◎李 静 钟亦銮 耿希峰

大学生空间加工能力的差异研究：情绪刺激和认知风格的作用

◎李 静 钟亦銮 耿希峰

采用3×2的被试间实验设计，以认知方式和情绪为自变量，考察不同认知风格的大学生在不同情绪状态下进行心理旋转时的反应。实验结果表明：情绪的主效应显著，正性情绪刺激下被试心理旋转成绩明显好于负性情绪刺激；认知风格在反应时上的主效应不显著；认知风格在准确率上的主效应显著，场独立组心理旋转的准确率最高，场中间组次之，场依存组最低；情绪与认知风格的交互作用在反应时上极其显著。

认知风格是指个体在信息加工的过程中所偏好使用的信息加工方式。在表象的研究中，个体的空间加工能力作为一种表征、转换、生成及提取符号和非语言信息的技能，与人的认知风格有密切关系。美国心理学家Witkin最早致力于认知风格的研究，发现了场独立性被试和场依存性被试的空间加工能力的差异，此后几乎所有的研究均采用了非此及彼的二分法，即将认知风格分为场独立型和场依存型。这是两种普遍存在的认知方式，但认知风格作为一种连续变量，根据人口统计学分布的一般特征，可以假定它是呈正态分布的，就像智商与自尊水平等变量一样，按照统计学上正态分布的特点，在现实生活中，场中间型的人应该占多数，他们的认知方式对自身发展以及未来成就都有着至关重要的作用，然而以往的研究却并未考虑这两种认知方式“兼而有之”的场中间型被试的认知加工特点。本研究将在以往的研究基础上加入场中间这个变量，以期能通过实验研究为他们的未来发展提供科学指导。

已有研究表明认知风格与情绪有密切关系，Fredridkson（1998）提出的积极情绪扩展和建设理论认为：“积极情绪可以提高人的认知灵活性，加快认知转换速度，而心理旋转作为一种想象自我或客体旋转的空间表征动力转换能力必然会受到认知灵活性和转换速度的影响，进而说明情绪是影响心理旋转的一个因素。”国内外对心理旋转影响因素的研究已经取得了很多研究成果。例如，Roberts等人在2000年研究了8岁儿童和大学生心理旋转的性别的差异问题，蔡华俭等研究并发现心理旋转能力与智商的显著相关，林仲贤等研究发现 7～9 岁儿童的心理旋转能力随年龄增长而发展。除此之外，还有生理机制（付炜珍，2005；郭秀艳等，1990）、教育训练（郑翔，2005）、认知方式（侯公林等，1997）等影响因素的研究。但在众多的心理旋转影响因素的研究中关于情绪的研究则很少，因此本研究试图在以往的研究基础上，将旋转对象与旋转主体联系起来，考察不同认知方式的被试在不同的情绪状态下进行心理旋转时的差异。

方法

被试。对116名19～22岁的在校大学生完成中国版镶嵌图形测验（EFT），信度0.90，每答对一题记一分，满分20分。经统计，这些大学生的测验得分近似于正态分布。抽取场独立型，场中间

型和场依存型被试各22人，共66人。其中场独立型平均分是8.92，场中间型平均分是14.71，场依存型平均分是18.60，这些被试视力或矫正视力正常，均为右利手。

实验仪器与实验材料。实验仪器：JGW-B型实验台速示器单元，计时计数器单元，手键一个。

实验材料：实验采用的是PsyKey中的Cooper等人的R字符表象旋转实验，测试卡片12张，每张上面有正向或反向的“R”一个，两种字母的倾斜角度有6种：0°、60°、120°、180°、240°、300°。注视点卡片一张。情绪诱发短片，其中积极短片是屌丝男士中截取片段，时长为8分56秒；消极短片是电影南京大屠杀截取片段，时长8分28秒。Watson D和Tellengen A共同编制的正性负性情绪量表PANAS，该量表内部一致性系数达到0.87，具有较高的信度。

实验设计。采用3（场认知方式：场独立性／场中间性／场依存性）×2（情绪：正性／负性）被试间设计。

实验程序。将66名学生随机分为两组观看短片进行情绪诱发实验：第一组诱发积极情绪（场独立、场中间、场依存被试均为11人），第二组诱发消极情绪（场独立、场中间、场依存被试均为11人）。观看短片后让被试完成Watson D和Tellengen A共同编制的正性负性情绪量表PANAS。其中正性情绪组的被试有23名女生，10名男生，负性情绪组有21名女生，12名男生。

将66名被试分为11个小组，每组6人。为了保证小组的同质性，每组的6个成员对应于实验设计的6种处理，即场独立性／正性、场独立性／负性；场中间性／正性、场中间性／负性；场依存性／正性、场依存性／负性。

将12张R字符卡片随机排好顺序，主试将实验卡片按顺序依次输入A视场，注视点卡片放入B视场，主试每输入一张卡片，发出预备口令1～2秒后按下速示器单元的“触发”键，计时计数器自动记录被试每次的反应时间和反应结果。要求判断准确而迅速。

