心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證馬丁表象技能量表有效性的實(shí)驗(yàn)研究

摘要：采用心理測(cè)量法、心理實(shí)驗(yàn)法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，對(duì)用馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的21名高分組和21名低分組被試，進(jìn)行心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：由馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組在心理旋轉(zhuǎn)測(cè)驗(yàn)中所測(cè)得的反應(yīng)正確率和反應(yīng)時(shí)2項(xiàng)指標(biāo)上，都不存在顯著性差異。這一結(jié)果提示，馬丁表象技能量表區(qū)分出的高分組和低分組可信度并不高，馬丁表象技能量表作為測(cè)量表象能力的測(cè)量工具存在一定的局限，開(kāi)發(fā)、研制新的表象能力測(cè)量方法和工具十分必要。

關(guān)鍵詞：表象能力；差異；馬丁表象技能量表；心理旋轉(zhuǎn)；有效性

中圖分類號(hào)：G804.86 文章編號(hào)：1009-783X(2012)01-0085-03 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

表象能力(imagery ability)是指人們能夠在表象過(guò)程中使腦海里呈現(xiàn)的活動(dòng)與實(shí)際活動(dòng)保持基本一致的能力。這種能力因直接與運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)和心理訓(xùn)練的效果密切相關(guān)，而被運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)心理學(xué)領(lǐng)域的研究者們關(guān)注，他們常常會(huì)遇到對(duì)學(xué)生或運(yùn)動(dòng)員表象能力進(jìn)行評(píng)估的問(wèn)題，其評(píng)估的目的是了解學(xué)生或運(yùn)動(dòng)員在表象活動(dòng)中出現(xiàn)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)覺(jué)及相應(yīng)的情緒狀態(tài)的清晰程度或強(qiáng)度。弗羅斯特(Frost)證實(shí)了個(gè)體在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中使用視覺(jué)表象代碼，納爾遜和羅斯巴特(Nelson ＆ Rothbart)等證實(shí)了在知識(shí)表征中存在聽(tīng)覺(jué)表象代碼。目前用于測(cè)量表象能力的方法主要包括通過(guò)表象技能量表測(cè)量、線墜測(cè)量、心理旋轉(zhuǎn)、肌電測(cè)試等方法。這些方法中以量表測(cè)量和線墜測(cè)量最為常用，量表測(cè)量中又以具有簡(jiǎn)便、實(shí)用、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)的馬丁表象技能量表為主。如姒剛彥等在改變“低挫折容忍度”的心理干預(yù)及效果評(píng)估——一位奧運(yùn)銀牌運(yùn)動(dòng)員的個(gè)案研究中，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行表象練習(xí)之前，即采用馬丁表象技能自評(píng)量表，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的表象能力進(jìn)行了評(píng)估，在確定運(yùn)動(dòng)員的視覺(jué)(visual)、聽(tīng)覺(jué)(auditory)、動(dòng)覺(jué)(kin-esthetic)、情緒(mood)4種表象能力均在良好等級(jí)以上(該問(wèn)卷評(píng)定等級(jí)為：優(yōu)秀、良好、一般、差)的基礎(chǔ)上，對(duì)運(yùn)動(dòng)員實(shí)施表象訓(xùn)練，并取得良好的訓(xùn)練效果。

