南通大学：《认知心理学》课程实验指导书（共七个实验）.pdf_大学文库

实验1不同任务条件下的脑电活动特性1实验背景介绍大脑皮层内的神经元存在着持续不断的电活动，这些电活动表现为不同频率、振幅和波形的电位变化，称为脑电波。现代生理学的研究表明：脑电波是大脑皮层神经元兴奋性或抑制性突触后电位的代数和，主要有四种波形：8波：频率1一3Hz，波幅在100μV左右，正常情况下，成人的8波只在睡眠时出现，幼儿非睡眠时也可出现；θ波：频率为4一7Hz，波幅20～40uV，是儿童的正常脑电活动，两侧对称，题区多见，为少年（10一17岁）脑电图中的主要成分，成年人在意愿受到挫折和抑郁时以及精神病患者这种波极为显著：α波：频率为8一13Hz，波幅25～75uV，顶、枕部最明显，双侧大致同步。α波是正常人脑电波的基本节律，人在清醒、安静并闭眼时该节律最为明显，静开眼睛或接受其它刺激时，α波即刻消失；β波：频率为14一30Hz，当精神紧张和情绪激动或亢奋时出现此波，波幅约为8波的一半，额部及中央区最明显。应用电子放大技术可以将脑部的微弱电流放大并加以记录，自脑电波记录技术发明以来，脑电分析一直是大脑功能活动的一种重要的研究方法。脑电作为反映大脑机能状态的指标，因其有效性和简易性得到越来越多的心理学家的重视。凭籍脑电技术，脑与认知活动之间的对应关系研究已取得了一定的成果。如：王荪等人记录了40名被试在4场言语作业及2场非言语作业时的脑电图，计算了各场中16个电极上8、0、a1、a2、及β频带的功率值，并与安静（、闭眼）时相应的功率值进行了比较。结果显示，言语和非言语作业均有大脑两半球的参与，言语作业时左半球激活占优势，非言语视觉空间作业为右半球占优势：段立超、孔峰检测了35例语言障碍惠儿的脑电图，结果发现，言语障碍惠儿的脑电图异常表现以弥散性为主，脑电图呈非特异性改变，从常规的正常α型变为α波缺失或枕部不占优势，低波幅两侧不对称，大量慢波或阵发性慢波活动异常占异常的84。6%；司峻峰等记录了五种思维模式（静息、心算、几何空间、作文及计数）下的脑电信号，采用奇异谱对不同思维状态下的脑电信号进行分析，得出不同思维状态下脑电情况有差别的结论，并指出：不同的技能状态，如心算、阅读、宴想、祈等，必然有不同的脑电活动表现。鉴于脑电在不同任务条件下存在不同的活动特性，本实验要求学生自行选择相关认知任务，使用脑电采集分析技术，单独或者以小组为单位独立进行实验设计，完成实验过程并进行比较，探索不同任务条件下的脑电活动特点。2实验目的2.1验证先期提出的不同任务条件下的脑电活动特点的相关假设；2.2学会利用基本的脑电采集分析技术进行实验设计。3实验方法实验室提供SPIRIT一10C型生物反馈仪、BioPac-mp150生理记录仪、EGI-64导ERP等仪器设备，及相关分析软件，实验方案由研究者自行设计。4结果分析根据实验假设，自行设计实验结果的呈现方式，并进行准确有效的分析。5讨论3

3 实验 1 不同任务条件下的脑电活动特性 1 实验背景介绍大脑皮层内的神经元存在着持续不断的电活动，这些电活动表现为不同频率、振幅和波形的电位变化，称为脑电波。现代生理学的研究表明：脑电波是大脑皮层神经元兴奋性或抑制性突触后电位的代数和，主要有四种波形： δ 波：频率 1－3Hz，波幅在 100μV 左右，正常情况下，成人的δ波只在睡眠时出现，幼儿非睡眠时也可出现；θ 波：频率为 4－7Hz，波幅 20～40μV，是儿童的正常脑电活动，两侧对称，颞区多见，为少年（10－17 岁）脑电图中的主要成分，成年人在意愿受到挫折和抑郁时以及精神病患者这种波极为显著；α 波：频率为 8－13Hz，波幅 25～75μV，顶、枕部最明显，双侧大致同步。