认知心理学--心理旋转的研究

认知心理学课程论文

——心理旋转的研究范式总结、 前沿研究以及实验设计

心理旋转

心理旋转(mental rotation) 是一种想象自己或客体旋转的空间表征转换能力。 （一）心理旋转的实验研究范式 1．反应时研究范式 1.1实验材料

实验材料是用计算机制作的，每个图形是由10个小方块连接起来组成的手柄并有3个直角弯头。Shepard将图形的成对分成3种情况：（1）两个图形相同而方位不同，其中一个相对于另一个在平面上转动了一定的角度，即平面对。（2）两个图形相同，但其中那个一个图形在与纸张表面垂直的平面上转动了一定的角度，即立体对。（3）两个不同的图形，它们是镜像对称的，即镜像对。 1.2实验设计

自变量：图形类型（平面对，立体对和镜像对），图形旋转的角度。 因变量：被试判断图形是否相同的反应时。

实验过程：在实验室内，主试用速视器给被试成对地呈现图形，被试的任务是判断这两个图形是相同的还是不同的。实验时，3 种不同类型的图对随机地混一起，每次呈现一个图对，并要求被试尽快地做出异同的判断，记录其反应时。 1.3实验结论 该实验研究表明，无论是平面对还是立体对，如果两个图形的形状和方位都相同，那么被试只需1秒就能判断它们相同；然而当其中一个图形转动了一定的角度，出现方位差后，反应时便增加了，并且反应时随方位差度数的增加而增加，两者成正比。实验说明人识别图形所需要的时间随着图像旋转角度的增加而增加，说明了人类心理旋转能力的存在。 实验二：字符旋转实验 2.1实验材料

不同倾斜角度的字母、数字，并且分为正像和镜像，如字母G、L、R，数字2、5、7等，并且每个字母和数字的正像和镜像都有6种不同的倾斜角度：00、600、1200、1800、2400、3600。每个字符就有了6个正像的和6个镜像的样本，即每个字符都有了12个样本。 2．2实验设计

自变量：字符的类型（字母或数字）；字符的方位（6种不同的角度）；是否有前行信息；前行信息的类型（只呈现给被试所要呈现的字符；只呈现给被试所要呈现字符的方位；同时呈现给被试所要呈现的字符和字符的方位；分开呈现给被试所要呈现的字符和字符的方位）。其中字符的类型和方位为被试内因素，前行信息的类型为被试间因素。

因变量：被试判断所呈现字符正反的反应时。

实验过程：每个字符的实验都是分别进行的，实验时，主试用速视器将某个字符的某一样本呈现给被试，被试的任务每次都是判断该字符是正的还是反的，而不用考虑其具体的方位，然后作按键反应，记录其反应时。在试验中，每个字符的

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