时间知觉实验报告

专业 实验小组成员 时间知觉实验报告

李元方16级师范班

（西南大学心理学部 重庆 400715）

摘要：本次实验的目的是比较快闪光和慢闪光呈现时间的准确性，并学习用复制法研究估计时间的实验方法。实验结果中，被试的时间估计结果的差值绝对值的平均值0.718，时距在实验中有主效应，且被试时间估计的结果没有高估、低估现象。我们用spss21.0软件进行数据分析，得出本实验中影响估计时间准确性的因素有任务难度（时距）、被试的过去经验、被试真实实验次数以及被试情绪、刺激性质和实验环境，并用时间认知“分段综合模型”解释了实验结果。

关键词：时间知觉预期式研究复制法 分段综合模型

1 引言

时间知觉指个体对同时直接作用于感觉器官的客观事件的顺序性和持续性的反映。主要包括对时间顺序和时间间隔的知觉。其中，时序知觉是对客观事件的顺序性的知觉，能告诉人们不同事件发生的先后顺序；时距知觉是对客观事件持续性的知觉，能告诉人们某一事件延续的时间长短。

研究时间知觉有两种常用实验范式是回溯式研究与预期式研究。预期式研究是指被试在实验前就知道，刺激时距呈现后，要对该时距进行估计。回溯式研究

1

是指刺激时距呈现后才要求被试对已呈现的时距进行估计，而在实验前被试是不知道要进行时距估计的。Block和Zakay（1997）对这两种研究范式的元分析表明：对于同一时距的判断，预期式判断显著大于回溯式判断。回溯式判断的被试间变异显著大于预期式判断的被试间变异。任务难度只影响预期式时距判断。随着任务难度的增加，时距判断率（判断时距/标准时距）显著减小。而在回溯范式下，则没有影响。而在认知加工方面，预期式时距估计要求被试对正在流逝的时距进行时间信息的提取、编码和储存；回溯式时距判断往往要求被试从短时记忆中提取刺激时距间的非时间信息进行编码，通常是对事件编码的提取，因而更多地涉及记忆因素。

研究时间知觉的四种常用实验方法是：恒定刺激法，复制法，言语反应和制造法。恒定刺激法是相继呈现两个时间刺激(其中有一个是标准刺激，呈现的前后位置是随机排列)，让被试进行比较，求得时间差别阈限，以此作为时间知觉的准确性指标。复制法是先呈现一个标准刺激，让被试按标准时间复制。复制时间与标准时间之差，为时间估计差，以此作为时间知觉的准确性指标。言语反应是先呈现一个标准刺激，让被试估计时间长短，用言语表达(直接说出时间为几分几秒)。制造法是先由主试用言语提出时间的长短(时间为几分几秒)，被试按键制造相应长短时间的刺激。

此次实验我们采用预期式研究范式和复制法（也称再现法），被试在知道实验目的的情况下以复制标准刺激的方法进行时间估计。实验采取2×2被试内设计，一个自变量为速度，有快（8Hz）和慢（2Hz）两个水平，另外一个自变量为时距，有长（10s）和短（2s）两个水平。因变量为被试时间估计的长短。刺激类型是光刺激，刺激方式是连续。

预期式研究的信息加工在于信息的提取、编码、储存，主要是短时记忆的加工；复制法中被试的工作方式是仿制，会受到被试过去经验的影响。根据前人的研究，此次实验的结果，会受到任务难度、被试过去经验、被试个体差异等因素的影响。我们也将从这些方面对实验结果进行讨论分析。 2 方法 2.1 被试

实验选取一名西南大学心理学（师范）学生，性别女，年龄19岁，近视450°，

2

右利手。 2.2 仪器和材料

EP405时间知觉测试仪（华东师范大学科教仪器厂生产） 2.3 实验程序

主试按功能键，使显示F2－02S、即刺激时间为2S，按声/光键，使指示灯在光处亮。按连续/始末键，使指示灯在两点均亮，此时闪烁频率为2Hz、若在按两次则为8 Hz（手按时间稍长会显示频率），按开始键实验开始。

被试坐在仪器正前方，眼睛直视刺激呈现窗口。主试设置好参数后，告诉被试：“当我按开始，仪器窗口会出现一段闪光，请集中注意去估计闪光时间，并且不要刻意读秒或计数。当闪光停止，请用右手食指立即按下手中反应盒上的任意反应键，这时闪光再次出现，当你认为按键产生的闪光时间与此前的闪光时间相同，则松开按键，闪光停止，按键时长代表你的估计时长，下面我们开始预备实验。”主试可以通过快、慢、近、远几种不同组成一一演示，让被试加深理解。