α 波是正常人脑电波的基本节律，人在清醒、安静并闭眼时该节律最为明显，睁开眼睛或接受其它刺激时，α 波即刻消失；β 波：频率为 14－30Hz，当精神紧张和情绪激动或亢奋时出现此波，波幅约为 δ 波的一半，额部及中央区最明显。应用电子放大技术可以将脑部的微弱电流放大并加以记录，自脑电波记录技术发明以来，脑电分析一直是大脑功能活动的一种重要的研究方法。脑电作为反映大脑机能状态的指标，因其有效性和简易性得到越来越多的心理学家的重视。凭藉脑电技术，脑与认知活动之间的对应关系研究已取得了一定的成果。如：王荪等人记录了 40 名被试在 4 场言语作业及 2 场非言语作业时的脑电图，计算了各场中 16 个电极上 δ、θ、α1、α2、及 β 频带的功率值，并与安静（睁、闭眼）时相应的功率值进行了比较。结果显示，言语和非言语作业均有大脑两半球的参与，言语作业时左半球激活占优势，非言语视觉空间作业为右半球占优势；段立超、孔峰检测了 35 例语言障碍患儿的脑电图，结果发现，言语障碍患儿的脑电图异常表现以弥散性为主，脑电图呈非特异性改变，从常规的正常 α 型变为 α 波缺失或枕部不占优势，低波幅两侧不对称，大量慢波或阵发性慢波活动异常占异常的 84。6%；司峻峰等记录了五种思维模式（静息、心算、几何空间、作文及计数）下的脑电信号，采用奇异谱对不同思维状态下的脑电信号进行分析，得出不同思维状态下脑电情况有差别的结论，并指出：不同的技能状态，如心算、阅读、冥想、祈祷等，必然有不同的脑电活动表现。鉴于脑电在不同任务条件下存在不同的活动特性，本实验要求学生自行选择相关认知任务，使用脑电采集分析技术，单独或者以小组为单位独立进行实验设计，完成实验过程并进行比较，探索不同任务条件下的脑电活动特点。 2 实验目的 2.1 验证先期提出的不同任务条件下的脑电活动特点的相关假设； 2.2 学会利用基本的脑电采集分析技术进行实验设计。 3 实验方法实验室提供 SPIRIT—10C 型生物反馈仪、BioPac-mp150 生理记录仪、EGI-64 导 ERP 等仪器设备，及相关分析软件，实验方案由研究者自行设计。 4 结果分析根据实验假设，自行设计实验结果的呈现方式，并进行准确有效的分析。 5 讨论

根据实验假设与实验结果进行讨论，提出明确的研究结论。实验2短时记忆信息提取方式实验1实验背景介绍短时记忆是指信息在意识当前状态的保持过程，一般会持续20s～30s左右。短时记忆的信息提取是指将短时记忆中的项目回忆出来，或者当项目再次呈现时能够予以再认。短时记忆的信息提取方式是短时记忆的加工机制重要组成部分，对于人工智能的研究有直接意义斯滕伯格（Sternberg，1969）采用相加因素法反应时间实验开创了短时记忆信息提取方式的研究范式：在短时记忆范围内，给被试视觉呈现一列数字（称为识记项目，由1～6个数字组成，以1.2s的时距相继呈现），全部数字呈现结束2s后，再呈现一位数字（称为测试项目），要求被试判定测试项目是否为识记项目中数字之一，并作出是或否的按键反应，记录反应时。被试在作出“是”或“否”的反应前须将探测数字与识记项自进行比较，即被试需要对之前短时记忆中的信息进行提取。这一比较过程存在三种可能：（1）平行扫描：被试将探测数字与识记项目中的所有数字同时进行比较。采用平行扫描，反应时不会随记忆集（识记项目中包含的数字量）的大小而发生变化（如图a所示）：（2）自停止系列扫描：被试将探测数字与识记项目中的数字进行逐个比较，一旦搜寻到与探测数字相同的项目就立即中断扫描，并作出“是”反应。采用自停止系列扫描，“是”反应时与“否”反应时都会随记忆集的增加而增加，但由于“否”反应必须比较完所有项目后才能作出，因此作出“否”反应比作出“是”反应的反应时长（如图b所示）：（3）完全系列扫描：被试将探测数字与识记项目中的每个数字进行逐个比较，比较完所有项目后被试才会作出“是”或“否”的反应，采用完全系列扫面，反应时随记忆集的增加而增加，且“是”反应时与“否”的反应时相等（如图c所示）。平行扫描自停止系列扫描完全系列扫描慢慢香杏户是反反反应应应是香时时时是快快快长短长长短短字表长度字表长度字表长度bca斯滕伯格的研究揭示短时记忆的提取方式为完全系列扫描，反应时随记忆集的增大而增加。后期有研究者采用字母、单词、颜色、面孔图作为刺激材料进行验证，取得了相似的研4

