情况下，被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时，又称B反应时。例如仪器有可能呈现红光也有可能呈现绿光，要求被试看见红光用右手按键，看见绿光用左手按键。

辨别反应时是指当呈现两个或两个以上的刺激时，要求被试对某

一特定的刺激作出反应，对其它刺激不做反应，被试在刺激呈现到做出辨别反应的这段时间，就是被试的辨别反应时，又称为C反应时。例如呈现两种或两种以上色光，要求被试只对红光做出按键反应。 唐德斯提出： 简单反应时=A反应时间

选择时间=B反应时间-A反应时间

辨别时间=C反应时间-A反应时间

大致说来任何心理现象都是有个体差异的，反应时也不例外，有人反应快就有人反应慢。但基本都符合上面公式的特点即A反应时是小于B反应时和C反应时的。 再有就可能是反应时的速度和准确性方面也存在个体差异，表现为这个人是更重视速度还是准确。

研究背景

反应时的研究历史可以追溯至1796年，英国格林威 治天文台台长N.马斯基林在观察星体通过子午线时首先 发现反应时的个别差异。1822年德国天文学家F.W.贝塞 耳对此现象加以认真研究，确定了人

差方程式，1850年赫尔姆霍茨用反应时测量了神经传导的速度。此后 100多年来又对反应时进行了系统的研究。

研究问题

三种反应时的差异并分析它的原因。

2 研究对象及方法

2.1 研究对象

12-6班全体同学，共25人，其中男生5人女生20人。年龄在19-21岁之间。所有被试均能对实验反应做出正常的反应。这些被试是具有一定心理学基础的人员。

2.2 研究方法

所有被试均坐在装有反应试验的电脑前，在相同的时间内完成简单反应时、复杂反应时、辨别反应时这三个实验，并得出相应的实验数据，其中要排除环境等客观因素对实验结果产生的不必要影响。

3研究结果与分析

变量之间的相关性

RT_ A RT_ B RT _ C

RT_ A 1 .162 .132

RT_ B .162 1 .789**

RT_ C .132 .789** 1

变量之间的显著性（双侧）

RT_A RT _ B

RT _ C

RT _ A

25 .438 25 .531 25

RT _B .438 25 25 .000 25

RT_ C .531 25 .000 25 25

在.01水平（双侧）上显著相关

变量之间的相关性

RT_A RT_B RT_C

统计量N 25 25 25

极小值 570.00 581.00 566.00

极大值 1220.00 975.00 858.00

均值 789.3200 765.2800 714.0800

标准差 200.69457 99.61238 89.10804

研究结果表明：

1．同一个体对不同刺激的反应时存在明显差异。 2．同一个体对不同模式的反应时之间存在显著差异。

3. 随着实验难度的增加，被试的反应时间也随着增长：同一被试对三种刺激的反应时的长短比较为：简单反应时<选择反应时<辨别反应时.

4．个体对刺激的反应时受诸多因素影响。

5.简单、选择、辨别反应时在在.01水平（双侧）上显著相关

第二篇：简单、选择和辨别反应时

简单、选择和辨别反应时

姓名

（小组成员： ）

摘 要：本实验选取了两名上师大心理系本科女生，应用计算机及PsyTech心理实验系统，以直径为100像素的4种颜色（红、黄、绿、蓝）的圆为材料，分别测量了两名被试的简单反应时、选择反应时和辨别反应时。实验发现：（1）两名被试的三种反应时无显著个体差异；

（2）两名被试四种颜色圆的反应时差异显著；（3）两名被试对红色圆的反应时明显短于其他三种颜色的圆。

关键词：简单反应时；选择反应时；辨别反应时

1 导 言

任何心理活动都需要一定时间。因此几乎所有的心理学研究，都可以应用反应时的原理和方法。反应时（RT）可以说是心理学中最常用的反应变量之一，它不是指执行反应的时间，而是指刺激施于有机体之后到明显反应开始所需要的时间。它包含以下几个时段：第一时段，刺激使感受器产生了兴奋，其冲动传递到感觉神经元的时间；第二时段，神经冲动感觉神经传至大脑皮层的感觉中枢和运动中枢，从那里经运动神经到效应器官的时间；第三时段，效应器官接受冲动后开始效应活动的时间[1]。

