英文數(shù)字?jǐn)?shù)量信息對中國大學(xué)生時間知覺的影響的研究與分析論文
一、引言
。ㄒ唬├碚摶A(chǔ)
我們的生活中充滿了時間信息與數(shù)量信息,我們可以感知時間的流逝,也可以辨識身邊物體的數(shù)量。人們以往一直認(rèn)為人類對于這兩種信息的認(rèn)知是兩個獨(dú)立的過程,但是后來研究者發(fā)現(xiàn)數(shù)量信息可以影響人類對于時間長度的主觀感知,時間知覺和數(shù)量信息之間的關(guān)系可以影響人類在日常生活中的行為。時間、空間和數(shù)字的心理表征是人們認(rèn)知系統(tǒng)的基本內(nèi)容,之前也有很多研究者探討了時間、空間和數(shù)字間的關(guān)系。近年來,有不少研究者對時間知覺與數(shù)量信息之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,結(jié)果表明在不同的認(rèn)知系統(tǒng)中數(shù)量和時間信息之間確實(shí)存在著緊密的關(guān)系。
針對時間、數(shù)量以及空間之間的關(guān)系,提出了數(shù)量理論。根據(jù)這一理論,在人類的認(rèn)知系統(tǒng)中存在一個普遍的數(shù)量系統(tǒng)。這個數(shù)量系統(tǒng)之中包含了時間、空間和數(shù)字?jǐn)?shù)量信息等組成部分,這些不同的部分通過相同的“計量動作”相聯(lián)系。無論是可數(shù)的還是不可數(shù)的數(shù)量信息,都可以通過“心理數(shù)量”這一形式表現(xiàn)出來,而這也使得認(rèn)知系統(tǒng)中的各種數(shù)量成分相互之間可能存在干擾。模式控制模型也提出了類似的理論。根據(jù)這一理論,時間和數(shù)字雖然包含了不同維度的有關(guān)“量”的信息,但是這些信息可以通過轉(zhuǎn)化,最后在一個特定的度量體系內(nèi)被分析、比較。
Brown的雙重任務(wù)實(shí)驗的結(jié)果表明,在三種雙重任務(wù)條件下,只有心算任務(wù)與計時任務(wù)之間相互產(chǎn)生了干擾,計時任務(wù)不會對其他任務(wù)產(chǎn)生干擾。認(rèn)為這可能是由于心算任務(wù)和時間估計任務(wù)共享執(zhí)行功能所造成的,也有研究者認(rèn)為這是由于時間和數(shù)字加工共用了一種數(shù)量加工機(jī)制。有研究者在操控了一系列圓點(diǎn)的呈現(xiàn)時間和數(shù)量之后,要求被試對這些圓點(diǎn)的呈現(xiàn)時間和數(shù)量分別進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)數(shù)量將影響被試的時間知覺。Dl(PIO9—IZ4>這些研究都為數(shù)量理論提供了可靠的依據(jù)。甚至在以動物為對象進(jìn)行的研究中,研究者也發(fā)現(xiàn)了數(shù)量和時間之間存在關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。Mick和Church的研究表明動物能夠同時自動地加工數(shù)量和時間兩個維度的信息,計時和計數(shù)任務(wù)具有共同的內(nèi)部心理機(jī)制。研究也證實(shí),動物對數(shù)量和時間信息的反應(yīng)模式是一致的,數(shù)字?jǐn)?shù)量和時間之間存在著某種關(guān)聯(lián)。不過人與動物之間還是存在一定的差異的:相比于數(shù)量信息,動物對時間信息更加敏感,而人類則對數(shù)量信息比對時間信息更加敏感。
