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漢字表象加工中的心理位移研究
漢字表象加工中的心理位移研究
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  1 問題提出
  表象(image)也稱為意向、心象,是指對當前不存在的事物或世界的一種知識表征。表象這種知識表征形式廣泛存在于人的視覺、聽覺等心理活動過程中,弗羅斯特(Frost,1972)證實了個體在知識學習過程中使用視覺表象代碼,納爾遜和羅斯巴特(Nelson & Rothbart,1972)等證實了在知識表征中存在聽覺表象代碼。
  1968年,謝帕德等(Shepard,Metzler,1971)首次進行了心理旋轉實驗,發現了表象的心理加工過程的機制和本質,并揭示了表象和知覺在機能上是等價的。此后,科斯林(Kosslyn,1973)等的心理掃描(image scanning)和認知地圖(cognitive map)的研究,進一步揭示了表象加工方式的一般規律(Evans & Pezdek,1980)。自謝帕德以降,心理旋轉、心理掃描和認知地圖一直是表象加工研究的三個主要領域,在理論研究方面,心理學家發現了不同人群和動物心理旋轉的特點,如De Beni等的研究顯示,在空間透視過程中,老年被試的心理旋轉能力優于年輕被試[1],還有研究發現老年人較年輕人在心理旋轉過程中可能運用更多形式的心理表征[2];一項研究發現,恒河猴也存在心理旋轉,其基本特點近似于人類[3];在應用研究方面,Rǖsseler等探討了心理旋轉和兒童的閱讀能力之間的關系[4],Joliceoeur等人的一項研究證實,心理掃描與掃描距離和空間特點有關,與被試的期望和任務無關[5]。
  國內,蔡華儉、楊治良的以項目參數作為指標的影響心理旋轉因素的研究,游旭群、王偉和楊治良對于年齡因素對心理旋轉速度影響的研究[6] 和趙曉妮對于場認知方式與心理旋轉的關系研究等都從理論上對表象加工方式進行了有益的探討[7];在應用研究方面,有研究證實心理旋轉能力可以作預測個體心理空間能力的指標[8],蔡華儉等還研究了心理旋轉能力發展的特點及其與智力水平的關系[9],喻柏林則研究了心理旋轉對漢字識別的影響[10]。
  1980年,科斯林提出了表象的計算理論,提示表象似乎存在其他加工方式,該理論認為表象的表征存在著表層表征和深層表征兩種方式,從深層表征到構建表象經歷了四個基本過程,即圖示、發現、放置和表象。放置過程是指實現必要的操作,使客體的各個部分處在表象的正確位置上,它類似于傳統的想象形成基本方式——粘合。粘合概念與放置概念啟發出認知心理學研究者考慮表象活動是否存在著其他的加工方式?粘合或放置過程的心理加工機制是什么?是否存在著不同表象在大腦內部的位置移動,即所謂的心理位移?如存在心理位移,其加工方式如何?
