図形認知についての発達的研究

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(1)図形認知についての発. 達的研究. 兵庫教育大学大学院学校教育研究科学校教育専攻教育基礎コーース. （M85013G）中島宏.

(2) ζましカPtき. 処理していくのかという、もっと基礎的な内的過程に関しての新たな知見をもたらすであろうことを確信している。そして、. 小学校での学習指導にあたって、赫に労慮しなければならな. やがてこれが算数の学習指導に限らず、広い場面での児童理解. いのは、学習する内容に関して個々の児鍵がどんな状櫨にある. に役だってくれることを期待するものである。. かを的確に把握することであると考える。子供の状態を深く正確に把握し理解すればするほど、教師はその子にとってより適切な指導を行うことができる．子供を正腋に理解すれば薗ずと指導内容や指導方法は決ってくると霞っても下露ではないだろう。私は、この様な児童理解の一助となることを願い、また算数の図形領域に関する児童の状態を明ちかにするために本研究に着手した。. 本研究の研究方法としては、認知心理学のイメーsジ研究からメンタルローテV・一ション突験として知られているものを取り入. れた。このため、具体的な個々の児璽ではなく、児童の平均的な様相を理解することに重点がおかれた。また、算数の図形教材ではなく知覚刺激（本i爽験では数字と平仮名）を用いて、視覚イメージが児童の内部でどのように操1乍されるかを明らかにしていくことに目標がおかれた。. したがって、本研究からは、算数の図形領域での学翌指導にすぐに役立っような結果を得ることはできないかもしれない。しかし、児童が図形をイメS・pt・ジとして幌えたものをどのように. 昭和61年12月20日.

(3) 次. （2＞. 実験期間および場所・…．’oo．’●”●”17. （3）. 刺激と課題………・・………・… 17. （4）. 実験の流れ・… ……・…・・・・・・・… 18. （5）. 実験装置および器具の配置・・……・・20. （6）. 教示……・・…………・………22. （7）. 手続き …・・… ……… …・……・23. 第3節（1）. 結果と考察…・…… ………… …・… 誤反心の割合・…・……・……・… 26. （1）歴史的意義・・……… …・・… ．’…●5. （2）. 平均の反応時間…………・……・37. （2）イメージ研究上の意義 …・………・6. （3）. RTの左右対称性…………… …44. （3）道具としての二二・・・・・・・・・・・・・・・・… 6. （4）. 回転の速さ…………・…・…・…45. （5）. 指標のRTへの影響…………・…48. ロ第4章. 実験2：大学生のメンタルローテーション・. ・…. 第1節. 目的・…・……・…・…・… …・・・・・・…. ・e・ 49. 第2節. 方法・・……・………・・… ……… …. ・e・ 49. （1）. 被験者……… …・・……・・……49. （2）. 実験期間および場所・… …・…・・…49. （3）. 刺激と課題・・・・・・・・… …・・・・・・・… 50. （4）. 実験の流れ・・…・・………・・・・・… 50. （5）. 実験装置および器具の配置●”●’．’●●●50. 第3章実験1：小学生のメンタルva・一テーション…… …・16. （6）. 手続き・……………・…・・… …51. 第1節目的……… …・・……・……・…・・…・・16. 第3節. 結果と考察… ……・……・・… …・…・. （1）. 誤反応の割合…… …・・・・・・… …・53. （2）. 誤反応の学年差・…・……・・…・…54. （3）. 反応時間・……・… …●・●●●●’●’●’●57. 目. ロロ. はしがき. 第1章本研究の背景・…・…・…・・……・・… ……・・…・1 第1節メンタルロ・一テーションとは・…・・…’……・1 第2節メンタルローテーション課題の愈義’’”．．”●．’5. … 25. 第3節メンタルロ・・一テーション突験からの知見●’●’’’”7 （1） Cooper＆Shepard［1973］から・・・・・・… 7. @ e… ’ 49. （2）その他の実験からの知見…………12 （3）年齢とメンタルローテー・・一ション……13 口. 第2章研究の概要・……・・…… …・・… ……………14 第1節研究の目的…… …・”・’”●．●’●’●’’’’”．●’14. 第2節研究の概要・… ……・・……… …… …・・14 口. 第2節方法・…・…・……・…… ……………・16 （1）被験者・・…… ……・・…・・… …・i6. … 53.

