颜色辨别反应时实验报告
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颜色辨别反应时实验报告
一、引言
反应时（reaction time），指个体接受刺激到做出反应之间的间隔，即刺激---反应的加工过程，又称反应潜伏期（response latencies）。从神经生理学的角度讲，感受器将刺激转化为神经冲动，神经冲动由上行神经传导到神经中枢；神经中枢对信息进行加工；最后神经冲动又由神经中枢沿下行神经传递至效应器，效应器作出反应。这中经典的神经反应模型即“反射弧”，简单课概括为：感受器---传入神经---中枢延搁---传出神经---效应器。从信息加工理论的角度讲，这种刺激---反应的加工过程包括了个体识别刺激、反应准备（反应选择与组织）和反应执行三个过程。
反应时的概念源于天文学家在天文观测中发现的人差方程，即贝塞尔的反应时-阿格兰德的反应时=1.223s，说明不同观测者所得数据之间有明显差异。继人差方程和赫尔姆霍兹（1850）对青蛙运动神经传导速度的测定之后，荷兰生理学家唐德斯第一次较为系统地研究了反应时。
唐德斯设计了三类反应时任务---简单反应时（simple reaction time）、选择反应时（choice reaction time）和辨别反应时（identification reaction time）。简单反应时（又称A反应时）指给被试呈现单一的刺激、同时要求他们只作单一的反应的情况下刺激---反应之间的时间间隔。选择反应时（又称B反应时）指根据不同的刺激物，在各种可能性中选择一种符合要求的反应，并执行该反应所需要的时间。辨别反应时（又称C反应时）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。根据唐德斯提出的唐德斯减数法，将简单反应时作为基线时间，而相对复杂的选择反应时和辨别反应时是基线时间和其他的认知加工过程所需时间的和。选择时间=基线时间+辨别时间+选择时间，辨别反应时=基线时间+辨别时间。这就是他采用减数法测量认知加工过程的基本思路。由此我们可以得出，辨别时间=C-A,选择时间=B-C。
目前,反应时测定广泛应用于医学、药学、卫生学、心理学等基础研究和实际工作中，如注意力的评价、智力水平的评价、工作能力的评价和病理学的研究等等。
二、方法
2.1被试
三名大二学生
2.2仪器
JGW-E心理实验台
2.3程序
1）练习模式
（1）接通仪器电源，主试检查仪器是否正常工作
（2）被试端坐在实验台前1m处，双手放在实验台上的反应键上，主试按“Enter”键。被试按照主试要求阅读指导语，从红、绿、黄、蓝四种颜色中任选一个作为需要反应的色光刺激。主试选择“练习模式”。
（3）练习模式中，屏幕正中将交替呈现“+”号和四种色光刺激的一种，间隔时间不固定。当屏幕上呈现需要反映的色光刺激，被试需尽快按下相同颜色的反应键，呈现其他色光，被试不需做出反应。若被试反应错误（其中单次反应时间超过4s记为错误），则本轮实验作废，实验重新开始。练习模式四种色光刺激共呈现8次，随机排列。练习可做2-3次。
2）实验模式
（1）被试端坐在实验台前1m处，双手放在实验台上的反应键上，主试按“Enter”键。被试按照主试要求阅读指导语，从红、绿、黄、蓝四种颜色中任选一个作为需要反应的色光刺激。主试选择“实验模式”。
（2）实验模式中四种色光刺激共呈现24次，随机排列。其他同练习模式。
（3）实验结束，主试导出实验数据。
三、结果
3.1实践数据记录如下：（表一为两种色光的光简单反应时的均值和方差，表二为两种色光的光辨别反应时的均值和方差）
表一：
光简单反应时
数据 平均值 标准差
色光 红 绿 红 绿
被试1 288.417 312.458 34.498 68.060
被试2 293.417 329.083 54.822 30.726
被试3 296.958 329.375 54.383 28.847
表二：
光辨别反应时
数据 平均值 标准差
色光 红 绿 红 绿
被试1 535.500 387.167 120.689 58.417
被试2 523.667 457.167 70.953 28.979
被试3 449.833 442.833
23.626 15.918
表一说明被试对红绿两种色光的光简单反应时不同，且红光的光简单反应时小于绿光的光简单反应时。表二说明被试对红绿两种色光的光辨别反应时不同，且红光的光辨别反应时大于绿光的光辨别反应时。
3.2根据唐特斯减数法，得出红绿两种色光的辨别时间如下：
表三：
辨别时间
数据 平均值
色光 红色 绿色
被试1 247.083 74.709
被试2 230.250 128.084
被试3 152.875 113.458
表三说明被试对红绿两种色光的辨别时间不同，且红光辨别时间大于绿光辨别时间。
3.3表四是被试2的左右手对红色光的辨别反应时的配对样本t检验结果，p=0.453>0.05说明被试2的左右手对红光的辨别反应时差异不显著。
表四：
Paired Samples Test
Paired Differences
T df Sig.
(2-tailed)
Mean Std.
Deviation Std. Error
Mean 95% Confidence
Interval of the
Difference
3.4表五是被试对红色色光的辨别时间和绿色色光的辨别时间的配对样本t检验结果，p=0.112>0.05说明被试对红色色光和绿色色光的辨别时间无显著差异。
表五：
四、讨论
4.1简单反应时小于辨别反应时，可能的原因是简单反应时是被试接受一种色光刺激并作出反应的时间，而辨别反应时除此之外，还包括辨别呈现的色光刺激是否为需要反应的色光刺激的过程。辨别反应时的成分更复杂。
4.2红色色光的简单反应时小于绿色色光的简单反应时，红色色光的辨别反应时大于绿色色光的辨别反应时，红色色光的辨别时间大于绿色色光的辨别时间。可能的原因是被试对不同颜色的偏好程度。
4.3被试对红色色光的辨别时间均值大于对绿色色光辨别时间的均值，但被试对红色色光和绿色色光的辨别时间在0.05水平上无显著差异，可能的原因是视感细胞对不同色光的辨别度不同，但这种差异在反应时水平上无统计学意义上的差异。
4.4被试2使用左右手对红色色光做出反应的辨别时间在0.05水平上无显著差异，可能的原因是该名被试熟练使用自己的左右手。
五、结论
（1）光简单反应时小于光辨别反应时。
（2）红色色光的光简单反应时小于绿色色光的光简单反应时；红色色光的光辨别反应时大于绿色色光的光辨别反应时；红色色光的辨别时间大于绿色色光的辨别时间。
（3）被试使用左右手对红色色光的辨别反应时在0.05水平上无显著差异。
（4）被试对红色色光和绿色色光的辨别时间在0.05水平上无显著差异
六、参考文献
郭秀艳著，杨治良审订，《实验心理学》人民教育出版社，2004 :165—167 Lower Upper
Pair1 红左——红右 40.83333 122.96246 50.19921 -88.20785 169.87452 .813 5 .453
Paired Samples Test
Paired Differences
t df Sig.
(2-tailed)
Mean Std.
Deviation Std. Error
Mean 95% Confidence
Interval of the
Difference
Lower Upper
Pair1 红辨别——绿辨别 104.65000 66.50997 38.39955 -60.56992 269.86992 2.725 2 .112 张雁，《反应时测试的应用》中国康复理论与实践 2005年1月第11卷第1期