  本研究暫時將心理位移定位為不依據實際操作,將兩種或兩種以上知覺對象所形成的表象在頭腦中進行移動,進而將兩種表象粘合在一起的心理過程。如果存在心理位移,其加工方式應該與客觀物體位移的基本規律相同或相似,也是表象加工的一種形式。目前,關于心理旋轉、心理掃描和心理認知地圖的研究已經比較深入,但關于心理位移的研究尚少人問津,心理位移研究可以對表象的加工方式進行必要的補充,有助于我們更好地理解表象的加工模式,探究表象的工作機制。
  2 研究方法
  2.1 研究材料
  盡管圖形和圖像可能是進行心理位移研究的最好材料,但是,考慮到圖形(像)本身的復雜性和構圖的不可控制性,本研究擬采用人造漢字作為研究材料。基本字加偏旁部首的人造形聲漢字,不僅易于分割和組合,而且近似于圖形(像),還可以控制熟悉度和經驗對實驗結果的影響。在本實驗中,選擇了常用的、筆畫相同的、無意義的由偏旁“廠”和獨體字“古”“術”“正”和“卉”所構成的人造漢字作為實驗材料。
  2.2 實驗設計
  采用6(刺激間距離:0、2、4、6、8、10cm)×4(刺激呈現角度:0、30、60、90度)×4(刺激呈現時間間隔:0.5、1、1.5和2秒)×4(合體字數量:4)四因素被試內設計,采用反應時作為指標。由程序員根據上述要求編寫實驗程序,所用的語言為“delphi”,程序完成后,由研究者對該程序進行預實驗,證實該程序穩定、可靠。
  2.3 研究對象
  隨機選取阜陽師范學院非心理學專業大一新生30名作為研究對象,男女各半,平均年齡18.5歲,此前未做過心理學實驗,也未系統學習心理學知識,均自愿參與實驗。
  3 研究過程
  實驗開始,被試啟動實驗程序,根據要求將左右手的食指分別按壓在計算機鍵盤的“Z”“M”鍵上,集中精力注視電腦屏幕并傾聽蜂鳴音。每次實驗開始,先出現蜂鳴音,隨后隨機呈現一個偏旁和一個獨體字,最后呈現人造合體字,要求被試盡快確定該合體字是否是由剛才呈現的兩個結構構成,如“是”則盡快按壓“M”鍵,如“否”則按壓“Z”。每60次實驗后自動休息兩分鐘,共做384次實驗,在40分鐘內做完,計算機采用Excel格式記錄和保存數據。
  由于計算機故障,兩位被試的實驗數據未能完整記錄,共獲得有效數據28份。根據研究者和助手的反復驗證,所有的反應時均不會超過100毫秒,因此,將數據中所有超過100毫秒的實驗數據全部刪除。
  4 結果和討論
  本研究的所有數據均采用SPSS12.0軟件進行統計分析。
  4.1 關于加工方式的報告
  實驗結束前,程序彈出一個窗口問題,要求被試回答在實驗中是否運用呈現的偏旁和獨體字在頭腦中的形象進行疊加而對最后呈現的人造漢字加以判斷,結果30名被試中有29名被試選擇肯定的回答,說明被試確實是在利用表象進行心理位移或粘合,這成為后繼數據分析的基礎。
  4.2 不同刺激呈現距離與被試的反應時
  當呈現的偏旁與獨體字之間的距離間隔分別為0、2、4、6、8、10厘米時,被試判斷的反應時間呈逐漸增加的趨勢,具體見表1,其變化趨勢見圖1。
  b4rb48.jpg
  B4RB22.JPG
  圖1 不同呈現距離被試反應時間變化趨勢圖
  4.3 不同時間間隔被試的反應時
  考慮到偏旁和獨體字呈現的時間間隔可能會影響到被試的表象加工,本研究檢驗了不同呈現時間間隔情況下被試的反應時。結果發現,隨著間隔時間的逐漸延長,被試在不同距離下的反應時間均逐漸縮短,當呈現刺激的間隔時間超過1秒后,被試的反應時基本維持在相同的低水平上。具體見表3和圖2。
  4.3 不同角度狀態下被試的反應時
  b4rb49.jpg
  圖2 不同呈現時間間隔被試的反應時變化趨勢
  B4RB23.JPG
  考慮到想象形成過程表象形成和呈現不可能完全是水平的,因此,實驗選擇了不同的呈現角度,結果顯示,由于不同呈現角度引起的呈現距離的差異,導致被試的反應時間隨之波動,顯示出隨距離增加而反應時延長的趨勢。結果見圖3。
  圖3 不同角度和距離狀態下被試的反應時
  B4RB24.JPG
  4.3 討論
  被試對加工方式的報告表明在實驗過程中運用的心理加工方式是心理位移以及兩種表象粘合。由于被試不具備已有心理學知識所產生的誘導作用,因此,這種描述應該是真實可靠的,說明在該實驗中被試自動運用了表象心理位移加工方式。
  眾所周知,在心理加工過程中,被加工表象的大小、相互距離、清晰程度等因素均會影響加工的過程的復雜度和難度,而被試心理加工的難度和復雜程度越高,大腦內部的加工過程越復雜,所需要的反應時間也就會越長。在本實驗中,先后呈現的偏旁和獨體字之間間隔的距離、角度等的差異無疑改變被試心理加工的難度和復雜程度,進而影響到心理加工的時間,這種差異通過被試進行識別和判斷所需的反應時表現出來,顯示出距離、角度造成的難度、復雜度與被試的反應時間成正比。
