實驗報告6-Stroop效應

系別：心理學系班級：03級姓名：范妍本組成員：廖卉、范妍、楊揚子、吳俊瑋實驗日期：2004年10月19日教師評定：Stroop效應摘要該實驗通過測定和比較被試對七類不同刺激字的反應時，檢驗念字和唱色（顏色命名）這兩個認知過程之間的差異，揭示在念字和唱色的認知過程中的干擾作用。表明了對字義的加工過程要明顯快于對顏色的加工過程；對字義的加工基本不受寫字所用的顏色的干擾，但當字義是一種顏色時，卻能對唱色的認知過程形成干擾。關鍵詞Stroop效應念字唱色（顏色命名）自動加工引言念字和唱色（顏色命名）是兩種不同的任務。念字要求被試念出代表顏色名稱的字，唱色（顏色命名）則要求說出寫刺激字所用的顏色名稱（這是刺激字的一種物理屬性）。W.Brown在1915年首先發(fā)現(xiàn)，他的被試念出100個代表顏色名稱的字，其反應時要短于叫出100張色紙的顏色名稱的反應時。而這個實驗在一年級小學生身上的結果與成人相反，念字慢于顏色命名。說明這是兩個不同的認知過程，其反應速度是不同的。J.R.Stroop在1935年的實驗中，使用的刺激字與寫它所用的顏色相矛盾，例如用綠顏色書寫成的“紅”字，要求被試不念這個“紅”字，而說出它用的顏色，即“綠”。結果被試的反應時比說出色紙顏色的反應時要長些。這個事實說明字色矛盾時認知過程受到干擾，即說字的顏色時受到了字的意義（也是一種顏色）的干擾。這一現(xiàn)象被稱為Stroop效應。但在同一年級小學生做實驗時卻沒有發(fā)現(xiàn)這種干擾現(xiàn)象。這兩個實驗以及其后一系列支持這種結果的實驗，支持了認知加工的理論。所呈現(xiàn)的刺激字包含著兩種信息，一種是字義所指的顏色，另一種是寫字所用的顏色，而對這兩種信息的加工是不同的。當這兩種信息同時輸入時，想只對其中一個信息加工而不對另一個加工是難以做到的。由于成人對文字熟悉，長期的閱讀經(jīng)驗使得對字義形成了自動加工，即，當刺激字呈現(xiàn)時，先形成對字義反應的準備。一旦任務要求不允許做這種反應，只能在對字義反應的準備狀態(tài)中對顏色進行加工。因此二者容易發(fā)生競爭，從而導致字義對顏色命名的干擾。而因為對字義的自動加工使被試很快就做好了對字義反應的準備，并可立即執(zhí)行。這時對顏色的加工還沒有完成，所以不會對念字產(chǎn)生干擾。于是，在同樣條件下，如果要求被試念出字義，反應時就比較短。兒童對文字不如成人熟悉，所以在他們身上，字義對顏色命名的干擾現(xiàn)象就不明顯。本實驗通過測定和比較被試對七類不同刺激字的反應時，檢驗念字和唱色（顏色命名）這兩個認知過程之間的差異，揭示在念字和唱色的認知過程中的干擾作用。根據(jù)自動加工的理論，預期字的顏色不會干擾念字過程，而顏色命名會受到字義的干擾。還可以預期，字義與顏色相關程度越高，干擾越大?；赪.Brown和J.R.Stroop的實驗結果，預測念出黑色詞所用的反應時要短于為純顏色刺激作顏色命名所需的反應時，當刺激字字義所指的顏色與寫字用的顏色相矛盾時，念字的反應時短于唱色的反應時。方法2.1被試被試為北京大學心理學系03級本科生14人，其中男性5人，女性9人，年齡16~21歲，無色盲色弱，矯正視力正常，無口吃，右利手。2.2儀器和材料裝有Psykey心理教學系統(tǒng)大學版的計算機刺激字有5種類型，統(tǒng)一用一號宋體字呈現(xiàn)，根據(jù)實驗目的與2種任務搭配，共有七個系列，每個系列12個字。在5種類型的刺激字中，黑色詞指用黑色顯示的字，字義是各種顏色；純色指不同顏色的無義字符；字義無關色詞指刺激字的字義與顏色無關，而刺激字可以用各種顏色書寫；字義干擾色詞指刺激字的字義雖然不是顏色，卻是一種與顏色相關度較高的事物（例如“草”、“天”、“火”等等），而刺激字用不同的顏色書寫；字義干擾色詞和字義矛盾色詞的字義所指的顏色都與書寫所用的顏色不同，但字義矛盾詞系列里的顏色都是配對的，寫字用的顏色會出現(xiàn)在刺激字的字義里，如有紅色的“綠”字，就有綠色的“紅”字；而字義干擾詞系列里的顏色則不配對，寫字所用的顏色不會在刺激字的字義中出現(xiàn)，如紅色的“棕”、綠色的“紫”、黃色的“灰”，等等。