4 根据实验假设与实验结果进行讨论，提出明确的研究结论。实验 2 短时记忆信息提取方式实验 1 实验背景介绍短时记忆是指信息在意识当前状态的保持过程，一般会持续 20s～30s 左右。短时记忆的信息提取是指将短时记忆中的项目回忆出来，或者当项目再次呈现时能够予以再认。短时记忆的信息提取方式是短时记忆的加工机制重要组成部分，对于人工智能的研究有直接意义斯滕伯格（Sternberg，1969）采用相加因素法反应时间实验开创了短时记忆信息提取方式的研究范式：在短时记忆范围内，给被试视觉呈现一列数字（称为识记项目，由 1～6 个数字组成，以 1.2s 的时距相继呈现），全部数字呈现结束 2s 后，再呈现一位数字（称为测试项目），要求被试判定测试项目是否为识记项目中数字之一，并作出是或否的按键反应，记录反应时。被试在作出“是”或“否”的反应前须将探测数字与识记项目进行比较，即被试需要对之前短时记忆中的信息进行提取。这一比较过程存在三种可能：（1）平行扫描：被试将探测数字与识记项目中的所有数字同时进行比较。采用平行扫描，反应时不会随记忆集（识记项目中包含的数字量）的大小而发生变化（如图 a 所示）；（2）自停止系列扫描：被试将探测数字与识记项目中的数字进行逐个比较，一旦搜寻到与探测数字相同的项目就立即中断扫描，并作出“是”反应。采用自停止系列扫描，“是”反应时与“否”反应时都会随记忆集的增加而增加，但由于“否”反应必须比较完所有项目后才能作出，因此作出“否”反应比作出“是”反应的反应时长（如图 b 所示）；（3）完全系列扫描：被试将探测数字与识记项目中的每个数字进行逐个比较，比较完所有项目后被试才会作出“是”或“否”的反应，采用完全系列扫面，反应时随记忆集的增加而增加，且“是” 反应时与“否”的反应时相等（如图 c 所示）。斯滕伯格的研究揭示短时记忆的提取方式为完全系列扫描，反应时随记忆集的增大而增加。后期有研究者采用字母、单词、颜色、面孔图作为刺激材料进行验证，取得了相似的研平行扫描自停止系列扫描完全系列扫描

6 5.2 本实验结果与 Sternberg 的实验结果是否一致？为什么？参考文献： [1] 陈俊.认知心理学关于短时记忆信息提取的研究综述与展望[J].暨南学报(哲学社会科学），17（l）：128. [2] 陈红芳，梁翀，安晓镜.影响短时记忆提取的因素研究及提取方式研究[J].山西煤炭管理干部学院学报，2006（3）：94. [3] 肖崇好，林崇德.短时记忆提取机制研究[J].心理科学，1992（22）：302. [4] 刘万伦.短时记忆研究综述[J]. 巢湖学院学报，2003，5（3）：9. 实验 3 非对称性视觉搜索实验（有无特征） 1 实验背景介绍视觉搜索(visual search) 是注意研究的经典范式，为检验各种注意理论提供了一个平台。典型的视觉搜索任务要求被试在由干扰项目和靶子组成的刺激系列中搜索靶子项目。奈塞尔（Neisser，1963）首先发现并研究了视觉搜索的非对称现象。所谓视觉搜索的非对称是指：以反应时为指标，在 B 类项目中搜索单个刺激 A 与在 A 类项目中搜索单个刺激 B，搜索效率存在显著差异，呈现不对称现象。特雷斯曼（Treisman，1982）设计了典型的非对称视觉搜索实验，见图 1，B 搜索（在一组带交叉线的圆中搜索出一个圆）的反应时大于 A 搜索（在一组圆形符号搜索出带交叉线的圆），并且前者的反应时受干扰项目数量的影响，后者干扰项目的数量不会对反应时产生明显的影响。