stroop效應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

PAGEPAGE1大學(xué)生字色干擾Stroop效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究山東師范大學(xué)心理學(xué)院賈兆豐【摘要】Stroop效應(yīng)范式是語(yǔ)言研究的經(jīng)典方法,它利用顏色信息和語(yǔ)義信息等的相互干擾推論被試心理詞典的表征結(jié)構(gòu)。本研究以山東師范大學(xué)大三學(xué)生為被試，利用Stroop研究范式，研究了在Stroop效應(yīng)中，被試的不同性別之間、不同類(lèi)型的刺激材料之間的反應(yīng)時(shí)及反應(yīng)錯(cuò)誤次數(shù)的差異，并分析了二者交互作用的。結(jié)果顯示：①以反應(yīng)時(shí)為因變量，不同性別的被試間存在顯著差異；不同的刺激類(lèi)型間存在顯著差異；性別與刺激類(lèi)型之間不存在交互作用；②以錯(cuò)誤次數(shù)為因變量，不同性別的被試間無(wú)顯著差異；不同的刺激類(lèi)型間無(wú)顯著差異，性別與刺激類(lèi)型之間不存在交互作用?！娟P(guān)鍵詞】Stroop效應(yīng)；性別差異；顏色信息；語(yǔ)義信息；信息加工1引言念字和命名是兩個(gè)不同的認(rèn)知過(guò)程，其反應(yīng)速度是不同的。所以在實(shí)際過(guò)程中，二者會(huì)產(chǎn)生相互干擾。這一現(xiàn)象由J.R.Stroop在1935年首先提出，故稱(chēng)為Stroop效應(yīng)。他使用刺激字與寫(xiě)此字所用的顏色相矛盾，（例如用藍(lán)顏色寫(xiě)成“紅”字）讓被試說(shuō)出這個(gè)字是用什么顏色寫(xiě)的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試反應(yīng)時(shí)大大增加了。這說(shuō)明字色矛盾時(shí)認(rèn)知過(guò)程受到了干擾，即被試回答字的顏色時(shí)受到了字的意義的干擾。Stroop效應(yīng)提出后，國(guó)內(nèi)外許多心理學(xué)家對(duì)它產(chǎn)生濃厚興趣，進(jìn)行了多方面的相關(guān)的研究。如：對(duì)于不同的語(yǔ)言種類(lèi)（如漢字、英文等）產(chǎn)生的Stroop效應(yīng)的（馬恒芬等，2010）研究；以晝夜矛盾的詞語(yǔ)與圖片為材料進(jìn)行的“晝夜Stroop效應(yīng)”（Day-NightStroop）研究（Cerstadt）；Stroop效應(yīng)的年齡差異研究（Macleod）；以及與Stroop效應(yīng)有關(guān)的大腦事件相關(guān)電位研究（彭聃齡等，2004）等等。有研究者在2010年以中國(guó)的大學(xué)生為被試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，在漢字為刺激材料的Stroop效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)時(shí)的性別差異并不顯著。并以此為基礎(chǔ)得出結(jié)論，認(rèn)為男女大學(xué)生之間的漢字識(shí)別和學(xué)習(xí)能力差異并不顯著。筆者同意這一結(jié)論，但是Stroop效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不僅僅收到語(yǔ)言學(xué)習(xí)能力的影響，還應(yīng)受到態(tài)度、情緒、興趣動(dòng)機(jī)等多方面因素的影響，進(jìn)而可能會(huì)存在性別差異。此外，在Stroop效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，刺激材料的不同類(lèi)型本身也是一個(gè)自變量，應(yīng)該會(huì)造成反應(yīng)時(shí)及錯(cuò)誤次數(shù)之間的差異?；谝陨霞僭O(shè)，我們開(kāi)展了本次研究。2方法2.1被試山東師范大學(xué)心理學(xué)院大三本科生196名(男41名，女155名)，平均年齡21歲左右，身體健康狀況良好。為了避免因不同性別的被試數(shù)量差異過(guò)大造成誤差，從155名女性被試的數(shù)據(jù)中隨機(jī)選取了41名被試的數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析。即最終篩選出的有效被試為82名（男性41名，女性41名）。2.2工具2.2.1．儀器（系統(tǒng)）：計(jì)算機(jī)與實(shí)驗(yàn)心理學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。2.2.2．