具體見附錄1的中文色詞測驗表。2.3實驗設計本實驗有兩種任務：一種是念字，即把屏幕上呈現(xiàn)的一行字從左向右然后從右向左一個一個地大聲念出來；另一種是唱色，即把屏幕上呈現(xiàn)的一行字的書寫顏色從左向右然后從右向左一個一個地大聲說出來。呈現(xiàn)的刺激字有七種：黑色詞、純色、字義無關色詞、字義干擾色詞、字色干擾色詞、字色矛盾色詞。（具體每種刺激字的特點已在材料中說明）。刺激字和任務結合，組成7個序列的任務：1）黑色詞（念字）、2）字色矛盾色詞（念字）、3）字色矛盾色詞（唱色）、4）純色（唱色）、5）字義無關色詞（唱色）、6）字義干擾色詞（唱色）、7）字色干擾色詞（唱色）。每次實驗都要求被試用出聲報告的方式完成所有這七個系列的任務，并記錄完成每個系列的反應時間。為了避免可能的練習和疲勞影響，每個系列的任務都要求被試從頭念到尾，再從尾念到頭，把記錄到的總反應時除以2,就是念一遍所用的時間。同時，實驗把14被試隨機分成7組，采用拉丁方設計：被試組號任務順序112345672712345636712345456712345456712363456712723456712.4實驗程序2.4.1實驗開始前，主試指導被試閱讀指導語，強調(diào)要從頭念到尾，再從尾念到頭，錯了要改正然后再繼續(xù)。2.4.2在每個任務的開始，屏幕上給出“念字”或“唱色”的提示，間隔1000ms后，顯示一行共12個刺激字，被試對屏幕上呈現(xiàn)的一行字從右向左然后從左向右地完成念字或唱色的任務。如果被試的出聲報告發(fā)生錯誤，主試要指出來，讓被試改正后繼續(xù)。要求被試盡量

快地完成任務。2.4.3被試念完一行字，由主試用利手按回車鍵或操縱鼠標點擊“停止”鍵停止計時，間隔2000ms后繼續(xù)下一個任務。結果表1中列出了14名被試完成各項任務的反應時的平均值及標準差。表17項任務的平均反應時及標準差（單位ms）（1.黑色詞念字；2.字色矛盾色詞念字；3.字色矛盾色詞唱色；4.純色唱色；5.字義無關色詞唱色；6.字義干擾色詞唱色；7.字色感擾色詞唱色）1234567平均值5230.7145318.58713.5717282.57723.0717862.4298943.5標準差1068.3951083.2592124.6011882.2081815.682288.7813676.617以任務類型為橫坐標，所有被試完成該任務的平均反應時（ms）為縱坐標，作棒圖如圖1。100009000sm(時應反123456任務類型7sm(時應反123456任務類型70000000008760000000000005432000（1.黑色詞念字；2.字色矛盾色詞念字；3.字色矛盾色詞唱色；4.純色唱色；5.字義無關色詞唱色；6.字義干

擾色詞唱色；7.字色干擾色詞唱色）對任務1.黑色詞念字和任務2.字色矛盾色詞念字的結果作相關樣本t檢驗（雙尾），結果表明黑色詞念字和字色矛盾色詞念字的反應時之間沒有顯著差異：t（13）=-0.293，p=0.774。對任務1.黑色詞念字和任務4.純色唱色的結果作相關樣本t檢驗（雙尾），結果表明黑色詞念字的反應時顯著短于純色唱色的反應時：t（13）=-5.149，p<0.001。對任務2.字色矛盾色詞念字和任務3.字色矛盾色詞唱色作相關樣本t檢驗（雙尾），結果表明，對于字色矛盾色詞來說，念字的反應時顯著短于唱色的反應時:t（13）=-5.789,p<0.001。把任務3.字色矛盾色詞唱色、任務5.字義無關色詞唱色、任務6.字義干擾色詞唱色和任務7.字色干擾色詞唱色四個任務的結果分別與任務4.純色唱色的結果作相關樣本t檢驗（雙尾）。結果表明，同樣是唱色的任務，純色與字義無關色詞的反應時之間沒有顯著差異：t（13）=-1.260，p=0.230；純色與字義干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異：t（13）=-1.437，p=0.174；純色與字色干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異：t(13)=-1.926,p=0.076；字色矛盾色詞的反應時顯著長于純色的反應時：t(13)=3.627，p=0.003。