1、減法反應(yīng)時實驗鄢婷婷 李院芬 蔣新鋆 李國祥【摘要】本實驗通過荷蘭心理學家F.C.唐德斯的研究結(jié)果，了解基本反應(yīng)時的概念和測定方法，測量最基本的三種反應(yīng)時，即簡單、選擇、辨別反應(yīng)時。設(shè)計階段反應(yīng)時實驗，運用唐德斯減法反應(yīng)時原理進行計算。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：每個被試的簡單反應(yīng)實驗的總耗時比選擇和辨別反應(yīng)實驗是總耗時都短；個體間存在差異?！娟P(guān)鍵詞】簡單反應(yīng)時，選擇反應(yīng)時，辨別反應(yīng)時，個體差異1引言 反應(yīng)時的研究是心理學研究中的一個傳統(tǒng)課題。自19世紀中葉以來，反應(yīng)時作為一個心理指標在個體差異的研究中有著重要的作用，它在智力測驗、人格測驗中常被定為必測項目。反應(yīng)時的測量為推測不能直接觀察到的心理過程打開了一個

2、窗口。 反應(yīng)時是指從刺激呈現(xiàn)到做出反應(yīng)之間所經(jīng)歷的時間。一個完整的反應(yīng)過程由五部分組成：（1）感受器將物理或化學刺激轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動的時間；（2）神經(jīng)沖動由感受器到大腦皮質(zhì)的時間；（3）大腦皮質(zhì)對信息進行加工的時間；（4）神經(jīng)沖動由大腦皮質(zhì)傳至效應(yīng)器的時間；（5）效應(yīng)器做出反應(yīng)的時間。實驗者可根據(jù)測試的目的，選擇不同的測量項目。例如：要了解被試的選擇反應(yīng)所用的時間，就要測反應(yīng)時和反應(yīng)時。反應(yīng)時和反應(yīng)時的差就是被試的選擇反應(yīng)所花費的時間。如想知道被試辨別刺激的時間，就要測量他的反應(yīng)時和反應(yīng)時。本實驗分為三個部分進行，第一部分測選擇反應(yīng)時，第二部分測辨別反應(yīng)時，第三部分測簡單反應(yīng)時。反應(yīng)時，又稱反應(yīng)

3、潛伏期（response latencies），是指個體從接受刺激作用開始到開始做出外部反應(yīng)之間的這段時間。它與我們通常聽說的動作完成所需要的時間是有差別的。反應(yīng)時間包括刺激引起感官的活動，神經(jīng)的傳遞，大腦的加工活動及效應(yīng)器官接受沖動做出反應(yīng)等所耗費的時間，其中以大腦活動占時最多。反應(yīng)時的研究并非始于心理學，其最早開始于天文學。1976年，英國格林尼治天文臺長馬斯基林在使用“眼耳”法觀察星體經(jīng)過望遠鏡中的銅線時發(fā)現(xiàn)其助手比他觀察時間慢約半分鐘。1823年德國天文學家貝塞爾和天文學家阿格蘭德對此現(xiàn)象加以認真研究，確定了人差方程式。1850年赫爾姆霍茨成功地測定了蛙的運動神經(jīng)傳導速度約為26米/秒

4、。而將反應(yīng)時正式引入心理學領(lǐng)域的是唐德斯。他意識到可以利用反應(yīng)時來測量各種心理活動所需的時間，并發(fā)展了三種反應(yīng)時任務(wù)，后人將它們成為唐德斯反應(yīng)時ABC。減法反應(yīng)時的原理是：安排兩種大致相同的反應(yīng)時作業(yè)，其中一種作業(yè)比另一種增加了一個認知要求，其余的則相同。那么，增加了的哪個信息加工階段所需的時間即為這兩種作業(yè)的反應(yīng)時之差。唐得斯的減數(shù)法把反應(yīng)分為三類，即A、B、C三種反應(yīng)：第一類反應(yīng)稱A反應(yīng)，又稱簡單反應(yīng)。A反應(yīng)一般只有一個刺激和一個反應(yīng)，如被試對一個燈亮，作一個按鍵的反應(yīng)。A反應(yīng)是最簡單的反應(yīng)，也是復(fù)雜反應(yīng)的成分或基本因素。唐得斯把簡單反應(yīng)時稱為基線時間。第二類反應(yīng)稱為B反應(yīng)，又稱選擇反應(yīng)。