被试手拿反应盒（键），据仪器刺激（闪光）时间，右手食指按任意键，复制（估计）一个与刺激相同的时间，主试立即记下该数，做20次。让被试休息2分钟。主试复位、重新设置，使闪光频率从2Hz到8Hz，同样做20次。让被试休息2分钟。主试重复设置参数的按键操作，使刺激时间F2－10S，分别做2Hz和8Hz，方法同上。共做80次。 3 结果

3.1整理时间估计差值及各平均值

本次实验共得80个有效数据，被试时间估计结果的平均值、被试时间估计结果的差值平均值、被试时间估计结果的差值绝对值的平均值见表1。

表1被试时间知觉估计结果的各平均值

平均值 差值平均值 差值绝对值的平均值

快短 1.9319 -0.0682 0.1926

快长 9.9786 -0.0215 0.9240

慢短 2.0847 0.0847 0.2003

慢长 9.8583 -0.1417 1.5420

单位：s

3.2实验中有无高估、低估现象

为了检验实验中有无高估、低估现象的发生，我们对表1中的差值平均值进行了单样本t检验，结果见表2.

3

表2被试各实验条件下差值平均值的单样本t检验 快短 快长 慢短 慢长

M -0.0680 -0.0210 0.0847 -0.1417

SD

t

df 19 19 19 19

Sig. .254 .943 .153 .754

0.259 -1.175 1.331 0.254

0.720 1.490

1.994 -0.318

通过表3我们可以得出：四种条件下实验结果检验得出的双侧Sig值均大于0.05,因此认为被试估计结果的差值平均值与标准刺激之间不存在显著性差异,也就是95%的概率接受实验中没有产生高估、低估现象的结论。 3.3两因素与估计准确性的关系

为了探索闪光快慢与估计时间的准确性的关系、刺激呈现方式与估计时间准确性的关系，我们对表1中的差值平均值进行了配对t检验，结果见表3。

表3被试各实验条件下差值平均值的配对t检验 快短 快长 慢短 慢长

M -0.05 0.23 -0.15 0.12

SD 1.25 1.96 0.37 2.75

t -0.17 0.52 -1.83 0.20

df 19 19 19 19

Sig. 0.87 0.61 0.08 0.85

通过表3我们可以得出：四种条件下实验结果检验得出的双侧Sig值均大于0.05,因此认为被试估计结果与标准刺激之间不存在显著性差异,也就是95%的概率接受闪光快慢、刺激呈现方式与被试时间估计准确性没有关系的结论。 3.32×2被试内设计方差分析

为了检验两自变量之间的交互作用与主效应，我们对表1中的差值绝对值的平均值进行了多因素方差分析，结果见表4。

表4差值绝对值的平均值的方差分析

变异条件 时距 频率 时距*频率

Ⅲ型和方 21.490 1.958 1.862

df 1.00 1.00 1.00

4

均方 F Sig. 0.000 0.058 0.055

21.489 29.624 1.958 1.862

4.069 4.182

通过表4我们可以得出，时距*频率的Sig.为0.055>0.05，所以交互作用不产生显著作用；而时距的Sig.为0.000<0.05，时距在实验中存在主效应。 4 讨论

4.1本实验中影响估计时间准确性的因素

据讨论，本实验中影响估计时间准确性的因素有任务难度（时距）、被试的过去经验、被试真实实验次数以及被试情绪、刺激性质和实验环境。

实验数据分析表明，时距在实验中存在主效应，长、短刺激系列的方差分析得出的F值达到了29.624，也就是说标准时间越长、任务越难，估计的准确度越低、误差绝对值越大。

被试的过去经验对实验的影响在于内隐记忆中是否有影响时间知觉的经历存在。王振勇在时间估计的研究方法及其存在问题[1]中提到：“环境变化速度，如象节拍器或者是被试执行敲打任务，可以引起被试对时间流逝的注意。Zakay等人发现，被试的再现时间与灯光烁频率呈正相关，较快的外部变化速度(包括视觉的和听觉的)获得较长的时间估计，较慢的外部变化获得较短的时间估计。”而被试过去有过学习鼓乐器的经历，因此我们推测闪光频率如果和被试曾经学习的乐曲中的鼓点有相近的频率，被试的时间知觉能力将会比真实能力有所提升。