對任務3.字色矛盾色詞唱色、任務5.字義無關色詞唱色、任務6.字義干擾色詞唱色和任務7.字色干擾色詞唱色四個任務的結果兩兩之間作相關樣本t檢驗(雙尾)，結果表明，字義無關色詞與字義干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異：t(13)=-0.542,p=0.597；字義無關色詞和字色干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異：t(13)=-1.430，p=0.176；字色矛盾色詞的反應時顯著長于字義無關色詞的反應時：t(13)=3.954，p=0.002；字義干擾色詞與字色干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異：t(13)=-1.232,p=0.240；字色矛盾色詞的反應時顯著長于字義干擾色詞的反應時：t(13)=2.323,p=0.037；字色矛盾色詞與字色干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異：t(13)=-0.250，p=0.807。14名被試完成各項任務的反應時(原始數(shù)據(jù))列在附錄2中。討論4.1比較黑色詞念字和純色唱色的反應時從圖1上看，1.黑色詞念字的反應時比4.純色唱色的反應時短許多，相關樣本t檢驗(雙尾)的結果也表明黑色詞念字的反應時顯著短于純色唱色的反應時。說明念字這一認知過程的基線反應時要明顯短于唱色這一認知過程的反應時。這個結果與W.Brown的實驗結果相符合，說明念字和唱色確實是兩個不同的認知過程，對字義的加工要明顯快于對顏色的加工。4.2比較黑色詞念字和字色矛盾色詞念字的反應時從圖1上看，1.黑色詞念字和2.字色矛盾色詞念字的反應時差不多，相關樣本t檢驗(雙尾)的結果也表明黑色詞念字和字色矛盾色詞念字的反應時之間沒有顯著差異。說明寫字用的顏色對念字的認知過程基本上沒有干擾。這個結果是符合認知加工理論的，由于對字義形成的自動加工，使得在對顏色加工完成之前，就對字義做出反應，所以字的顏色不會影響念字。4.3用純色唱色的平均反應時作為基線，把字色矛盾色詞唱色、字義無關色詞唱色、字義干擾色詞唱色和字色干擾色詞唱色的反應時與之作比較。再輔助以字色矛盾色詞唱色、字義無關色詞唱色、字義干擾色詞唱色和字色干擾色詞唱色四個任務的反應時兩兩之間的互相比較?？梢苑治鋈缦拢簭膱D1上看出，3.字色矛盾色詞唱色和7.字色干擾色詞唱色的反應時都比基線長許多，4.純色唱色、5.字義無關色詞唱色和6.字義干擾色詞唱色三者的反應時之間相差不大。相關樣本t檢驗(雙尾)的結果也表明，同樣是唱色的任務，純色與字義無關色詞的反應時之間沒有顯著差異；純色與字義干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異；純色與字色干擾色詞的反應時之間接近卻沒有達到顯著差異的標準；字色矛盾色詞的反應時顯著長于純色的反應時。說明，當字義與顏色無關時，字義的加工對顏色加工幾乎不形成干擾。即使當字義與顏色有一定相關(比如“天”容易讓人聯(lián)想起“藍”、“火”容易讓人聯(lián)想起“紅”)時，字義的加工對顏色的加工也幾乎沒有影響。而針對字色干擾色詞與純色之間沒有顯著差異這一點，作討論如下：一是看圖1。圖中，雖然4.純色唱色、5.字義無關色詞唱色和6.字義干擾色詞唱色三者的反應時之間相差不大，但也呈現(xiàn)出遞增的趨勢，7.字色干擾色詞唱色的反應時與3.字色矛盾色詞唱色的差不多，比4.純色唱色、5.字義無關色詞唱色和6.字義干擾色詞唱色三者的反應時都長。二是看相關樣本t檢驗(雙尾)的結果。