实验四 表象的心理旋转实验
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表象的心理旋转表象是大脑对客观事物的直观表征。
20世纪70年代以来,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。
70年初库柏和谢波娜(Cooper & Shepard 1973)用减法反应时实验证明了心理旋转的存在。
Cooper等人用不同倾斜角度的正和反(镜像)的字母,如非对称性字母或数字R、J、2、5等来研究表象的旋转。
实验表明:当图片(字母)旋转180°时,无论正反,反应时最长,而当图片(字母)旋转0°时,反应最短。
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。
一、目的1.重复Cooper等人的实验,研究不同角度正反字母“R”的心理旋转反应时。
2.通过反应时减数法则,验证表象心理旋转的存在。
3.熟悉和掌握减法反应时测量技术在信息加工研究中的应用。
二、仪器和材料1.仪器:PsyTech-EP2009型心理实验台。
2.材料:不同角度的正R和反R(镜像)图片,共有0°、60°、120°、180°、 240°、300°正反共12种不同角度方向的R。
三、方法1.双击桌面“心仪心理实验平台”图标,弹出登录窗口。
对首次登录者请先注册用户;对已做过实验者用已有用户名和密码登录。
双击“电脑实验”,打开 PsyTech-EP2009型心理实验台主界面。
选中左侧实验列表中的“表象的心理旋转”,右边呈现实验说明。
单击“进入实验”弹出“指导语”窗口。
实验者可进行参数设置(或使用默认值)、练习等,也可以单击“开始实验”按钮直接进行实验。
2. 指导语是: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),请你使用1号反应盒对呈现的R做出反应。
如果认为是正 R按“+”号键,认为是反R则按“-”号键,反应越快越好。
当你明白了操作要求后,请你点击下面的“开始实验”按钮开始。
第1篇一、实验目的本研究旨在验证心理旋转现象的存在,并探讨心理旋转过程中认知加工的特点。
通过心理旋转实验,了解被试在空间表象处理、旋转判断和反应时间等方面的表现,从而揭示心理旋转的认知机制。
二、实验方法1. 实验设计本研究采用2(旋转角度:0°、180°)× 2(旋转方向:顺时针、逆时针)的被试内设计,即被试在不同旋转角度和旋转方向下进行判断。
2. 实验材料实验材料为计算机屏幕上呈现的立体图形。
每个图形包含两个相同的三维物体,分别呈现为正放和侧放,被试需要判断两个图形是否为同一物体。
3. 实验程序(1)被试随机分配到不同的实验组,每组8人。
(2)被试在实验开始前进行适应性练习,熟悉实验材料和操作。
(3)实验开始后,计算机屏幕上呈现立体图形,被试需要在一定时间内判断两个图形是否为同一物体。
(4)实验过程中,记录被试的反应时间和正确率。
三、实验结果1. 旋转角度对反应时间的影响实验结果显示,旋转角度对反应时间有显著影响(F(1, 24) = 15.69,p < 0.01)。
当旋转角度为0°时,反应时间最短;当旋转角度为180°时,反应时间最长。
这表明心理旋转现象确实存在。
2. 旋转方向对反应时间的影响实验结果显示,旋转方向对反应时间没有显著影响(F(1, 24) = 0.58,p >0.05)。
这说明在心理旋转过程中,旋转方向对认知加工的影响较小。
3. 反应时间与旋转角度的关系进一步分析发现,反应时间与旋转角度呈线性关系(r = 0.81,p < 0.01)。
这表明心理旋转过程中,旋转角度越大,认知加工所需时间越长。
四、讨论本研究验证了心理旋转现象的存在,并揭示了心理旋转过程中认知加工的特点。
以下是对实验结果的讨论:1. 心理旋转现象的存在本研究结果显示,被试在判断旋转角度较大的图形时,反应时间明显延长。
这表明心理旋转现象确实存在,且与旋转角度呈正相关。
表象的心理旋转摘 要 采用双因素的重复测量的实验设计,验证库珀的心理旋转的实验。
以10心本班的10名同学作为被试,采用华东师范大学的心理仿真实验系统进行实验的操作,并对所得的反应时的数据进行SAT 实验范式的检验。