心理旋轉(zhuǎn)(mental rotation)是一種想象自己或客體旋轉(zhuǎn)的空間表征轉(zhuǎn)換能力，它是測(cè)量表象能力和空間認(rèn)知能力的重要標(biāo)尺之一。表象的可操作性可以用“心理旋轉(zhuǎn)”的實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明。1968年，謝帕德等(Shepard，Metzler)首次進(jìn)行了心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了表象的心理加工過(guò)程的機(jī)制和本質(zhì)，并揭示了表象和知覺(jué)在機(jī)能上是等價(jià)的。此后，科斯林(Kosslyn)等的心理掃描(image scanning)和認(rèn)知地圖(cognitive map)的研究，進(jìn)一步揭示了表象加工方式的一般規(guī)律(Evans＆Pezdek)。之后許多心理學(xué)家對(duì)心理旋轉(zhuǎn)的存在、空間表征、操作轉(zhuǎn)換方式、生理基礎(chǔ)等進(jìn)行了大量研究，取得了豐碩的成果。在Cooper等人的一項(xiàng)研究中，每次給被試呈現(xiàn)一個(gè)旋轉(zhuǎn)角度不同的字母R，呈現(xiàn)的字母有時(shí)是正寫(正立)的，有時(shí)是反寫(鏡像)的。被試的任務(wù)是判斷字母是正寫(正立)的，還是反寫(鏡像)的。結(jié)果表明當(dāng)字母旋轉(zhuǎn)0°或360°時(shí)，反應(yīng)時(shí)最短，約為500ms。隨著旋轉(zhuǎn)角度的增加，反應(yīng)時(shí)也隨著增加，當(dāng)字母旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)，約為1000ms。這說(shuō)明被試在完成任務(wù)時(shí)，對(duì)表象進(jìn)行了心理操作，即他們傾向于把傾斜的字母在頭腦中旋轉(zhuǎn)到直立的位置，然后再做出判斷。隨后的許多與心理旋轉(zhuǎn)相關(guān)的研究也證明：正確反應(yīng)所需時(shí)間越短，個(gè)體的表象能力越強(qiáng)；反之，反應(yīng)時(shí)越長(zhǎng)，個(gè)體的表象能力越弱。經(jīng)典的心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，為研究表象提供了客觀的、定量的方法，對(duì)個(gè)體表象能力有較好的預(yù)測(cè)效度；因此，本研究欲通過(guò)心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)馬丁表象技能量表的有效性，以此探討在表象能力的測(cè)量、評(píng)估方面，除了馬丁表象技能量表外，是否需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、研制新的表象能力測(cè)量方法和工具。

1 研究方法

1.1 研究對(duì)象

選取首都體育學(xué)院社會(huì)體育系和運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)系2005級(jí)本科生共120名學(xué)生，其中男生80名，女生40名，平均年齡約21歲。

1.2 研究方法

1.2.1 心理測(cè)量法

對(duì)120名被試進(jìn)行馬丁表象技能量表測(cè)試。在測(cè)試之前，主試先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)表象、運(yùn)動(dòng)表象的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行回顧，使被試重新熟悉表象、運(yùn)動(dòng)表象、表象技能等概念，然后再進(jìn)行馬丁表象技能量表測(cè)試。

1.2.2 心理實(shí)驗(yàn)法

依據(jù)120名被試在馬丁表象技能量表上的測(cè)試結(jié)果，選取高分組21人，其中男生15名，女生6名，低分組21人，其中男生15名，女生6名，共計(jì)42名被試，進(jìn)行心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中采用的心理旋轉(zhuǎn)是用E-prime軟件編制，被試在計(jì)算機(jī)上操作完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中共計(jì)呈現(xiàn)480張圖片，圖片中是R字母，分為正立和鏡像2種。根據(jù)前人的研究結(jié)論，旋轉(zhuǎn)60°與300°，120°與240°在反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)正確率方面都沒(méi)有顯著差異，因而，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，分別將它們按同一類型處理；所以，將60°、120°、240°、300°的刺激圖片呈現(xiàn)30次，0°和180°的圖片呈現(xiàn)60次，共480張圖片。要求被試根據(jù)看見(jiàn)的圖片，判斷R是正立的，還是鏡像的，并按鍵反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要同時(shí)考察反應(yīng)正確率和反應(yīng)時(shí)2個(gè)指標(biāo)；因此，要求被試在保證正確的前提下，反應(yīng)越快越好，實(shí)驗(yàn)完畢后保存數(shù)據(jù)。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

用SPSS 13.0軟件對(duì)被試在心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中所得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 在整體水平上，高分組和低分組的反應(yīng)時(shí)和正確率

