STROOP效应实验报告

STROOP效应10教科1第9小组余华、黄文静、吴芸、王红娥、钟健友摘要该实验通过测定和比较被试对七类不同刺激子的反应时，检验念字和唱色（颜色命名）这两个认知过程之间的差异，揭示在念字和唱色的认知过程中的干扰作用，表明了对字义的加工过程要明显快于对颜色的加工过程，由此验证Stroop效应。关键字 Stoop效应 念字唱色自动加工引言念字和命名是两个不同的认知过程，其反应速度是不同的。这一现象由J.R.Stroop于1935年首次提出。Stroop于1935年做了一个实验，他使用的刺激字与书写它所用的颜色相矛盾，结果发现，说字的颜色时会受到字义的干扰，但在用一年级小学生做实验时却没有发现这种现象。一般认为，STROOP效应是由于念字自动化造成的。人们对字加工快，而对颜色加工慢，因此，当要说颜色时，就会受到字义的干扰，而反过来，念字却不会受说颜色的干扰。麦克劳德（Mecleod）在1991年总结stroop效应（斯特鲁普效应）发生机制的5种理论或模型。像早期的相对加工速度理论（赛马理论）、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。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。自动化理论受到高度认同的原因，在于它强调区分自动加工和控制加工两个概念，自动加工不需要注意的参与，控制加工则需要有意的控制。在stroop任务中读词是自动加工，颜色命名是控制加工，所以读词能对颜色命名产生促进或干扰，反之则不会。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。Logan的平行加工模型改变过去那种强调加工的系列性，而把stroop效应看作是收集证据进行决策的过程。刺激的每个维度的加工速度是由其权重决定的，权重影响每一维度对决策的贡献大小。如果来自某一维度的证据和要求的维度一致，就会降低阈限，从而加快要求维度的加工时间，反之则减慢要求维度的加工速度。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6D6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。而2003年Robert等提出较新的stroop效应的建构理论。stroop效应的建构理论认为在选择性注意中，基于记忆的两个结构—维度的不平衡性和维度的不确定性引导注意选择那些在刺激维度内或者附近的那些显眼的、奇怪的、或者与任务相关的信息进行加工。本实验通过测定和比较被试对七类不同刺激字的反应时，检验念字和唱色这两个认知过程之间的差异，揭示在念字和唱色的认知过程中的干扰作用。根据自动加工理论，预期字的颜色不会干扰念字过程，而颜色命名会受到字义的干扰。还可以预期，字义与颜色相关程度越高，干扰越大。基于W.Brown和J.R.Stroop的实验结果，预测念出黑色词所用的反应时要短于为纯颜色刺激作颜色命名所需的反应时，当刺激字字义所指颜色与写字用的颜色相矛盾时，念字的反应时要短于唱色的反应时。方法与程序被试上饶师范学院10级心理学专业学生男女各一名，视力或矫正视力正常，年龄1在9-20岁之间，之前无相关实验经验。实验仪器计算机、键盘、PES系统、STROOP效应实验程序刺激字有5种类型，统一用一号宋体字呈现，根据实验目的与2种任务搭配，共有七个系列，每个系列12个字。这7个系列的任务分别为：1）黑色词（念字）、2）字色矛盾色词（念字）、3）字色矛盾色词（唱色）、4）纯色（唱色）、5）字义无关色词（唱色）、6）字义干扰色词（唱色）、7）字色干扰色词（唱色）。具体见附录1的中文色词测验表。实验过程每组实验要求被试完成七项任务。有时念字，有时唱色（即说出字的书写颜色），并记录所用时间。被试在完成一组实验后休息数分钟再继续进行其他几组实验，以便消除练习和疲劳效应。每个被试需要完成7组实验。同时为了避免可能的练习和疲劳影响，实验采用拉丁方设计。主试指导被试阅读指示语，要强调从头念到尾，再从尾念到头，错了要改正然后再继续。这个实验有两种任务要被试完成：一种是念字，即把屏幕上呈现的一行字从左向右然后从右向左一个一个地大声念出来；另一种是唱色，即把屏幕上呈现的一行字的书写颜色从左向右然后从右向左一个一个地大声说出来。每个任务开始前屏幕上每次会给出“念字”或“唱色”的指示。如有错误，被试需改正后再继续。当被试完成一个任务时，主试立即按回车键或用鼠标点击“停止”键停止记时。然后屏幕上会出现此次任务的反应时间，然后继续下一个任务。实验结果两名被试的各项任务反应时经整理如表1所示：表1被试各项任务反应时（单位：ms）被试〜任务__次数12345671396161017797643773048070961723945303911609828995081110910476338753195980567119039926510414143867328911547877381561103110421548365219136337796960110070104846614845621173499689664896811828747504180994595869328893710961均值448342261086782238943963610600