假设正、反“R ”的旋转角度越大,被试的反应时越长;反“R ”的反应时显著长于正“R ”的反应时。
结果得出,01.6)80,3(=F ,001.0=p <0.05,即字母的旋转角度越大,被试的反应时越长;16.0)80,1(=F ,69.0=P >0.05,因此推翻反“R ”的反应时显著长于正“R ”的反应时;且55.0)80,3(=F ,65.0=P >0.05,两因素之间交互作用不显著。
关键词 表象;心理旋转;SAT ;反应时1 引言表象(Mental Image )是事物不在面前时,人们在头脑中出现的关于事物的形象(陈录生,2008)。
心理学研究感官、大脑及有关神经组织的功能,及其与外部事物的相互作用,直接涉及外部事物达于大脑形成表象的过程(袁红章,1995)。
在认知心里学中,表象不仅指信息加工的成果,也指信息加工的过程,是客观事物在人脑中的表征形式,具有鲜明的形象性,是保存知识的一种形式(陈录生)。
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。
在现代心理学发展时期,主要对表象的某些方面进行了定量的评定,如Galton 测量了人的表象的鲜明性,并且确定了表象的某些年龄的性别的差异。
长期以来,心理学将表象和知觉紧密地联系起来,将表象看作是已经贮存的知觉象的再现,或经过加工改造而形成的新的形象(王甦,汪安圣,1992)。
有一些实验结果确实支持了这些看法,如定位实验、敏锐度实验、选择性干扰实验等。
认知心理学认为,表象是物体的抽象的类似物的再现。
一是认为表象是真实物体的类似物;二是认为表象是真实物体的抽象化再现。
谢帕德和库珀用不同倾斜角度的正向和反向字母R 的刺激物做的心理旋转的实验来论证人们对表象的加工就像对真实物体的类似物进行加工一样(黄希庭,1987)。
对于表象心理旋转实验的感受和认识5月9日, 我跟同学们一起来到9号楼机房, 进行了心理学实验。
在这些新奇的实验中, 表象的心理旋转实验给我留下了深刻的印象。
试验中, 由电脑屏幕逐个显示一组字母R, 这些R有正有反, 且经过了不同角度的旋转, 我们的任务是判断每个R是正还是反并作出相应的反应, 系统将记录下我们所用的反应用时及反应正误情况。
在实验过程中, 我集中注意力观察屏幕上的图形。
感觉上, 旋转的角度越大, 判断的难度就越大, 可能因为需要一定的思考过程。
但我很快又发现, 当旋转角度达到最大(即360°)时, 判断反而变得容易了, 相反是在旋转到180°时最让人难以判断, 思考过程似乎加长了。
实验结束后, 我看了一下我的实验结果,①反应用时情况②反应正误情况0度 60度 120度 180度 240度 300度----------------------------------------------------------------正R反应时(ms) 543 575 778 1242 859 641正确率(%) 100.00 100.00 100.00 66.67 100.00 100.00反R反应时(ms) 728 725 1118 1492 829 694正确率(%) 100.00 100.00 66.67 100.00 100.00 100.00从实验结果看, 我在试验过程中的直观感受还是比较准确的。
结果显示在心理旋转实验中, 180度时心理反应时间最长, 且最易出现错误。
实验结束后, 我查阅了关于这个实验的一些资料, 了解到这个实验最早是在一九七一年由美国斯坦福大学的心理学家谢帕德(R.Shepard)和梅茨勒(Metzler)实施的。
该实验说明了以下重要事实: (1)表象这一心理现象是客观存在的, 是可以用科学的实验方法证明的。
心理旋转的实验恰恰证明了表象的存在, 并非像行为主义心理学所断言的那样, 外界刺激传入大脑, 就如同进了黑箱子, 人们无法知道头脑是怎样活动的。
表象心理旋转实验报告心理旋转实验报告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 JGean SigSquares df Square F .Betann,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)反应篇二:表象的心理旋转实验报告题目:表象的心理旋转摘要:实验用不同倾斜角度的正反(即镜像)字母来研究表象的旋转。
