大學生空間加工能力的差異研究：情緒刺激和認知風格的作用

◎李 靜 鐘亦鑾 耿希峰

大學生空間加工能力的差異研究：情緒刺激和認知風格的作用

◎李 靜 鐘亦鑾 耿希峰

采用3×2的被試間實驗設計，以認知方式和情緒為自變量，考察不同認知風格的大學生在不同情緒狀態下進行心理旋轉時的反應。實驗結果表明：情緒的主效應顯著，正性情緒刺激下被試心理旋轉成績明顯好于負性情緒刺激；認知風格在反應時上的主效應不顯著；認知風格在準確率上的主效應顯著，場獨立組心理旋轉的準確率最高，場中間組次之，場依存組最低；情緒與認知風格的交互作用在反應時上極其顯著。

認知風格是指個體在信息加工的過程中所偏好使用的信息加工方式。在表象的研究中，個體的空間加工能力作為一種表征、轉換、生成及提取符號和非語言信息的技能，與人的認知風格有密切關系。美國心理學家Witkin最早致力于認知風格的研究，發現了場獨立性被試和場依存性被試的空間加工能力的差異，此后幾乎所有的研究均采用了非此及彼的二分法，即將認知風格分為場獨立型和場依存型。這是兩種普遍存在的認知方式，但認知風格作為一種連續變量，根據人口統計學分布的一般特征，可以假定它是呈正態分布的，就像智商與自尊水平等變量一樣，按照統計學上正態分布的特點，在現實生活中，場中間型的人應該占多數，他們的認知方式對自身發展以及未來成就都有著至關重要的作用，然而以往的研究卻并未考慮這兩種認知方式“兼而有之”的場中間型被試的認知加工特點。本研究將在以往的研究基礎上加入場中間這個變量，以期能通過實驗研究為他們的未來發展提供科學指導。

已有研究表明認知風格與情緒有密切關系，Fredridkson（1998）提出的積極情緒擴展和建設理論認為：“積極情緒可以提高人的認知靈活性，加快認知轉換速度，而心理旋轉作為一種想象自我或客體旋轉的空間表征動力轉換能力必然會受到認知靈活性和轉換速度的影響，進而說明情緒是影響心理旋轉的一個因素。”國內外對心理旋轉影響因素的研究已經取得了很多研究成果。例如，Roberts等人在2000年研究了8歲兒童和大學生心理旋轉的性別的差異問題，蔡華儉等研究并發現心理旋轉能力與智商的顯著相關，林仲賢等研究發現 7～9 歲兒童的心理旋轉能力隨年齡增長而發展。除此之外，還有生理機制（付煒珍，2005；郭秀艷等，1990）、教育訓練（鄭翔，2005）、認知方式（侯公林等，1997）等影響因素的研究。但在眾多的心理旋轉影響因素的研究中關于情緒的研究則很少，因此本研究試圖在以往的研究基礎上，將旋轉對象與旋轉主體聯系起來，考察不同認知方式的被試在不同的情緒狀態下進行心理旋轉時的差異。

方法

被試。對116名19～22歲的在校大學生完成中國版鑲嵌圖形測驗（EFT），信度0.90，每答對一題記一分，滿分20分。經統計，這些大學生的測驗得分近似于正態分布。抽取場獨立型，場中間

型和場依存型被試各22人，共66人。其中場獨立型平均分是8.92，場中間型平均分是14.71，場依存型平均分是18.60，這些被試視力或矯正視力正常，均為右利手。

實驗儀器與實驗材料。實驗儀器：JGW-B型實驗臺速示器單元，計時計數器單元，手鍵一個。

實驗材料：實驗采用的是PsyKey中的Cooper等人的R字符表象旋轉實驗，測試卡片12張，每張上面有正向或反向的“R”一個，兩種字母的傾斜角度有6種：0°、60°、120°、180°、240°、300°。注視點卡片一張。情緒誘發短片，其中積極短片是屌絲男士中截取片段，時長為8分56秒；消極短片是電影南京大屠殺截取片段，時長8分28秒。Watson D和Tellengen A共同編制的正性負性情緒量表PANAS，該量表內部一致性系數達到0.87，具有較高的信度。