被试在实验中曾遇到麻烦，因为反应盒的按键有松动迹象，有5次在被试进行估计时接触不良而得到无效数据，根据被试反应，在10s的实验阶段出现此问题时被试会很烦躁。因此我们推断，在被试感到烦躁时，被试估计时间的准确性会比真实水平下降一些，甚至会持续出现估计时间比标准时间短的反应。

刺激性质是光刺激，而被试是近视者一直佩戴眼镜，从而很快出现眼睛疲劳的情况。因此我们推断，被试会将部分注意分配在缓解疲劳感或加快按键与标准刺激的间隔上，导致被试估计时间的准确性会比真实能力低。

当然，此次实验的场所既是实验室又是课堂，有多组同学同时做实验，难免相互影响。每组的采光状况也不尽相同，很大的影响到被试的视觉疲劳产生速度，会对被试估计时间的准确性造成一定影响。

因为，被试量过少、实验时间不好分配和控制、实验环境又比较嘈杂，所以实验结果仅供参考讨论，没有实际研究意义。 4.2实验中有无高估、低估现象发生

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通过结果的数据分析我们可以得出：四种条件下实验结果检验得出的双侧Sig值均大于0.05,因此认为被试估计结果的差值平均值与标准刺激之间不存在显著性差异,也就是95%的概率接受实验中没有产生高估、低估现象的结论。 4.3用时间认知“分段综合模型”解释实验结果

黄希庭等人在前人研究基础上，提出了“分段综合模型”[2]。该模型是一个建立时间认知模型的基本思想，即既要考虑人类对时间的认知具有分段性，对不同持续时间有不同的表征，同时还必须考虑到无论对哪一种时距的认知均受多种因素，例如事件的数量与结构、通道特点、时序和时点的性质、注意资源、编码方式、分段和提取策略、实验指标，以及个体的时间信念、情绪、疾病等的影响，这样才可以全面理解人类对时间的认知。

该模型认为，个体对时间的认知取决于多种因素，主要有时间的长短、间隔、顺序、刺激出现的时点以及个体的认知因素和人格特征等。对于不同长度的时间，个体的认知策略也不同[2]。

在此次实验中，个体对时间的认知因素表现在时间长短，个体的认知因素和人格特征等方面。被试在时间长的刺激系列中表现出的时间知觉能力较差，被试个体的节奏感较好因此时间知觉能力较强、表现出的估计时间的准确性较高，被试性格较为沉稳与冷静因此时间知觉能力较强、表现出的估计时间的准确性较高。

该模型还认为，时序、时距和时点是同一时间经历的不可分割的三个属性。单独对某一属性的研究，虽然有利于深入探讨该属性的特点，但必然会忽略时间经历过程的完整性，应将这三个属性统一起来进行多维度的研究。因为不同的时间长度涉及不同的加工机制，而且其时间记忆表征的机制也不会完全相同。

本次实验中，预期式研究的信息加工在于信息的提取、编码、储存，主要是短时记忆的加工；复制法中被试的工作方式是仿制，会受到被试过去经验的影响。短时记忆的提取过程相比长时记忆更为简单、快速，因此，长时记忆能力只对被试时间知觉能力产生一定影响。 5 结论

实验结果中，被试的时间估计结果的差值绝对值的平均值0.718，时距在实验中有主效应，且被试时间估计的结果没有高估、低估现象。决定被试时间知觉能力的是被试个体的短时记忆能力，本实验中影响估计时间准确性的因素有任务

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难度（时距）、被试的过去经验、被试真实实验次数以及被试情绪、刺激性质和实验环境。

本次实验达到了比较快闪光和慢闪光呈现时间的准确性，并学习用复制法研究估计时间的实验方法的目的。 6参考文献

[1]王振勇.（1994）.时间估计的研究方法及其存在问题．心理学动态，2（2），49－54

[2]黄希庭、李伯约、张志杰.（2003）.时间认知分段综合模型探讨．西南师范大学学报,29（2）,5－9

[3]凤四海，黄希庭.（2004）.时间知觉理论和实验范型．心理科学，27（5），1157－1160

[4] 黄希庭 郑涌.2015.心理学导论.北京：人民教育出版社. [5] 张学民 舒华.2011.实验心理学.北京：北京师范大学出版社.

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