实验报告表象的心理旋转实验报告:表象的心理旋转摘要:本实验旨在探究人们对表象的心理旋转,通过实验观察和数据分析,揭示人们在面对不同表象时的心理变化。
实验结果显示,人们对不同表象的心理旋转存在显著差异,这一现象可能受到个体认知和情感因素的影响。
引言表象是人们对外部事物的认知和理解,它们在人们的心理中扮演着重要的角色。
然而,不同的表象可能会引发人们心理上的不同反应,这种心理旋转的现象尚未得到充分的研究。
因此,本实验旨在探究人们对表象的心理旋转,以期揭示人们在面对不同表象时的心理变化。
方法本实验采用问卷调查的方式,邀请了100名受试者参与。
实验过程分为两个阶段:第一阶段,受试者需要观看一系列不同表象的图片,并记录下自己的心理感受;第二阶段,受试者需要填写一份问卷,回答关于表象的心理旋转的问题。
结果实验结果显示,受试者对不同表象的心理旋转存在显著差异。
在面对积极的表象时,受试者的心理状态普遍更为积极和愉悦;而在面对消极的表象时,受试者的心理状态则更为消极和沮丧。
此外,个体的认知和情感因素也对表象的心理旋转产生了影响。
讨论本实验结果表明,人们对不同表象的心理旋转存在显著差异,这一现象可能受到个体认知和情感因素的影响。
未来的研究可以进一步探究这些因素对表象的心理旋转的影响,并寻找更有效的干预措施,以帮助人们更好地理解和处理不同表象带来的心理变化。
结论通过本实验的观察和数据分析,我们揭示了人们对不同表象的心理旋转存在显著差异的现象。
这一发现对于理解人们的心理变化具有重要意义,并为未来的研究和实践提供了有益的启示。
希望本实验的结果能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
《普通心理学》实验四思维一、心理旋转实验【实验目的】验证库珀和谢帕德实验【实验器材】JCW-E型心理试验台【实验步骤/步骤】1.进入实验目录界面第2页,按数字键“20”,选中“心理旋转”实验图标,按Enter键进入参数选择界面。
2.参数选择界面中,主试按A、B键进行实验模式选择,按Enter键开始实验,按Esc键返回至实验目录。
3.被试屏幕出现心理旋转实验指导语界面,若主试选择练习模式,则屏幕出现心理旋转练习指导语界面,如下图所示:4.被试阅读完毕并确定已完全理解指导语所述内容后,根据提示按任意反应键开始练习。
5.练习模式共有2次练习,2次练习结束后将提示被试练习结束。
主试按照提示,按Esc键返回至本实验参数选择界面。
6.若选择实验模式,则屏幕出现心理旋转实验指导语界面,如下图所示。
被试阅读完毕并确定完全理解指导语所述内容后,根据提示按任意反应键开始实验。
7.实验模式共有72次,全部完成后将提示被试实验结束。
主试按照提示,按Esc键返回至本实验参数选择界面。
8.被试实验结果将在实验过程中同步显示在主试屏幕上。
其中第1字段表示反应的顺序,为01—72;第2字段表示字母“R”为正向或镜像;第3字段表示字母“R”的顺时针旋转角度;第4字段表示被试的反应结果,分为正确和错误;第5字段表示被试的反应时间,为1—10000(ms),反应时间大于10000ms(即10s)为超时(此时反应时间为乱码显示)。
同步显示实验结果附例如下:例:02正向0060正确12802:第2次测试正向:R为正向0060:R顺时针旋转60°角正确:被试此次测试反应正确1208:被试此次反应时间是1208ms9.当被试全部完成72次反应后,将在主试屏幕上出现提示,主试根据提示可以选择是否保存本次实验结果数据。
【结果】心理旋转实验结果表格中每行记录表示一次实验中的数据结果,依照实验进行的实践先后顺序排列。
实验数据结果包括:1.时间n:第n次测试被试的反应时间2.类型n:第n次测试R的方向3.角度n:第n次测试R的角度4.对错n:第n次测试被试的结果其中,n表示1—72次测试根据表格提供的实验数据:计算不同角度条件的平均反应时间,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。
表象的心理旋转1引言表象是类似于知觉的信息表征。
七十年代以来,关于表象的研究迅速发展,其中重要的一项是表象旋转的研究。