實驗設計。采用3（場認知方式：場獨立性／場中間性／場依存性）×2（情緒：正性／負性）被試間設計。

實驗程序。將66名學生隨機分為兩組觀看短片進行情緒誘發實驗：第一組誘發積極情緒（場獨立、場中間、場依存被試均為11人），第二組誘發消極情緒（場獨立、場中間、場依存被試均為11人）。觀看短片后讓被試完成Watson D和Tellengen A共同編制的正性負性情緒量表PANAS。其中正性情緒組的被試有23名女生，10名男生，負性情緒組有21名女生，12名男生。

將66名被試分為11個小組，每組6人。為了保證小組的同質性，每組的6個成員對應于實驗設計的6種處理，即場獨立性／正性、場獨立性／負性；場中間性／正性、場中間性／負性；場依存性／正性、場依存性／負性。

將12張R字符卡片隨機排好順序，主試將實驗卡片按順序依次輸入A視場，注視點卡片放入B視場，主試每輸入一張卡片，發出預備口令1～2秒后按下速示器單元的“觸發”鍵，計時計數器自動記錄被試每次的反應時間和反應結果。要求判斷準確而迅速。

數據處理。鑒于本實驗中每位被試需要判斷正像和鏡像6種不同旋轉角度的R，每種旋轉角度的R對應一個反應時，即每個被試有12個反應時，因此，在本實驗中取被試判斷不同旋轉角度的R所需反應時的平均數作為本實驗的處理數據。剔除反應時和準確率在平均數三個標準差以外的無效數據后，有效被試42名，其中女生33人，男生9人。

結果與分析

情緒刺激評定結果。對積極情緒組和消極情緒組的正性負性情緒量（PANAS）結果進行平均數差異檢驗，見表1。獨立樣本t檢驗結果發現，兩組的PA得分差異顯著，積極情緒組的PA得分顯著高于消極情緒組，t（40）=3.656，p＜0.01；兩組的NA得分差異顯著，積極情緒組的NA得分顯著低于消極情緒組，t（40）=-10.627，p＜0.01,說明這兩個短片可以分別有效誘發被試的情緒。

心理旋轉結果比較。對不同認知風格的大學生在不同情緒刺激下進行心理旋轉的結果進行描述統計，結果見表2。

反應時。以認知風格、情緒刺激為自變量，以反應時為因變量，進行方差同質性檢驗，結果發現（F=1.539，P=0.202）表明方差具有同質性。進行方差分析結果見表3，情緒的主效應極其顯著，正性情緒組進行心理旋轉的反應時明顯短于負性情緒組；認知風格的主效應不顯著（F=0.950，P=0.396＞0.05），而認知風格與情緒的交互作用顯著，正性情緒刺激下，場依存組的反應時稍快于場獨立組，場中間組反應時居中，負性情緒刺激下，場獨立組的反應時最短，場中間組居中，場依存組反應時最長。

正確率。以認知風格、情緒刺激為自變量，以正確率為因變量，進行方差同質性檢驗，結果發現（F=1.306，P=0.283）表明方差具有同質性。進行方差分析結果見表4，情緒的主效應顯著，正性情緒組進行心理旋轉的正確率明顯高于負性情緒組；認知風格的主效應極其顯著場獨立組的正確率最高，場中間組次之，場依存組最低；而認知風格與情緒的交互作用不顯著，（F=0.090，P=0.914＞0.05）。