純色與字色干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異：t(13)=-1.926，p=0.076。p值雖比0.05大，但也十分接近0.05了。字義無關色詞和字色干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異；字義干擾色詞與字色干擾色詞的反應時之間也沒有顯著差異。同時，字義無關色詞與字義干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異；字色矛盾色詞與字色干擾色詞的反應時之間沒有顯著差異。另外，字色矛盾色詞的反應時既顯著長于字義無關色詞的反應時，也顯著長于字義干擾色詞的反應時。結合圖1和相關樣本t檢驗（雙尾）的結果來看，4.純色、5.字義無關色詞、6.字義干擾色詞和7.字色干擾色詞四者的反應時呈遞增趨勢。4.純色和5.字義無關色詞的反應時之間有稍微差異，但不顯著；5.字義無關色詞和6.字義干擾色詞的反應時之間幾乎沒有差異；5.字義無關色詞和7.字色干擾色詞、6.字義干擾色詞和7,字色干擾色詞的反應時之間有差異，但沒有達到顯著水平；4,純色和7.字色干擾色詞的反應時之間有更大的差異，但仍然差一點達到顯著水平。而根據(jù)認知加工理論預測，當刺激字的字義是顏色時，盡管字義所指的顏色在寫字時都沒有用到（這是字色干擾色詞和字色矛盾色詞的不同之處），字義加工也會對顏色加工造成一定的干擾。因此我們不能武斷地說4,純色和7.字色干擾色詞的反應時之間毫無差別。從它們有差別但不顯著這一點上，我們有理由推測，當樣本量足夠大時，4.純色和7,字色干擾色詞的反應時之間的差異會達到顯著水平。另外，圖1中3,字色矛盾色詞的反應時比4,純色的反應時長許多。相關樣本t檢驗（雙尾）的結果也表明，3.字色矛盾色詞的反應時顯著長于4.純色的。所以我們有理由說，當字義是屬于顏色這個維度的時候，會對顏色的加工形成干擾。當字義所指的顏色被用到寫字的顏色當中時（字色矛盾色詞的情況），對顏色加工的干擾十分明顯；當字義所指的顏色沒有用到寫字的顏色當中時（字色干擾色詞的情況），對顏色加工也有干擾。4.4比較同為字色矛盾色詞，念色與唱色的反應時從圖1上看，2,字色矛盾色詞念字的反應時比3,字色矛盾色詞唱色的短很多。相關樣本t檢驗（雙尾）的結果表明，對于字色矛盾色詞來說，念字的反應時顯著短于唱色的反應時。說明當刺激字字義所指的顏色與寫字所用的顏色相矛盾時，對字義的加工更快。4.1中提到，從基線水平上來說，對字義的加工就明顯快于對顏色的加工。而根據(jù)認知加工理論，由于成人長期的閱讀經(jīng)驗形成的對字義的自動加工，在看到刺激字后就迅速作好對字義加工的反應。如果任務要求念字，反應就相當快，和對黑色字的字義反應幾乎一樣快；如果任務要求是唱色，被試就在對字義加工的準備狀態(tài)下來進行對顏色的加工，反應就慢得多了，甚至比對純色的反應都要慢得多（見4.3）。綜上所述，對字義的加工過程要明顯快于對顏色的加工過程；對字義的加工基本不受寫字所用的顏色的干擾。當任務是唱色的時候，如果字義不屬于顏色這個維度，對字義的加工幾乎不會影響對顏色的加工；如果字義指的是一種顏色，對字義的加工會干擾對顏色的加工。當同樣為字色矛盾色詞這一材料時，被試完成念字任務要明顯快于完成唱色任務，字義加工不受顏色加工影響卻能明顯影響顏色加工。參考文獻[1]楊博民.心理實驗綱要.北京：北京大學出版社，1989.355—359.

附錄1中文色詞測驗表中文色詞測驗表1.黑色詞（念字）紅綠藍黃藍綠黃紅綠紅黃藍（顏色）黑黑黑黑黑黑黑黑黑黑黑黑2.字色矛盾色詞（念字）綠紅黃藍綠紅黃藍黃紅藍綠（顏色）藍綠紅黃紅黃藍綠綠藍紅黃3.字色矛盾色詞（唱色）綠紅黃藍綠紅黃藍黃紅藍綠（顏色）藍綠紅黃紅黃藍綠綠藍紅黃4.純色（唱色）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX（顏色）紅綠藍黃黃紅藍綠藍紅黃綠5.字義無關色詞（唱色）心友上放上有心放友心放上（顏色）藍綠紅黃綠紅藍紅紅黃綠藍6.字義干擾色詞（唱色）蛋草花天鵝