材料：共16張有色漢字卡片，按照刺激類(lèi)型的不同分為4類(lèi)A（字色一致）：紅色的“紅”字，黃色的“黃”字，藍(lán)色的“藍(lán)”字，綠色的“綠”字，共4張。B（字色矛盾）：綠色的“紅”字，藍(lán)色的“黃”字，黃色的“藍(lán)”字，紅色的“綠”字，共4張。C（字色無(wú)關(guān)）：紅色的“我”字，黃色的“愛(ài)”字，藍(lán)色的“中”字，綠色的“華”字，共4張。D（字色語(yǔ)義無(wú)關(guān)而音義有關(guān)）：綠色的“洪”字，藍(lán)色的“皇”字，黃色的“攔”字，紅色的“濾”字，共4張。2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)二因素完全隨機(jī)與重復(fù)測(cè)量混合設(shè)計(jì)2.4實(shí)驗(yàn)步驟2.4.1．登錄并打開(kāi)實(shí)驗(yàn)心理學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主界面，選中實(shí)驗(yàn)列表中的“Stroop”效應(yīng)。單擊呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介。點(diǎn)擊“進(jìn)入實(shí)驗(yàn)”到“指導(dǎo)語(yǔ)”界面。被試閱讀指導(dǎo)語(yǔ)：“這是一個(gè)測(cè)反應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中屏幕會(huì)呈現(xiàn)一系列有顏色的漢字。呈現(xiàn)綠顏色漢字時(shí)按D鍵，黃顏色漢字時(shí)按F鍵，紅顏色漢字時(shí)按J鍵，藍(lán)顏色漢字時(shí)按K鍵，而不要管那個(gè)字的字義是什么。反應(yīng)越快越好，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄你的反應(yīng)時(shí)間。在你明白了實(shí)驗(yàn)步驟后，可以先進(jìn)行練習(xí)，然后點(diǎn)擊“正式實(shí)驗(yàn)”按鈕開(kāi)始?！泵靼字笇?dǎo)語(yǔ)后先進(jìn)行練習(xí)實(shí)驗(yàn)，練習(xí)熟練之后，點(diǎn)擊“正式實(shí)驗(yàn)”按鈕開(kāi)始。2.4.2．被試根據(jù)指導(dǎo)語(yǔ)的要求對(duì)呈現(xiàn)的漢字作出相應(yīng)反應(yīng)，如果反應(yīng)錯(cuò)誤，該次實(shí)驗(yàn)無(wú)效，程序自動(dòng)補(bǔ)足。2.4.3．實(shí)驗(yàn)結(jié)束，數(shù)據(jù)被自動(dòng)保存。主試查看并記錄結(jié)果。之后整理數(shù)據(jù)，采用SPSS13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。3結(jié)果3.1不同條件下的平均反應(yīng)時(shí)、平均反應(yīng)錯(cuò)誤次數(shù)（見(jiàn)表1）表1.不同條件下平均反應(yīng)時(shí)、反應(yīng)錯(cuò)誤次數(shù)刺激類(lèi)型男女反應(yīng)時(shí)(ms)錯(cuò)誤次數(shù)反應(yīng)時(shí)(ms)錯(cuò)誤次數(shù)A792.830.93674.630.39B920.490.71807.390.90C836.100.59706.460.44D807.540.54720.000.44平均839.240.69727.120.543.2被試間性別差異分析以反應(yīng)時(shí)為因變量，被試性別為自變量進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，男女被試間的反應(yīng)時(shí)差異顯著(t=2.437，P=0.017＜0.05)。以反應(yīng)錯(cuò)誤次數(shù)為因變量，被試性別為自變量進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，男女被試間的反應(yīng)錯(cuò)誤次數(shù)差異不顯著(t=1.126，P=0.264＞0.05)。3.3刺激類(lèi)型間的差異及交互作用分析以反應(yīng)刺激類(lèi)型為組內(nèi)變量，被試性別為組間變量進(jìn)行4*2的混合方差分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：①以反應(yīng)時(shí)為因變量，刺激類(lèi)型主效應(yīng)顯著（F(3，240)=20.487，P=0.000＜0.05），進(jìn)一步檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，B類(lèi)（字色矛盾）的反應(yīng)時(shí)明顯長(zhǎng)于其它三種刺激類(lèi)型（ACD）；A類(lèi)（字色一致）的反應(yīng)時(shí)明顯短于其它三種刺激類(lèi)型（BCD）；而C類(lèi)（字色無(wú)關(guān)）和D類(lèi)（字色語(yǔ)義無(wú)關(guān)而音義有關(guān)）反應(yīng)時(shí)無(wú)顯著差異。