心里旋转实验报告

  摘要：本实验为了验证库帕和谢帕德的实验，即心理旋转实验。被试为贵州师范大学20##级应用心理学的2名学生，按照减数法原理以反应时作为认知加工的指标验证心里旋转的存在，了解心理旋转的内在规律。实验中测试卡片12张，每张卡片上有正或反的R一个，其中字母的倾斜角度有6种。本实验采用的实验设计为多因素重复实验设计。实验结果证明在每个人的头脑里，都存在心理旋转过程；当样本为正常状态时，即旋转的角度为0度或360度，不论正反，判断所需的时间都较少；当样本从0度开始不断增大旋转角度反应时随之增加，到180度时反应时最长；随着样本的旋转度数的进一步增大，反应时反而逐渐减少。

  关键词：心理旋转   减数法  旋转角度   反应时 

  1引言

       表象是大脑对客观事物的直观表征。上世纪七十年代，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。库帕(Cooper)和谢帕德(Shepard)用减法反应时实验证明了“心理旋转”的存在。他们对非对称性字母或数字为实验材料，根据“正”、“反”以及不同的倾斜度，构成了12种情况。由于“R”字在垂直或水平方向均是不对称的，所以正反也是不相同的。所以以R字母所做的实验结果发现，当样本为垂直的正位时,即旋转的角度为0°或360°，不管是正常的或镜像的，判定所需时间较少，而当样本作了不同角度的旋转，反应时随之增加，当样本旋转了180°时，反应时为最长，随着样本的旋转度数的进一步增大，反应时反而逐渐减少.以180°为界，曲线的两侧时对称的。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。

　　Shepard等关于心理旋转的研究着眼于表象的表征和加工，它有力地支持将表象看作一种独立的心理表征的观点。但命题表征说认为它同样可以解释心理旋转的实验结果。

    本实验将使用不同角度及正反位的字母R，另被试对其做出正反的判断，按照减数法原理以反应时作为认知加工的指标，针对学习减法反应时程序，验证验证表象心理旋转的存在。

  2方法

  2.1被试

  贵州师范大学20##级应用心理学2名被试，平均年龄19岁，身体健康。

  2.2实验材料与仪器

  2.2.1JGW-B型实验台速示器单元，计时计数器单元，手键一个。

  2.2.2测试卡片12张，每张上面有正向或反向的R一个。字母的倾斜角度有6种：0°，60°，120°,180°,240°,300°

  2.2.3注视点卡片一张。

 2.3实验步骤

 

  3结果

  3.1  计算被试对不同角度的正R和反R正确判断的平均反应时和正确百分比。

表1  被试不同角度的正R和反R的平均反应时

被试正平均反应时折线图

被试反平均反应时折线图

从图中可以看出：在0度到180度的时候，心理反应时间增长；在360度至180度的时候，时间增长。说明偏离正位的度数越多，心理反应的时间就越多。

还可以看做是以180度为一个高峰，两边依次递减(其中有些值应该是有测试误差引起的），具有很好的对称性的曲线。说明我们在心理旋转表象的时候并不是按照一个次序来旋转的，在0度到180度的时候，我们倾向于顺时针旋转，在180度至360度的时候，我们倾向于逆时针旋转心理表象。在刺激呈现时，我们会自动采取这样的策略，以尽可能小的代价获得我们想要的东西。

表2被试不同角度的正R和反R的正确率

5讨论

 1通过实验可知，心理旋转是存在的 ，且支持库帕和谢帕德的实验。

 2被试可能在完成任务时采取了不完全的心理旋转。

 3，从上面的表可以看出，被试的总平均反应时较低，正R与反R总平均反应时存在较大差异，错误次数较低。说明被试对实验很熟悉，正R与反R的印象判断有明显差距。这些跟被试的右撇子、不耐心、轻视实验和实验的噪杂环境有较大关系。

6结果

  刺激偏离正位的度数越多，心理反应的时间就越多。

  结果很好地验证了心理旋转的经典实验结果，也证实了表象旋转的存在。

第二篇：心理旋转实验报告1

心理旋转实验报告

摘要该实验采用不同方向和角度的R字符，研究了4名大学生在不同的方向和旋转角度下判断字符正像或镜像的反应时,结果表明(1)心理旋转是存在的,且基本支持Cooper和Shepard研究的结果, (2) 不同被试完成任务时采用了不同的策略,有些被试在反应的时候极可能不是完全的心理旋转。

关键词：心理旋转  表象  命题表征

1 引言

Cooper和Shepard (1973)用不同倾斜角度的正的和反的字母、数码，对心理旋转作了进一步研究。以R字母所做的实验结果发现，当样本为垂直的正位时,即旋转的角度为0°或360°，不管是正常的或镜像的，判定所需时间较少，而当样本作了不同角度的旋转，反应时随之增加，当样本旋转了180°时，反应时为最长，随着样本的旋转度数的进一步增大，反应时反而逐渐减少.以180°为界，曲线的两侧时对称的。

