大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)能力的文化差異性實(shí)驗(yàn)研究

周鵬生，貟娟芬

（西北民族大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州730030）

心理旋轉(zhuǎn)能力是一種想象自我或客體旋轉(zhuǎn)的空間表征轉(zhuǎn)換能力,是一種評(píng)定空間智能的重要標(biāo)尺[1]。 自1971年以來(lái),Shepard和Metzler倡導(dǎo)的心理旋轉(zhuǎn)研究在各個(gè)領(lǐng)域得到發(fā)展,但就目前的研究來(lái)看,大部分是探討心理旋轉(zhuǎn)的影響因素,包括探討心理旋轉(zhuǎn)能力的個(gè)體差異性的研究,主要表現(xiàn)在性別、年齡、智力等方面。此外,研究者還注意到了心理旋轉(zhuǎn)能力的文化差異。如國(guó)內(nèi)有學(xué)者對(duì)漢族、基諾族以及布朗族的兒童心理旋轉(zhuǎn)能力進(jìn)行了比較研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)漢族、基諾族和布朗族兒童的心理旋轉(zhuǎn)能力之間存在明顯的差異[2]。有人通過(guò)對(duì)中國(guó)大學(xué)生和使用拉丁語(yǔ)系外留學(xué)生進(jìn)行了視覺(jué)識(shí)別敏度的測(cè)試,結(jié)果表明中外大學(xué)生的心理旋轉(zhuǎn)能力沒(méi)有明顯差異[3]。還有人以蒙古族和漢族大學(xué)生為被試,考察了情緒、民族、刺激類型對(duì)心理旋轉(zhuǎn)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同民族大學(xué)生對(duì)本民族文字的心理旋轉(zhuǎn)時(shí)間顯著短于其他民族文字[4]。

在已有研究的基礎(chǔ)上,本研究擬改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)材料,將二維和三維材料結(jié)合起來(lái),探討不同的民族文化對(duì)于心理旋轉(zhuǎn)能力的影響。

1 方法

1.1 被試

選取某民族院校大學(xué)生60名為研究對(duì)象,其中藏族、維族和漢族在校大學(xué)生各20人,男女各占50%。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本實(shí)驗(yàn)采用2(實(shí)驗(yàn)材料:二維和三維)×3(民族:漢族、維族、藏族)的被試間設(shè)計(jì),其中實(shí)驗(yàn)材料和民族為自變量。二維材料是類似于三角形的平面圖形,所用的三維材料是經(jīng)典心理旋轉(zhuǎn)的三維實(shí)驗(yàn)材料,這兩種材料都是日常生活中不常見(jiàn)的,避免了實(shí)驗(yàn)受被試生活經(jīng)驗(yàn)的影響。實(shí)驗(yàn)中每幅圖片要呈現(xiàn)其正像和鏡像,并且不同的圖片都經(jīng)過(guò)了不同程度的旋轉(zhuǎn)。本次實(shí)驗(yàn)是反應(yīng)時(shí)實(shí)驗(yàn),其因變量是被試在不同實(shí)驗(yàn)處理中的按鍵反應(yīng)時(shí),單位以ms計(jì)時(shí)。用E-prime程序測(cè)定被試的反應(yīng)時(shí)和正確率,記錄被試完成實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí),并將所有被試的反應(yīng)時(shí)進(jìn)行匯總分析,進(jìn)而得出結(jié)論。

1.3 實(shí)驗(yàn)程序

打開(kāi)E-prime程序,呈現(xiàn)指導(dǎo)語(yǔ)“您好!這個(gè)實(shí)驗(yàn)研究表象的心理旋轉(zhuǎn),需要您的配合。請(qǐng)注意,在屏幕中央會(huì)呈現(xiàn)一幅一幅的圖片,每一幅圖都是經(jīng)過(guò)不同傾斜角度的處理,有正像也有鏡像。您只需辨別出它是正像還是鏡像。如果是正像,請(qǐng)按數(shù)字鍵4;反之則按數(shù)字鍵6。這樣一共要做很多次,要求又快又準(zhǔn)?！比缓蠼o被試分別呈現(xiàn)二維和三維圖片的正像。確認(rèn)被試記住材料的正像、鏡像后,給被試呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)了不同角度 (0°，45°，90°，135°，180°)的二維圖片的正像或鏡像,每種角度的圖片各呈現(xiàn)兩次,共20張,讓被試判斷該圖片是正像還是鏡像,并記錄其反應(yīng)時(shí)和正確率;二維實(shí)驗(yàn)結(jié)束后讓被試休息5 min,再按上述程序呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)了不同角度的三維圖片的正像或鏡像,讓被試判斷該圖片是正像還是鏡像,并記錄其反應(yīng)時(shí)和正確率。

1.4 結(jié)果整理

采用SPSS13．0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理。

2 結(jié)果

2.1 不同民族大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)的結(jié)果比較

由于不同民族的人受不同的文化影響,因此心理旋轉(zhuǎn)的結(jié)果存在一定差別,具體結(jié)果，見(jiàn)表1。

從表1可見(jiàn),在二維材料的心理旋轉(zhuǎn)中,漢族、藏族、維族大學(xué)生的平均反應(yīng)時(shí)分別約為1．9s、2．4s和2．9s,而在三維材料的心理旋轉(zhuǎn)中,各民族大學(xué)生的平均時(shí)間均有所延長(zhǎng),平均正確率有所下降。不論是二維還是三維材料的旋轉(zhuǎn),不同民族的被試反應(yīng)都不盡相同。從平均正確率來(lái)看,整體上是漢族被試的最高,維族被試次之,而藏族被試的最低。