討論

關于情緒對心理旋轉能力的影響。本實驗的研究中不論是以反應時為因變量還是以準確率為因變量，均發現情緒的主效應顯著，表明在心理旋轉任務上，被試的情

緒影響了其心理旋轉能力（空間加工能力），即情緒是影響心理旋轉的一個因素，一定程度上印證了Fredridkson（1998）的積極情緒擴建理論，也部分證明了Homles和 Mathews（2010）的視覺表象和情緒之間存在緊密聯系。實驗發現，正性情緒刺激下被試的心理旋轉成績明顯好于負性情緒刺激下，這與已有的研究結論是一致的。Fredridkson等人的研究表明積極情緒（正性情緒）能促使人的記憶功能和提取更多的積極材料，使個體在解決問題時更加靈活、完整、有效地進行思考和判斷。Isen等人的研究也發現，積極情緒能夠提高認知類問題的解決效率。心理旋轉做為一種空間表征能力，與人的認知靈活性密切相關，這就可以解釋為什么積極情緒組在進行心理旋轉任務時表現出了高效率。

根據情緒負性偏向的觀點也可以很好的解釋這一現象，所謂情緒負性偏向就是有機體對負性事件總是優先加工，即人腦對負性事件非常敏感，負性情緒事件里包含的暴力、災難、恐懼、惡心等的威脅性的內容能夠迅速、自動、大量的吸引有機體的注意，而引起正性情緒的刺激都是我們日常生活中常見的事物，不需要占用大量的資源。在心理旋轉實驗中，要求被試快速而準確的對屏幕上的刺激做出“正”或“反”的反應，因此需要被試的注意力高度集中，根據注意資源分配的觀點，人的注意資源是有限的，在負性情緒占用很多注意資源的情況下，用來對刺激做出反應的注意資源就會減少，從而導致在旋轉任務中的力不從心，準確率和反應時都不如正性情緒刺激。

還有一種可能的解釋是個體情緒調節的作用，當處于負性的情緒狀態時，為了避免負性情緒對下面的認知活動產生消極影響，保證情緒在生理喚醒，主觀體驗等方面能夠達到靈活有效的狀態，個體必定會花一定時間進行情緒調節，因此延長了被試在心理旋轉任務中的反應時。當個體處于正性的情緒狀態時，為了在心理旋轉任務中保持注意力集中，也需要進行情緒調節，與負性情緒調節不同的是，正性情緒調節是一種不需要浪費時間的的自動調節。因此，負性情緒組在完成心理旋轉任務時需要花費更多的時間。

結合以上解釋，不論是從積極情緒擴建理論、情緒負向偏移還是個體的情緒調節，均可以很好的解釋情緒對心理旋轉的影響。本研究證明了正性情緒能提高認知靈活性和解決問題的效率，提示我們的家長以及教育工作者在實踐中要盡可能的創造輕松，快樂的學習氛圍，家長以及教師自身也應該情緒飽滿，給學生帶來正面的情緒感染，真正做到“寓教于樂”。同時學生自己也要認識到情緒對學生認知活動以及學習效率的影響，提示我們不論是在學習，生活或工作中，都應該保持良好的情緒狀態，當遇到負性事件影響我們的情緒時，應及時進行適當的情緒調節。

關于認知風格對心理旋轉能力的影響。在以反應時為因變量的實驗中，認知風格的主效應不顯著，而認知風格與情緒的交互作用顯著，具體表現在正性情緒刺激下，場依存組的反應時要稍快于場中間組和場獨立組；而在負性情緒刺激下，場獨立組的反應時最快，場中間組次之，場依存組最慢。在以往的研究中，場獨立組的反應時明顯短于場依存組，而在本實驗中得出了不同的結論。究其原因，可能有以下幾個方面：

