空间表象的心理旋转(心理学)(1800字)

来源:m.ttfanwen.com时间:2016.4.18

二年级本科生实验报告

系别:教育科学系应用心理学专业

(主试)姓名:汤00 同组成员:杨0、汤00 实验日期:20xx年11月 日 教师评定

空间表象的心理旋转

摘要:该实验主要利用PsyKey心理教学系统,通过1名心理学生被试判断不同角度“R”的正反向的反应时,来验证空间表象心理旋转现象的存在。实验结果基本支持了cooper和shepard的研究结果,表象心理旋转确实存在。

关键词:心理旋转 反应时

1引言

心理旋转是一种想象自我或客体旋转的空间表征动力转换能力,也是一种评定空间智能的重要标尺。对于心理旋转能力及其性质的研究不仅在理解人类空间认知行为方面具有重要的理论意义,而且具有十分重要的应用价值。

20世纪70年代库柏和谢帕德做了心理旋转的研究。实验结果表明,被试在辨别图形时,需要将头脑中贮存的图形表象进行放臵,随着增加,反应时也随着延长,二者之间呈线性关系。

心理旋转具有其神经机制,在研究过程中通过如:正电子发射层析照相术、功能磁共振成像术和脑电技术等,发现顶叶、枕仆卜和额叶在心理旋转过程中起重要作用。

2方法

2.1被试

一人一组

2.2仪器和材料

1、实验仪器:计算机、表象心理旋转实验程序

2、实验材料:不同旋转角度的正像和镜像三维立体图片。两种三维立体图片(类似不同规则的空间积木),每种图片的空间旋转角度分别为0°、60°、120°、180°、240°、300°(顺时针旋转)

2.3设计

(1)本实验采用2x6x2的三因素实验设计,三个因素分别为不同的空间立体图片(两种)、空间旋转角度(顺时针旋转0°、60°、120°、180°、240°、300°)和性别(男、女)。其中性别为被试间 因素,材料和角度为被试内因素。

(2)实验材料包括6个角度,即0°、60°、120°、180°、240°、300°的正像和镜像图片,根据2x6x2的实验结果,可以分别引申出不同材料和不同角度对空间立体图形的心理旋转的影响,在结果分析中对不同材料、不同角度、性别差异等因素对表象心理旋转的影响进行详细分析。

2.4程序

(1)实验材料的制作:进入“表象心理旋转实验程序”主菜单,选择“实验材料制作”菜单中的“制作实验材料向导”,就会出现实验材料制作向导。①按“下一步”定义最小旋转角度为60°。②单击“浏览图形文件”按钮,选择“3D-Rotate.JPG”图片文件,定义每个角度图片的个数为12个。③单击“下一步”,选择“完成”按钮,计算机会自动生成定义的不同角度图片。由于图片是即时生成的,所以,生成不同角度图片大约需要3至5分钟。

(2)正式实验:制作完图片材料后,被试便可在主试指导下开始正式实验。①在“开始实验”菜单中选择“默认实验材料”,出现“指导语”窗体。②仔细阅读如下指导语:

下面要呈现的是一系列不同空间位臵的三维立体图片,请你注意判断每次呈现的立体图片为向内的空间立体图形还是向外的空间立体图形,如果是内向的的,就按“Q”,如果是向外的按“P”键,在保证判断正确的前提下,反应越快越好。明白上述指导语后,按“开始实验”键进行实验。

③被试按照指导语中的实验要求进行实验。④实验结束后在“被试信息”窗体中填好文件名、性别、年龄等信息。

3结果

本实验要求被试判断屏幕上呈现的不同角度的“R”的正反,记录判断时间。

被试判断不同角度的正“R”和反“R”的平均反应时数据如下表:

