Stroop效应实验

王倩

（西南大学心理学部，重庆，400715）

摘  要

本实验通在字义、字色一致和不一致条件下的字义、字色判断任务来验证经典色词Stroop效应。本实验以西南大学心理学部本科20##级54名同学作为被试，给被试呈现字色和字义一致和不一致的词语，被试在字义和字色一致和不一致的情况下按不同的按键来对字义和字色做出反应。系统自动记录反应时和准确性。结果显示，在字色和字义一致的情况下，被试对字义和字色的判断平均反应时相差不大；而在字色和字义不一致的情况下对字义的平均反应时最长；字色和一致和不一致对被试反应时长短有显著性差异。其结果证明了Stroop等人的实验研究，证明了经典色词Stroop效应的存在。

关键词 Stroop效应   反应时  字色

1 引言

1.1 stroop效应简述

stroop效应，又叫斯特普效应。是指字义对字体颜色的干扰效应。一般认为，念字和说出字体颜色是两个不同的认知过程。Stroop于1935年做了一个实验，他利用的刺激材料在颜色和意义上相矛盾，例如用蓝颜色写“红”这个字，要求被试说出字的颜色，而不是念字的读音，即回答“蓝”。结果发现，说字的颜色时会受到字义的干扰，其实就是一个刺激的两个不同维度之间发生相互干扰的现象。麦克劳德在1991 年总结出stroop 效应发生机制的5种理论。相对加工速度理论出现时间的最早，它认为人们对刺激的两个维度（字词和颜色）加工是平行的，而加工速度不同。读词总快于颜色命名，所以字词首先得到加工。当字词的颜色和颜色信息一致的时候，就会促进对字词的颜色命名，反之对字词的颜色命名则产生干扰。相对加工速度理论、自动化理论、知觉编码理论、Logan 的平行加工模型、平行分布式加工模型。知觉编码理论强调stroop 的干扰仅发生在知觉编码阶段，加工阶段则不发生。有证据说明stroop的干扰不仅发生在知觉编码阶段，还发生在加工阶段。平行分布式加工模型（PDP）又称为联结主义和神经网络模型，是对以上几种理论的升华，能解释Stroop 效应中的许多结果。它认为PDP 系统包含很多相互联结的模块，每个模块由许多简单的相互联结的加工单元，每个加工单元负责接收来自其他单元的输入并提供输出。几组模块可以组成通路，每条通路包括一组相互联结的模块。当PDP 系统进行任务操作的时候，就会选择一条通路，通路中的联结组确定了这条通路的强度，从而通路的选择也确定了信息加工的速度和准确性。反应时（response latencies），是指个体从刺激发出到开始反应的时间，长短因人而异。

1.2 stroop效应研究范式

Stroop效应的范式已经扩展到众多的实验研究中。经典Stroop范式即命名词（字）的颜色时，书写目标字（颜色词）的颜色与目标字的语义之间产生干扰作用。随着研究的不断深入，经典Stroop范式已演变为各种各样的变式。例如，昼夜Stroop、图—词干扰范式、双语Stroop范式、Stroop效应的反转范式、情绪Stroop效应范式等。

同时也有许多因素影响并制约着被试在Stroop任务中对词的加工。像语境因素、被试的颜色识别能力、操作任务、SOA 的多少、被试的年龄、词和非词的比例等等。

当前Stroop效应研究的内容与范式已渗透到很多领域，特别是情绪Stroop效应、Stroop效应脑机制的研究受到很多研究者的青睐。Stroop效应是个具有迷惑性和挑战性的研究课题，目前对它的研究已经越来越成熟和深入；同时由Stroo效应引起争论也趋于激烈。国外关于Stroop 的效应研究时间长、范围广，因此研究的相对透彻，关于它的文献相当多；但国内对Stroop效应的研究还不很深入，这也给予国内研究者挑战和动力，促进对Stroop效应的探究（陈俊，2007）。

1.3 字色Stroop效应实验

对于字色Stroop效应实验，吴彦文（2010）提出Stroop效应的典型特点是颜色词的词义与颜色产生相互干扰，产生Stroop干扰的原因被认为是能进行自动加工的字词阅读系统和需要控制加工的颜色命名系统之间的不相容。采用加工分离范式，使颜色词的词义和颜色相分离，然后考察能否消除Stroop效应。结果发现，在词义和颜色分离的情境下依然存在典型的Stroop效应。由此认为，产生Stroop效应的主要原因在于人类心理资源的有限性。当人们被要求同时操作两个快速重叠的任务时，由于有限的中枢心理资源被两项任务所共享，导致两项任务都得不到全部的心理资源，从而出现被延迟的Stroop干扰效应。

2 方法

2.1被试

西南大学心理学部学习实验心理学本科20##级的学生中，抽取54名学生当被试。

2.2 仪器

JGW－E型心理实验台。

2.3 实验设计

本实验采取2×2被试内实验设计。其中一个自变量为字义字色的一致性，有一致和不一致两个水平；另外一个自变量为任务，有字义判断和字色判断两个水平。因变量为反应时和准确率。在实验中采用拉丁方的平衡方法，对各实验小组的实验顺序进行随机分配。