对于视觉搜索非对称性的一般解释是：A 搜索应该是自动加工的，产生的是相对简单的特征地图；B 搜索应该是控制加工的，产生的是位置地图。特雷斯曼和索瑟（Treisman ＆ Souther，1985）采用非对称性视觉搜索实验进一步证明了特征整合理论（feature integraton 图 1 典型的视觉搜索非对称实验 A：要求被试判断左图中是否存在圆； B：判断右图中是否存在带交叉线的圆

theory简称FIT)。特征整合理论是特雷斯曼（Treisman，1982）在施奈德与希夫林关于自动加工和控制加工的理论基础上发展出来的。她提出了一个模式识别的双阶段模型：在模式识别过程中，第一个阶段是前注意阶段，其加工方式是自动加工或平行加工：第二阶段是特征整合阶段，其加工方式是控制加工或系列加工。她认为，在早期的前注意阶段，物体的特征处于“自由漂移”的状态，认知系统中只能首先形成一个“特征地图”；而在后期的特征整合阶段，各个特征犹如经过胶水“粘合”而结合在一起，形成一个“位置地图”，对于物体的知觉就这样完成了。2实验目的2.1验证视觉搜索中的非对称性现象。2.2深化对特征整合理论的理解。3实验方法3.1被试以大学生为被试，全班同学两人一组，轮流担任主试与被试。3.2仪器与材料3.2.1计算机及PsvTech心理实验系统。3.2.2英文大写字母O和Q组成的矩阵：由字母0搜索Q称为第一搜索条件，共10张随机呈现；由字母Q搜索O称为第二搜索条件，共10张随机呈现。3.3实验程序3.3.1主试启动计算机，登录PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“非对称性视觉搜索实验（有无特征）”。点击“进入实验”到“操作向导”窗口，根据实验设计进行参数设置（或使用默认参数）。3.3.2测试一：（1）主试点击“开始实验”，呈现指导语A：请你注意看下面呈现的英文字母。如果其中有“Q”，你就使用1号反应盒按“十”号键，没有“Q”则按“一”号键，尽量做到既快又准：（2）被试明白操作要求后，点击“正式实验”按钮开始实验；（3）屏幕逐个呈现字母矩阵，被试依据指导语要求作相应反应。程序记录反应时。3.3.3测试二：（1）实验进行一半时，系统自动呈现指导语B：请你再次注意看下面呈现的英文字母。如果其中有“O”，你就使用1号反应盒按“十”号键，没有“O”则按“一”号键，尽量做到既快又准；（2）被试明白操作要求后，点击“正式实验”按钮开始实验；（3）屏幕逐个呈现字母矩阵，被试依据指导语要求作相应反应。程序记录反应时。3.3.4主试在主界面“数据”菜单中查看并另存被试的实验数据。3.3.5交换主被试，重复上述1-4步。4结果分析4.1统计第一搜索条件和第二搜索条件中的“有”和“没有”平均反应时以及正确率。4.2收集全体被试的实验结果，检验两种搜索条件是否存在显著差异。5讨论5.1除了有无特征的非对称性搜索之处，还有哪些非对称性现象？5.2非对称性搜索实验的研究有何意义？5.3你认为该领域还有哪些有特进一步研究。5.4尝试用特征整合理论对实验结果作出解释。7