反应是这一概念最早是由天文学家提出来的，关于它的研究从天文学家开始，继之以生物学家的研究和心理学家多方面的探讨，积累了大量的丰富的资料[2]。

荷兰生理学家唐德斯发展了三种反应时任务。A反应时任务，常被称为简单反应时，在这类反应时任务中，单独呈现一个刺激，如一个光刺激，观测者立即按键或按钮作出反应，此时只有一个刺激和一个反应。简单反应时实验中被试的工作很简单，预先知道刺激是什么，要做的反应是什么。简单反应时为包含在更复杂的反应中的认知操作提供了一个基线[2]。这种反应之所以称之为简单反应，是因为特定的刺激与特定的反应间的联系十分明确。这种联系不是一种先天的条件反射，为了建立联系，被试必须进行反复的学习与训练。在测定反应时的研究中，听觉反应时和视觉反应时的研究比较多[1]。

关于简单反应时的实验研究比较多，如在正常成人简单反应时正常范围测定与分析的实验中，研究者探讨了正常成人不同年龄段简单反应时的正常范围，揭示反应时规律，为人群检测反应时提供依据。采用了北京大学仪器厂生产的反应时测定仪对内蒙古通辽市200名不同年龄段、不同职业、不同学历的正常健康者进行光、声反应时的检测分析。实验发现，反应速度随年龄增加而减慢，≥40a与<40岁的不同年龄段反应时均值比较均有显著性差异(P<0.05)，≥50a的各年龄段之间简单反应时均值无显著性差异(P>0.05)，反应速度与职业无关，与学历有一定相关性。实验得出的结果是：不同年龄段简单反应时的正常范围不同，反应速度随年龄增加而减慢[3]。

又如在对左右利手者的视简单反应时及空间方向识别能力的实验研究中，研究者应用了单侧视野速示技术对左右利手被试不同视好的简单反应时及空问方向识别能力进行浏试与分析。实验结果表明，左利组在两项实验中的左、中、右视野上的反应时均快于右利组，且

左利组在左视野上的优势最为显著。经分析发现:左利者优势手在操作速度上的优势主要是因其大脑右半球具有较高的分析处理形象信息的能力所致；左利者右脑的这种功能优势与其大脑神经传导过程的特点有很大关来。本实脸为研究和培养左利手运动员提供了一些神经心理学方面的依据和参考[4]。

选择反应时称为B反应时，辨别反应时称为C反应时。选择反应时实验中，给被试呈现几种不同刺激，要求被试做出几种相应的反应。在B反应时中，刺激和反应都在一个以上，每一个刺激都有其对应的唯一反应。一个选择反应包括发生于简单反应中的基线反应，还包括刺激确认和反应选择的认知操作[2]。所以选择反应时就是在不同的刺激物中选出符合要求的反应所需的时间。不同于简单反应时任务，被试必须在反应之前先判断哪个按钮是对当前刺激的正确反应。

在我国成年人选择反应时状况分析的研究中，实验者采用实验及数理统计法，对 2000 年国家国民体质监测的成年组(20～69 岁) 约 173 600 人的选择反应时进行统计分析。结果表明，我国成年人的选择反应时先是随年龄的增长而减少，男子在 22 岁、女子在 21 岁之后随年龄的增长而延长。男子的选择反应时要短于女子，差异具有高度显著性(P<0.01)；体质水平与选择反应时呈中度负相关(r=-0.546)，体质好的人群选择反应时要短；参与锻炼人群的选择反应时要短于不锻炼的人群，差异具有非常显著性(P<0.001)[5]。

