年龄对空间认知能力的影响研究

冉丑龙

摘 要：本研究以多边形旋转任务测得反应时、正确率和每秒正确数作为评估空间认知能力的指标，研究了年龄特点对空间认知能力的影响。研究发现：空间认知能力存在显著的年龄差异；25岁到35岁之间，空间认知能力有一个缓慢下降的趋势。

关键词：空间认知能力；年龄；多边形旋转

一、问题的提出

蔡华俭等使用瑞文测验进行了空间认知能力的发展性及其与智力的相关研究，他们认为，空间认知能力与智力之间存在一定相关性。1970年贝利（N.Bayley）采用纵向研究法发现智力随年龄增长而逐渐增长到26岁左右，以后保持水平状态，直至36岁。另有研究者（Schaie 和 Strother，1968）根据5种主要能力对成人进行测量，发现一般人的智力到35岁左右发展到顶峰，以后缓慢下降。参考上述对人智力和能力的研究，结合研究设计，将被试者按照年龄分成18～25岁、25～35歲和35～40岁三个年龄段探讨空间认知能力的发展特点。

二、研究方法与实验过程

1.研究对象

随机选取18～40岁的成人，受教育水平均在小学三年级以上，身体健康，智力正常（通过瑞文测验获得），视力或矫正视力正常。

2.研究工具

实验材料由计算机呈现，通过DMDX编制实验程序，并控制实验的进程。

3.研究设计

多边形旋转任务采用Shepard三维旋转经典范式，参照Dale Cohen和Michael Kubovy研究设计。每次呈现两个在平面上旋转不同角度的多边形，让被试者判断所呈现的两个图形是否相同。

4.数据整理

通过Excel对数据进行预处理，得到的有效数据为379个。通过SPSS17.0对数据进行统计与分析。

三、研究结果与分析

不同年龄被试的多边形旋转测验结果的比较见表1。

采用一元方差分析对不同年龄段人群的多边形结果进行检验（表3-12），结果显示，18～25岁年龄段被试者的反应时较低，正确率和每秒正确数较高；但多边形旋转的反应时和正确率上年龄段的差异不显著（p=0.086>0.05，p=0.072>0.05）。不同年龄段被试者间的多边形旋转任务的每秒正确数存在显著性差异（F=3.876，p=0.022*<0.05）。进一步的事后检验（LSD）结果显示（见表2），在不同年龄段之间的比较上，18～25岁年龄段与35～40岁年龄段在每秒正确数上差异显著（p=0.008**<0.01），其他年龄段之间均不存在显著差异。

四、讨论

不同年龄段人群间的多边形旋转测验结果可知，18～25岁年龄段与35～40岁年龄段之间有差异，差异表现在反应时上（从而致每秒正确数也有差异），18～25岁被试的反应时短，每秒正确数多，亦即18～25岁被试者判断速度较快。这说明25～35岁空间认知能力有一个下降的趋势，特别是在判断速度上。可能是随着年龄增加神经过程的灵活性下降的缘故，这还与智力特别是流体智力的发展趋势基本吻合。总之，空间认知能力存在显著的年龄差异；25岁到35岁之间，空间认知能力有一个缓慢下降的趋势。蔡华俭等人（2000）研究发现从小学四年级至高一期间，个体空间认知能力发展迅速，各群体几乎都在高一左右发展至顶峰，随后便开始下降，而高一学生一般为16岁左右。

五、结论

根据实验的结果分析与讨论，本研究得出以下结论：空间认知能力存在显著的年龄差异；25岁到35岁之间，空间认知能力有一个缓慢下降的趋势。

参考文献：

[1]林忠贤，张增慧，韩布新.儿童、中青年及老年人心理旋转能力的比较研究[J].心理科学，2002，25（3）：257-259.

[2]蔡华俭，陈权.心理旋转能力的发展性及其与智力的相关性研究[J].心理科学，2000，23（3）.