被試性別與反應(yīng)類(lèi)型的交互作用不顯著（F(3，240)=0.512，P=0.674＞0.05）。②以反應(yīng)錯(cuò)誤次數(shù)為因變量，刺激類(lèi)型主效應(yīng)不顯著（F(3，240)=2.465，P=0.063＞0.05）。被試性別與反應(yīng)類(lèi)型的交互作用不顯著（F(3，240)=2.584，P=0.054＞0.05）。3.3不同條件下的反應(yīng)結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖（見(jiàn)圖1，圖2）注：圖中刺激類(lèi)型：A（字色一致）；B（字色矛盾）；C（字色無(wú)關(guān)）；D（顏色語(yǔ)義無(wú)關(guān)而音義相關(guān)）。下同。4討論4.1實(shí)驗(yàn)當(dāng)中反應(yīng)時(shí)的性別差異是因何造成的本次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，Stroop效應(yīng)存在明顯的性別差異。這與一些已有的研究不符。筆者認(rèn)為這種性別差異是由于兩方面原因造成的。一方面，實(shí)驗(yàn)是以有色漢字為實(shí)驗(yàn)材料，而實(shí)驗(yàn)的要求是讓被試對(duì)字體的顏色做出反應(yīng)。即總體上反應(yīng)越快說(shuō)明被試本身對(duì)于顏色的辨別能力越強(qiáng)。女性被試的成績(jī)顯著優(yōu)于男性被試，一定程度上可以為顏色辨別能力的性別差異提供證據(jù)。這在一定程度上也符合常理。我們通常認(rèn)為女性生活中比男性更“充滿(mǎn)色彩”。與男性相比，女性鑒別、使用和搭配顏色的能力較強(qiáng)。日常生活中表現(xiàn)在衣著、化妝等許多方面。同時(shí)，也有一些科學(xué)研究證據(jù)證明，在顏色偏好、顏色辨別等方面的確存在性別差異。另一方面，通過(guò)實(shí)驗(yàn)中對(duì)被試的觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，男性被試在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中總體的態(tài)度和興趣不如女性被試。筆者認(rèn)為，本次實(shí)驗(yàn)中，興趣水平低、注意力不集中等非能力性因素，是造成反應(yīng)時(shí)結(jié)果的性別差異的最主要原因。4.2如何從理論上解釋不同刺激類(lèi)型之間的反應(yīng)時(shí)差異不同的刺激類(lèi)型之間的反應(yīng)時(shí)的差異是Stroop效應(yīng)研究中的核心問(wèn)題。本次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了四種刺激類(lèi)型之間的反應(yīng)時(shí)的顯著差異，是符合理論預(yù)期的。B類(lèi)（字色矛盾）條件下，反應(yīng)時(shí)明顯長(zhǎng)于其它三類(lèi)。說(shuō)明在大腦加工過(guò)程中，語(yǔ)義信息與顏色信息的相互干擾是明顯存在的。同時(shí)，A類(lèi)（字色一致）的反應(yīng)時(shí)顯著短于其它三類(lèi)，一定程度上說(shuō)明，當(dāng)顏色信息與語(yǔ)義信息相一致時(shí)，兩種信息在人腦中會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似于“相互促進(jìn)”的作用。近而使得反應(yīng)時(shí)較快。對(duì)此，歷史上有許多研究者基于不同認(rèn)知加工理論提出過(guò)不同的理論解釋。如相對(duì)加工速度理論，自動(dòng)化理論，知覺(jué)編碼理論，Logan平行加工理論，平行分布式加工模型等。在此，筆者借鑒自動(dòng)化理論，對(duì)字色信息干擾給予較為具體的理論解釋。根據(jù)自動(dòng)化理論，由于被試對(duì)于實(shí)驗(yàn)所用漢字（母語(yǔ)）的字義十分熟悉，對(duì)漢字字義的加工已經(jīng)達(dá)到了極高的自動(dòng)化程度。且對(duì)于漢字字義加工的自動(dòng)化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)顏色信息的加工。當(dāng)兩種刺激信息同時(shí)呈現(xiàn)的時(shí)候，漢字字義信息的加工會(huì)不由自主地在大腦中率先被加工。而實(shí)驗(yàn)要求被試對(duì)顏色信息做出反應(yīng)。