7 theory 简称 FIT）。特征整合理论是特雷斯曼（Treisman，1982）在施奈德与希夫林关于自动加工和控制加工的理论基础上发展出来的。她提出了一个模式识别的双阶段模型：在模式识别过程中，第一个阶段是前注意阶段，其加工方式是自动加工或平行加工；第二阶段是特征整合阶段，其加工方式是控制加工或系列加工。她认为，在早期的前注意阶段，物体的特征处于“自由漂移”的状态，认知系统中只能首先形成一个“特征地图” ；而在后期的特征整合阶段，各个特征犹如经过胶水“粘合”而结合在一起，形成一个“位置地图” ，对于物体的知觉就这样完成了。 2 实验目的 2.1 验证视觉搜索中的非对称性现象。 2.2 深化对特征整合理论的理解。 3 实验方法 3.1 被试以大学生为被试，全班同学两人一组，轮流担任主试与被试。 3.2 仪器与材料 3.2.1 计算机及 PsyTech 心理实验系统。 3.2.2 英文大写字母 O 和 Q 组成的矩阵：由字母 O 搜索 Q 称为第一搜索条件，共 10 张随机呈现；由字母 Q 搜索 O 称为第二搜索条件，共 10 张随机呈现。 3.3 实验程序 3.3.1 主试启动计算机，登录 PsyTech 心理实验软件主界面，选中实验列表中的“非对称性视觉搜索实验（有无特征）”。点击“进入实验”到“操作向导”窗口，根据实验设计进行参数设置（或使用默认参数）。 3.3.2 测试一：（1）主试点击“开始实验”，呈现指导语 A：请你注意看下面呈现的英文字母。如果其中有“Q” ，你就使用 1 号反应盒按“＋”号键，没有“Q”则按“－”号键，尽量做到既快又准；（2）被试明白操作要求后，点击 “正式实验”按钮开始实验；（3）屏幕逐个呈现字母矩阵，被试依据指导语要求作相应反应。程序记录反应时。 3.3.3 测试二：（1）实验进行一半时，系统自动呈现指导语 B：请你再次注意看下面呈现的英文字母。如果其中有“O” ，你就使用 1 号反应盒按“＋”号键，没有“O”则按“－” 号键，尽量做到既快又准；（2）被试明白操作要求后，点击 “正式实验”按钮开始实验；（3）屏幕逐个呈现字母矩阵，被试依据指导语要求作相应反应。程序记录反应时。 3.3.4 主试在主界面“数据”菜单中查看并另存被试的实验数据。 3.3.5 交换主被试，重复上述 1-4 步。 4 结果分析 4.1 统计第一搜索条件和第二搜索条件中的“有”和“没有”平均反应时以及正确率。 4.2 收集全体被试的实验结果，检验两种搜索条件是否存在显著差异。 5 讨论 5.1 除了有无特征的非对称性搜索之处，还有哪些非对称性现象？ 5.2 非对称性搜索实验的研究有何意义？ 5.3 你认为该领域还有哪些有特进一步研究。 5.4 尝试用特征整合理论对实验结果作出解释

参考文献1.邵志芳．认知心理学．上海：上海教育出版社，2006，81~89实验4汉字识别的眼动实验1实验背景介绍汉字是世界上所有文字中历史最悠久、使用人口最多的文字，研究汉字识别的机制具有重要意义。汉字是在二维结构上用笔画表示的、几何形状非常规则的方块字，既具有图形特征，又含有明确的语义内容，并且每字在语音上皆为单音节，有利作为认知实验的刺激材料，以探索人类信息加工的过程和机制。我国学者对汉字识别的研究大量出现于上世纪90年代以后，研究内容主要集中于字频、笔画、结构、部件、呈现视角等对汉字识别的影响，研究手段主要采用反应时实验、眼动实验，以及ERP、FMIR实验等方式进行。形成了笔画数效应、笔画类型效应、字频效应、部件数效应、部件频率效应、部件位置效应、框架结构效应、整体优先效应等结论，也有研究者以不同旋转角度的汉字作为刺激材料，证实了汉字识别过程中的心理旋转现象。这些结论之间既有相互印证的地方，也有相互矛盾的地方，需要进行进一步的研究。由于汉字的识别过程与眼球运动密切相关，因此眼动技术被认为是研究汉字识别的有效手段。通过眼球的快速跳动(Saccade）、注视停顿(fixationpause）时间、注视停顿的次数(numberoffixations）及每次注视的时程(fixationduration）等主要参数，能够揭示汉字识别过程中的眼动特性，进而达到探索人类视觉信息处理特性的目的。本实验要求学生自行选择汉字识别的相关课题，使用眼动技术，单独或者以小组为单位独立进行实验设计，完成实验过程，并撰写实验报告。2实验目的2.1验证先期提出的汉字识别的相关假设；2.2掌握汉字识别的眼动实验技术。3实验方法实验室提供TobbiT120型桌面式眼动仪、E-Prime实验设计软件，实验方案由研究者自行设计。4结果分析根据实验假设，自行设计实验结果的呈现方式，并进行准确有效的分析。5讨论根据实验假设与实验结果进行讨论，提出明确的研究结论。8