在之前的研究中,有一些研究者通過操縱數(shù)字刺激的數(shù)值大小等方式研究數(shù)量信息對時間知覺的影響。Oliver等人分別給被試呈現(xiàn)目標(biāo)刺激“1" "5" "9" "11" "15" "19”以及“I” “M ”,要求被試比較目標(biāo)刺激的呈現(xiàn)時間與固定參照刺激的呈現(xiàn)時間之間的長短。研究者發(fā)現(xiàn)被試在任務(wù)中總會自動激活數(shù)字的數(shù)量信息,即使在當(dāng)前任務(wù)中被試無須對數(shù)量信息進(jìn)行任何加工,被試也會高估較大數(shù)字的呈現(xiàn)時間而低估較小數(shù)字的呈現(xiàn)時間。然而當(dāng)目標(biāo)刺激為字母時,被試對其呈現(xiàn)時間的估計則不會受到影響。中國研究者發(fā)現(xiàn)漢語數(shù)字也可以被納入到綜合的數(shù)量理論體系中:無論目標(biāo)刺激是標(biāo)準(zhǔn)的簡化漢字(“一”“五”“九”)還是大寫的漢語數(shù)字(“壹”“伍”“玖”),被試均會低估較小數(shù)字的呈現(xiàn)時間而高估較大數(shù)字的呈現(xiàn)時間。除了數(shù)字?jǐn)?shù)量外,其他不同形式的數(shù)量信息也會影響被試的時間知覺。有研究證明,物理維度的數(shù)量信息,例如個數(shù)、面積、亮度,均會使被試的時間知覺出現(xiàn)偏差。[3]可見,數(shù)量信息是造成被試時間知覺出現(xiàn)偏差的一個重要因素。
(二)問題提出
近年來,中國明顯加快了全球化的步伐,當(dāng)代中國大學(xué)生已經(jīng)普遍完成了十年左右的英語學(xué)習(xí),對簡單的英文數(shù)字應(yīng)該已經(jīng)非常熟練。但是研究者并不確定中國大學(xué)生在看到英文數(shù)字后是否會自動激活數(shù)量表征信息,同時也無法確定這種數(shù)量加工的深度,即英文數(shù)字的數(shù)量信息是否可以被納入到認(rèn)知系統(tǒng)中的數(shù)量成分中,進(jìn)而影響到被試的時間知覺。到目前為止,我國學(xué)者對數(shù)字?jǐn)?shù)量與時間知覺之間的關(guān)系所進(jìn)行的研究并不多,且大都是以漢字或阿拉伯?dāng)?shù)字為刺激材料進(jìn)行的研究,目前還沒有出現(xiàn)以英語材料為刺激進(jìn)行的研究。出于以上原因,研究者決定用英文數(shù)字?jǐn)?shù)量信息對中國大學(xué)生的時間知覺的影響進(jìn)行研究。
。ㄈ┭芯考僭O(shè)
中國大學(xué)生在數(shù)量信息加工和時間知覺任務(wù)中會自動激活他們已熟練掌握的英文數(shù)字的數(shù)量信息,英文數(shù)字?jǐn)?shù)量信息可以影響中國大學(xué)生的時間知覺,英文數(shù)字?jǐn)?shù)量信息也被包含在中國大學(xué)生的普遍數(shù)量系統(tǒng)之中。
二、實(shí)驗一
。ㄒ唬┓椒
1。被試
被試為20名在校本科生,年齡在18到23歲之間,視力或矯正視力正常,母語為漢語,英文學(xué)習(xí)時間為8——10年。
2。實(shí)驗工具與刺激
實(shí)驗工具為戴爾1014型號筆記本電腦,該筆記本電腦顯示器的刷新頻率最高可達(dá)100Hz。實(shí)驗程序為primal。 1。
在實(shí)驗中,屏幕背景色為白色。練習(xí)時呈現(xiàn)的.刺激為隨機(jī)的英文字母。在正式實(shí)驗階段,為排除英文數(shù)字中字母的個數(shù)對被試加工數(shù)量信息時的影響,研究者以“zero, five,nine”作為英文數(shù)字目標(biāo)刺激,參照刺激為“five。相應(yīng)的中文數(shù)字目標(biāo)刺激為中文數(shù)字“零”“五”“九”,參照刺激為“五”。英文數(shù)字的字體為Times New Roman,中文數(shù)字字體為宋體,中英文數(shù)字大小均為72號,顏色為黑色。
3。實(shí)驗程序
