冉丑龍 張富昌

摘 要：本研究以雙手旋轉(zhuǎn)和多邊形旋轉(zhuǎn)任務(wù)測得反應(yīng)時、正確率和每秒正確數(shù)作為評估心理旋轉(zhuǎn)能力的指標，研究了刺激材料的特點對心理旋轉(zhuǎn)的影響。研究發(fā)現(xiàn)：心理旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度主效應(yīng)顯著，旋轉(zhuǎn)角度越大，反應(yīng)時越長；在以手圖形為刺激材料的心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)中，出現(xiàn)了內(nèi)旋效應(yīng)，從而表明不同的刺激材料以及任務(wù)使被試在心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)中可能選擇不同的參照系。

關(guān)鍵詞：心理旋轉(zhuǎn)；雙手旋轉(zhuǎn)；多邊形旋轉(zhuǎn)

中圖分類號：B842.5

1 問題的提出

心理旋轉(zhuǎn)是個體對表象進行心理操作過程，心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)的操作的就是刺激材料的表象。所以，刺激材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)特點以及復雜程度直接影響心理旋轉(zhuǎn)。林仲賢等研究發(fā)現(xiàn)不同性質(zhì)的材料和任務(wù)可能使旋轉(zhuǎn)的對象不同，亦即引發(fā)視者或者客體旋轉(zhuǎn)。但刺激材料的特點對心理旋轉(zhuǎn)影響的研究還是相對較少，特別是心理旋轉(zhuǎn)典型刺激材料手形和多邊形的對比研究更少，而對環(huán)境相對封閉，經(jīng)濟文化水平相對落后的山區(qū)成人研究就更為少見。所以本研究以經(jīng)濟文化相對落后的秦巴山區(qū)健康成人為研究對象，探討刺激材料的特點對心理旋轉(zhuǎn)的影響。

2 研究方法與實驗過程

2.1 研究對象

隨機選取秦巴山區(qū)柞水試驗區(qū)18～40歲的成人，受教育水平均在小學三年級以上，身體健康，智力正常（通過瑞文測驗獲得），視力或矯正視力正常。

2.2 研究工具

實驗材料由計算機呈現(xiàn)，通過DMDX編制實驗程序，并控制實驗的進程。

2.3 研究設(shè)計

1）雙手旋轉(zhuǎn)任務(wù)。參照陶維東等人的實驗范式相同-不同手（SD）任務(wù)的研究設(shè)計。每次呈現(xiàn)兩只在平面上旋轉(zhuǎn)不同角度的左手或右手正面圖片，讓被試判斷所呈現(xiàn)的圖片是否為同一只手，都是左手或都是右手，還是分別為左右手。2）多邊形旋轉(zhuǎn)任務(wù)。采用Shepard三維旋轉(zhuǎn)經(jīng)典范式，參照Dale Cohen和Michael Kubovy研究設(shè)計。每次呈現(xiàn)兩個在平面上旋轉(zhuǎn)不同角度的多邊形，讓被試判斷所呈現(xiàn)的兩個圖形是是否相同。

2.4 數(shù)據(jù)整理

通過Excel對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到的有效數(shù)據(jù)為379個。通過SPSS17.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析。

3 研究結(jié)果與分析

對心理旋轉(zhuǎn)的刺激材料的諸如圖形類別、旋轉(zhuǎn)方向以及旋轉(zhuǎn)角度等特點進行主效應(yīng)及交互效應(yīng)分析，研究刺激材料對心理旋轉(zhuǎn)的影響。

3.1 雙手旋轉(zhuǎn)測驗結(jié)果分析

雙手旋轉(zhuǎn)測驗的組內(nèi)效應(yīng)檢驗表明：匹配情況主效應(yīng)顯著（F=63.544，p<0.001），通過配對比較發(fā)現(xiàn)，正像（相同手）反應(yīng)時要比鏡像（不同手）少420.29ms。旋轉(zhuǎn)方向主效應(yīng)顯著（F=31.834，p<0.001），通過配對比較發(fā)現(xiàn)，內(nèi)旋的反應(yīng)時要比外旋的反應(yīng)時少191.66ms。旋轉(zhuǎn)角度主效應(yīng)顯著（F=92.531，p<0.001），通過配對比較發(fā)現(xiàn)，45°角的反應(yīng)時要比90°的反應(yīng)時少253.23ms，比135°的反應(yīng)時少733.23ms；90°角的反應(yīng)時比135°角的反應(yīng)時少480.00ms。