8 参考文献 1．邵志芳．认知心理学．上海：上海教育出版社，2006，81~89 实验 4 汉字识别的眼动实验 1 实验背景介绍汉字是世界上所有文字中历史最悠久、使用人口最多的文字，研究汉字识别的机制具有重要意义。汉字是在二维结构上用笔画表示的、几何形状非常规则的方块字，既具有图形特征，又含有明确的语义内容，并且每字在语音上皆为单音节，有利作为认知实验的刺激材料，以探索人类信息加工的过程和机制。我国学者对汉字识别的研究大量出现于上世纪 90 年代以后，研究内容主要集中于字频、笔画、结构、部件、呈现视角等对汉字识别的影响，研究手段主要采用反应时实验、眼动实验，以及 ERP、FMIR 实验等方式进行。形成了笔画数效应、笔画类型效应、字频效应、部件数效应、部件频率效应、部件位置效应、框架结构效应、整体优先效应等结论，也有研究者以不同旋转角度的汉字作为刺激材料，证实了汉字识别过程中的心理旋转现象。这些结论之间既有相互印证的地方，也有相互矛盾的地方，需要进行进一步的研究。由于汉字的识别过程与眼球运动密切相关，因此眼动技术被认为是研究汉字识别的有效手段。通过眼球的快速跳动(Saccade) 、注视停顿(fixation pause) 时间、注视停顿的次数 (number of fixations) 及每次注视的时程(fixation duration) 等主要参数，能够揭示汉字识别过程中的眼动特性，进而达到探索人类视觉信息处理特性的目的。本实验要求学生自行选择汉字识别的相关课题，使用眼动技术，单独或者以小组为单位独立进行实验设计，完成实验过程，并撰写实验报告。 2 实验目的 2.1 验证先期提出的汉字识别的相关假设； 2.2 掌握汉字识别的眼动实验技术。 3 实验方法实验室提供 Tobbi T120 型桌面式眼动仪、EPrime 实验设计软件，实验方案由研究者自行设计。 4 结果分析根据实验假设，自行设计实验结果的呈现方式，并进行准确有效的分析。 5 讨论根据实验假设与实验结果进行讨论，提出明确的研究结论

实验5句子-图形匹配实验（实验台）1实验背景介绍句子-图形匹配实验是心理学家克拉克和蔡斯（Clark&Chase，1972）最先开始研究的，被推票为减法反应时实验范例。实验方法是让先被试先看一个句子，如“星形在十字上面”，紧接着看一幅图画，如“空”。要求被试判断句子与图画是否匹配，作“是”或“否”的按键反应，记录反应时。图画由☆和十组成，共有两种类型，句子有八种类型，包含“上面”与“下面”、“在”与“不在”（肯定和否定），以及不同的主语“星形”或“十字”三个维度，共组合出16种配对刺激。如表1所示：表1句子-图形匹配实验刺激材料句子图形图句子图形-星形在十字上面9星形在十字上面210星形在十字下面星形在十字下面★+311星形不在十字上面星形不在十字上面+☆412星形不在十字下面星形不在十字下面513十字在星形上面十字在星形上面614十字在星形下面十字在星形下面715十字不在星形上面十字不在星形上面16十字不在星形下面十字不在星形下面克拉克和蔡斯假设，完成句子和图画匹配任务要经过几个加工阶段：第一个阶段是将句子转换为其深层结构，即用命题来表征句子，而且对“之下”的加工要长于对“之上”的加工（参数），对否定句的加工要长于对肯定句的加工（参数b）：第二个阶段是将图画转换为命题，并常有前面句子中所应用的介词（“之上”或“之下”）：第三个阶段是将句子和图画两者的命题表征进行比较，如果两个表征的第一个名词相同，则比较所需的时间比不同时要少（参数℃），如果两个命题都不含有否定，则比较所需的时间比任一命题含有否定时要少（参数d）：最后的阶段为作出反应，其所需的时间被认为是恒定的（参数0）。