Shepard等关于心理旋转的研究着眼于表象的表征和加工，它有力地支持将表象看作一种独立的心理表征的观点。但命题表征说认为它同样可以解释心理旋转的实验结果。

本研究旨在验证Cooper和Shepard实验。

2 实验

2.1 被试

    被试为应用心理专业的本科生4人。

2.2 材料和仪器

2.2.1 JGW-B型心理实验台速视器单元 , 计时记数器单元, 手键一个。

2.2.2测试卡片12张,每张上面有正向或反向的“R”一个。两种字母的倾斜角度有六种: 0°、60°、120°、180°、240°、300°。注视卡片一张。

2.3程序

2.3.1卡片随机排好顺序并列表,将顺序号写在卡片的背面(用铅笔写),将作出的正确反应填入表中的相应位置,此列表只是样例，详细见后：

2.3.2接上电源;将导线的一端接速视仪的“反应时检处”,另一端接计时计数器的反应时输入反应时手键接计时计数器的碑石侧“手键”插口上。

2.3.3速视仪选择“ON”灯亮表示接通。明度测试卡调节A、B视场的明度达到基本一致；在工作方式选择栏，将A选“定时”；B选“背景”。选“A—B”顺序工作方式；在时间选择栏将A定为“0200”。

2.3.4打开计时计数器电源，电源灯亮计时屏幕显示“0.000”，正确系数与错误次数均显示“0”，表示电源接通，工作方式选择为“反应时”。

2.3.5将注视点卡片输入B视场。被试坐在桌前，面部紧贴速视器观察窗，两眼注视屏幕中心的注意点，左、右两手食指分别按在手键的红、黄按钮上。

2.3.6指导语：“我宣布‘预备’口令时实验开始，请你判断屏幕上的字母是正相的‘R’还是镜像的‘R’。如果你认为是正相则用左手指按红键，同时报告‘正’，如果你认为是镜像的‘R’就用右手食指按黄键，同时报告‘R’反。要求判断和按键准确而且迅速。”

2.3.7将实验卡片按顺序依次输入A视场。主试每输入一张卡片同时发出“预备“口令1—2秒后按下速视器单元的“触发”键，计时计数器自动记录被试没次的反应时间与反应结果。

2.3.8实验结束后询问被试是否在进行心理旋转。

2.3.9按计时计数器的打印键，打印实验结果。

3 结果与分析

计算出第一名不同角度条件的平均反应时间（ms）。并以平均反应时间为纵坐标,以对应的角度为横坐标,画曲线图。

    计算出第二名不同角度条件的平均反应时间（ms）。并以平均反应时间为纵坐标,以对应的角度为横坐标,画曲线图。

    计算出第三名不同角度条件的平均反应时间（ms）。并以平均反应时间为纵坐标,以对应的角度为横坐标,画曲线图。

    计算出第四名不同角度条件的平均反应时间（ms）。并以平均反应时间为纵坐标,以对应的角度为横坐标,画曲线图。

 

                              ANOVA

平均数

 F(5,23)=0.826,P〉0.05；各旋转角度之间差异在统计学上不显著。

4 分析和讨论

从实验结果可以看出,旋转的角度为0°或300°,不管是正常的或镜像的,判定所需时间都较少,而当样本作了不同角度的旋转,反应时随之增加,当样本旋转了180°时,反应时为最长(第二位被试除外),随着样本的旋转度数的进一步增大,反应时反而逐渐减少。因此,实验结果支持心理旋转存在的事实。

但我们可以发现,结果和 Cooper 和Shepard（1973）的结果并非完全一致。对此,我们可以给出这样的解释:镜像的时间比正像的高出不少,或许是由于正像要比镜像的熟悉度高。

通过对被试的内省结果发现,一些被试在最开始时就确定了4个标准,即180°的镜像和正像也是参照标准,因此180°的反应时也很短(第二位被试),有可能采取了其他的策略来反应, R的正像旋转判断可以从其那一撇作出在头脑中的想象，就是R在以其正像旋转时，那一撇的连续图会形成一个逆时针的如反气旋的图案；而镜像就在其连续系列里呈现一个与气旋相像的图形）所以在找出规律时我们就能根据所出现的R那一撇的方向与心里预想的两种R的正反向的图形进行比较,而不是进行心理旋转加工而是心理的简单对比、再认的加工。这些都影响实验结果。

5 结论

5.1  心理旋转是存在的,且基本支持Cooper和Shepard研究的结果。

5.2  不同被试完成任务时采用了不同的策略,有些被试在反应的时候极可能不是完全的心理旋转。

参考文献

[ 1 ] 肖君政．关于心理旋转的验证研究．

[ 2 ] 心理实验指导书．盐城师范学院心理学研究中心

注：实验原始数据见实验报告学号为17~20的四位同学的数据。

速示器是一种短时呈现视觉刺激的仪器，在知觉、记忆和学习等方面的研究中，经常要用适当的仪器来把刺激呈现给被试，以记录他们的反应。沃尔克曼（Volkmann，1895）最先把用来短时呈现视觉刺激的仪器叫做速示器。心理学的创始人冯特曾指出，一个良好的速示器应具备许多条件，其中最主要的是：（1）时间很短，能避免眼动；（2）呈现前被试应能明确刺激呈现的位置，并能控制呈现前的照明条件；（3）全部刺激物应尽可能全部同时呈现，以满足许多心理学研究所要求的高精度高速呈现视觉刺激的需要。该仪器用途较广，可通过高速呈现来测定图形、汉字、英文字、数字、广告的辨认阈限；测定注意范围；还可用于学习和记忆等多种实验。但是，使用速示器进行的实验具有一个弱点，即由于有视觉后象的存在，常常无法判定被试到底是对刺激反应，还是对后象（记忆痕迹）反应