Cooper等人1973年用不同倾斜角度的正的和反的(即镜像)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角度如何,尽快判断该字符是正的还是反的,并按键作出反应。
如果反应错误,该次实验在以后还会重复,直至反应正确。
Cooper的实验表明:旋转180°时,反应时最长(无论正反),而0°和360°时,反应时最短。
说明样本偏离正位的度数越大,所需的心理旋转越多,用时也就越多。
2 方法2.1 被试本实验的被试为某大学本科学生一名,20岁,男生,矫正视力正常。
编号:201104021219 性别:男年龄:20姓名:刘一玉学历:出生日期:1992-10-20所属:职业:测试日期:2013-06-14 10:38:072.2 实验仪器与实验材料实验仪器:计算机, PsyKey心理教学系统大学版实验材料:不同角度的正反字母R2.3 程序用字母R来重复Cooper的表象旋转实验。
有不同方位的正和反的R字母共12种,随机呈现给被试,每种呈现6次,共72次实验。
主试指导被试认真阅读指示语,说明反应方式:使用一号反应盒,绿键为正,红键为反。
强调要在尽量正确的前提下,尽快反应。
3 结果表1 不同角度下正反R平均反应时(ms)和平均正确率(%)4 讨论实验结果基本验证了库柏和谢帕德的心理旋转实验确实存在,表象经过旋转的角度越大所需要的反应时就越长,判断正“R”的平均反应时应比反“R”的平均反应时低。
但因为并不是所有的实验数据正确率都是100%,所以可能会对结果产生一定影响。
实验室环境比较嘈杂,所得结果可能不准确。
样本较少,可能会产生误差。
5 结论实验结果基本验证了cooper和shepard的心理旋转实验:表象的连续心理旋转现象确实存在,顺时针心理旋转和逆时针心理旋转均遵循最短加工路线。
字符类型对反应时和正确率的影响——以表象的心理旋转实验为例张甜甜摘要:为了考察字符类型对反应时和正确率的影响,以自己为被试,采用PsyKey教学系统对不同字符类型下的反应时和正确率进行实验,字符类型呈现正R时的反应时小于呈现反R时的反应时;当字符旋转180度时,反应时最长;字符类型为0度时,反应时最短;结果证明差异显著。
关键词:字符类型、反应时、心理旋转1 引言(前言)表象是类似于知觉的信息特征。
七十年代以来,关于表象的研究迅速发展,其中的一项是表象旋转的研究。
心理旋转是一种想象自己或客体旋转的空间表征转换能力。
对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。
对于心理旋转参考框架的研究开始于20 世纪70 年代库柏和谢帕德的心理旋转的表象旋转假说,假说提出心理旋转的内部过程是同外界物理旋转极其类似的表象旋转过程,被试在判断一个倾斜的刺激时,总是先在头脑中形成这个刺激物的表象,再把表象旋转到直立位置进行判断,然而内部参考框架不能转成与即将出现的字母一致的方向。
有研究做过这样一个实验:让被试接受正像镜像任务和字母数字判断两个任务。
在正像镜像任务中,让被试判断屏幕上出现的字母或数字是正像还是镜像,而在字母数字判断任务中,让被试判断屏幕上出现的刺激是字母还是数字。
在正像镜像判断任务中出现了反应时随着旋转角度的增加而增加的心理旋转效应,但在字母数字判断任务中,被试的反应时并不随着刺激旋转角度的增加而增加。
本研究有两个目的:(1)旨在研究自变量字符类型和因变量反应时和正确率的关系。
(2)使学生学会写实验报告。
2 方法2.1 被试本实验的被试为河南安阳师范学研2014级的应用心理学专业学生一名,23岁,女,视力正常。
2.2 实验仪器与材料计算机及PsyKey心理学实验系统。
2.3 实验设计与实验程序登录并打开PsyKey心理实验软件主界面,选中实验列表中的“表象的心理旋转”。
实验报告(实验心理学实验)实验名称表象的心理旋转姓名学号院系专业应用心理学表象的心理旋转摘要实验研究了正R和反R的心理旋转随旋转角度变化的规律,及正R和反R的反应时的差异和反应时的性别差异.被试为华东师范大学本科生20名。
实验给被试呈现旋转角度分别为0°、60°、120°、180°、240°、300°的正R和反R字母,当刺激出现时,要求被试判断刺激为正R还是反R。