表1

R正 R反

反应时(ms) 平均反应时 反应时(ms) 平均反应时

635.5

669.3

0度 546.7

60度 1268.2

120度 1367.2

180度 1080.5

240度 679.7

300度 570.2

903.1ms 804.8

1346.3

1541.7

705.5

898.0ms

4讨论

1、在课堂教学实验中,并没有遵循严格的实验程序,对被试状态以及实验室环境也没有进行严格控制,所得结果可能不准确。

2、样本较少,可能会产生误差。

3、根据对于相关资料,判断正“R”的平均反应时应比反“R”的平均反应时低,但是在此次实验中没有发现此结果,可能是因为以上两条所造成的误差导致的。

4、从表1可以看出,旋转的角度是0度或300度,无论是正“R”还是反“R”,判断所需的时间都较少。

参考文献

【1】郭秀艳.《实验心理学》.人民教育出版社.2004. 电烤箱 编辑而发,希望对大家有所帮助!


第二篇:表象的心理旋转1 3400字

表象的心理旋转

—— 学生实验报告

姓名:东方红

年级:09级

学号:0915020105 课程:认知心理学 专业:心理学 完成时间:2011.12.16

表象的心理旋转

摘 要 实验通过对32名被试进行表象的心理旋转测试,练习表象的旋转并学习实验操作。本试验主要通过计算机实验程序进行测定,实验中采用正R和镜像R作为刺激,每种刺激形式以6种不同的旋转角度(0°、60°、120°、180°、240°、300°)呈现。结果发现:心理旋转过程确实存心理旋转过程确实存在,且基本支持Cooper和Shepard研究的结果,表象经过旋转的角度越大所需要的反应时就越长;不同被试反应是存在个体差异;随着旋转角度的增大,不仅仅会增加被试的反应时,而且会减小被试的正确判断率。

关键词:表象 心理旋转 反应时

1 前言

在过去的20几年里,心理学家们对表象进行了大量研究。大量实验都证明了表象有可能作为一种保留和操纵外界信息的代码存在。因为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。

Cooper和Shepard等人在19xx年用镜像字母来研究表象的旋转。实验要求被试在看到呈现的字母后,不管其具体方位和倾斜的角度如何,尽快判断字母是正的还是反的,并按键做出反应。如果反应错误,该次呈现在以后还会重复直至反应正确。实验中被试的主要任务是:就旋转角度不同、旋转轴线不同和图片的方位与结构不同的图形快速做出判断。Cooper的实验表明:旋转180°时,反应时最长(无论正反)。而0°和360°的时候反应时最短。说明刺激偏离正位的度数越大,所需要的心理旋转越多,用时也就越多。实验中被试报告判断是实用的方法是把一个物体图形在心理旋转指导与另一物体的方位相同,然后进行匹配比较,从而做出完全相同或完全不同的判断。

Shepard(1971)设计得心理旋转操作实验的重要性不在于他所得出的结论,而在于他所提出的问题:人在反映外界三维空间时形成了一个内部的视觉表象空间体系,按照这个内部表象体系的空间坐标来调节,确立所知觉的物体的空间方向以及在心理上对物体的空间关系进行操作。这是一个自下而上和自上而下的有机融合和相互作用的过程。在这个过程中,人能自动运用知觉认知规律。通过一系列认知操作,使人的知觉在一定目的下,以尽可能的小的代价获得尽可能好的结果。

心理旋转实验证明了表象是物体抽象的类似物的再现。在没有刺激呈现的情况下,头脑中会对视觉信息和空间信息进行加工。表象是真实物体的类似物,它是以观念的形式存在于头脑中的,具有直观性。大脑对表象的加工操作类似于对真实物体进行知觉是的信息加工。事实上,心理旋转是真实的物理旋转的一种类似物,只不过表象是这种实物旋转在头脑中的复现而已,并且复现是不受任何感觉通道的束缚。

2 方法

2. 1 被试

同一年龄段被试共32人参加了实验,都为山西师范大学本科学生

2. 2 仪器和材料

此实验标准刺激为正R,比较刺激为标准刺激以某种轴线、不同角度旋转出的图象。旋转角度分为6种,0°、60°、120°、180°、240°、300°。本试验选用图形为R和

