影響反應時間的因素

在心理學實驗研究中，所測量的實驗數據都是經由刺激或是受試者作為控制變量 而加以調整，因此，在實驗前的指導語時必需要明確的告訴受測者，有甚麼樣的準備 訊號、刺激的形式、受試者所應該做的反應等等，以取得可靠的反應時間指標以及對 於實驗結果的解釋，實驗過程控制變量的穩定因素在實驗過程中就必須審慎的考慮。

3.3.1 刺激感官差異

人類可以藉由視覺、聽覺、觸覺等等感官，來獲得外界不同的訊息，刺激作用的 位置不同，反應的時間也不相同。視覺對光的反應時間長於聽覺對聲音得反應時間，

是由於光直接射到視網膜上，但視網膜上的感光細胞無法由光刺激直接引起興奮作 用，要經過光化學反應的中介歷程。視覺反應時間與聽覺反應時間相比，視覺在神經 通路上消耗的時間較長，這便是造成視覺與聽覺反應時間不同的原因之一。

圖 3-3-1 不同感覺通道的反應時間 (朱瀅, 2002)

在視覺刺激作用中，隨著作用於網膜部分的不同，對於光的刺激所產生的反應時 間也有所差異。光線刺激作用於中央小窩的部分所產生的反應時間較快，而反應的時 間會隨著與中央小窩的距離增加而增長。

圖 3-3-2 網膜不同部位反應時間的差異 (朱瀅, 2002)

3.3.2. 反應時間與受試者的準備狀態

在反應時間的測試過程中，受試者的準備狀態有些是隨意的並可以由指導語所控 制，而受試者在不同刺激出現前，對於不同的反應類型會有不同的反應動作，測試的 過程如果受試者的是準備時間太短，受試者就會來不及做好反應的準備，相反的準備 的時間太長受試者會越過最佳的狀態而趨向衰減的行為發生，一般受試者的反應包含 有從預備信號到刺激的前期階段、從刺激到運動發生的反應階段以及從明顯反應到反 應 結 束 的 後 期 階 段 。 許 多 的 研 究 中 發 現 最 佳 的 準 備 時 間 是 在 1.5s ─ 2s(C W.

Telford,1931)，在這樣的準備的狀態時間中受試者能夠呈現較佳的刺激反應。

圖 3-3-3 前期與反應時間 (劉英茂, 2000)

3.3.3. 訊號刺激的強度

訊號刺激強度的大小會影響反應時間的長短，一般而言越弱的訊號刺激，所需的 反應時間就會越長，刺激訊號的增強，所需反應時間就變短。對於刺激強度、刺激持 續的時間以及刺激種類的影響，可藉由 Bloch 定律加以了解，在短時間的範圍內，刺

激強度與刺激持續的時間有如下的關係：

I*t=C I =刺激強度 t=刺激持續時間 C=一定的感覺效果)

一般而言，當刺激強度較弱時，所需的反應時間較長，並且隨著刺激的強度增 加，反應時間會逐漸縮短，而當刺激強度增加到一定的程度時，反應時間的縮短速度 會減小，甚至停留在某一水準上，好像反應時間漸近於一個極限。因此在選擇刺激強 度時，必須以線性範圍內的數值為操弄的區域。

3.3.4. 額外動機的因素影響

在反應時間的試驗中，反應時間的量測是主要分析的實驗數據，因此都希望受試 者能盡快地做出反應，而在實驗的過程中受試者受到獎勵和懲罰的效果會呈現不同的 反應機制 Johenason(1922 )，的實驗結果說明反應的額外動機影響著反應的時間效果 呈現。

圖 3-3-4 不同額外動機反應時間次數分配 (朱瀅, 2002)

3.3.5. 速度與準確性的權衡

在反應時間的測量也是經常要求受測者儘快的作出反應，研究者會發現，受測者 可以根據不同的動機、偏好調一整對於刺激的反應模式，反應速度的快或是慢，其代 價是錯誤率的增加或減少，受測者有時會以犧牲準確率而換取反應速度，或是犧牲反 應速度而獲得較高的準確率，所以受測者能夠根據不同的實驗要求或在不同的實驗條 件下，建立一個全程反應速度與正確率的標準，平衡速度與與準確性的操作特徵稱 為：速度─準確性權衡(speed-accuracy trade off)。速度與準確率權衡的現象，說實驗 出來的圖像應該是呈現肩型曲線的圖像(Fitts, 1966)，圖中顯示反應速度越快的狀態 下，錯誤率與越高；而準確的反應越長，錯誤率最少；

圖 3-3-5 速度─準確性操作特徵曲線

分析反應時間與錯誤率之間的關係應注意速度─準確性特徵曲線不同階段的不 同特點，在曲線上升的階段，人可以根據不同得動機、偏好調整自己的反應模式，因 此，在研究的過程中必須了解這一特徵，以免日後造成分析反應時間的困難以及解釋 上的複雜性。

3.3.6. 反應的時間與練習

在心理學的實驗研究中，對於受測者應當給予相當訓練，大約二、三十的訓練嘗 試。期望受測者能夠做出最短的反應時間，一般而言訓練的次數越多反應的時間也與

越短，簡單的反應經過訓練之後反應時間的變化幅度會較小，而反應的過程越複雜，

經過練習，反應時間變化的幅度也越大。

圖 3-3-6 反應時間練習曲線

3.3.7. 個體差異的因素影響

測量反應時間的實驗中，儘管對刺激強度、指導語、練習等等因素控制不變，

但對於受測者的變量卻不能都控制得很好，很多的研究證明：環境、注意的起伏、情 緒干擾、身體狀況都能影響反應時間的變化。這些因素造成反應實驗得隨機誤差，即 使同一個受測者，前後不同時間測定的結果也會有不同的影響。