所以，之前被大腦加工過(guò)的字義信息就會(huì)對(duì)后來(lái)的顏色信息造成影響。如果之前被加工的字義信息與之后加工的顏色信息相矛盾，對(duì)顏色信息的加工和反應(yīng)就會(huì)變慢。我們可以借助一些大腦神經(jīng)生理功能方面的證據(jù)解釋這一現(xiàn)象。由于自動(dòng)化水平的差異，在大腦中先得到加工的是語(yǔ)義信息，而實(shí)驗(yàn)要求被試對(duì)顏色信息作出反應(yīng)。這就要求被試抑制對(duì)語(yǔ)義信息的反應(yīng)，而對(duì)顏色信息作出相應(yīng)的正確反應(yīng)。這種抑制作用必須是非自動(dòng)化的、在意識(shí)控制下進(jìn)行的。所以需要消耗相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間。所以，B類(lèi)刺激材料需要的反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)。因此，一些研究發(fā)現(xiàn)了Stroop效應(yīng)存在顯著的年齡差異（青年被試的反應(yīng)時(shí)顯著短于老年被試），為老年人神經(jīng)抑制能力較年輕時(shí)下降提供了證據(jù)。實(shí)驗(yàn)的另一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是C類(lèi)（字色無(wú)關(guān)）和D類(lèi)（字色語(yǔ)義無(wú)關(guān)而音義有關(guān)）的反應(yīng)時(shí)沒(méi)有顯著差異。我們知道，C類(lèi)和D類(lèi)都屬于字義與顏色無(wú)關(guān)，即在理論上說(shuō)，這兩類(lèi)漢字材料的字義都不會(huì)對(duì)顏色反應(yīng)造成影響。換句話(huà)說(shuō)，如果這類(lèi)漢字的字義信息和顏色信息同時(shí)被人腦加工，二者不會(huì)像A類(lèi)或B類(lèi)那樣產(chǎn)生相互促進(jìn)或者干擾。但C類(lèi)和D類(lèi)的區(qū)別在于，D類(lèi)漢字的字音與顏色信息有關(guān)。即如果字音信息和顏色信息同時(shí)被人腦加工，應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生相互干擾。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明字音信息并沒(méi)有干擾被試對(duì)顏色信息作出反應(yīng)，可以證明在人的大腦中，字音與字義的加工是不同步的。具體地說(shuō)，字義的加工是在字音加工之前完成的?；谶@個(gè)假設(shè)，被實(shí)驗(yàn)中被試對(duì)于C類(lèi)和D類(lèi)材料的反應(yīng)過(guò)程在實(shí)質(zhì)上相同：當(dāng)漢字字義信息和顏色信息同時(shí)被大腦識(shí)別并加工，字義并沒(méi)有影響被試對(duì)于顏色信息的識(shí)別和反應(yīng)（按鍵）。而對(duì)于字音信息加工的是在對(duì)顏色和字義信息加工完成之后進(jìn)行的，此時(shí)被試對(duì)于顏色信息的反應(yīng)（按鍵）也已經(jīng)完成。所以，表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上，C類(lèi)和D類(lèi)的反應(yīng)時(shí)沒(méi)有差異。5結(jié)論5.1．由于能力和興趣、態(tài)度等多方面的原因，Stroop效應(yīng)中的反應(yīng)時(shí)存在性別差異。女大學(xué)生的反應(yīng)速度比男大學(xué)生快。5.2．在大腦的信息加工過(guò)程中，語(yǔ)義信息的加工優(yōu)先于顏色信息的加工，前者對(duì)后者有影響。當(dāng)二者一致時(shí)，起到促進(jìn)作用；當(dāng)二者矛盾時(shí)，起到干擾作用。5.3.在大腦對(duì)漢字的信息加工過(guò)程中，對(duì)漢字語(yǔ)義信息的加工優(yōu)先于對(duì)漢字字音信息的加工。6參考文獻(xiàn)[1]陳俊,劉海燕,張積家.Stroop效應(yīng)研究的新進(jìn)展——理論、范式及影響因素.心理科學(xué),2007,30（2）：415-418[2]葛列眾，劉少英，徐偉丹.抽象顏色偏好實(shí)驗(yàn)研究.心理科學(xué),2005,28(4):849-851[3]李壽欣,李傳銀,王學(xué)臣.基礎(chǔ)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).山東人民出版社，2009.143-146[4]林仲賢,張?jiān)龌?劉頌.色-詞干擾效應(yīng)的年齡差異實(shí)驗(yàn)研究.心理學(xué)動(dòng)態(tài),1991,9(01):77-81.[5]