對(duì)由馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組被試在心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)正確率和平均反應(yīng)時(shí)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1結(jié)果顯示P>0.05，表明從整體情況上看，2組被試無(wú)論在反應(yīng)正確率方面還是在反應(yīng)時(shí)方面，都不存在顯著性差異，即由馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組在反應(yīng)正確率和反應(yīng)時(shí)2項(xiàng)指標(biāo)上都不存在顯著性差異。這一結(jié)果表明，馬丁表象技能量表作為區(qū)分表象能力高低的工具，可信性有待證明。心理旋轉(zhuǎn)是檢驗(yàn)表象能力高低的一項(xiàng)客觀指標(biāo)，所以，通常我們認(rèn)為，表象能力與心理旋轉(zhuǎn)能力成正比，但整體的結(jié)果來(lái)看，馬丁表象技能量表所區(qū)分的高分組在心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有顯現(xiàn)出來(lái)表象能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，也可以說(shuō)，并不是在馬丁表象技能量表得分高的被試，其較強(qiáng)的表象能力并沒(méi)有在心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。

2.2 圖片為正立時(shí)，高分組與低分組反應(yīng)正確率和反應(yīng)時(shí)的比較

根據(jù)前人的研究結(jié)論，旋轉(zhuǎn)60°與300°，120°與240°在反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)正確率方面都沒(méi)有顯著差異，因而，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析時(shí)，分別將他們按同類型處理。馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組對(duì)于大多數(shù)正立的旋轉(zhuǎn)不同角度的R圖片，在反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)正確率2個(gè)指標(biāo)上都不存在顯著性差異，只有正立的R圖片旋轉(zhuǎn)角度是60°(300°)時(shí)，在反應(yīng)時(shí)這一指標(biāo)上存在顯著性差異，結(jié)果見(jiàn)表2。

當(dāng)圖片為正立時(shí)，根據(jù)R圖片旋轉(zhuǎn)的不同角度，對(duì)馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即對(duì)高分組和低分組針對(duì)旋轉(zhuǎn)不同角度的正立R圖片的平均反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)正確率進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。其中，在反應(yīng)正確率的結(jié)果部分，P>0.05，即高分組和低分組的反應(yīng)正確率在各個(gè)旋轉(zhuǎn)角度都不存在顯著性差異，但在反應(yīng)時(shí)上的結(jié)果卻有所不同。當(dāng)正立的R圖片旋轉(zhuǎn)角度為0°、120°(240°)、180°時(shí)，結(jié)果P>0.05，即差異不顯著，但當(dāng)R圖片旋轉(zhuǎn)60°(300°)時(shí)，在反應(yīng)時(shí)這個(gè)指標(biāo)上，P<0.05，這說(shuō)明當(dāng)R圖片旋轉(zhuǎn)角度為60°(300°)時(shí)，由馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組在反應(yīng)時(shí)上存在顯著性差異。

2.3 當(dāng)圖片為鏡像時(shí)，高分組與低分組反應(yīng)正確率和反應(yīng)時(shí)的比較

同樣地，將旋轉(zhuǎn)60°與300°，120°與240°按同類處理。馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組對(duì)于大多數(shù)鏡像的旋轉(zhuǎn)不同角度的R圖片，在反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)正確率2個(gè)指標(biāo)上都不存在明顯差異，只有鏡像的R圖片旋轉(zhuǎn)角度是180°時(shí)，在反應(yīng)時(shí)這一指標(biāo)上存在顯著性差異，結(jié)果見(jiàn)表3。

當(dāng)圖片為鏡像時(shí)，根據(jù)R圖片旋轉(zhuǎn)的不同角度，對(duì)馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即對(duì)高分組和低分組針對(duì)旋轉(zhuǎn)不同角度的鏡像R圖片的平均反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)正確率進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。其中，在反應(yīng)正確率的結(jié)果部分，P>0.05，即高分組和低分組的反應(yīng)正確率在鏡像的各個(gè)旋轉(zhuǎn)角度都不存在顯著性差異。在反應(yīng)時(shí)上，當(dāng)鏡像的R圖片旋轉(zhuǎn)角度為0°、60°(300°)、120°(240°)時(shí)，結(jié)果P>0.05，即差異不顯著，但當(dāng)R圖片旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，在反應(yīng)時(shí)這個(gè)指標(biāo)上，P<0.05，即當(dāng)鏡像R圖片旋轉(zhuǎn)角度為180°時(shí)，由馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組在反應(yīng)時(shí)上存在顯著性差異。