2.4 试验程序

2.4.1 准备工作及要求

本实验采用拉丁方平衡法。全班随机分组，本小组分到的顺序是52、53、54、55，即分别是对字义判断，字义、字色一致；字色判断，字义、字色一致；字义判断，字义、字色不一致；字色判断，字义、字色不一致；字义判断，字义、字色一致。

将实验系统调到“短时记忆视觉编码”实验程序，被试阅读指示语，了解具体按键过程后开始实验。

2.4.2 实验方法

在仪器上给被试呈现带颜色的词，这个词的字义和字色分别为一致或不一致的两种情况。被试的任务是对出现在屏幕上的字进行字义判断或字色判断。对字义判断时，比如，当屏幕上出现字体颜色为红色的“红”字时，被试要根据字义按红色键进行反应。每次呈现在屏幕上的颜色直到被试做出相应的按键反应后才消失。之后，随即呈现注视点，之后呈现下一颜色的词，被试再做出相应的反应。对字色判断时，比如，屏幕上出现的字体颜色为绿色的“红”字时，被试则需要根据字体颜色按绿键进行反应。其余要求与对字义判断时相同。期间，被试需要又快又准的做出反应。

本次实验共有4个条件，每个条件下被试做60次判断，共240次。每组实验完成后休息30s，在休息的过程中，被试不能随便走动。在整个实验结束前，实验结果不告诉被试。

3 结果

对本小组被试的实验数据做出统计，结果如下：

表1  被试不同条件下的反应时的平均值（单位：ms）、正确率及方差

表2  字色判断任务的方差分析

表3  字义判断任务的方差分析

图1  被试不同情况下的反应时的平均值的条形图

4 讨论

4.1 本实验得出的结果

由表1和图1可以看出，在字义与字色不一致对于被试的判断影响较大，无论是判断字义还是字色，字色字义不一致的情况下所需的反应时都明显大于字色字义一致的情况，可见字义对颜色的判断是有明显的干扰作用的。

从方差来看，在字色和字义不一致的情况下对字义判断的这种情况最不稳定，波动较大。同时，被试在不一致的情况下对字义和字色的反应时最长。说明被试对字色的加工和字义的加工分别属于不同的认知加工过程。

由表二和表三来看，对被试数据进行处理后，我们可以看出本组实验中，字色和一致和不一致对被试反应时长短有显著性差异。而字义的一致和不一致情况对被试反应时长短的差异不是很显著。

4.2 对于额外变量的控制

本次试验有两个自变量，每个变量分别有两个水平。为控制额外变量，本实验采用拉丁方平衡设计。全班随机分组，尽量减少顺序对实验结果的影响。

实验在心理学部机房进行，每台计算机之间有隔断，能够避免大部分干扰，但由于同时进行实验的小组较多，实验人员相应的也较多，可能会带来一定程度的干扰。

实验过程中被试每做60次就休息30秒，实验进行时间较短，尽量减小疲劳效应。但由于实验是在早上的课后进行，部分被试可能会有生理上的疲劳。

4.4 对后续实验的展望

本实验表明字色一致条件下明显比字色不一致的条件下的反应时短，可见字义对颜色的判断是有明显的干扰作用的。这种现象的解释为，被试需要更多的注意力控制来判断不协同刺激的颜色，以克服在不同感知和反应选择阶段的干扰，这表现在反应速度的减慢和准确率的下降。无论是对字色反应还是字义反应，被试在不同情况下反应时都存在一定的差异。

研究表明在颜色判断水平上Stroop任务不一致条件下,场依存性认知方式对Stroop效应有显著的影响,即场依存性被试存在典型的Stroop效应，而场独立性被试不存在典型的Stroop效应；在Stroop任务为一致条件和无关条件下，场独立性被试与场依存性被试的反应时和错误率基本相同，场独立性被试略占优势,但并不存在显著差异；在Stroop任务条件变为不一致条件下，判断水平为颜色判断时,场依存性者的反应时和错误率的上升显著高于场独立性者（祁禄，2008）。由此可见个体认知方式对于stroop效应有一定的影响，因此，在以后对于stroop效应的研究中，或许我们可以从个人特质的不同，去发现stroop效应对于人们不同的影响。

5 结论

本实验证明了Stroop等人的实验研究，证明了经典色词Stroop效应的存在。

参考文献

陈俊，刘海燕，张积家.Stroop效应研究的新进展——理论、范式及影响因素. 心理科学，2007（02）.

祁禄，梁惠英.个体认知方式对Stroop效应的影响.重庆科技学院学报，2008（02）.

吴彦文，辛红娟.分离色词的词义与颜色对Stroop效应加工的影响. 天水师范学院学报，2010(05).

王乃怡. 听力正常人与聋人短时记忆的比较研究[J]. 心理学报, 1993, 1: 9-15.

第二篇：情绪与Stroop效应