本實(shí)驗為單因素被試內(nèi)設(shè)計。在實(shí)驗中,被試需要判斷目標(biāo)刺激的呈現(xiàn)時間與參照刺激的呈現(xiàn)時間之間的長短關(guān)系。在每個試次中,參照刺激均為中文數(shù)字“五”或英文數(shù)字“five,呈現(xiàn)時間為300ms。目標(biāo)刺激為中文數(shù)字“零”“五”“九”或英文數(shù)字“zero;five;nine;zero five,nine。目標(biāo)刺激在參照刺激之后呈現(xiàn),兩種刺激之間的間隔為500,600或700ms。目標(biāo)刺激呈現(xiàn)時間的變化范圍為250ms——350ms,以10ms為最小單位從250ms變化至350ms,因而每個目標(biāo)刺激共有11種呈現(xiàn)時間,平均呈現(xiàn)時間為300ms o
本實(shí)驗共分為六個區(qū)組。在區(qū)組一和區(qū)組二中,一個區(qū)組只呈現(xiàn)中文數(shù)字,另一個區(qū)組只呈現(xiàn)英文數(shù)字。在每個區(qū)組中,各個目標(biāo)刺激以每種呈現(xiàn)時間呈現(xiàn)2次。若被試認(rèn)為目標(biāo)刺激的呈現(xiàn)時間長于參照刺激的呈現(xiàn)時間則按“J”鍵,短于參照刺激的呈現(xiàn)時間就按“F”鍵。區(qū)組三和區(qū)組四以同樣的方式和數(shù)量呈現(xiàn)刺激,但被試的按鍵方式與區(qū)組一和區(qū)組二相反:若被試判斷目標(biāo)刺激的呈現(xiàn)時間長于參照刺激的呈現(xiàn)時間則按“F”鍵,短于參照刺激的呈現(xiàn)時間就按“J”鍵。中、英文刺激呈現(xiàn)的先后順序在區(qū)組一、二和區(qū)組三、四之間進(jìn)行了隨機(jī)化處理,在每個區(qū)組內(nèi)部,不同呈現(xiàn)時間、不同數(shù)值的目標(biāo)刺激的呈現(xiàn)順序也被進(jìn)行了隨機(jī)化處理。在區(qū)組五和區(qū)組六中,每個區(qū)組內(nèi)既會有中文刺激也會有英文刺激,不同文字類型、不同數(shù)值以及不同呈現(xiàn)時間的刺激各呈現(xiàn)一次,對不同刺激的呈現(xiàn)順序進(jìn)行隨機(jī)化處理,每個刺激在每個區(qū)組內(nèi)只呈現(xiàn)一次。被試在區(qū)組五中的按鍵要求與區(qū)組一和二的要求一致,被試在區(qū)組六的按鍵要求與區(qū)組五相反。每個區(qū)組均包含66個試次。
(二)結(jié)果與分析
首先對被試的按鍵反應(yīng)進(jìn)行賦值、編碼。假若被試認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)刺激的呈現(xiàn)時間長于參照刺激的呈現(xiàn)時間,則將此反應(yīng)賦值為“+1";假若被試認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)刺激的呈現(xiàn)時間短于參照刺激的呈現(xiàn)時間,則將此反應(yīng)賦值為“—1 ”。
在實(shí)驗中,有些被試因為程序不穩(wěn)定或理解出現(xiàn)偏差而沒有完成實(shí)驗,還有的被試的反應(yīng)與樣本均值之差的絕對值大于三個標(biāo)準(zhǔn)差,因而共有4名被試的數(shù)據(jù)被完全剔除。剩余被試對不同中文數(shù)字的反應(yīng)的均值為M。采用單因素重復(fù)測量方差分析對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,表明中文數(shù)字的數(shù)量大小確實(shí)會影響到被試的時間知覺。事后比較的結(jié)果表明,被試對實(shí)驗中的任意兩種中文數(shù)字的時間知覺之間均存在差異。