表象的心理旋转1

2. 3 实验程序

2.3.1 本试验重复cooper的表象旋转实验,又不同的正和反的R字母共12种,随即呈现给被试

2.3.2 主程序 登陆程序,选择“表象的心理旋转”,设置参数,进入实验。 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),利用键盘上得Q和P作为反应键,如果是正R请按“P”如果是反R请按“Q”,反应越快越好,如果你明白上诉“实验指导语”语,请点击下面的“正式试验”开始实验,屏幕随即呈现正R和反R,被试通过按键来做出反应,所有被试实验完毕后,保存实验数据。

3 结果

3. 1 实验数据记录如下表。(表1)。用结果的平均值和标准差画图,以旋转角度为横坐标反应时为纵坐标画折线图可以反映不同情况下R的字母的反应时情况。见图1

表1正反R各个角度下的反应时的平均值

表1反应时的平均数和标准差

旋转角度-反应类型 平均值 标准差

a1b1 5.5587E2 113.92657

a1b2 6.6032E2 183.77540

a2b1 6.1668E2 147.52458

a2b2 7.0002E2 175.34772

a3b1 7.2588E2 214.20927

a3b2 8.0705E2 194.53372

a4b1 1.0686E3 570.37856

a4b2 1.0303E3 448.64299

a5b1 7.5453E2 208.95767

a5b2 8.0858E2 242.50552

a6b1 6.3474E2 179.87120 a6b2 7.9127E2 347.17894

可发现不论正反方向,60°~120°到300°~360°,其反应时都是呈现先增后减,到达180°,刚好到达最大值,正反方向反应时差异不明

表象的心理旋转1

上图可发现,对于正反方向旋转的反应时,整个反应时呈现倒V形状,由低到高,然后下降,在旋转到180°时到达最高点,变化趋势由缓到快,到达最高点后由快到缓,反方向反应时稍慢。

表象的心理旋转1

从图可以看出除旋转角度180°外,其余旋转角度的正面反应时均小于反面反应时。

4 讨论

根据cooper和Shepard的经典旋转实验,可以得到字母倾斜程度越大,反应时越长的结果。根据表1和图1可以看出:字母偏离正位的程度越大,反应时越长,在偏离程度为180度时,反应时最大。在这个方面与经典实验的结果保持一致

由表一可以知道,正R反应时比反R 反应时来得短,并且正R标准差比反R标准差也来得小。可以反应被试在认知字母时会再心理对字母进行旋转,然后将字母旋转到可以辨认的符合自己认知字符的正位再进行辨认反应。

我们可以知道,本实验采用以字母旋转为研究对象,实验有两种因素:正反和角度,通过不同的通道进行认知加工,角度是由不同位置进行序列加工。不同种加工的方式是并列平行的不受相互作用的打扰,但是不是一点都不受打扰,如当一个困难任务加工加强,简单任务的加工会呈现处差异性减小,由此我们可以推论,如果给予本实验在加上一个因素如对字母的颜色进行识别,以此可以研究正R反R反应时的差别。

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,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。我们可以发现,结果和 Cooper 和Shepard(1973)的结果并非完全一致。

由上表可以发现,不论R的正反,当其旋转至180度时被试的判断准确率达到最低,不旋转或旋转360度时判断准确率达到最高。

5 结论

(1)心理旋转过程确实存在,表象经过旋转的角度越大所需要的反应时就越长,到达180°达到最高,然后下降。

(2)不同被试的反应时具有个体差异,但本实验中此差异并不显著。

(3)随着旋转角度的增大,不仅仅会增加被试的反应时,而且会减小被试的正确判断率。

6 参考文献

郭秀艳著.实验心理学.人民教育出版社,2004

张后粲,徐建平.现代心理与教育统计学.北京:北京大学出版社,2004.10

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