将选择反应经过调整之后，可以获得辨别反应。与选择反应不同的是，在辨别反应任务中，只要求被试看到对呈现的多个刺激中的某一个刺激进行反应，而对其余的刺激不进行反应。

辨别反应只包括辨别的时间，而选择反应既包括了辨别时间，又包括了选择时间。用辨别反应的反应时减去简单反应的反应时，则得到辨别时间，而用选择反应的反应时减去辨别反应的反应时，则得到选择时间[1]。

在心理疲劳对反应时影响的实验研究中，实验者研究了心理疲劳对三种反应时的影响情况，随机选取30名大学生,运用PSYKEY系统和三个46min长的记录短片，选取4个检查点测量反应时。结果简单反应时随时间而逐渐降低，选择反应时基本没有改变，辨别反应时先下降后上升。方差分析简单反应时在基线和3h后显著。所以得出结论，由视觉疲劳引起的心理疲劳对唐德斯的反应时模型中的辨别反应时影响最大，选择反应时其次，对简单反应时没有影响[6]。

本实验的目的是学习掌握视觉（光）简单反应时、视觉（颜色）选择反应时和辨别反应时的测量方法，了解视觉选择反应时、视觉辨别反应时与视觉简单反应时的区别，了解选择反应时在信息加工过程研究中的应用，并学会分析个体在信息加工中的辨别加工过程。

2 方 法

2.1被试：两名上师大心理系本科女生，视觉正常均无色盲障碍

2.2仪器与材料

2.2.1仪器：计算机及PsyTech心理实验系统

2.2.2材料：直径为100像素的4种颜色（红、黄、绿、蓝）圆

2.3程序

2.3.1登录并打开PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“视觉简单反应时”。单击呈现实验简介。 点击“进入实验”到“操作向导”窗口，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，也可以直接点击“正式实验”按钮开始。

2.3.2指导语如下：这是一个视觉简单反应时实验。请你使用2号反应盒，端坐屏幕前，手指放在红色键上（注意不要下压），眼睛注视屏幕。当出现 “预备”时你要准备反应，一旦出现颜色圆立即按反应键，要求反应又快又准。程序将自动记录抢按和按错的次数。每 10次为一组，抢按则本组重做，两组之间可稍事休息。当你明白了上述实验步骤后，可以先进行一组练习。练习结束后点击 “正式实验”按钮开始。

2.3.3实验开始每次呈现刺激前屏幕出现“预备”，时间为2秒。为保障数据的有效性，防止被试抢按，预备时间设置为±0.2秒随机化，即预备时间在1.8～2.2秒之间随机分布。若出现抢按，则程序显示警告信息，本组 （10次）实验重新做，程序记录抢按次数。被试每次做出按键反应后。自动进入下一次实验，直至做完设定的次数。

2.3.4实验结束，数据被自动保存。打开PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“视觉选择反应时”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“操作向导”窗口，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，也可以直接点击“正式实验”按钮开始。

2.3.5指导语如下：这是一个不同颜色刺激的选择反应时实验。请你使用2号反应盒，端坐屏幕前，用优势手放在反应盒上。眼睛注视屏幕。当出现 “预备”时，你要准备反应。并根据屏幕呈现的不同颜色，按相对应的颜色键，要求反应又快又准。 程序将自动记录抢按和按错的次数。当你明白了上述实验步骤后，可以先进行练习，练习结束后点击下面的“正式实验”按钮开始。

2.3.6实验开始，每次呈现刺激前屏幕上先出现“预备”，然后随机呈现4种颜色圆（各种颜色呈现次数相等 ）。被试根据呈现作出相应选择反应。若出现抢按或选择错误则程序自动记录次数，且按错的反应时不参予统计平均。 被试每次做出反应后，自动进入下一次实验，直至做完设定的次数。

2.3.7实验结束，数据被自动保存。打开PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“视觉辨别反应时”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”到 “操作向导”窗口，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，也可以直接点击“正式实验”按钮开始。