表1 藏族、維族、漢族大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)結(jié)果比較

LSD兩兩比較的結(jié)果表明,心理旋轉(zhuǎn)反應(yīng)時(shí)在漢族、藏族和維族被試兩兩之間都存在顯著的差異(主要在 0．05 水平上顯著)。

2.2 不同旋轉(zhuǎn)角度下各民族被試的正像和鏡像的反應(yīng)時(shí)

對(duì)不同旋轉(zhuǎn)角度下各民族被試正像和鏡像反應(yīng)時(shí)作圖表示,見(jiàn)圖1。

圖1 不同旋轉(zhuǎn)角度下各民族被試的正像(左圖)和鏡像(右)的反應(yīng)時(shí)比較

從圖1中可以發(fā)現(xiàn),在正像圖片的旋轉(zhuǎn)中,漢族和藏族被試在90℃時(shí)所需反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng),而維族被試在180℃時(shí)反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng),并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他角度。在對(duì)鏡像圖片的旋轉(zhuǎn)中,藏族被試在旋轉(zhuǎn)角度為135℃時(shí)反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng),45℃時(shí)次之:維族被試在旋轉(zhuǎn)角度為135℃時(shí)最長(zhǎng),180時(shí)次之;漢族被試略有不同,在旋轉(zhuǎn)角度為45℃時(shí)反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng),135℃時(shí)次之。

2.3 不同因素對(duì)心理旋轉(zhuǎn)能力的影響

對(duì)民族和實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行方差分析結(jié)果，見(jiàn)表2。

表2 民族和材料對(duì)心理旋轉(zhuǎn)的交互作用

從表3可以發(fā)現(xiàn),民族和材料對(duì)心理旋轉(zhuǎn)的反應(yīng)時(shí)都有較顯著的影響,其中民族因素的影響要大于實(shí)驗(yàn)材料維度的影響,而民族和維度的交互效應(yīng)卻并不顯著(p=0．172＞0．05)。

2.4 不同性別大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)結(jié)果比較

對(duì)不同性別大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)進(jìn)行比較結(jié)果，見(jiàn)表3。

表3 不同性別大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)的結(jié)果分析

從表3可知,各民族男性被試的反應(yīng)時(shí)均小于同民族的女性被試。經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),同一民族不同性別之間存在顯著差異(p<0.01),這與前人研究的結(jié)果基本一致[5].

3 討論

3.1 不同民族大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)能力差異原因

以往的研究對(duì)心理旋轉(zhuǎn)能力的研究多集中在機(jī)制和操作策略等方面,而對(duì)于心理旋轉(zhuǎn)能力是否會(huì)受到民族文化背景影響的研究并不多。本研究發(fā)現(xiàn),總體來(lái)說(shuō),二維材料的心理旋轉(zhuǎn)要比三維材料容易一些。按照參考框架假說(shuō)[6],個(gè)體在完成心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)時(shí),在頭腦中旋轉(zhuǎn)的可能并不是當(dāng)前刺激的表象,而是他們頭腦中已有的主觀參考框架。相對(duì)于三維圖像,大學(xué)生對(duì)二維圖像可能不需旋轉(zhuǎn)到直立,而是將已有參考框架旋轉(zhuǎn)到當(dāng)前刺激的位置,因而顯得相對(duì)容易。不同民族的被試在心理旋轉(zhuǎn)上存在顯著差異,僅就反應(yīng)時(shí)來(lái)說(shuō),維族被試反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng),而漢族被試反應(yīng)時(shí)最短。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是由于不同民族的社會(huì)文化、生活環(huán)境及人生經(jīng)驗(yàn)等不同造成的。文化的差異性包含認(rèn)知結(jié)構(gòu)的民族性,各民族獨(dú)特的生活方式造就了其認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不同,形成了獨(dú)特的認(rèn)知方式,同時(shí)也表現(xiàn)在表象的心理旋轉(zhuǎn)方面,因而形成了這種差異。

當(dāng)然也不能排除被試的語(yǔ)言理解能力的影響,本實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)語(yǔ)是漢語(yǔ),主試和被試間的交流都是用漢語(yǔ)進(jìn)行,這可能使得藏族和維族的某些被試在理解上存在一定的困難,不能充分地理解實(shí)驗(yàn),進(jìn)而導(dǎo)致了差異的存在。

3.2 性別對(duì)不同民族大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)能力的影響

不同民族的被試中,男女被試的反應(yīng)時(shí)存在顯著差異性,表現(xiàn)為男性反應(yīng)時(shí)比女性快。存在這種差異的原因可能是社會(huì)文化背景對(duì)于男性和女性賦予不同的社會(huì)角色職能,給他們提供了不同的社會(huì)活動(dòng)空間,使男性的空間認(rèn)知能力要強(qiáng)于女性,同時(shí)因?yàn)樾睦硇D(zhuǎn)能力的可塑性,使得男女生在心理旋轉(zhuǎn)能力上存在差異性。這和大部分學(xué)者的行為研究結(jié)果是一致的[5]。認(rèn)知神經(jīng)心理學(xué)家也為心理旋轉(zhuǎn)的兩性差異提供了神經(jīng)科學(xué)上的支持[7][8]。他們的研究表明,兩性在心理旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的右腦半球皮層活動(dòng)存在顯著性差異,主要在于右腦半球心理旋轉(zhuǎn)能力功能定位化程度上的不同。

4 結(jié)論

在本實(shí)驗(yàn)條件下,可以得出如下結(jié)論:(1)從總體來(lái)看,不同民族大學(xué)生的心理旋轉(zhuǎn)能力存在顯著的差異性;(2)不同維度實(shí)驗(yàn)圖像的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)時(shí)存在差異性,但并不顯著;(3)大學(xué)生心理旋轉(zhuǎn)能力存在著顯著的性別差異。

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