5、它是復(fù)雜反應(yīng)中的一種。在這類反應(yīng)中，有二個或者二個以上的刺激和相當于刺激的反應(yīng)數(shù)。每一個刺激都有它相應(yīng)的反應(yīng)。在這樣的選擇反應(yīng)中，不僅要區(qū)別刺激信號，而且還要選擇反應(yīng)。因而在這樣的反應(yīng)中除了基線操作外，還包括了刺激辨認和反應(yīng)選擇的心理操作。根據(jù)減數(shù)法的邏輯，B反應(yīng)時就等于基線時間加上刺激辨別時間和反應(yīng)選擇時間。第三類反應(yīng)稱為C反應(yīng)，又稱為辨別反應(yīng)。它是另一種形式的復(fù)雜反應(yīng)。C反應(yīng)也有二個或者二個以上的刺激，但它只有一個刺激是要求有反應(yīng)的，其余刺激是不要求作出反應(yīng)的。也就是說C反應(yīng)僅有刺激的辨別，而沒有反應(yīng)的選擇，這也是B反應(yīng)和C反應(yīng)的區(qū)別所在。因此，在C反應(yīng)中除了基線操作外，還包括了刺激辨認的

6、心理操作。C反應(yīng)時就等于基線時間加上刺激辨認時間。2方法2.1被試四名被試，三名女生一名男生（男生是被試4號）2.2儀器和材料實驗儀器：“反應(yīng)時”實驗程序測選擇反應(yīng)時、辨別反應(yīng)時；自主設(shè)計的簡單反應(yīng)時程序測簡單反應(yīng)時。實驗材料：實驗儀器給定的材料定義實驗參數(shù)。2.3實驗設(shè)計原實驗設(shè)置了視覺和聽覺兩種刺激，本實驗主要以視覺刺激測量反應(yīng)時。視覺刺激有兩個，分別是紅圓和綠圓。測量選擇反應(yīng)時的實驗要求被試看到紅圓，按左鍵反應(yīng)，看到綠圓，按右鍵反應(yīng)。測量辨別反應(yīng)時的實驗要求被試看到綠圓，按P鍵做反應(yīng)，看到紅圓不做反應(yīng)，如果被試看到紅圓做出反應(yīng)，系統(tǒng)自動記為錯誤。在實驗中，兩個刺激隨機呈現(xiàn)，各20次，準備

7、信號后2秒呈現(xiàn)刺激，以40次反應(yīng)中的正確反應(yīng)的反應(yīng)時均值為選擇反應(yīng)時，并給出錯誤次數(shù)（建議錯誤次數(shù)大于7次的數(shù)據(jù)不予采用）。簡單反應(yīng)時設(shè)計為：要求被試用計時器放映PPT，屏幕中心出現(xiàn)“+”號后，出現(xiàn)準備字樣，看到紅圓，點一下鼠標，不能搶按，反復(fù)20次。間隔時間為1000毫秒，準備時間為2000毫秒，實驗間隔和準備時間總時長為60s。用ppt的即時功能放映。2.4實驗程序（1）正式實驗：屏幕上出現(xiàn)指導語，被試仔細閱讀指導語，確定正確理解指導語后開始進行實驗。指導語具體參見程序中的說明。（2）結(jié)果記錄：當被試按左右鍵回答后，系統(tǒng)自動記錄各反應(yīng)時時間和錯誤次數(shù)。（3）實驗結(jié)束后，統(tǒng)計數(shù)據(jù)。3結(jié)果3.