從表2和表3可以看出，無(wú)論圖片是正立的還是鏡像的，對(duì)于大多數(shù)旋轉(zhuǎn)不同角度的圖片，由馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組，在反應(yīng)時(shí)和反應(yīng)正確率2個(gè)指標(biāo)上，都不存在顯著性差異。這種每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度的高分組和低分組進(jìn)行的比較，和表1的研究結(jié)果一致，進(jìn)一步說(shuō)明了馬丁表象技能量表作為測(cè)量表象能力的高低可信性值得懷疑；但是，表2和表3中，也有部分不容忽視的數(shù)據(jù)。當(dāng)R圖片為正立，其旋轉(zhuǎn)的角度為60°(300°)時(shí)，由馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組在反應(yīng)時(shí)上存在顯著性差異；當(dāng)R圖片為鏡像，其旋轉(zhuǎn)角度為180°時(shí)，由馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組在反應(yīng)時(shí)上存在顯著性差異。前人研究表明，反應(yīng)時(shí)間是影響及衡量心理旋轉(zhuǎn)操作的重要因素和指標(biāo)，其在類似測(cè)驗(yàn)的旋轉(zhuǎn)任務(wù)的難度等特征中占有相當(dāng)?shù)匚弧Ｐ睦硇D(zhuǎn)隨旋轉(zhuǎn)角度的增加，旋轉(zhuǎn)所需時(shí)間也呈線性增長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)中，正立旋轉(zhuǎn)60°(300°)和鏡像旋轉(zhuǎn)180°是相對(duì)難度較大的2個(gè)旋轉(zhuǎn)角度，在該旋轉(zhuǎn)角度上呈現(xiàn)出高低分組的顯著性差異。這一點(diǎn)是否能說(shuō)明馬丁表象技能量表在測(cè)量被試表象能力方面仍具有較高的可信性，還需要進(jìn)一步證明。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

通過(guò)該實(shí)驗(yàn)研究可得出以下結(jié)論。

1)馬丁表象技能量表區(qū)分出來(lái)的高分組和低分組在完成心理旋轉(zhuǎn)任務(wù)時(shí)，反應(yīng)時(shí)和正確率這2項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)沒(méi)有體現(xiàn)出馬丁表象技能量表較高的可信性，馬丁表象技能量表的有效性在該實(shí)驗(yàn)研究中沒(méi)有得到驗(yàn)證。

2)馬丁表象技能量表作為測(cè)量表象能力差異的工具，可信性不高，因此，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、研制新的表象能力測(cè)量方法和工具十分必要。

3.2 建議

對(duì)于運(yùn)動(dòng)員和體育院校的學(xué)生來(lái)說(shuō)，表象能力對(duì)于新的運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)和舊的運(yùn)動(dòng)技能的鞏固都有著十分重要的作用，尤其是在像體操、武術(shù)、跳水等閉鎖性運(yùn)動(dòng)技能的學(xué)習(xí)中，對(duì)運(yùn)動(dòng)員或?qū)W生的表象能力的要求更加突出；所以，測(cè)量一個(gè)人表象能力的高低，具有不可忽視的重要意義。在以往的研究和實(shí)踐中，馬丁表象技能量表作為測(cè)量表象能力高低的工具，具有操作簡(jiǎn)便，成本低等優(yōu)點(diǎn)；但是，馬丁表象技能量表也具有一般量表測(cè)驗(yàn)同樣的局限，如被試不能完全理解量表中使用語(yǔ)言所表達(dá)的意思、主觀性較強(qiáng)、表面效度等問(wèn)題，因此，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、研制新的表象能力測(cè)量工具就顯得十分必要。

從表象的研究伊始，心理旋轉(zhuǎn)就作為一種較客觀的方法測(cè)量表象能力的高低，其結(jié)果比較客觀，更具有說(shuō)服力。隨著科技的發(fā)展，腦電等客觀指標(biāo)被引人心理學(xué)的研究中。由此，我們可以將表象能力的測(cè)量上升到神經(jīng)水平，考慮用事件相關(guān)電位等更客觀的指標(biāo)來(lái)測(cè)量表象能力，促進(jìn)表象能力研究更深入地發(fā)展。