简单反应时和选择反应时实验报告中学教育高考高等教育实验设计.pdf

简单反应时和选择反应时实验报告 简单反应时和选择反应时实验报告 张平 10 应心 A 班 1050101039 1.引言 反应时（response latencies）,是指个体从刺激发出到开始反应的时间，长短 因人而异。首先由刺激引起感觉器官的注意，经由神经系统传递给大脑，经过加 工，再从大脑传递给效应器，效应器做出反应。其中由三部分时间组成:感觉神经 传递时间、大脑加工时间、效应器反应时间，其中大脑加工所需时间最长。反应时 可以分为简单反应时和选择反应时两类。简单反应时是指指呈现一个刺激，要求被试从看到或听到刺激到立即作出反应 的这段时间间隔。乂称 A 反应时。例如要求被试一见到仪器呈现红色信号光就立刻 按键。两者之间是固定不变的。简单反应时的实验具有一口多年的历史，最早始于 天文学家对“人差方程”的研究，赫希在 18611865 年间测量了视觉和听觉的“生 理时间”，得到简单反应时的时值，光为 180 毫秒，声为 140 毫秒，触觉为 140 毫 秒，这些数据到今天还算是相当标准的。选择反应时是指当呈现两个或两个以上的刺激时，要求被试分别对不同的刺激 做不同的反应。在这种情况下，被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选 择反应时，乂称 B 反应时。这种反应时更能体现人的智力和能力。在选择反应时 中，选择数越多，则选择反应时越长，选择任务越复杂，则反应时越长。所以，本实验 LI 的是（:1）学习视觉与听觉简单反应时的测定方法及仪器的使 用、材料的整理与计算，并比较对声和对光这两种刺激的反应时的（2 差别:）学习 测定视觉选择反应时的方法，了解选择反应时的特点及其与简单反应时的区别。2.方法 2.1 被试 五十一名 2.2 程序 简单反应时测定装置、选择反应时测定装置。2.3 程序 简单反应时部分 1)预备实验：(1)接通仪器电源，主试拨动信号发生开关，看仪器是否正常工作。(2)练习操作，刺激呈现器放在离被试 1 米处，被试以右手食指按在反应键任 一孔上，主试按“启动”键。被试当感觉到刺激出现时，立即按压电键。计时器停 止计时，主试记下成绩。练习实验可做 2,3 次。2)正式实验：(1)刺激呈现按视，听，听,视方式安排，每单元各做 20 次，总次数为 80 次。在 记录表(见附录)上记下每次试验被试的反应时。(2)同预备实验。(3)做完 20 次，休息 1 分钟。一被试测完 80 次后，换一个被试进行实验。选 择饭反应时部分 预备实验 接通一起电源，主试按预先列出的程序操作信号呈现开关，发出“红”“黃”“绿”“蓝”四种不同光刺激。被试以右手食指作按键状，当感觉到某种色光时，立即按压相应的反应键(即 被试对四种不同的刺激相应作出四种不同的反应)。讣时器记下时间，练习实验可 做 45 次。1)正式实验(1)对四种色光刺激各呈现 20 次，随机排列。在记录表上记下每次试验被试 的反应时。到开始反应的时间长短因人而异首先由刺激引起感觉器官的注意经由神经系统传递给大脑经过加工再从大脑传递给效应器效应器做出反应其中由三部分时间组成感觉神经传递时间大脑加工时间效应器反应时间其中大脑加工所需时间立即作出反应的这段时间间隔乂称反应时例如要求被试一见到仪器呈现红色信号光就立刻按键两者之间是固定不变的简单反应时的实验具有一口多年的历史最始于天文学家对人差方程的研究赫希在年间测量了视觉和听觉的生理时间个或两个以上的刺激时要求被试分别对不同的刺激做不同的反应在这种情况下被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时乂称反应时这种反应时更能体现人的智力和能力在选择反应时中选择数越多则选择反应时越长（2）主试呈现刺激与被试反应方式同预备实验。如果错了，计时器不记时 间，主试根据反馈信号灯提供的信息，安排被试重做一次。（3）每做完 20 次 休息一分钟。一个被试测完 80 次后，换另一被实进行实验。3.结果 3.3.1 汁算个人视觉与听觉简单反应时的平均数及标准差 顺序光声光声 平均数 538.865 563.785 515.72 545.73 标准差 131.1189 170.8146 169.7236 116.1525 3.2 检验全体被试两种简单反应时是否有明显差别。P0.1 表二全体视觉与听觉简单反应时 反应时性质次数 n 平均数标准差 T 值视觉简单反应时 238.5184350 40 177.1637 听觉简单反应时 184.6697500 40 175.8781 1.92 合计 80 P0.1 根据 t检验，在 p0.01 的情况下，表明视觉与听觉简单反应时的差异显著。3.3 顺序红光黄光绿光蓝光平均数222.795 230.475 233.535 244.095 标准 数 93.69828 35.55036 57.34792 69.0162 3.4 比较全体被试对蓝光的简单与选择反应时的平均数差异。