结果显示:刺激偏离正位的度数越大,用时越多. 关键词表象心理旋转反应时1 引言表象(Mental Image)是大脑对客观事物的直观表征,是真实物体的类似物,是真实物体的抽象化再现。
美国心理学家巴格斯基认为,人将视觉和语言信息转化为表象储存在记忆中,表现是信息编码的基本形式。
人可以对表象进行操作,这种操作类似于对具体事物的操作.二十世纪70年代以来,关于表象的研究迅速发展,其中心理旋转就是表象研究的一个重要方面。
心理旋转(Mental Rotation)指单凭心理运作,而不靠实际操作,将所知觉的对象予以旋转,从而获得正确知觉经验的心理历程.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。
对心理旋转的研究始于20世纪70年代初,Cooper和Shepard用减数法反应时实验证明了心理旋转的存在。
得到了字母倾斜程度越大,反应时越长的结论。
后来的一系列研究都验证了这一假设。
有研究发现,不同年龄段被试的心理旋转能力存在明显差异,无论是对图形方位匹配判断的准确性还是完成判断任务的速度,中青年组被试的成绩均明显优于其他两组被试。
这说明心理旋转能力可能与神经过程的灵活性有关.有研究者比较了青年和中年精神分裂症患者的心理旋转信息加工,发现青年和中年精神分裂症患者心理旋转的信息加工机制均受损,也说明心理旋转与神经过程有关. 个体心理旋转能力与智力有非常显著的正相关。
实验报告表象的心理旋转实验报告:表象的心理旋转引言:人类的大脑是一个复杂而神奇的器官,它能够感知、理解和解释世界。
然而,我们对于大脑的运作机制还了解得不够深入。
本实验旨在探索人类心理中的一种现象——表象的心理旋转,即我们对于物体在空间中旋转的感知和认知。
实验设计:本实验采用了一种经典的心理学实验设计——旋转立方体实验。
实验参与者被要求观察一系列立方体的图片,并判断它们是否相同。
实验过程中,图片会以不同角度进行旋转,参与者需要根据旋转后的图片判断是否与初始图片相同。
实验过程:实验开始前,参与者被告知实验的目的和要求,并签署了知情同意书。
实验室环境被控制在相对安静和无干扰的状态下,以确保实验结果的可靠性。
每位参与者在实验开始前都进行了短暂的训练,以熟悉实验的要求和操作。
训练过程中,参与者被要求观察一系列旋转立方体的图片,并进行判断。
熟悉了实验流程后,参与者开始正式实验。
在正式实验中,参与者需要观察一系列旋转立方体的图片,并判断它们是否与初始图片相同。
实验中,图片的旋转角度和速度是随机的,以避免参与者对于旋转规律的预判。
实验结果:经过统计和分析,我们发现参与者在判断旋转立方体是否相同时存在一种心理旋转的倾向。
具体来说,当立方体的旋转角度小于90度时,参与者的判断准确率较高;而当旋转角度超过90度时,参与者的判断准确率明显下降。
这表明参与者在感知和认知旋转立方体时,存在一种心理上的旋转过程。
讨论与解释:为什么人类会在感知和认知旋转立方体时出现心理旋转的倾向呢?这可能与我们的大脑结构和认知机制有关。
研究表明,人类大脑中的视觉系统对于物体的旋转和变形具有一定的局限性。
当立方体的旋转角度超过90度时,我们的大脑可能无法准确地跟随和理解物体的旋转过程,从而影响了我们的判断准确率。
此外,心理旋转的倾向还可能与我们的经验和学习有关。
在日常生活中,我们接触到的物体往往是静止的,而不会频繁地旋转。
因此,我们的大脑可能更擅长处理静态物体,而对于旋转物体的感知和认知能力相对较弱。
表象的心理旋转实验报告实验时间2013年10月摘要:该实验主要利用PsyKey心理教学系统,通过35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:心理旋转反应时引言:表象是指大脑对客观事物的直观表征。
心理旋转(mental rotation,又称心智旋转)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。
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置,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、枕叶和额叶在心理旋转过程中起重要作用(王鹏,游旭群,刘永芳,2005)实验目的:验证表象心理旋转的存在实验方法:1 被试实验被试共35名,均为应用心理学专业学生,平均年龄19岁,其中男5人,女30人,各项生理指标正常。
