心理旋转实验报告

《心理旋转》实验报告实验名称心理旋转实验引言心理旋转即指单凭心理运作（不靠实际操作）将所知觉之对象予以旋转，从而获得正确的知觉经验的心理历程。它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。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180°时反应时最长。而0°（360°）时，反应时最短。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。本次实验旨在验证Cooper和Shepard的实验。实验方法被试：应用心理学专业学生1名仪器:EP2004型心理实验台,EPT801速示仪以及配套的“R”字的正反方向6个倾斜角度（角度包括：0°、60°、120°、180°、240°、300°）共12张卡片，注视卡片1张。程序：（1将卡片随机排列好，并将卡片号填入记录表。

⑵将主机与附机EPT801速示仪连接好，打开电源，按,＜运行/待机〉键。（3主试根据屏显示内容设置:联机模式一一心理旋转一一学号——姓名一—A视场（0.5s）——间隔（7s）——测试（12次），主试把注视卡片插入B视场，按记录表顺序把第一张卡片插入A视场，按确定键，主机背后绿色指示灯亮，提示被试实验开始。实验中屏幕上▲指着间隔时，主试按着记录表顺序换插卡片。⑷被试见绿色指示灯亮起眼睛靠近观察窗口，看注视卡片，然后手指按附机上的〈确定〉键，根据呈现的卡片判断：卡片正向按＜+＞。反向按＜-＞。要求快而准。直到做满12次，鸣响，黄色指示灯亮，测试结束。⑸主试打印数据。填入记录表。实验结果角度正反实验结果角度正反平均反应时0°1.6361.6041.6260°1.0871.6481.3675120°1.3691.1851.277180°2.2113.1182.6645240°1.0531.4861.2695300°1.0251.3681.1965第一位被试数据:根据实验结果记录所得上表算正反两个不同刺激在同一角度所得反应时间，由表中正反两项数据对比，我们可以发现在正方向时，我们的反应速度快于反向刺激所得反应时间。除此之外，平均反应时间由表我们大致可以看到在180°时反应的时间最长。反应速度最慢。3210刺激倾斜度对反应时间的影响32100° 60° 120" 180° 240"刘成1®斜度数由“刺激倾斜度对反应时间的影响”折线图我们可以清晰明确的看到被试在R旋转180°时所用时间最长，这证明了我们的预测，字母倾斜度越大，反应时越长，从而证明了心理旋转的存在。第二位被试数据：角度正反平均反应时0°0.6190.920.769560°0.6031.6841.1435120°0.9692.4341.7015180°2.1232.182.1515240°1.5271.391.4585300°1.1610.7230.942Oc：' c：' c：' c：' c：'g迫归寓有旋转角度3210由“图2”折线图我们可以清晰明确的看到被试在R旋转180°时所用时间最长，这证明了我们的预测，字母倾斜度越大，反应时越长，从而证明了心理旋转的存在。

变异来源平方和自由度均方F F(0.01)组间 2.35 5 0.47 3.26 5.19区组 0.13 1 0.13 0.9 6.61误差 0.72 5 0.144总变异 3.2 11根据方差分析，两位被试之间的结果没有显著差异。由此可以证明实验数据有效性。实验讨论内容1被试在实验过程中进行了心理旋转，我们由被试的实验结果的折线图可以清楚地看到，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。2对文字辨认的反应时还可能受以下因素的影响：(1镜像的时间比正像的高出不少或许是由于正像要比镜像的熟悉度高。通过对被试的内省结果发现，一些被试在最开始时就确定了4个标准，即180°的镜像和正像也是参照标准，因此180°的反应时也有可能会很短。⑵有可能采取了其他的策略来反应，如：R的正像旋转判断可以从其那一撇作出在头脑中的想象，就是R在以其正像旋转时，那一撇的连续图会形成一个逆时针的如反气旋的图案；而镜像就在其连续系列里呈现一个与气旋相像的图形)所以在找出规律时我们就能根据所出现的R那一撇的方向与心里预想的两种R的正反向的图形进行比较，而不是进行心理旋转加工而是心理的简单对比、再认的加工。这些都影响实验结果。实验结论心理旋转是存在的，且基本支持Cooper和Shepard研究的结果。实验被试不熟悉实验程序和对自己的任务不是十分清楚；

中遇到的问题被试的注意力不够集中，影响反应时间的准确性；主试换插卡片的速度太慢导致被试错过没有看到刺激卡片；有可能采取了其他的策略来反应；被试较少，数据收集较少；被试提前可以记住卡片的旋转后的图案，影响实验结果的准确