这样，通过对不同类型的句图进行判断所需反应时之间的比较，可以计算出各个参数的具体数值。2目的2.1检测句子与图形不同匹配条件下的辨别反应时。2.2深化对减法反应时实验设计的理解。3实验方法3.1被试以大学生为被试，全班同学两人一组，轮流担任主试与被试。3.2仪器与材料3.2.1JGW一B1型心理实验台速示器单元，计时计数器单元，手键一个。9

9 实验 5 句子图形匹配实验（实验台） 1 实验背景介绍句子图形匹配实验是心理学家克拉克和蔡斯（Clark & Chase，1972）最先开始研究的，被推崇为减法反应时实验范例。实验方法是让先被试先看一个句子，如“星形在十字上面” ，紧接着看一幅图画，如“ ” 。要求被试判断句子与图画是否匹配，作“是”或“否”的按键反应，记录反应时。图画由☆和＋组成，共有两种类型，句子有八种类型，包含“上面” 与“下面” 、 “在”与“不在” （肯定和否定），以及不同的主语 “星形”或“十字”三个维度，共组合出 16 种配对刺激。如表 1 所示：克拉克和蔡斯假设，完成句子和图画匹配任务要经过几个加工阶段：第一个阶段是将句子转换为其深层结构，即用命题来表征句子，而且对“之下”的加工要长于对“之上”的加工（参数 a），对否定句的加工要长于对肯定句的加工（参数 b）；第二个阶段是将图画转换为命题，并常有前面句子中所应用的介词（ “之上”或“之下” ）；第三个阶段是将句子和图画两者的命题表征进行比较，如果两个表征的第一个名词相同，则比较所需的时间比不同时要少（参数 c），如果两个命题都不含有否定，则比较所需的时间比任一命题含有否定时要少（参数 d）；最后的阶段为作出反应，其所需的时间被认为是恒定的（参数 t0）。这样，通过对不同类型的句图进行判断所需反应时之间的比较，可以计算出各个参数的具体数值。 2 目的 2.1 检测句子与图形不同匹配条件下的辨别反应时。 2.2 深化对减法反应时实验设计的理解。 3 实验方法 3.1 被试以大学生为被试，全班同学两人一组，轮流担任主试与被试。 3.2 仪器与材料 3.2.1 JGW－B1 型心理实验台速示器单元，计时计数器单元，手键一个。表 1 句子图形匹配实验刺激材料句子图形句子图形 1 星形在十字上面 9 星形在十字上面 2 星形在十字下面 10 星形在十字下面 3 星形不在十字上面 11 星形不在十字上面 4 星形不在十字下面 12 星形不在十字下面 5 十字在星形上面 13 十字在星形上面 6 十字在星形下面 14 十字在星形下面 7 十字不在星形上面 15 十字不在星形上面 8 十字不在星形下面 16 十字不在星形下面 ☆＋ ☆ ＋ ☆ ＋

3.2.216张实验卡片（白色卡片上有上下两个相距2cm的黑色图形：星形和十字，并有描述两图相对位置的一个句子），注视卡一张，3.3实验程序3.3.1将16张卡片按随机原则排成顺序并列表，表中列出每次应作的正确反应。实验顺序1234567...1516卡片号应作出的正确反应被试的反应反应时3.3.2连接设备：将导线的一端接速视器的“反应时检出”，另一端接计时计数单元的“反应时输入”，手键连接计时计数单元被试侧的“手键”插口。3.3.3接通电源；速视器选择“ON”，灯亮表示接通。用明度测试卡调节A、B视场的明度达到基本一致：在工作方式选择栏，将A选“定时”；B选“背景”。选“A一B”顺序工作方式；在A时间选择栏设定刺激呈现时间为2000；打开计时计数器电源，电源灯亮表示电源接通，计时屏幕显示“0.000”，正确系数与错误次数均显示“0”工作方式选择为“反应时”。