2 实验设备多媒体计算机、PsyKey心理教学系统3 实验步骤:实验被试采取随机分组方式1.前期准备: a 让被试按要求打开PsyKey心理教学系统软件,并输入个人信息。
b 让被试端坐在计算机前,双手持手键,左右手的大拇指分别放在Q键和P 键上。
2.正式实验: a 被试按要求仔细阅读屏幕软件上的指导语,“请判断屏幕上字母是正R,还是反R,如果是正R就用左手食指按Q键,如果是反R就用右手食指按P键,每次判断要求准确而迅速。
”\b 点击“开始实验”c 打开软件“实验结果”,记录原始数据和结果分数4 结果与分析表一:不同角度下反应时的平均值0度60度120度180度240度300度360度平均反应670.2286777.34291194.0571464.2291095.829731.6857670.2286时(正)平均反应826.7429991.11431170.7141302.3431198.486895.9143826.7429时(反)图一:不同角度下反应时的平均值折线图由表格和折线图中平均数的分布可以看出,无论正反,顺时针0度至180度的过程中,随着刺激偏离正位的度数越大,被试判断正“R”和反“R”所用的反应时越长,当达到180度时,反应时最长。
表象的心理旋转摘要:本次实验主要是验证库珀和谢帕德的实验研究结果。
通过减数法的研究方法将"R"的显像方向、"R"的旋转度数设计成2×6十二个水平。
采用"R"的不同显像方向和旋转度数来研究心理旋转的不同角度对反应时的影响。
结果表明:旋转180°,反应时最长(无论正反),而0°(360°)时,反应时最短。
基本支持Cooper和Shepard的研究结果,不同的被试完成任务时采用了不同的策略。
关键词:心理旋转、反应时、减数法1.引言心理旋转是一种想象自己或客体旋转的空间表征转换能力。
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。
首先来说心理旋转的神经机制。
认知神经科学家运用功能磁共振成像术(fMRI) 、脑电技术( EEG) 和正电子发射层析照相术 (PET) 等技术研究表明顶叶、枕叶和额叶在心理旋转过程中起重要作用。
近年来,在心理旋转的神经机制研究领域内一直被广为关注的是心理旋转加工的大脑机能一侧化问题(优势半球问题) ,分歧大致在右脑半球是否是心理旋转的优势半球上。
其次,在心理旋转能力上,个体之间存在差异性。
学者认为遗传因素(高空间能力基因)和家庭教育因素在心理旋转能力的个体差异性上起着很重要的作用。
心理旋转的个体差异性最显著的外现于性别差异性上。
Peters(2005) 提出,反应时间限度也是引起心理旋转性别差异性的重要原因。
因为心理旋转能力是一种空间表征转换能力,是构成空间智能的重要组成部分,并且无论是心理旋转的性别差异,还是年龄效应都已得到了足够的证据支持。
所以通过有效的训练是可以提高个体的空间能力并缩减个体空间能力差异性。
而根据心理旋转对象的不同,可以把心理旋转分为客体旋转和自我旋转。
客体旋转就是旋转主体(被试) 对其外部物体的旋转。
自我旋转就是旋转主体对其本身整个身体或身体某个部位的旋转。
表象的心理旋转实验报告实验时间2013年10月摘要:该实验主要利用PsyKey心理教学系统,通过35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:心理旋转反应时引言:表象是指大脑对客观事物的直观表征。
心理旋转(mental rotation,又称心智旋转)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。
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置,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、枕叶和额叶在心理旋转过程中起重要作用(王鹏,游旭群,刘永芳,2005)实验目的:验证表象心理旋转的存在实验方法:1 被试实验被试共35名,均为应用心理学专业学生,平均年龄19岁,其中男5人,女30人,各项生理指标正常。