2.3.8指导语如下：这是一个不同颜色刺激的视觉辨别反应时实验。请你使用2号反应盒，端坐屏幕前，用优势手放在反应盒上。眼睛注视屏幕，当出现 “预备”时，你要准备反应。当出现有效刺激颜色圆时你就反应，按对应颜色键，要求反应又快又准。 程序将自动记录抢按和按错的次数。当你明白了上述实验步骤后，可以先进行练习，练习结束后点击下面的“正式实验”按钮开始。

2.3.9实验开始，每次呈现刺激前屏幕上先出现“预备”，然后随机呈现4种颜色圆（每种颜色呈现次数相等） 。被试只对事先设定的颜色即有效刺激作出反应，若出现抢按或选择错

误则程序自动记录次数，且按错的反应时不参予统计平均。 被试每次做出反应后，自动进入下一次实验，直至做完设定的次数。实验结束后，数据被自动保存。 2.4数据处理：采用了SPSS 11.5和EXCEL 2003进行数据处理 3 结 果

3.1计算两名被试三种反应时的平均值和标准差

经过对两名被试原始数据中在平均值加减三个标准差以外的反应时进行剔除后，得出其反应时的平均值和标准差。其中，剔除数据为被试一选择反应时中对一个蓝圆和两个绿圆的反应时，所占比例为7.5%，被试二的一个简单反应时数据，所占比例为5%，和其对三个蓝圆一个绿圆的选择反应时，所占比例为10% 。

表1：被试一三种反应时的平均值和标准差（单位：毫秒）

反应时 简单反应时 选择反应时 辨别反应时

平均值

252 535 359

标准差 40.25 108.21 77.11

被试一简单反应时的平均值是252毫秒，标准差是40.25毫秒；选择反应时的平均值是535毫秒，标准差是108.21毫秒；辨别反应时的平均值是359毫秒，标准差是77.11 。

表2：被试二三种反应时的平均值和标准差（单位：毫秒）

反应时 简单反应时 选择反应时 辨别反应时

平均值

251 512 331

标准差 39.71 163.41 34.32

被试一简单反应时的平均值是251毫秒，标准差是39.71毫秒；选择反应时的平均值是512毫秒，标准差是163.41毫秒；辨别反应时的平均值是331毫秒，标准差是34.32 。

3.2两名被试三种反应时的个体差异性检验

表3：两名被试反应时的差异比较 反应时 简单反应时 选择反应时 辨别反应时

t 0.010 0.656 1.068

p 0.785 0.093 0.062

df 37 71 18

被试一与被试二在简单反应时上无显著个体差异，t=0.010, p=0.785 >0.05；被试一与被试二在选择反应时上无显著个体差异，t=0.656, p=0.093 >0.05；被试一与被试二在辨别反应时上无显著个体差异，t=1.068, p=0.062 >0.05。

3.3利用全班被试数据计算简单反应时与选择反应时的相关系数

表4：十名被试各简单与选择反应时平均值（单位：毫秒）

被试 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

简单反应时

216 184 231 191 204 228 221 228 252 265

选择反应时

362 438 445 545 374 422 539 547 573 512

经过SPSS计算得，十名被试的简单反应时与选择反应时的相关不显著，r=0.371 , p=0.291 。

3.4两名被试四种颜色圆的反应时的差异检验

表5：四种颜色圆的反应时的差异比较

变异来源 测验 被试 颜色 误差 总计

平方和 278593.05 6486.82 269441.21 1086675.91 1365268.96

df 4 1 3 68 72

均方 69648.26 6486.82 89813.74 15980.52

F 4.36 0.41 5.62

P 0.003 0.526 0.002

两名被试间的反应时差异不显著，F=0.41，P=0.526>0.05；红黄蓝绿四种颜色圆的反应时在0.01水平上显著差异，F=5.62，P=0.002<0.01。