3.3.4将注视点卡片输入B视场。被试坐在桌前，面部紧贴速视器观察窗，两眼注视屏幕中心的注意点，左、右两手食指分别按在手键的红、黄按钮上；3.3.5主试宣读指导语：“实验时你将看到由一个星和一个十字组成的图形，还有一个描述它们相对位置的句子，你要判断这个句子是不是符合图形。例如图形是“星在上，十字在下”，如果句子是“星在十字上面”，则句子与图形符合，你就用左手按键，同时报告“合”；如果句子是“星在十字下面”，则句子与图形不符合，你就用右手按键，同时报告“不合”。判断和反应要又准又快。”3.3.6主试按设定顺序将卡片依次输入A视场。输入卡片同时发出“预备“口令，1一2秒后按下速视器单元的“触发”键，计时计数器自动记录被试的反应时间与反应结果；3.3.7按计时计数器的打印键，打印实验结果，将实验结果填入上面表格中；3.3.8更换主被试，重复1-7步。4结果分析4.1统计全班成绩，计算正确判断总平均反应时和总正确判断百分比。4.2根据减法反应时原理计算总反应时所包含的各个加工阶段的时长。5讨论5.1分析个体判断过程经过几个加工阶段？5.2句图匹配测验的应用价值及实验设计中可能存在的问题。参考文献1.杨治良．实验心理学．杭州：浙江教育出版社，1998，148~1492.王魁认知心理学．北京：北京大学出版社，1992，8~1010

10 3.2.2 16 张实验卡片（白色卡片上有上下两个相距 2cm 的黑色图形：星形和十字，并有描述两图相对位置的一个句子），注视卡一张。 3.3 实验程序 3.3.1 将 16 张卡片按随机原则排成顺序并列表，表中列出每次应作的正确反应。 3.3.2 连接设备：将导线的一端接速视器的“反应时检出”，另一端接计时计数单元的 “反应时输入”，手键连接计时计数单元被试侧的“手键”插口。 3.3.3 接通电源；速视器选择“ON”，灯亮表示接通。用明度测试卡调节 A、B 视场的明度达到基本一致；在工作方式选择栏，将 A 选“定时”；B 选“背景”。选“A—B”顺序工作方式；在 A 时间选择栏设定刺激呈现时间为 2000；打开计时计数器电源，电源灯亮，表示电源接通，计时屏幕显示“0.000”，正确系数与错误次数均显示“0”工作方式选择为 “反应时”。 3.3.4 将注视点卡片输入 B 视场。被试坐在桌前，面部紧贴速视器观察窗，两眼注视屏幕中心的注意点，左、右两手食指分别按在手键的红、黄按钮上； 3.3.5 主试宣读指导语： “实验时你将看到由一个星和一个十字组成的图形，还有一个描述它们相对位置的句子，你要判断这个句子是不是符合图形。例如图形是“星在上，十字在下” ，如果句子是 “星在十字上面” ，则句子与图形符合，你就用左手按键，同时报告 “合” ；如果句子是“星在十字下面” ，则句子与图形不符合，你就用右手按键，同时报告“不合” 。判断和反应要又准又快。” 3.3.6 主试按设定顺序将卡片依次输入 A 视场。输入卡片同时发出“预备“口令，1—2 秒后按下速视器单元的“触发”键，计时计数器自动记录被试的反应时间与反应结果； 3.3.7 按计时计数器的打印键，打印实验结果，将实验结果填入上面表格中； 3.3.8 更换主被试，重复 1-7 步。 4 结果分析 4.1 统计全班成绩，计算正确判断总平均反应时和总正确判断百分比。 4.2 根据减法反应时原理计算总反应时所包含的各个加工阶段的时长。 5 讨论 5.1 分析个体判断过程经过几个加工阶段？ 5.2 句图匹配测验的应用价值及实验设计中可能存在的问题。参考文献 1．杨治良．实验心理学．杭州：浙江教育出版社，1998，148~149 2．王甦．认知心理学．北京：北京大学出版社，1992，8~10 实验顺序 1 2 3 4 5 6 7 . 15 16 卡片号应作出的正确反应被试的反应反应时