被試對不同英文數(shù)字的反應(yīng)的均值為Z。單因素重復(fù)測量方差分析的結(jié)果表明,表明英文數(shù)字的數(shù)量大小確實(shí)會影響到被試的時間知覺。事后比較的結(jié)果表明,被試對的時間知覺之間存在顯著的差異,被試對“zero”和“nine”的時間知覺之間的差異邊緣顯著,不難發(fā)現(xiàn),在本實(shí)驗中,英文數(shù)字對被試時間知覺的影響模式存在一定的異常:被試高估了“nine”的呈現(xiàn)時間,卻對“zero”的呈現(xiàn)時間判斷得較準(zhǔn),并且低估了“five "的呈現(xiàn)時間。依照實(shí)驗的假設(shè),被試應(yīng)該會低估了“zero”的呈現(xiàn)時間,面對“five”的呈現(xiàn)時間判斷得較準(zhǔn)。
。ㄈ┯懻
在本實(shí)驗中,中文數(shù)字部分的實(shí)驗結(jié)論驗證了前人的研究結(jié)果,被試會高估較大中文數(shù)字的呈現(xiàn)時間,低估較小中文數(shù)字的呈現(xiàn)時間。而在英文數(shù)字部分的研究中,實(shí)驗結(jié)果與假設(shè)并未完全吻合。雖然說英文數(shù)字所代表的數(shù)量確實(shí)對被試的時間知覺有所影響,但是這種影響的模式與假設(shè)不符:被試低估了“five”的呈現(xiàn)時間,面對“zero”的呈現(xiàn)時間估計得較準(zhǔn)。
被試為何對“zero”的呈現(xiàn)時間估計得較準(zhǔn)呢?研究者認(rèn)為這可能是因為實(shí)驗中呈現(xiàn)的表征較小數(shù)量信息的英文數(shù)字“zero”并未給被試傳遞足夠強(qiáng)的數(shù)量信息。因為在實(shí)際生活中,中國人經(jīng)常使用的基本英文數(shù)字是從“rune”開始的,而不是從“zero”開始的。在書寫中,我們不常用到“zero”即使在口語中,“zero”也經(jīng)常會被“0”代替。雖然被試知道“zero”代表了“0”,但是“zero”并不能同中文數(shù)字“零”一樣,激活“0”這個數(shù)量信息在深層次的心理數(shù)量體系中的表征。
那么被試為何會低估“five”的呈現(xiàn)時間呢?造成這一結(jié)果的原因可能是當(dāng)“zero”在實(shí)驗中不能激活被試的心理數(shù)量的表征時,被試會將“five”和“nine”進(jìn)行比較,此時“five”代表的是較小的數(shù)量“nine”代表的是較大的數(shù)量,所以被試會低估“five”的呈現(xiàn)時間而高估“nine”的呈現(xiàn)時間。
實(shí)驗一的結(jié)果與研究者預(yù)想的不一致。研究者認(rèn)為主要原因是被試不熟悉英文數(shù)字zero所代表的數(shù)量信息。為了進(jìn)一步確定產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因,研究者決定進(jìn)行實(shí)驗二。在實(shí)驗二中,整體的實(shí)驗流程同實(shí)驗一類似,但是只以英文數(shù)字為刺激進(jìn)行實(shí)驗,而且實(shí)驗一中的“zero被換為了one。如果實(shí)驗一中的反常結(jié)果是由于被試不熟悉英文數(shù)字的數(shù)量信息所造成的話,那么在實(shí)驗二中,這種反常結(jié)果就應(yīng)該會消失,因為學(xué)習(xí)英語的中國大學(xué)生應(yīng)該對one這個英文數(shù)字十分熟悉。在這種情況下,被試應(yīng)該會高估“nine”的呈現(xiàn)時間,低估“one”的呈現(xiàn)時間,面對的呈現(xiàn)時間有一個較為準(zhǔn)確的估計。此外,如果實(shí)驗一中的反,F(xiàn)象是因為英文數(shù)字?jǐn)?shù)量信息對中國被試的影響本身就是不同于阿拉伯?dāng)?shù)字或中文數(shù)字的影響的話,那么實(shí)驗二應(yīng)該仍舊出現(xiàn)一個反常的結(jié)果,而且這個結(jié)果可能與實(shí)驗一的結(jié)果也不同。如果實(shí)驗一的異常結(jié)果是由于程序方面的原因造成的話,那么實(shí)驗一中的異常結(jié)果應(yīng)該仍舊會出現(xiàn)在實(shí)驗二中。