3.5两名被试四种颜色圆的平均选择反应时

表6：被试四种颜色圆的平均选择反应时（单位：毫秒）

颜色 红色 黄色 蓝色 绿色

被试一 440 551 576 587

被试二 440 474 645 533

被试一对红色圆的平均反应时为440毫秒，被试二对红色圆的平均反应时为440毫秒；被试一对黄色圆的平均反应时为551毫秒，被试二对黄色圆的平均反应时为474毫秒；被试一对

蓝色圆的平均反应时为576毫秒，被试二对蓝色圆的平均反应时为645毫秒；被试一对绿色圆的平均反应时为587毫秒，被试二对绿色圆的平均反应时为533毫秒。

4 讨 论

4.1对两名被试个体差异的讨论

经过统计检验发现两名被试的简单反应时、选择反应时和辨别反应时都没有显著的个体差异，这可能是因为实验的操作过程比较简单易行，被试只需要根据电脑屏幕中的不同颜色的圆做出相应的反应，不需耗费大量脑力，只要集中注意力。而两名被试实验时的环境条件又是相似的，所以得出的结果没有显著的差异就不难理解了。

4.2对四种颜色圆的反应时差异的讨论

经过统计检验发现两名被试四种颜色圆的反应时差异显著，两名被试对红色圆的反应时远小于其他三种颜色的圆，而蓝色和绿色圆的反应时相对较长。这可能是因为红色较其他三种颜色都更明显、更亮，被试容易判断，而蓝色和绿色本身不像红色那么鲜艳，而且蓝色和绿色的相似色较多，它们二者也有一定的想色程度，同属于冷色调。还有可能是因为两名被试都为女性，所以对红色存在偏好。或者是因为红色按键在被试比较容易按到的位置，所以反应较快。

4.3对影响简单反应时和辨别反应时因素的讨论

本实验在测量这两种反应时时都是默认使用红色的圆为标准刺激，这个就可能是影响被试反应时的一个因素——刺激的颜色。不同个体对颜色的偏好和感受性会不同，所以对不同颜色的敏感度也不同，如果用不同的颜色作为刺激，可能会得到不同大小的反应时。其次刺激的强度也是一个影响因素，如计算机屏幕的亮度，房间的明亮程度所形成的对比度等都可能影响被试的判断。最后，被试当时实验时自身的机体状态也可能影响实验结果，如果在实验时被试身体和心理感觉良好，能够最大程度的集中注意力，那么所测得的反应时就可能比较准确，相反如果被试实验时身心状态不佳，则可能使实验结果出现较大误差。

4.4对优势手与非优势手的反应时差异的讨论

本实验在实验过程中没有要求被试必须使用某只手，所以被试是根据自己的喜好有时用左手，有时用右手，还有可能在选择实验时同时使用两只手。如果反应按键时被试用的是优势手，那么预计被试的反应时应该比用非优势手时短，即被试的反应可能更快，但这也不能确定，所以在今后可以设计一个要求被试分别使用优势手或非优势手进行实验，而其他条件都控制一致的实验，来检测被试反应时的大小是否与其使用优势手有关。

5 结 论

5.1两名被试的三种反应时无显著个体差异

5.2两名被试四种颜色圆的反应时差异显著

5.3两名被试对红色圆的反应时明显短于其他三种颜色的圆

6 参考文献

[1]郭秀艳著.实验心理学.人民教育出版社，20xx年10月，175~187

[2]高湘萍，李慧渊等著.心理实验指导手册.上海：上海师范大学教育科学学院，20xx年4 月，40

[3]孙洪军，魏继祖. 正常成人简单反应时正常范围测定与分析. 临床心身疾病杂志，2006，12（5）：358~359

[4]翟群，曾竿. 对左右利手者的视简单反应时及空间方向识别能力的实验研究. 中国体育科学学会报《体育科学》，1991，11（5）：80~84

[5]魏俊民，蔡睿. 我国成年人选择反应时状况分析.天津体育学院学报，2006，21（5）：438~440

[6]李晓溪. 心理疲劳对反应时影响的实验研究.人类工效学，2010，16（4）：7~9