全体视觉简单反应时与选择反应时蓝光的平均数、标准差及 t值 表四全体视觉简单反应时与选择反应时蓝光的平均数、标准差及 t值 反应时性质次数 n 平均数标准差 T 值简单反应时（视 40 238.518 177.1637 觉）7.64 选择反应时（蓝 20 567.302 207.1994 到开始反应的时间长短因人而异首先由刺激引起感觉器官的注意经由神经系统传递给大脑经过加工再从大脑传递给效应器效应器做出反应其中由三部分时间组成感觉神经传递时间大脑加工时间效应器反应时间其中大脑加工所需时间立即作出反应的这段时间间隔乂称反应时例如要求被试一见到仪器呈现红色信号光就立刻按键两者之间是固定不变的简单反应时的实验具有一口多年的历史最始于天文学家对人差方程的研究赫希在年间测量了视觉和听觉的生理时间个或两个以上的刺激时要求被试分别对不同的刺激做不同的反应在这种情况下被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时乂称反应时这种反应时更能体现人的智力和能力在选择反应时中选择数越多则选择反应时越长光）合计 60 P0.01 4（讨论 4.1根据实验结果说明视与听感觉道简单反应时的差别及其原因。（听觉要比 视觉好）根据分析 3.2 检验全体被试两种简单反应时是否有明显差别的数据，我们可以 得出这样一个结论:我们的听觉通道要比视觉通道灵墩得多。我们知道在大自然 中，声速要比光速要慢，但是实验得出的结论很让我们迷惑。因为在我们实验时，距离仪器很近，可以忽略传播速度的问题。我们知道，视网膜上的感光 细胞从视野范围内吸收光子，然后经一系列特殊复杂的生物化学通路，将这些 信息以膜电位改变的形式进行信号传导。最后，视觉系统对这些信号信息进行处 理，以呈现一个完整的视觉世界。在这个过程中感光细胞需要积累一定的光能才能 引起神经节细胞的兴奋。而听觉通道就不需要累积得过程，当我们的听觉器官接受 到听觉刺激后，直接将信号传递至位听神经，是我们能迅速的做出反应。4.2 比 较简单反应时和选择反应时的长短，并分析其原因。（简单反应时要比选择反应是 要快）3.4 我们对被试对蓝光的简单与选择反应时的平均数进行分析，得出：全体被试 在对蓝光的简单反应时要比选择反应时的用时要短。这是因为我们在做选择反应 时，我们被要求对四种不同的刺激相应做出四种不同的反应，所以相较于简单反 应，被试在脑中需要一个较长时间的信息加工过程，这个过程包括:识别相应刺 激、选择与之相搭配的按键以及按压相应的反应键。而简单反应只需接受刺激然后 作出反应，信息加丄过程要比选择反应的要短。4.3 根据实验结果说明简单反应时是否受练习的影响。（是）我通过分析我在简单反应时的前后两次声光的平均数后，认为:简单反应时受 练习效到开始反应的时间长短因人而异首先由刺激引起感觉器官的注意经由神经系统传递给大脑经过加工再从大脑传递给效应器效应器做出反应其中由三部分时间组成感觉神经传递时间大脑加工时间效应器反应时间其中大脑加工所需时间立即作出反应的这段时间间隔乂称反应时例如要求被试一见到仪器呈现红色信号光就立刻按键两者之间是固定不变的简单反应时的实验具有一口多年的历史最始于天文学家对人差方程的研究赫希在年间测量了视觉和听觉的生理时间个或两个以上的刺激时要求被试分别对不同的刺激做不同的反应在这种情况下被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时乂称反应时这种反应时更能体现人的智力和能力在选择反应时中选择数越多则选择反应时越长应的影响。在经过数十次的是实验后，我们手指的灵活性得到了极大的。虽然我们有休息提高以及我们对按键的熟悉程度要更高，但是我们的脑子有 记忆功能，在如此短的时间内想消除我们脑中经过数十次的练习是相当困难的，所 以我们的实验难以避免存在一定的误差。4.4 选择反应时实验的结果与前人实验的数据实验是否一致，原因何在，我们 经过上述的讨论与赫希与唐德斯的进行对比，我们可以看出我们所得出的结论与他 们的实验结果是一致的。我们在实验方法与实验操作上借用了他们的方法，在消除 误差方面也有做足功课，被试在实验室严格按照指示操作，所以结论一致。4.5 举例说明反应时实验的实际应用意义。反应时能体现一个的智力和能力，所以在一些综艺节 LI 的抢答竞赛的综艺节 H 中，要一些反应能力快的才能抢到题口，虽然题 LI 很简单，在这之中反应最快的才 能抢到答题的权利。根据本实验的结论，我觉得其设置有一定的合理性。在体育场 上，一个人的反应的快慢很有可能决定成败，短跑中，往往反应快的容易取得先 机。所以一个好的教练员除了训练运动员的奔跑速度外，还有训练他们对枪声的反 应速度。参考文献 杨志良，心理物理学家，兰州：甘肃人民出版社，1988 到开始反应的时间长短因人而异首先由刺激引起感觉器官的注意经由神经系统传递给大脑经过加工再从大脑传递给效应器效应器做出反应其中由三部分时间组成感觉神经传递时间大脑加工时间效应器反应时间其中大脑加工所需时间立即作出反应的这段时间间隔乂称反应时例如要求被试一见到仪器呈现红色信号光就立刻按键两者之间是固定不变的简单反应时的实验具有一口多年的历史最始于天文学家对人差方程的研究赫希在年间测量了视觉和听觉的生理时间个或两个以上的刺激时要求被试分别对不同的刺激做不同的反应在这种情况下被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时乂称反应时这种反应时更能体现人的智力和能力在选择反应时中选择数越多则选择反应时越长