三、實(shí)驗二
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1。被試
被試為19名在校本科生,其中男生7人,女生12人。年齡在18到23歲之間,視力或矯正視力正常,漢語為母語,英文學(xué)習(xí)時間為8——10年。
2。實(shí)驗工具與刺激
實(shí)驗二的實(shí)驗工具與實(shí)驗一相同。刺激為英文單詞“one”“five”和“nine”。英文數(shù)字的字體為Times New Roman,大小均為72號,顏色為黑色。
3。實(shí)驗程序
實(shí)驗二中每個試次的流程與實(shí)驗一相同。實(shí)驗共包含6個區(qū)組,每個區(qū)組內(nèi),各個數(shù)字以每種呈現(xiàn)時間呈現(xiàn)2次,一個區(qū)組包含66個試次。在三個區(qū)組中,若被試認(rèn)為目標(biāo)刺激的呈現(xiàn)時間長于參照刺激的呈現(xiàn)時間則按“J”鍵,短于參照刺激的呈現(xiàn)時間則按鍵。在另三個區(qū)組中,若被試認(rèn)為目標(biāo)刺激的呈現(xiàn)時間長于參照刺激的呈現(xiàn)時間則按鍵,短于參照刺激的呈現(xiàn)時間則按“J”鍵。不同區(qū)組因為其按鍵方式的不同,其呈現(xiàn)順序在被試間進(jìn)行了隨機(jī)化處理。
。ǘ┙Y(jié)果與分析
對被試的反應(yīng)按照類似于實(shí)驗一中的方法進(jìn)行賦值,即如果被試認(rèn)為刺激的呈現(xiàn)時間長于參照刺激呈現(xiàn)時間,則該反應(yīng)被賦值為“+1”,如果被試認(rèn)為該刺激的呈現(xiàn)時間短于參照刺激呈現(xiàn)時間,則該反應(yīng)被賦值為“—1 ”。
在進(jìn)行賦值后,對被試所給出的分值進(jìn)行分析。有兩名被試對“one”的反應(yīng)與樣本均值之差的絕對值大于三個標(biāo)準(zhǔn)差,故剔除了這兩名被試的所有數(shù)據(jù)。剩余被試對不同刺激的評分的均值為M。單因素重復(fù)測量的方差結(jié)果表明,表明被試對不同刺激的呈現(xiàn)時間的判斷確實(shí)存在差異。事后比較的結(jié)果表明,被試對任意兩種英文數(shù)字的時間知覺之間均存在差異。
接下來對被試的主觀相等呈現(xiàn)時間進(jìn)行分析。分析每一名被試對三種刺激的評分,可以模擬出每名被試對每種刺激的評分與刺激的呈現(xiàn)時間之間的關(guān)系,然后根據(jù)這個關(guān)系函數(shù),逆向求出當(dāng)評分為0時,函數(shù)所對應(yīng)的刺激的呈現(xiàn)時間,即為該被試認(rèn)為的該刺激的主觀相等呈現(xiàn)時間。換言之,如果該刺激的呈現(xiàn)時間與主觀相等呈現(xiàn)時間相等的話,被試會認(rèn)為此時該刺激的呈現(xiàn)時間與標(biāo)準(zhǔn)刺激的呈現(xiàn)時間相同。被試認(rèn)為的不同刺激的主觀相等呈現(xiàn)時間的均值為M。單因素重復(fù)測量的方差結(jié)果表明,表明被試對不同刺激的主觀相等呈現(xiàn)時間確實(shí)存在差異。事后比較的結(jié)果表明,被試對“one”的主觀相等時間以及“one”和“nine”的主觀相等時間之間存在顯著的差異,p1 vs5 = 0。 008 } p1 vs9 = 0。 000,被試對的主觀相等時間之間的差異邊緣顯著。
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實(shí)驗二的結(jié)果表明,英文數(shù)字?jǐn)?shù)量信息對被試的時間知覺確實(shí)會產(chǎn)生影響,被試會低估較小的英文數(shù)字的數(shù)量信息,高估較大的英文數(shù)字的數(shù)量信息。這表明被試可以較快地激活這幾個英文數(shù)字的數(shù)量表征,同時這種表征影響到了深層次的認(rèn)知系統(tǒng)。