数据处理。鉴于本实验中每位被试需要判断正像和镜像6种不同旋转角度的R，每种旋转角度的R对应一个反应时，即每个被试有12个反应时，因此，在本实验中取被试判断不同旋转角度的R所需反应时的平均数作为本实验的处理数据。剔除反应时和准确率在平均数三个标准差以外的无效数据后，有效被试42名，其中女生33人，男生9人。

结果与分析

情绪刺激评定结果。对积极情绪组和消极情绪组的正性负性情绪量（PANAS）结果进行平均数差异检验，见表1。独立样本t检验结果发现，两组的PA得分差异显著，积极情绪组的PA得分显著高于消极情绪组，t（40）=3.656，p＜0.01；两组的NA得分差异显著，积极情绪组的NA得分显著低于消极情绪组，t（40）=-10.627，p＜0.01,说明这两个短片可以分别有效诱发被试的情绪。

心理旋转结果比较。对不同认知风格的大学生在不同情绪刺激下进行心理旋转的结果进行描述统计，结果见表2。

反应时。以认知风格、情绪刺激为自变量，以反应时为因变量，进行方差同质性检验，结果发现（F=1.539，P=0.202）表明方差具有同质性。进行方差分析结果见表3，情绪的主效应极其显著，正性情绪组进行心理旋转的反应时明显短于负性情绪组；认知风格的主效应不显著（F=0.950，P=0.396＞0.05），而认知风格与情绪的交互作用显著，正性情绪刺激下，场依存组的反应时稍快于场独立组，场中间组反应时居中，负性情绪刺激下，场独立组的反应时最短，场中间组居中，场依存组反应时最长。

正确率。以认知风格、情绪刺激为自变量，以正确率为因变量，进行方差同质性检验，结果发现（F=1.306，P=0.283）表明方差具有同质性。进行方差分析结果见表4，情绪的主效应显著，正性情绪组进行心理旋转的正确率明显高于负性情绪组；认知风格的主效应极其显著场独立组的正确率最高，场中间组次之，场依存组最低；而认知风格与情绪的交互作用不显著，（F=0.090，P=0.914＞0.05）。

讨论

关于情绪对心理旋转能力的影响。本实验的研究中不论是以反应时为因变量还是以准确率为因变量，均发现情绪的主效应显著，表明在心理旋转任务上，被试的情

绪影响了其心理旋转能力（空间加工能力），即情绪是影响心理旋转的一个因素，一定程度上印证了Fredridkson（1998）的积极情绪扩建理论，也部分证明了Homles和 Mathews（2010）的视觉表象和情绪之间存在紧密联系。实验发现，正性情绪刺激下被试的心理旋转成绩明显好于负性情绪刺激下，这与已有的研究结论是一致的。Fredridkson等人的研究表明积极情绪（正性情绪）能促使人的记忆功能和提取更多的积极材料，使个体在解决问题时更加灵活、完整、有效地进行思考和判断。Isen等人的研究也发现，积极情绪能够提高认知类问题的解决效率。心理旋转做为一种空间表征能力，与人的认知灵活性密切相关，这就可以解释为什么积极情绪组在进行心理旋转任务时表现出了高效率。

根据情绪负性偏向的观点也可以很好的解释这一现象，所谓情绪负性偏向就是有机体对负性事件总是优先加工，即人脑对负性事件非常敏感，负性情绪事件里包含的暴力、灾难、恐惧、恶心等的威胁性的内容能够迅速、自动、大量的吸引有机体的注意，而引起正性情绪的刺激都是我们日常生活中常见的事物，不需要占用大量的资源。在心理旋转实验中，要求被试快速而准确的对屏幕上的刺激做出“正”或“反”的反应，因此需要被试的注意力高度集中，根据注意资源分配的观点，人的注意资源是有限的，在负性情绪占用很多注意资源的情况下，用来对刺激做出反应的注意资源就会减少，从而导致在旋转任务中的力不从心，准确率和反应时都不如正性情绪刺激。

还有一种可能的解释是个体情绪调节的作用，当处于负性的情绪状态时，为了避免负性情绪对下面的认知活动产生消极影响，保证情绪在生理唤醒，主观体验等方面能够达到灵活有效的状态，个体必定会花一定时间进行情绪调节，因此延长了被试在心理旋转任务中的反应时。当个体处于正性的情绪状态时，为了在心理旋转任务中保持注意力集中，也需要进行情绪调节，与负性情绪调节不同的是，正性情绪调节是一种不需要浪费时间的的自动调节。因此，负性情绪组在完成心理旋转任务时需要花费更多的时间。

