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第四章  反应时法

一、反应时概述

（一）反应时的含义

反应时不是指执行反应的过程所需要的时间，而是指刺激施予有机体之后，到有机体做出明显反应之间所需要的时间。

（二）反应时的简史

反应时最早起源于天文学的研究。贝塞尔提出了人差方程式：B-A=1.233秒。

随后，生理学家们从生理的角度对反应时的研究做出了贡献。赫尔姆霍兹实施了第一个反应时实验，并且成功测定蛙的神经传导速度（26m/s），其后，他又测定了人的神经传导速度（60m/s）。

将反应时正式引人心理学领域的是荷兰心理学家唐德斯，他意识到可以利用反应时来测量各种心理活动所需要的时间，并发展了三种反应时任务，后人将其称为唐德斯反应时ABC。

唐德斯提出反应时ABC之后，“心理学之父”冯特很快就意识到唐德斯指出了实验心理学的一条重要的途径，即心理活动的时间测定工作。冯特早期的学生中，卡特尔和屈尔佩后来都建立了专门的反应时实验室。

反应时研究的第一阶段：自1850 年赫尔姆霍茨的研究至1969年这一百多年的时间称为唐德斯反应时ABC时期。

反应时研究的第二阶段：1969 年，心理学家斯腾伯格提出了加因素法之后，反应时研究便进入第二阶段，开始了新的研究时期。

（三）速度——准确性权衡

反应时在心理学研究中被广泛使用，反应时的快慢常被作为衡量加工的自动化程度、概念的激活水平以及注意需求量等指标。

然而，在具体采用反应时指标时常常会遇到一些问题，因为反应时实验有两个基本的因变量，即速度和准确性。反应时实验中的一个突出问题就是反应速度和反应准确性间的反向关系，这使得我们必须在它们之间做出权衡。

（四）反应时的种类

1. A反应时（简单反应时）：一个刺激一个反应（运动员听发令枪起跑）。

简单反应时是指给被试呈现单一的刺激，并要求它们只作单一的反应，这时刺激与反应之间的时间间隔就是简单反应时。

一般而言：触觉反应时<听觉反应时<视觉反应时，联合刺激比单一刺激的反应时更短。

2. B反应时（选择反应时）：多个刺激，多个反应（右手红光，左手绿光），B反应时包括简单反应时、选择反应时和辨别反应时。

选择反应时是根据不同的刺激物，在多种反应方式中选择符合要求的反应，并执行该反应所需要的时间。

3. C反应时（辨别反应时）：多个刺激，一个反应（出现多种光，但红光才按），C反应时包括辨别时间和简单反应时。

所以C-A得到辨别时间，B-C得到选择时间。

二、反应时的影响因素

一般而言，反应时会受到刺激变量和被试的机体变量的影响。

（一）刺激变量的影响（外部因素）

1.刺激呈现的感觉通道：不同感觉通道的刺激反应速度也可能有所差异。

2.刺激的物理特征：如刺激的大小、形状、颜色、强度、呈现时间等物理属性。

3.复杂程度：如刺激是平面的还是三维立体的，是简单图形还是复杂图形，是单一刺激还是复合刺激等。

4.刺激呈现方式：即刺激是在屏幕中间呈现，还是在屏幕的其他位置，或是在视野中心还是在视野的边缘等。

5. 是否有线索提示以及线索与刺激的相容性：当有线索存在时，可能会加快对刺激的反应速度。线索与刺激特征的相似程度也会影响刺激的反应速度，相似程度越高，促进作用就越明显。

（二）机体变量的影响（内部因素）

1.机体的适应水平。

2.准备状态：预备时间太短或太长都不利于反应时，最佳预备时间是1.5秒。

3.练习次数：练习次数越多反应越快，最后趋近于一个稳定值。

4.动机和态度：惩罚反应时最短，其次是激励，常态反应时最长；不同的态度也会影响被试的反应时间。

5.年龄因素和个体差异因素：25 岁前反应时随年龄增长而减少，学前期儿童反应时很不稳定，且不易得到较快的反应；7~8岁儿童反应时明显减少；25 岁后反应时逐渐增长；60岁以后开始有较大增长。