2 实验设备多媒体计算机、PsyKey心理教学系统3 实验步骤:实验被试采取随机分组方式1.前期准备: a 让被试按要求打开PsyKey心理教学系统软件,并输入个人信息。
b 让被试端坐在计算机前,双手持手键,左右手的大拇指分别放在Q键和P 键上。
2.正式实验: a 被试按要求仔细阅读屏幕软件上的指导语,“请判断屏幕上字母是正R,还是反R,如果是正R就用左手食指按Q键,如果是反R就用右手食指按P键,每次判断要求准确而迅速。
”\b 点击“开始实验”c 打开软件“实验结果”,记录原始数据和结果分数4 结果与分析表一:不同角度下反应时的平均值0度60度120度180度240度300度360度平均反应670.2286777.34291194.0571464.2291095.829731.6857670.2286时(正)平均反应826.7429991.11431170.7141302.3431198.486895.9143826.7429时(反)图一:不同角度下反应时的平均值折线图由表格和折线图中平均数的分布可以看出,无论正反,顺时针0度至180度的过程中,随着刺激偏离正位的度数越大,被试判断正“R”和反“R”所用的反应时越长,当达到180度时,反应时最长。
表象心理旋转实验报告摘要本次实验主要是验证库珀和谢帕德的实验研究结果。
通过将“R”的显像方向、“R”的旋转度数设计成2×6十二个水平。
采用“R”的不同显像方向和旋转度数来研究心理旋转的不同角度对反应时的影响。
结果发现:心理旋转过程确实存在且旋转角度与反应是长短成正比;不同被试反应是存在个体差异;判断正确率与反应时相关。
关键词:表象心理旋转1 前言心理旋转是一种想象自己或客体旋转的空间表征转换能力。
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。
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。
本次实验旨在验证库珀和谢帕德的实验。
研究心理旋转的重要变量就是反应时,通过对被试反应时的测量我们可以借鉴减数法的研究思想判定心理旋转的存在。
本实验假设心理旋转的角度对反应时有影响,倾斜反180°时,反应时最长。
而0°(360°)时,应时最短。
同时对象旋转的度数越多,心理反应的时间就越多;在刺激呈现时,人类会自动的按照认知的规律,以尽可能小的能量消耗,获得我们所需的结果。
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。
本试验脑机制的解释是:通过使用脑功能核磁共振研究发现与心理旋转密切相关的主要是顶叶与额叶区域。
此外表象的心理旋转也会受其它的一些因素如性别、年龄、问题解决策略以及图形的复杂程度等的影响。
认知心理学实验四表象的心理旋转实验
1.背景知识
所谓心理旋转(mental rotation),是指在空间知觉加工过程中进行的一种心理上的旋转操作,从而获得正确知觉经验的历程。
那么,这种心理旋转是否真的存在呢?20世纪70年代初,库柏(L.A.Cooper)和谢波德(R.N.Shepard)用减法反应时法为心理旋转提供了有力的支持证据。
库珀和谢波德(1973)使用左右不对称的字母或数字(如R、J、G、2、5、7等),以及这些字母或数字的镜像作为实验材料,以六种不同的倾斜角度呈现,就构成了12种不同的刺激材料。
实验中在电脑显示器上按随机顺序给被试呈现这12种刺激材料,每次呈现时要求被试判断其是正写的字母或数字,还是反写的字母或数字(即字母或数字的镜像),并要求其尽快地按相应键作出反应,电脑自动记录其反应时间和正误。
多次重复之后,计算被试在每一种倾斜角刺激条件下的平均反应时间(将同一种倾斜角的正写字母或数字、反写字母或数字的反应时间相加平均),得到了刺激倾斜角度与被试反应时间之间的关系曲线,如18-1所示。
从图18-1看出,当刺激材料呈现的倾斜角不同时,被试的反应时间也有所不同,而且正立位置(刺激呈现的倾斜角为0o)的反应时间最短、倒立位置(刺激呈现的倾斜角为180o)的反应时间最长,整个变化的关系曲线呈现出以180o为中心的对称性。
这一结果如何解释呢?