8、1表一：每個被試的電腦錄分結(jié)果選擇反應(yīng)時（ms）錯誤次數(shù)辨別反應(yīng)時（ms）錯誤次數(shù)被試180103760被試241304060被試364704660被試468004350用獨立樣本t檢驗比較選擇反應(yīng)時與辨別反應(yīng)時的差異，結(jié)果：p=0.158，差異不顯著。3.2表二：每個被試的簡單反應(yīng)時成績實驗總耗時X（s）間隔時間與準備總時長x簡單反應(yīng)時X-x/20(ms)被試16360150被試26460200被試36760350被試46660300由表二可看出：每個被試的簡單反應(yīng)時成績均有差異A簡單反應(yīng)（ms）B選擇反應(yīng)（ms）C辨別反應(yīng)（ms）辨別反應(yīng)時（C-A）（ms）選擇反應(yīng)時（B-C）（ms）被試

9、1150801376226425被試22004134062067被試3350647466116181被試43006804351352453.3表三：每個被試A.B.C反應(yīng)時和辨別反應(yīng)時和選擇反應(yīng)時由表三可看出除被試2以外，其余被試的選擇反應(yīng)時均比辨別反應(yīng)時長。3.3表四：每個被試的簡單反應(yīng)，辨別反應(yīng)，選擇反應(yīng)的平均數(shù)和標準差平均數(shù)標準差簡單反應(yīng)（ms）25091.287選擇反應(yīng)（ms）635.25162.284辨別反應(yīng)（ms）420.7538.603由表四可知：可知辨別反應(yīng)B大于選擇反應(yīng)C，選擇反應(yīng)C大于簡單反應(yīng)A.4討論實驗結(jié)果選擇反應(yīng)時大于辨別反應(yīng)時分數(shù)大于簡單反應(yīng)時，符合唐德斯的減數(shù)法法

10、則。每個個體的反應(yīng)時均不同存在個體差異。另外試驗中有無法原因有我組設(shè)計的簡單反應(yīng)時實驗較簡單，時間只能計算到秒，毫秒的差異無法顯示，且ppt只能記錄總時長，沒有具體數(shù)據(jù)。首先，各個被試機體本身的神經(jīng)發(fā)展是不一樣的，各個神經(jīng)心理過程所需時間不盡相同，這個是導致被試間存在差異的主要原因。其次，被試機體的適應(yīng)水平，準備狀態(tài)，練習次數(shù)，動機水平，定勢作用，心理不應(yīng)期的影響以及實驗過程中的疲勞外界干擾等因素有關(guān)。做實驗時由于疲勞效應(yīng)，后做的辨別反應(yīng)時耗時要更長。實驗中沒有很好地控制額外變量，被試常受到同學說話，問問題的影響，其分值不能很好代表反應(yīng)時。5結(jié)論簡單反應(yīng)時顯小于選擇反應(yīng)時和辨別反應(yīng)時，辨別反應(yīng)

11、時小于選擇反應(yīng)時。被試選擇反應(yīng)時與辨別反應(yīng)時的差異不顯著。反應(yīng)存在個體差異，同一個被試，在同一條件下，其每時每刻的反應(yīng)時間都會因為生理和心理某些方面的變化而產(chǎn)生不同。 參考文獻1郭秀艷.實驗心理學M北京.人民出版社.2004：280-295 附錄被試1選擇反應(yīng)時辨別反應(yīng)時紅鍵刺激967干擾刺激綠鍵刺激389目標刺激483紅鍵刺激498目標刺激327紅鍵刺激873目標刺激499紅鍵刺激607目標刺激389綠鍵刺激389目標刺激312綠鍵刺激686目標刺激484綠鍵刺激498干擾刺激綠鍵刺激685干擾刺激紅鍵刺激576目標刺激327紅鍵刺激576目標刺激390綠鍵刺激592干擾刺激錯誤紅鍵刺激59

12、2目標刺激593綠鍵刺激685干擾刺激紅鍵刺激389干擾刺激紅鍵刺激592目標刺激514綠鍵刺激873干擾刺激紅鍵刺激498干擾刺激綠鍵刺激686干擾刺激綠鍵刺激951目標刺激309紅鍵刺激498干擾刺激綠鍵刺激873目標刺激311紅鍵刺激685干擾刺激綠鍵刺激686干擾刺激紅鍵刺激388目標刺激513綠鍵刺激499干擾刺激紅鍵刺激498干擾刺激紅鍵刺激576干擾刺激綠鍵刺激873目標刺激325紅鍵刺激1826干擾刺激綠鍵刺激592干擾刺激綠鍵刺激576目標刺激419紅鍵刺激498目標刺激499紅鍵刺激873目標刺激406綠鍵刺激404干擾刺激紅鍵刺激764目標刺激483綠鍵刺激498目標刺激