148754500634446255054664885392469533285945582057736383683634054388298365820516467426703242851489086955891476551486945534763992802353515023576574226407049377648838349697703857073820443090785640712564767961均值3977428079385933541064097568以任务类型为横坐标，被试的平均反应时（ms）为纵坐标，作出柱形图如图1所示：图1任务类型与反应时各项任务反应时任务类型对被试1的实验结果进行t检验分析结果如表2所示:表2被试1实验结果t检验由表2可以看出：任务1和任务2的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务1和任务4的平均反应时在0.05水平下差异显著任务2和任务3的平均反应时在0.05水平下差异显著任务4和任务3的平均反应时在0.05水平下差异显著任务4和任务5的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务4和任务6的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务4和任务7的平均反应时在0.05水平下差异显著任务3和任务5的平均反应时在0.05水平下差异显著任务3和任务6的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务3和任务7的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务5和任务6的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务5和任务7的平均反应时在0.05水平下差异显著任务6和任务7的平均反应时在0.05水平下无显著差异对被试2的实验结果进行t检验分析结果如表3所示：表3被试2实验结果t检验由表3可以看出任务1和任务2的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务1和任务4的平均反应时在0.05水平下差异显著任务2和任务3的平均反应时在0.05水平下差异显著任务4和任务3的平均反应时在0.05水平下差异显著任务4和任务5的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务4和任务6的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务4和任务7的平均反应时在0.05水平下差异显著任务3和任务5的平均反应时在0.05水平下差异显著任务3和任务6的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务3和任务7的平均反应时在0.05水平下无显著差异任务5和任务6的平均反应时在0.01水平下无显著差异任务5和任务7的平均反应时在0.05水平下差异显著任务6和任务7的平均反应时在0.05水平下差异显著4讨论：通过被试1和被试2的实验结果可以看出，两个被试在完成任务1所需的平均反应时要显著短于完成任务4所需的平均反应时，即念出黑色词所用的反应时要短于为纯颜色刺激作颜色命名所需的反应时。此结果与W.Brown和J.R.Stroop的实验结果相符，说明字义加工和颜色加工属于两个不同的认知加工过程通过比较两被试在任务1和任务2的平均反应时对比可以看出，两被试在两个任务的反应时差异不大，说明字的颜色对念字的认知过程没有干扰，这个结果符合自动加工理论。通过对比5类唱色任务可以发现，同样是唱色任务，被试在完成任务3和任务7所用的反应时平均值要显著大于任务4、任务5和任务6，并且任务3和任务7的反应时平均值之间以及任务4、任务5、任务6之间反应时平均值之间并无显著差异。说明同样是唱色任务，当字义为颜色并与字色不一致甚至相矛盾时，字义的加工会干扰颜色加工的认知过程；当字义不是颜色时，即使字义是会引起对颜色的联想（如“草”让人联想到“绿”），字义的加工都没有对颜色加工的认知过程起到明显的干扰作用。说明对字的表明意思的加工要先于对字的颜色的加工，当字的表面意思与字的颜色发生冲突甚至相矛盾时，为正确完成对字的颜色的加工需对字的表面意思的加工过程进行抑制，因此需要更长的反应时；如果字的表面意思与字的颜色无关，虽然字义加工要先于颜色加工，但由于字的表面意思和颜色无关联，因此对颜色的加工没有太大的干扰作用，即使通过字的表面意思可以联想到颜色也不会对颜色加工产生干扰，说明联想的加工过程要后于颜色的加工过程，且联想的加工没有形成自动化，因此颜色联想字并不会对颜色加工产生明显的干扰。通过对比字色矛盾色词任务，即任务2和任务3可以看出，同样是字色矛盾色词，念字任务所用的时间要显著短于唱色任务所用的时间，与W.Brown和J.R.Stroop的实验结果相符，从而进一步证明字义的加工要先于字色的加工，字义对颜色的加工有干扰，而颜色对字义的加工基本没用干扰。5结论通过本实验可以看出，对字义的加工过程要明显快于对颜色的加工过程，字义的加工不会收到颜色加工的影响。唱色任务中，如果字义不是颜色，不管通过字义是否能联想到颜色，对字义加工都不会影响到对颜色的加工，也可以一定程度上证明颜色的加工要快于联想的加工；如果字义是颜色时，字义的加工会对颜色的加工产生干扰和影响。不论什么情况下，被试完成念字任务都要快于唱色任务，说明字义加工不受颜色加工的影响。参考文献：杨博民主编心理实验纲要北京大学出版社355-359页附录1：中文色词测验表1