3.2 多邊形旋轉(zhuǎn)測驗結(jié)果分析

多邊形旋轉(zhuǎn)測驗的組內(nèi)效應(yīng)檢驗表明：匹配情況主效應(yīng)顯著（F=38.599，p<0.001），通過配對比較發(fā)現(xiàn)，正像反應(yīng)時要比鏡像的反應(yīng)時少259.198ms。旋轉(zhuǎn)角度主效應(yīng)顯著（F=103.392，p<0.001），通過配對比較發(fā)現(xiàn)，60°的反應(yīng)時比120°的反應(yīng)時少373.193ms。匹配情況和旋轉(zhuǎn)方向的交互作用顯著（F=19.163，p<0.001）。旋轉(zhuǎn)方向主效應(yīng)不顯著（F=0.075，p<0.784）。

4 討論

對雙手旋轉(zhuǎn)的測驗結(jié)果分析可知：旋轉(zhuǎn)角度主效應(yīng)顯著（F=92.531，p<0.001），隨著角度的變大，反應(yīng)時在增加。雙手旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向主效應(yīng)都顯著（F=31.834，p<0.001）），表現(xiàn)為內(nèi)旋的反應(yīng)時要比外旋的反應(yīng)時少，這就是所謂的“內(nèi)旋優(yōu)勢”。而對多邊形旋轉(zhuǎn)的測驗結(jié)果分析可知：旋轉(zhuǎn)角度主效應(yīng)顯著（F=103.392，p<0.001），隨著角度的變大，反應(yīng)時在增加；然而旋轉(zhuǎn)方向主效應(yīng)不顯著（F=0.075，p<0.784）。

當以普通物體作為心理旋轉(zhuǎn)的材料時，這些物體對于被試來說都是外在物體，且物體只是在中心處作旋轉(zhuǎn)而不是在空間內(nèi)做平移，因而觀察者在環(huán)境中無需要改變自己的位置，其參照系是以物體為中心的。盡管手等材料對于被試來說也是外在物體，但被試表征后，需要與自身或另外存在的一個標準作比較。被試想像自己的手旋轉(zhuǎn)到圖片位置，想象自己手旋轉(zhuǎn)也受到現(xiàn)實中人手生理機制約束，向軀體內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)快于向軀體外側(cè)旋轉(zhuǎn)，所以就有“內(nèi)旋優(yōu)勢”的出現(xiàn)，內(nèi)旋效應(yīng)也就推而證明主體旋轉(zhuǎn)存在于本研究的雙手旋轉(zhuǎn)任務(wù)中。

5 結(jié)論

根據(jù)實驗的結(jié)果分析與討論，本研究得出以下結(jié)論：心理旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度主效應(yīng)顯著，旋轉(zhuǎn)角度越大，反應(yīng)時越長。在以手圖形為刺激材料的心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)中，出現(xiàn)了內(nèi)旋效應(yīng)，從而表明不同的實驗材料以及任務(wù)使被試在心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)中可能選擇不同的參照系。

以普通物體圖形作為心理旋轉(zhuǎn)的材料，被試可能會采用以物體為參照系的心理旋轉(zhuǎn)策略，即發(fā)生客體旋轉(zhuǎn)；在以手的圖形為刺激材料的心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)中，被試可能采取以自我為參照系的視者旋轉(zhuǎn)策略即發(fā)生視者（主體）旋轉(zhuǎn)。

參考文獻：

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[3] Cohen D. L.，Kubovy M.. Mental rotation，mental representation，and flat s1opes[J].Cognitive psychology，1993，25：251-382.

作者簡介：冉丑龍（1976-），男，四川達縣人，陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院大學生心理健康教育中心；張富昌（1947-），男，教授，西北大學公共管理學院，認知神經(jīng)科學方向。