  考慮到表象的粘合加工方式所需要的時間應該有一個上限,因此,實驗過程中偏旁和獨體字兩種引起表象的刺激物按照0.5、1、1.5、2秒四種時間間隔分別呈現。結果發現,不論距離如何,0.5秒時間間隔被試所需的反應時間最長,接近39.6毫秒,當呈現時間間隔超過1秒時,被試的反應時間迅速減少,下降到38.5毫秒左右,而1秒與1.5秒、2秒時間間隔被試的反應時差不多,幾乎相同。考慮到被試心理加工過程應該包括:接受第一個刺激,形成第一個表象;接受第二個刺激,形成第二個表象;接受作為判斷的漢字刺激,形成表象;比較、判斷并作出反應。0.5秒時間間隔與1秒以上時間間隔呈現刺激導致被試反應時間迅速縮短可能意味著被試能夠在1秒內全部完成了心理加工的前三個環節,這樣,當作為判斷原型的新形象出現時,被試可能直接進入最后一個環節——比較和判斷,0.5秒和1秒時間間隔節省的反應時間可能就是先前兩種表象粘合所需的時間。由此可見,形聲漢字偏旁和獨體字構成完整漢字所需要的心理位移的加工時間可能介于0.5—1秒之間。
  5 結論
  在漢字表象的心理加工過程中,除了現有的心理旋轉、心理掃描和認知地圖等加工方式外,心理位移可能是一種重要的加工方式。它與心理旋轉、心理掃描等加工方式一樣,與知覺加工的機能可能同質。
  在漢字的心理位移過程中,除了不同表象之間的空間位移距離是影響加工方式的因素外,兩種刺激呈現的時間間隔也是重要的影響因素,無論兩種刺激之間的距離多少,表象的心理位移所需的臨界時間可能介于0.5—1秒之間。
  心理位移也可能在其他類型的表象形成過程中存在,這需要我們進一步的研究。
心理科學滬883~885,860B4心理學汪明20072007
表象/心理位移/人造漢字
  image/mental locomotion/man-made Chinese characters
A Study on Mental Locomotion during Chinese Character Image Processing Since Shepard carried out the first mental rotation experiment,researches on image processing have focused on mental rotation,image scanning and cognitive map,etc.But mental locomotion,another way of image processing,has not been researched yet.The present study was to determine if mental locomotion could be a type of image processing,and the results did demonstrate its exsistense.The findings showed that the reaction time and presentation distance of two stimulation images for constaructing a new image were in direct proportion.The critical point of the processing required time during mental locomotion in constructing Chinese characters might be 0.5—1 seconds.
自謝帕德等首次進行心理旋轉實驗以來,表象加工方式的研究主要集中在心理旋轉、心理掃描和認知地圖等方面,而作為另一種加工方式的心理位移尚未有研究。本研究以人造漢字作為研究材料,試圖證實在表象加工過程中存在心理位移加工方式,結果證實心理位移是表象的加工方式之一。在心理位移過程中,反應時間與構成新形象的兩種刺激表象之間的呈現距離成正比;漢字構字過程中心理位移所需加工時間的臨界點可能是0.5—1秒。
作者:心理科學滬883~885,860B4心理學汪明20072007
表象/心理位移/人造漢字
  image/mental locomotion/man-made Chinese characters
2013-09-10 21:36

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