本實驗的被試女生占絕大多數，因此，本研究的被試群體與以往男女比例均衡的實驗研究有所不同。以往的實驗研究表明：場獨立組在完成心理旋轉任務時反應時明顯短于場依存組。而在本實驗中，認知方式的主效應不顯著，三組被試的反應時并無明顯差異。按照邱香（2014）的觀點，一種可能的解釋是認知風格在影響男生進行心理旋轉任務時的主效應要明顯大于女生，因此在男女比例均衡的實驗研究中，即使女生在進行心理旋轉任務時主效應并不顯著，但由于男生在進行心理旋轉任務時反應時的效應極其顯著，所以在男女比例均衡的實驗中場獨立組的反應時要短于場依存組。

與情緒刺激有關，威特金等人的研究表明：“場依存的人對外部線索敏感，進行信息加工時偏向于以外部線索為指導，而場獨立的人多是以自我為取向的，在解決實際問題中表現出了更多的自主性，不容易受外界環境的影響。”在本實驗中，場依存組被試在正性情緒刺激下，感受到的是愉悅、積極的情緒，而積極情緒可以提高人的積極性和靈活性，提高問題的解決效率，因此場依存組被試在進行心理旋轉任務時反應時加快；而場獨立型被試不容易受外界環境刺激，在實驗中受正性情緒刺激對心理旋轉任務的反應時影響不明顯，這也可以解釋為什么正性情緒刺激下，場依存組的反應時與場獨立組的反應時并沒有太大差距。同樣的在負性情緒刺激下，場依存組因為容易受外在環境的影響，更容易受到負性情緒影響，無論是從情緒負向偏移的觀點還是個體的情緒調節來解釋，都大大較低了被試解決心理旋轉問題的效率。而場獨立的個體在進行信息加工時依靠內部感知，比場依存的個體更傾向于使用成熟的情緒調節策略來有效調節不良情緒。也就是說，在進行心理旋轉實驗時，場依存組的個體比場獨立組的個體更容易受到負性情緒影響而使反應時增大。

在以準確率為因變量的實驗中，認知風格的主效應顯著。場獨立組在進行心理旋轉實驗時準確率最高，場中間組次之，場依存組最低。出現這種差異可能是由于不同認知風格的個體的元認知監控水平差異所致：當刺激出現時，場獨立的被試傾向于將大腦里存儲的信息作為判斷標準，直接對刺激進行比較，并且能夠對信息進行準確的表征；而場依存的個體根據外部環境線索進行判斷，在心理旋轉實驗中，需要對所呈現的刺激與標準刺激的表象一一比對，這種信息處理方式既浪費時間又容易因為對信息的表征不夠準確而出現錯誤。因此，在本實驗中出現的準確率的顯著差異就不難理解了。

關于場中間型認知風格的認識。本實驗在以往的研究基礎上，發現場中間組被試在心理旋轉實驗中無論是反應時還是準確率都居于場獨立組和場依存組中間。在實際生活中，有那么一部分人既善于與人交往，又能在遇到問題時準確而快速地解決，我們稱這類人為全能型人才。對于這一部分既有場獨立型認知風格又有場依存型認知風格的個體，我們猜想有可能是場中間型的。對于這兩種風格“兼而有之”的場中間型的個體來說，他們并不局限于一種認知風格，有很大的發展空間，這一類人在社會中占大多數，他們既有可能成為這種全能型人才，推動社會的發展，也有可能沒有找到適合自己的方向，得不到很好的發展，應當引起我們的重視。

情緒的主效應顯著，正性情緒刺激下被試心理旋轉成績明顯好于負性情緒刺激；認知風格在反應時上的主效應不顯著；認知風格在準確率上的主效應顯著，場獨立組心理旋轉的準確率最高，場中間組次之，場依存組最低；情緒與認知風格的交互作用在反應時上極其顯著。正性情緒刺激下，場依存組的反應時稍快于其他兩組，而在負性情緒刺激下，場獨立組的反應時最快。

（作者單位：佳木斯大學教育科學學院）

黑龍江省大學生創新創業訓練計劃項目：“大學生空間加工能力在認知風格上的差異研究”（201510222045）