表象的心理旋转

1、表象的心理旋转的探究实验摘 要 实验重复Cooper和Shepard的R字符表象旋转实验，了解表象旋转的特点，并验证是否样本偏离正位的度数越大，所需的心理旋转越多，用时也越多。实验中，实验角度以60为变量单位，从0到300（360与0重合），分别记下反应时和正确率。结果发现：无论是正R还是反R，在旋转角度为180的时候，判定所需要的时间最长。实验结果基本验证了Cooper和Shepard的实验。关键词 心理旋转 反应时1 引言表象是客观事物作用于大脑，并在大脑中形成的主观影像。它来源于感觉和知觉的过程，同时又是感觉和直觉的延伸，是从对客观世界的直接感知过渡到抽象思维过程的中间环节，也是从感知觉

2、过渡到思维的桥梁。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。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。在20世纪70年代Cooper和Shepard的表象的心理旋转的研究中，使用不同倾斜角度的正的和反的（即镜像）R母来研究表象的旋转。实验结果表明：旋转180时，反应时最长（无论正反），而0和360时，反应时最短。说明被试在辨别图形时，需要将头脑中储存的图形表象进行放置。图形表象旋转角度增加，被试的反应时也随着延长，二者之间呈线性关系

3、。本实验通过重复Cooper等人的R字符表象旋转实验，了解表象旋转的特点，验证是否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被试福建师范大学心理学班71名，男生6名，女生65名。视力或矫正视力均正常。2.2 仪器与材料仪器：计算机及PsyTech心理实验系统。材料：正的和反的R以六种旋转角度呈现：0，60，120，180，240，300。2.3 实验程序登录并打开PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“表象的心理旋转”，单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“操作向导”窗口。然后点击“开始实验”按钮进入指导语界面：请判断屏幕上字母是正R，还是反R，如果是

4、正R就用左手食指按红键，如果是反R就用右手食指按绿键，每次判断要求准确而迅速。实验结束，数据被自动保存。实验者可直接查看结果，也可换被试继续实验，以后在主界面“数据”菜单中查看。2.4数据处理采用了SPSS16和EXCEL2003进行数据处理。3 结果表1正R各旋转角度反应时（ms）正0反应时正60反应时正120反应时正180反应时正240反应时正300反应时平均数641.5484747.4677973.09681407.9194996.4839736.2742表2反R各旋转角度反应时（ms）反0反应时反60反应时反120反应时反180反应时反240反应时反300反应时平均数820.09689

5、18.90321199.95161401.69351066.64521075.2258如表1，表2所示，字母正面或反面的各旋转角度的反应时平均值从0到180逐渐增大，再从180到360逐渐缩短。图1字母正反面各角度旋转反应时从图中可以看出当旋转角度为180时，反应时达到高峰，两边依次递减。4 讨论对是否验证Cooper和Shepard的实验的讨论：从实验结果可以看出，无论是正R还是反R，在旋转角度为180的时候，判定所需要的时间最长，即所需要的心理旋转越多。虽然当旋转角度为300的时候，反R的判定时间大于旋转角度为240时，但是整体试验结果基本为在0和300时所需要的判定时间较少。因此可以说本

6、次试验验证了Cooper和Shepard的实验，证明了心理旋转的存在。对误差的分析：在R为反的情况下，当旋转角度为300的时候的判定时间大于旋转角度为240时。该误差可能是由于熟练引起的。因为在做这个实验之前，所有被试均对该实验有不同程度的了解，因此会对于反方向的R更为在意，从而缩小某个反R的判定时间。根据图表可以看出当旋转角度为180时，反应时达到高峰，两边依次递减。且排除可能由误差因素导致的结果后发现反应时曲线在字母R旋转角度180的两侧是基本对称的。这表明表象旋转既可以是沿顺时针方向的，也可以是沿逆时针方向的。5 结论实验证明了人类确实存在心理旋转，且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