13、311綠鍵刺激686干擾刺激紅鍵刺激498干擾刺激綠鍵刺激482目標刺激498被試2選擇反應(yīng)時辨別反應(yīng)時紅鍵刺激967干擾刺激綠鍵刺激389目標刺激483紅鍵刺激498目標刺激327紅鍵刺激873目標刺激499紅鍵刺激607目標刺激389綠鍵刺激389目標刺激312綠鍵刺激686目標刺激484綠鍵刺激498干擾刺激綠鍵刺激685干擾刺激紅鍵刺激576目標刺激327紅鍵刺激576目標刺激390綠鍵刺激592干擾刺激錯誤紅鍵刺激592目標刺激593綠鍵刺激685干擾刺激紅鍵刺激389干擾刺激紅鍵刺激592目標刺激514綠鍵刺激873干擾刺激紅鍵刺激498干擾刺激綠鍵刺激686干擾刺激綠鍵刺激951

14、目標刺激309紅鍵刺激498干擾刺激綠鍵刺激873目標刺激311紅鍵刺激685干擾刺激綠鍵刺激686干擾刺激紅鍵刺激388目標刺激513綠鍵刺激499干擾刺激紅鍵刺激498干擾刺激紅鍵刺激576干擾刺激綠鍵刺激873目標刺激325紅鍵刺激1826干擾刺激綠鍵刺激592干擾刺激綠鍵刺激576目標刺激419紅鍵刺激498目標刺激499紅鍵刺激873目標刺激406綠鍵刺激404干擾刺激紅鍵刺激764目標刺激483綠鍵刺激498目標刺激311綠鍵刺激686干擾刺激紅鍵刺激498干擾刺激綠鍵刺激482目標刺激498被試3選擇反應(yīng)時辨別反應(yīng)時紅鍵刺激403干擾刺激.綠鍵刺激389目標刺激310紅鍵刺激40

15、4目標刺激312紅鍵刺激420干擾刺激.紅鍵刺激373干擾刺激.紅鍵刺激403目標刺激310紅鍵刺激498目標刺激499紅鍵刺激1154干擾刺激.綠鍵刺激404干擾刺激.綠鍵刺激295目標刺激513綠鍵刺激311目標刺激390綠鍵刺激389目標刺激405紅鍵刺激420干擾刺激.綠鍵刺激310目標刺激311綠鍵刺激280干擾刺激.綠鍵刺激326干擾刺激.綠鍵刺激373目標刺激607紅鍵刺激404目標刺激405紅鍵刺激310目標刺激390紅鍵刺激404干擾刺激.紅鍵刺激857目標刺激405綠鍵刺激404干擾刺激.綠鍵刺激405干擾刺激.紅鍵刺激295干擾刺激.綠鍵刺激310目標刺激324綠鍵刺激3

16、11干擾刺激.紅鍵刺激389干擾刺激.綠鍵刺激310干擾刺激.綠鍵刺激390干擾刺激.紅鍵刺激419干擾刺激.紅鍵刺激498目標刺激338紅鍵刺激389干擾刺激.綠鍵刺激311目標刺激405綠鍵刺激388目標刺激405綠鍵刺激311干擾刺激.紅鍵刺激295目標刺激498紅鍵刺激873目標刺激499綠鍵刺激311目標刺激389紅鍵刺激388目標刺激406綠鍵刺激404干擾刺激.被試4選擇反應(yīng)時ms辨別反應(yīng)時ms綠鍵刺激497干擾刺激.綠鍵刺激482干擾刺激.紅鍵刺激591目標刺激404綠鍵刺激2778目標刺激499綠鍵刺激279干擾刺激.綠鍵刺激419干擾刺激.紅鍵刺激388干擾刺激.綠鍵刺激387干擾刺激.紅鍵刺激1451干擾刺激.綠鍵刺激497目標刺激433綠鍵刺激481目標刺激406綠鍵刺激497目標刺激390綠鍵刺激387干擾刺激.綠鍵刺激419目標刺激404紅鍵刺激481目標刺激405紅鍵刺激591目標刺激499綠鍵刺激388目標刺激405紅鍵刺激606目標刺激952紅鍵刺激1059目標刺激327紅鍵刺激497目標刺激