《认知心理学》研究型教学课程论文集(共11篇)

摘 要 本实验采用启动范式，研究汉字心理旋转过程中语义激活的时间进程。实验结果

表明，倾斜汉字的语义激活可能发生在95°到75°之间。 55°、75°、95°和115°的结果符合表象旋转假说，135°的结果支持了命题表征假说。35°未出现语义启动。实验结果可能说明了汉字心理旋转过程中的语义激活不是一个连续的加工过程。

关键词 汉字 心理旋转 语义激活 启动

1 引言

心理旋转的研究最早是由Shepard和Metzler在上世纪70年代展开的，开创了表象研究的新领域。后来，Carpenter和Eisenberg在盲人被试上发现触觉通道的表象旋转，说明了心理旋转不只限于视觉表象。关于心理旋转的内部过程一共有四种假说，得到最多证据支持的是Cooper及其同事提出的表象旋转假说，也称作类似物(analog)假说，这种假说认为被试在实验任务中先形成刺激物的表象，再把表象旋转到直立位置上进行正镜像比较。第二种后向校正加工假说则是表象旋转假说的修正，这种假说认为被试无须把表象旋转到直立位置，而是转到与前置刺激相同的位置即可。第三种参考框架假说也与表象旋转假说有关，持这种假说的学者认为个体头脑中存在一个内化的空间表征系统，即内部参考框架(internal reference frame)，在心理旋转的过程中被试旋转的不是表征而是内部参考框架

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。最后一种命题假说则与以上三种不同，提出这种假说的Anderson认为根本不存在表象

表征系统，个体是采用命题对事件进行表征，而不存在形象的表征。另外，命题假说与表象旋转假说还有一个不同的地方就是，表象旋转假说认为心理旋转的过程是连续、整体的，而命题假说则认为心理旋转的过程是离散的。

心理旋转和词语识别都是认知心理学研究中的热点问题。Koriat首次将心理旋转和词语识别联系起来，通过考察被试对倾斜词语的识别来研究字词是按整体加工还是按成分加工。Chen和Yung采用相同的范式来研究汉字的加工方式，得到了汉字是整体加工的结果。喻柏林采用这种范式则得到了不同的结果，他们要求被试对不同角度的汉字命名，记录被试的命名反应时，他们的结果支持的是整字-成分混合模型，发现汉字的两个复杂性指标笔画数和部件可分性都与倾斜角度有交互作用。他们还发现135°以内，被试的命名反应时随倾斜角度增加而线性增加；而超过135°后，被试的反应时没有相应增加而是发生了不同程度的缩短，这可能是因为被试在135°后采用的是命题表征的策略而不是表象表征。

汉字识别的另一个热点是汉字识别过程中音形意激活的相对时间进程，许多学者都采用启动范式来研究这个问题

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。但是，目前还没有研究对倾斜汉字的语义加工过程进行探讨。

根据喻柏林等的实验结果，加工倾斜角度小于135°的汉字需要对汉字的表象进行旋转，而要研究这个过程，一个重要的问题就是汉字的语义激活发生在何时（哪个角度区间内）。在

本研究中，就采用的是启动范式，来研究汉字心理旋转过程中语义激活的时间进程。

2 方法

2.1 被试

华中师范大学本科生62名，其中女生51名，男生11名，视力或矫正视力正常。

2.2 实验设计

采用6（汉字倾斜角度）32（探测刺激类型）的两因素组内设计。其中作为启动刺激的汉字倾斜角度有6个水平，分别是35°、55°、75°、95°115°和135 °；探测刺激有两种，一种和启动刺激语义相关，另一种和启动刺激语义无关。因变量是被试的反应时。

2.3 实验材料

从《现代汉语频率字典》中选取笔画数6-10画、字频在0.1-0.3之间的高频汉字48个，其中非左右结构的合体字（非对称）12个，作为语义相关启动刺激，剩下的36个高频汉字中，12个作为语义无关启动刺激，24个作为假字的启动刺激。把这些汉字从垂直正位上分别顺时针旋转35°、55°、75°、95°115°和135°，形成6个角度共288个倾斜汉字，作为最终的启动刺激材料。

探测刺激共48个，一半是真字，一半是假字。真字中有一半是与启动刺激一一对应的语义相关（反义词或近义词）的真字12个；另一半是与启动刺激语义无关的探测刺激12个。另外24个探测刺激为假字，作为填充材料。即一共有三种配对，如“厚—薄”（语义相关组）、“爸—右”（语义无关组）、“扁—假字”（填充组）。