结合以上解释，不论是从积极情绪扩建理论、情绪负向偏移还是个体的情绪调节，均可以很好的解释情绪对心理旋转的影响。本研究证明了正性情绪能提高认知灵活性和解决问题的效率，提示我们的家长以及教育工作者在实践中要尽可能的创造轻松，快乐的学习氛围，家长以及教师自身也应该情绪饱满，给学生带来正面的情绪感染，真正做到“寓教于乐”。同时学生自己也要认识到情绪对学生认知活动以及学习效率的影响，提示我们不论是在学习，生活或工作中，都应该保持良好的情绪状态，当遇到负性事件影响我们的情绪时，应及时进行适当的情绪调节。

关于认知风格对心理旋转能力的影响。在以反应时为因变量的实验中，认知风格的主效应不显著，而认知风格与情绪的交互作用显著，具体表现在正性情绪刺激下，场依存组的反应时要稍快于场中间组和场独立组；而在负性情绪刺激下，场独立组的反应时最快，场中间组次之，场依存组最慢。在以往的研究中，场独立组的反应时明显短于场依存组，而在本实验中得出了不同的结论。究其原因，可能有以下几个方面：

本实验的被试女生占绝大多数，因此，本研究的被试群体与以往男女比例均衡的实验研究有所不同。以往的实验研究表明：场独立组在完成心理旋转任务时反应时明显短于场依存组。而在本实验中，认知方式的主效应不显著，三组被试的反应时并无明显差异。按照邱香（2014）的观点，一种可能的解释是认知风格在影响男生进行心理旋转任务时的主效应要明显大于女生，因此在男女比例均衡的实验研究中，即使女生在进行心理旋转任务时主效应并不显著，但由于男生在进行心理旋转任务时反应时的效应极其显著，所以在男女比例均衡的实验中场独立组的反应时要短于场依存组。

与情绪刺激有关，威特金等人的研究表明：“场依存的人对外部线索敏感，进行信息加工时偏向于以外部线索为指导，而场独立的人多是以自我为取向的，在解决实际问题中表现出了更多的自主性，不容易受外界环境的影响。”在本实验中，场依存组被试在正性情绪刺激下，感受到的是愉悦、积极的情绪，而积极情绪可以提高人的积极性和灵活性，提高问题的解决效率，因此场依存组被试在进行心理旋转任务时反应时加快；而场独立型被试不容易受外界环境刺激，在实验中受正性情绪刺激对心理旋转任务的反应时影响不明显，这也可以解释为什么正性情绪刺激下，场依存组的反应时与场独立组的反应时并没有太大差距。同样的在负性情绪刺激下，场依存组因为容易受外在环境的影响，更容易受到负性情绪影响，无论是从情绪负向偏移的观点还是个体的情绪调节来解释，都大大较低了被试解决心理旋转问题的效率。而场独立的个体在进行信息加工时依靠内部感知，比场依存的个体更倾向于使用成熟的情绪调节策略来有效调节不良情绪。也就是说，在进行心理旋转实验时，场依存组的个体比场独立组的个体更容易受到负性情绪影响而使反应时增大。

在以准确率为因变量的实验中，认知风格的主效应显著。场独立组在进行心理旋转实验时准确率最高，场中间组次之，场依存组最低。出现这种差异可能是由于不同认知风格的个体的元认知监控水平差异所致：当刺激出现时，场独立的被试倾向于将大脑里存储的信息作为判断标准，直接对刺激进行比较，并且能够对信息进行准确的表征；而场依存的个体根据外部环境线索进行判断，在心理旋转实验中，需要对所呈现的刺激与标准刺激的表象一一比对，这种信息处理方式既浪费时间又容易因为对信息的表征不够准确而出现错误。因此，在本实验中出现的准确率的显著差异就不难理解了。

关于场中间型认知风格的认识。本实验在以往的研究基础上，发现场中间组被试在心理旋转实验中无论是反应时还是准确率都居于场独立组和场依存组中间。在实际生活中，有那么一部分人既善于与人交往，又能在遇到问题时准确而快速地解决，我们称这类人为全能型人才。对于这一部分既有场独立型认知风格又有场依存型认知风格的个体，我们猜想有可能是场中间型的。对于这两种风格“兼而有之”的场中间型的个体来说，他们并不局限于一种认知风格，有很大的发展空间，这一类人在社会中占大多数，他们既有可能成为这种全能型人才，推动社会的发展，也有可能没有找到适合自己的方向，得不到很好的发展，应当引起我们的重视。

情绪的主效应显著，正性情绪刺激下被试心理旋转成绩明显好于负性情绪刺激；认知风格在反应时上的主效应不显著；认知风格在准确率上的主效应显著，场独立组心理旋转的准确率最高，场中间组次之，场依存组最低；情绪与认知风格的交互作用在反应时上极其显著。正性情绪刺激下，场依存组的反应时稍快于其他两组，而在负性情绪刺激下，场独立组的反应时最快。

（作者单位：佳木斯大学教育科学学院）

黑龙江省大学生创新创业训练计划项目：“大学生空间加工能力在认知风格上的差异研究”（201510222045）