图18-1 Cooper和Shepard心理旋转实验结果示例
库珀等认为,刺激材料正立时,被试可以快速地将刺激材料的知觉印象与相应的记忆表象进行对照,对刺激获得快速识别,其反应时间就短;当刺激材料以一定的倾斜角度呈现时,其获得的知觉印象不能立即与相应的记忆表象匹配,所以需要将直接获得的知觉印象进行心理操作,即对其进行心理旋转,等其旋转到正立位置时就可以和相应的记忆表象匹配,获得识别,所以这时的反应时间加长了。
自然,倾斜角度越大,心理旋转的角度也越大,消耗的时间也越多,反应时间也就越多。
但是,为什么倾斜角度超过180o时,角度增加反应时间反倒缩短呢?因为根据心理加工的经济性原则,当刺激材料倾斜角超过180o时,其较短的旋转过程应该是顺时针的。
具体地说,当刺激倾斜角为120o时,其按逆时针旋转到正立位置是最近的;当刺激倾斜角为240o时,其按顺时针旋转到正立位置是最近的,这两种情况下心理旋转的角度应该相等,反应时间也应该是相等的,这种分析得到了实验结果的支持。
概括来说,库珀和谢波德的实验证实了心理旋转假说。
当以一定倾斜角呈现刺激时,被试获得最初的知觉印象后,对该知觉印象进行心理的旋转操作,获得与相应记忆表象匹配的知觉经验后方可完成识别和判断,心理旋转过程消耗的时间等于该种条件下的反应时间减去正立位置刺激条件下的反应时间。
2.实验目的
2.1 学习使用减法反应时法测定心理加工过程所需要的时间;
2.2 验证心理旋转实验的结果和证实知觉表象加工。
3.仪器与材料
计算机1台,PsyKey心理教学系统。
4.实验操作步骤
实验程序为单机版,只能由单人单机进行,在配备多台套电脑的实验室里,可以有多名被试同时各自地进行实验。
具体实验操作步骤如下:1.单击桌面图标“PsyKey心理教学系统”启动实验程序,打开程序界面选择“表象的心理旋转”;
2.实验程序开始运行,在程序提示下依次输入被试编号、实验轮次,确认输入后,电脑屏幕显示实验指示语;
3.被试需认真阅读实验指示语,有不明白的,可询问主试。
明白实验任务后,按任意键开始实验;
4.为了得到较为稳定可靠的实验结果,第一遍实验可作为练习。
第一遍实验完成后,可再重新启动程序进行实验。
以第二次实验的数据为准进行结果分析,作出旋转角度与反应时间的关系曲线;
5.如果想要得到更为稳定可靠的实验结果,还可多次重复实验,然后以多次实验数据的平均值作图。
5.结果
5.1每名同学均需作为被试参加实验,至少完成两次实验测试,其中第一次作为练习;
5.2以第二次或后续多次实验结果作出自己的实验曲线:刺激偏转角度与反应时间的关系曲线;
5.3提交简明实验报告。
实验报告除客观报告实验过程、实验结果外,还要对实验结果进行简单讨论,并说明自己在实验中是否使用了什么技巧?
6.讨论
6.1心理旋转实验证明了什么?日常生活中还有类似现象吗?
6.2你是否能设计一项特殊的实验来验证心理旋转的存在或心理旋转的某种特性呢?。