由于实验将被试分为六个区组，同时每个区组中的启动刺激必须包括六种倾斜角度，为了平衡角度的效应，采用拉丁方设计将实验材料进行如下安排。其中ABCDEF均代表作为启动刺激的汉字，后面的标号代表角度（如1代表35°，2代表55°等），每列为不同区组的实验材料。在正式实验中，每个区组的实验材料均随机呈现。

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2.4 实验程序

本研究采用启动范式，用倾斜汉字去启动探测刺激，控制启动刺激的呈现时间，使得被

试在此时间内只能把汉字表象旋转一定角度。如果在某个角度下，启动刺激与探测刺激语义相关时，被试对探测刺激的反应时显著小于语义无关时对探测刺激（基线）的反应时，就可以认为在这个角度下，作为启动刺激的倾斜汉字的语义被激活。如果小于某一角度的所有角度都产生了启动，而大于这一角度的没有产生启动，就可以认为这一角度是倾斜汉字的语义激活发生的起点。受客观条件限制，本实验无法确定某个精确的角度，只能确定一个角度范围。

根据喻柏林文献中的数据计算出汉字心理旋转速度为1°/ms，以20°为一个区间划分，那么启动刺激的呈现时间是20ms，即被试在此时间内只能把汉字表象旋转20°。根据前人的研究，实验的SOA设定为200ms。先在屏幕中央呈现注视点“+”300ms，随后呈现启动刺激20ms，接着呈现掩蔽刺激#60ms，空白120ms，然后呈现探测刺激直到被试做出反应。被试的任务是对探测刺激做真假字判断，每个被试做48次判断。正式实验前进行12次练习。同时为了防止被试根本不关注启动刺激，要求被试在实验结束后对作为启动刺激的倾斜汉字进行自由回忆。

实验指导语：“实验开始时，请您注意屏幕中央的“+”。紧接着，屏幕上将快速闪现一个倾斜汉字，请您尽可能认出它；然后，会再呈现一个汉字，请您又快又准确地判断出它是真字还是假字，真字按F键，假字按J键。如上过程，会重复多次。实验结束时，请你尝试回忆您刚才所认出的倾斜汉字，并写在纸上。在整个实验过程中请集中注意，端坐，正视前方。”

实验过程中记录被试的反应时和正确率。

3 实验结果

数据分析时，将反应时超过三个标准差的被试的数据用平均值代替，同时将反应错误率高于25%的被试的数据剔除，最后将数据进行组内重复测量。（见图一）

图一语义相关性和角度的重复测量分析

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720700680结果表明语义相关性和角度的交互效应不显著，F1(1，56)=1.705，P<0.133，说明角度的变化不影响语义相关的和语义无关的反应时；角度的主效应也不显著，F2(5，56)=2.014，P<0.77，说明各角度之间的反应时没有显著差异；语义相关性的主效应显著，F3(1，56)=10.156，P<0.002，说明语义相关和语义无关的反应时是有显著差异的。

进一步的各角度下语义相关和语义无关的配对样本T检验得出：在35°下语义相关和语义无关的反应时差异不显著，t=-1.189，P<0.239；在55°下语义相关和语义无关的反应时差异显著，t=-3.324，P<0.002；在75°下语义相关和语义无关的反应时差异边缘性显著，t= -1.929，P<0.059；在95°下语义相关和语义无关的反应时差异不显著，t=0.323，P<0.748；在115°下语义相关和语义无关的反应时差异不显著，t=-0.194，P<0.847；在135°下语义相关和语义无关的反应时差异显著，t=-2.182，P<0.033。说明在35°、95°、115°下，语义启动不显著，75°下语义启动边缘显著、55°和135°的语义启动显著。

反应时660640R语义相关62035557595115135语义无关角度 4 讨论

对于本实验的结果，原本预期语义启动在较大的某个或几个角度下不显著，随着角度的减小，从某个角度开始，语义启动从不显著变为显著，那么，心理旋转过程中汉字的语义激活就发生在大于这个角度的区间内。然而，本实验的结果却与这一预期有所不同。从图一可以看出，从115°到55°，语义启动从不显著变化到了显著，115°和95°下语义启动不显著，到了75°下语义启动边缘显著，根据本实验的理论假设，这可能说明倾斜汉字在心理旋转过程中，语义激活可能发生在95°到75°这个区间内。

4.1 35°未出现语义激活

不过，出乎意料的是，35°下的语义启动却未达到显著水平，而根据最初的理论假设，由于35°是最接近直立位置的角度，因此语义激活应该是最容易发生的。而为什么会出现