秦巴山區健康成人心理旋轉與一般流體智力關系研究

摘要: 心理旋轉是個體空間認知能力的一個重要方面，對于理解表象表征有著深刻的意義。目前，對心理旋轉與一般流體智力關系仍是一個需要進一步研究的問題。本研究以秦巴山區健康成人為被試，通過多邊形旋轉和一般流體智力測驗, 考察了他們的心理旋轉能力與一般流體智力之間的關系。研究發現：心理旋轉能力與一般流體智力相關顯著，一般流體智力對心理旋轉的各項指標具有一定的預測作用。
 
關鍵詞：心理旋轉；一般流體智力
中圖分類號：B842.5
一、問題的提出
心理旋轉作為空間認知的視覺化(spatial visualization) 代表，它在一些臨床診斷、人員選拔等應用領域顯示了其作為一種測量技術的意義。同時，心理旋轉對于人們理解人類空間認知能力以及表象等認知科學的問題有著重要的作用。一些研究發現，心理旋轉與一般流體智力以及其它認知能力相關。但此類的研究數量相對較少， 研究對象人群類型相對單一，其結論的普遍性可能會受到限制。所以，本文選取文化教育環境相對較差，生活環境相對封閉的秦巴山區居民為研究對象，擬實驗探討心理旋轉與與一般流體智力之間的關系。
二、研究方法與實驗過程
1. 研究對象
隨機選取秦巴山區柞水試驗區18~40 歲的成人，受教育水平均在小學三年級以上，身體健康，智力正常（通過瑞文測驗獲得）， 視力或矯正視力正常。
2. 研究工具
實驗材料由計算機呈現，通過DMDX 編制實驗程序，并控制實驗的進程。
3. 研究設計
（1）一般流體智力測驗
瑞文標準推理測驗（RAVENS,CRT-C2,1998）：該測驗是由一些抽象的幾何圖形或線段構成的圖形推理測驗，測驗共有5 個部分， 每部分12 道題目，共60 道題。
（2）心理旋轉任務
心理旋轉任務采用以不規則多邊形為刺激材料的多邊形旋轉任務。心理旋轉任務采用( 正確反應的) 反應時（Reaction Time）、正確率（Correct Rate）和每秒正確數(Correct Number Per Second) 為統計分析的指標。
多邊形旋轉任務采用Shepard 三維旋轉經典范式，參照Dale Cohen 和Michael Kubovy 研究設計。每次呈現兩個在平面上旋轉不同角度的多邊形, 讓被試判斷所呈現的兩個圖形是是否相同。
圖1 多邊形旋轉任務圖形示例
4. 實驗步驟
被試完成瑞文標準推理測驗后, 休息30 分鐘, 進行多邊形旋轉任務。
5. 數據整理
通過Excel 對數據進行預處理，得到的有效數據為379 個。通過SPSS17.0 對數據進行統計與分析。
三、研究結果與分析
1. 心理旋轉與一般流體智力相關分析
表1 心理旋轉測驗結果與瑞文測驗成績之間的相關分析
注1：** 在0.01 水平（雙側）上顯著相關；* 在0.05 水平（雙側） 上顯著相關。
據表1 可知，一般流體智力的指標瑞文成績與心理旋轉測驗結果各項指標都顯著相關；一般流體智力與正確率和每秒正確數比較來說，反應時與瑞文成績的相關程度相對較低。總而言之，瑞文成績與反應時成負相關，與正確率及每秒正確數成正相關。
2. 心理旋轉對一般流體智力的回歸分析
采用回歸分析考察一般流體智力對心理旋轉的預測和解釋效力。
表2 心理旋轉測驗成績對瑞文測驗成績一元回歸分析
表2 顯示：心理旋轉測驗成績對瑞文成績的一元回歸，瑞文成績都能進入到回歸方程；瑞文對心理旋轉反應時具有負向預測作用， 對正確率和每秒正確數具有正向預測作用；瑞文成績可以單獨解釋心理旋轉反應時、正確率以及每秒正確數的變異，回歸效應全都顯著。瑞文成績對多邊形旋轉的正確率和每秒正確數預測作用較大， 單獨解釋正確率變異的8.7%，單獨解釋每秒正確數變異的4.3%。
四、討論
心理旋轉能力作為空間認知能力的代表因子，它與其它的認知能力應該存在一定的關系。研究表明，一般流體智力心理旋轉任務顯著相關，心理旋轉任務的各個指標對一般流體智力一元回歸，一般流體智力都能進入到回歸方程，回歸效應顯著，對心理旋轉具有一定預測作用。一般流體智力在人類的諸多認知任務中起著重要作用，體現個體的最基本的認知水平。而心理旋轉確是個體認知的一種基本操作，這也是心理旋轉能力與一般認知能力相關顯著的原因。另外, 本研究采用的一般認知能力任務是瑞文標準測驗, 所有項目均由圖形構成, 因此該測驗測量的首先是對圖形的知覺、轉換及對圖形中諸部分之間關系的認知能力, 其次才是在此基礎之上的推理、運算能力；心理旋轉能力所反映的空間思維能力是瑞文測驗所測能力的一個基本方面, 因此, 空間旋轉能力和一般認知能力有著顯著的相關是理所當然的。
五、結論
根據實驗的結果分析與討論，本研究得出以下結論：心理旋轉能力與一般流體智力相關顯著，一般流體智力對心理旋轉的各項指標具有一定的預測作用。
參考文獻：
[1] 蔡華儉, 陳權. 心理旋轉能力的發展性及其與智力的相關性研究[J]. 心理科學,2000,23(3):363-365.