6.被试的身心状态：如疾病、兴奋类药物、麻醉与镇静类药物等的作用、练习和疲劳等因素。

7. 速度——准确性权衡。

三、反应时技术

（一）减法反应时技术

1.实验逻辑：如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程，且除此之外两者在其他方面均相同，那么这两种反应时的差即为此心理过程所需的时间。

例如：辨别时间=C反应时-A反应时，选择时间=B反应时-C反应时。

2. 应用：表象心理旋转实验（库伯，谢帕德），句子——图画匹配实验（科拉克，蔡斯），证明短时记忆包括听觉编码和视觉编码的实验（波斯纳）。

（二）加法反应时技术

1.含义：完成一项作业所需的时间是这一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和。

2.前提条件：人的信息加工过程是由一系列有先后顺序的加工阶段组成的。

3.实验目的：加因素法实验所侧重的不是区分出每个阶段的加工时间，而是证实不同加工阶段的存在，并辨认它们各自的前后顺序。

4.实验逻辑：若两个因素有交互作用，则它们是作用于同一加工阶段的；若两个因素之间没有交互作用，即相互独立，则它们作用于不同的加工阶段。

5.应用：“短时记忆信息提取实验”（斯腾伯格），根据反应时的变化，确定了对提取过程有独立作用的四个因素；

（1）测试项目的质量（刺激编码阶段）。

（2）识记项目的数量（顺序比较阶段）。

（3）反应类型（决策阶段，二择一决策：肯定<否定）。

（4）反应类型的相对频率（反应组织阶段）。

（三）开窗技术

1.含义：在实验过程中能够比较直接地测量每个加工阶段的时间，而且也能比较明显地看出这些加工阶段，就好像打开窗户一览无遗了，所以称为开窗实验。一些教科书把它作为加因素反应时的一种变式加以分类，从属于加因素法反应时实验。

2.应用：汉米尔顿和霍克基的字母转换实验，证明字母转换作业分为三个阶段。

（1）编码阶段：从被试按键看到一个字母到开始出声转换的时间。

（2）转换阶段：被试按规定进行转换所用的时间。

（3）储存阶段：从前一个字母出声转换结束到按键看下一个字母的时间。

3.评价

开窗实验可以把每种认知加工成分所经历的时间，比较直接地估计出来，这比反应时的相减法和相加因素法具有明显的优势。但是，不同认知加工阶段的区分是有一定难度的，比如字母转换实验中，存储阶段可能包含对前面字母转换结果的提取和加工。

（四）内隐联想测验

格林沃尔德以反应时为指标，测量概念词与属性词间联系的自动化程度，成功实现了对个体的内隐社会认知（内隐态度、刻板印象、内隐自尊等）的研究。

1. 基本原理：实验中包含相容任务和不相容任务。

（1）相容任务中，概念词和属性词的关系与被试的内隐态度一致或两者联系较紧密，此时辨别任务更多依赖自动化加工，因而反应速度快，反应时短。

（2）不相容任务中，概念词和属性词的关系与被试的内隐态度不一致或两者缺乏紧密联系，这往往会导致被试的认知冲突，此时辨别任务更多依赖复杂的意识加工，因而反应速度慢，反应时长。

所以，两种联合任务的反应时之差可以作为概念词和属性词的关系与被试的内隐态度相对一致性的指标，即上述的内隐联想测验效应。

2. 两种变式：Go/No-Go联想测验、外在情感性西蒙任务。

（五）序列反应时

试图将反应时的逻辑应用于无意识心理过程的研究、证明内隐学习的存在。序列反应时以反应时为反应指标，以规则序列下的操作成绩和随机序列下的操作成绩之差来表示内隐学习的学习量。

基本原理：在序列反应时实验中，被试对固定序列和随机序列的反应时差异说明被试在固定序列中的心理过程被易化了。这种心理过程的易化只能由个体的学习所引发，而实验中被试没有意识到固定序列的存在，说明这种学习就是内隐学习。

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