通過實(shí)驗二與實(shí)驗一結(jié)果的對比,我們可以確定實(shí)驗一中異常的結(jié)果并不是由于實(shí)驗程序中的問題所導(dǎo)致的,英文數(shù)字對被試的時間知覺的影響模式與阿拉伯?dāng)?shù)字以及中文數(shù)字對時間知覺的影響模式類似。英文數(shù)字可以影響被試的時間知覺,但是這種影響的出現(xiàn)是建立在一定的條件之上的:被試一定要對這個英文數(shù)字的意義十分熟悉,例如“one" "five”等單詞。如果被試僅僅是知道某個英文數(shù)字的意義,而對這個意義并不十分熟悉、達(dá)不到自動加工的水平的話,這個英文數(shù)字就不會干擾到被試的時間知覺。
四、討論
研究者通過實(shí)驗一和實(shí)驗二研究了英文數(shù)字對中國大學(xué)生的時間知覺的影響。研究表明,如果被試對英文數(shù)字較為熟悉的話,即使是英文數(shù)字而非漢語數(shù)字或是阿拉伯?dāng)?shù)字,它仍舊可以對被試的時間知覺產(chǎn)生干擾。具體而言,被試會高估較大的數(shù)字的呈現(xiàn)時間,低估較小數(shù)字的呈現(xiàn)時間。
但是只有滿足了一定的條件,上述的理論才可以成立。如果被試學(xué)習(xí)過英語,但是對某些英文數(shù)字不夠熟悉的話,那么這些數(shù)字也無法對被試的時間知覺產(chǎn)生干擾。在實(shí)驗一中,因為被試對“zero”不夠熟悉“zero”就沒有對被試的時間知覺產(chǎn)生干擾。將這一結(jié)果與實(shí)驗二的結(jié)果以及實(shí)驗一中中文數(shù)字的結(jié)果進(jìn)行對比,我們可以認(rèn)為被試在對數(shù)字的熟悉程度上的差異造成了結(jié)果的差異。
在實(shí)驗二中,由于數(shù)字選擇上的限制,使得數(shù)字間的字母數(shù)量存在差異,one的字母個數(shù)相對較少。被試是否是因為這個原因低估了它的呈現(xiàn)時間呢?研究者否定了這一觀點(diǎn)。在同樣的實(shí)驗中,“five”和“nine”即使在字母數(shù)量上不存在差異,但是事后檢驗的結(jié)果表明被試對這兩個數(shù)字的時間知覺之間是有差異的。此外,在實(shí)驗一中,三個中文數(shù)字的筆畫也不相同,數(shù)量越大的數(shù)字筆畫數(shù)量越少,但是被試會高估了較大數(shù)字的呈現(xiàn)時間,表明中文數(shù)字不會通過筆畫的數(shù)量或復(fù)雜程度來干擾被試的時間知覺。在Oliver等研究者的研究中,也證實(shí)了被試判斷呈現(xiàn)時間并不以單詞長度作為依據(jù)( Oliver et al。2008)。
那么這一結(jié)果是否會是由于數(shù)字的順序造成的呢?在現(xiàn)實(shí)中,“one”通常出現(xiàn)在前,+nine ;nine出現(xiàn)在靠后的位置,而“five”則居中。這種順序與空間信息存在一定的聯(lián)系,那么會不會與時間信息存在一定的聯(lián)系呢?研究者否定了這一可能,因為之前的研究者使用字母進(jìn)行了類似的研究,但是發(fā)現(xiàn)被試對字母表中不同位置字母的呈現(xiàn)時間的感知沒有差異,因而排除了順序影響被試的時間知覺的可能。
五、結(jié)語
被試可以對較為熟悉的英文數(shù)字進(jìn)行自動、深層次的加工,將其表征為心理數(shù)量的形式,這種數(shù)量信息對被試的時間知覺產(chǎn)生了一定的作用,并使得被試的時間知覺受到了英文數(shù)字?jǐn)?shù)量信息的影響,使被試高估較大英文數(shù)字的呈現(xiàn)時間并低估較小英文數(shù)字的呈現(xiàn)時間。
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