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。
对表象的心理旋转进行研究具有相当大的价值。
2 方法
2. 1 被试
山西师范大学教师教育学院0902班心理系大三学生，身体健康。
2. 2 仪器和材料
若干对不同方位的平面或立体图形，一边是标准刺激一边是比较刺激。
标准刺激为一个标准的二维图形与这个图形的镜像；比较刺激为标准刺激以某种轴线、不同角度旋转出的图象。
旋转角度分为6种，0°、60°、120°、180°、240°、300°。
本试验选用图形为“R”和“”（反“R”）。
2. 3 实验程序
2.3.1 本试验重复库珀的表象旋转实验，又不同的正和反的“R”字母共12种，随即呈现给被试，每种呈现3次，共36次。
2.3.2 实验前主视对被试朗读指导语，并开始实验程序。
结束后抄录计算机实验结果。
3.实验结果
表1.不同水平结合的描述性统计结果
所需的时间最少;而不论正“R”还是反“R”做了不同角度的旋转，反应时随之而增加，当旋转角度达到180度时，所需反应时达到最高值，随后当旋转度数的继续增大，反应是反而减少。
误差10405.051 5 2081.010
总计7328649.606 12
校正的总计 284251.819 11
a. R 方 = .963（调整 R 方 = .919）
度数不同，反应时不同；同时“R”的方向主效应（p=0.017<0.05）显著，即“R”的方向不同时，反应时不同。
将每组实验中相同角度刺激的实验数据分别进行处理，求出每种刺激的平均值，将结果绘制成曲线图，如下：
4.讨论
4.1 从实验结果可以看出,旋转的角度为0°或300°,无论正“R”还是反“R”,判定所需时间都较少,而当字母“R”作了不同角度的旋转,反应时随之增加,当字母“R”旋转了180°时,反应时为最长,随着字母“R”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。
4.2 正“R”旋转所需要的时间要比反“R”旋转所需要的时间短
4.3 根据反应时的估算均值图中可以看出当旋转角度为180°时，反应时达到高峰，两边依此递减，即反应时曲线在字母“R”方位转动180度的两侧是对称的。
这表明表象旋转既可以是沿顺时针方向的，也可以是沿逆时针反方向的。
具体的情况是：当字母“R”旋转的角度小于180度时，表象旋转是沿逆时针方向的；而当字母R旋转的度数大于180度时，表象的旋转方向则是沿顺时针方向的。
通过这种策略，旋转角度为60度和300度的两个字母以及旋转角度为120度和240度的两个字母所需要的反应时几乎一致，从某种程度上节省了反应时。
实验结果表明，人进行心里旋转是需要采用一定策略的。
5.结论
实验结果与库珀的实验研究是一致的，即证明了连续的心理旋转确实存在，并且顺时针的心理旋转与逆时针的心理旋转没有差异,旋转遵循最短加工路径。
6 参考文献
郭秀艳著．实验心理学．人民教育出版社，2004。