(4) （4）. RTの左右対称性… ……・……・・6］．. （5）. 回転の速さ・・…・…… …・… …・・62. （6）（7）. 指標のRTへの影響・……・……・・63 分散分析・…・…………・…・・…64. 口第5章. 調ff ：小学生のメンタルローテ轟轟シミ∼ンとIQの関連…69. 第1節. 目的……………………・…・………69. 第2節. 方法・・………. ”．””．”．．．．．””””一eo 70. （1）. ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． r 戟@O. （2）. 被験者・・…・… 調査期日・……. （3）. 調査内容・… …. ．”””．”．”．．．．” r 戟@O. （4）. 手続き …・・…・. ・一・・一一・・・・… @ 一・ 72. ．．”．．．．”．．．．．．．．o 70. 第3節. 結果と考察・…・…・・…・…・. （1）. 知能偏差値…・…・……・…. （2）. 知能偏差値とRTの相関係数・・. ・・・…. 総合的考察・・… ……・・… 一. ■ ● ■ の ● ○ ● ● ● の ●. ロ第6章. 一一一一一一一一一一一. ．．．．．． t. … 73. V3. @ 74. （1）. 誤反応率について・・’●D…’●’●’●’．’．’86. （2）. 反応時間について●●”●●●”●’’”○●’●87. （3）. RTと知能の関連について●”●●”．’．89. ．．．．．．・・e 86. ロ参考文献・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・… 91. 口謝辞.

(5) 第■章. 第1節メンタルローテ・・一ションとは. 甲. 本研究のXk5f景. メンタルローテtsション（心的回転）は、認知心理学におeチるイ. メージについての実験の中で最もよく知られているものである。初めてこの技法を開発したのはShepard＆Metzler［1971］である。ここでは、彼らの実験により、メンタルロV一テーーション契験がどのようなものか説明していくことにする。. この実験では、図1−1のようなコンビ．x 一タ・グラフィックス. QRP一：. による3次元的線画が2個ずつ同時に被験者に提示された。そしてこれらが互いに「同じ」か「異なる」かの判断が被験者に求められ. た。すなわち、これらを3次元的物体としてみた時、空間的な方向にかかわらず、その構造が同一であるかどうかという判断が求められたのである。構造が異なる対というのは、：互いに鏡像関係になる. 幽1. 組み合わせ（図1−1下）であった。タキストスコープによって刺激図形の提示がおこなわれ、被験者は、左右どちちかのレバーを手で引くことによって応答した。その際、図形が提示されてからレバーが引かれるまでの反応時間が測定された。. 刺激図形の対は構造上全く等しいか、互いに鏡像関係になっているため、表面的な特徴を比較・織別の手がかりにするのは困難であ. 図1−1 Sheprd＆Metzler ［1971］. る。被験者は「イメージの上で一方の物体を回転させ、一方の物体. 一1一. 一2一.

(6) と同じ向きにしではじめて、”同じ”か”異なる”かの判断が可能. 以上がメンタルローテーション突験のあらましであるが、一般的. になった。」と自己報告している。. に欝えば、メンタルローテPN−hション実験とは、被験者に視覚的な刺. 測定された反応時間のデータもこの主観的な報告を支持していた。. 激を提示して、反応時閲を測定し、その反応時間からなんらかの結. つまり、判断に要する時間が刺激対の角度差の一次関数（図1−2）. 論を導きだそうとす6ものであり、その時、刺激によって被験者の. になっており、また、画面内の平面的な圃転（図1−1上および図. 心の中に形成されたイメージが回転されるように、刺激や提示条件. 1−2左）も奥行き的な回転（図1−1中および図1−2右）のど. や課題を工夫したものであるといえる．. ちらの関数もきわめて良く似ていることなどから、被験者がイメー. 刺激には3次元図形のほかに、2次元の無意昧図形（Cooper［197. ジを心の中で回転させていることが、客観的に示されたわけである。. 5，1976］，Farrell＆Shepard〔1981］）、文字（Cooper＆Shepard［19. この回転速度は、180度で3．4秒、（1秒に53皮）の割合で. 73〕，Corballis＆McLaren［1982］）、文字に似た記号（Eley［1982］、. あった。. Corballis＆McLaren［1984］）、ドット・パターン（CorbaUis＆ Roldan［X975］，Corballis et al．［1976］、手のイメージ（Cooper＆. Shepard［1975］）、立方体の展開図（Shepard＆Feng〔1972】）、顔 5. 師上であ回転. に似た図形（Cochran et al・［1983］）などがある。. 奥行さ万向での圓転. 課題は、1対の刺激が同じか異なる（鏡映像）かを判断させる、. ●. 3. というのが基本型であり、ほとんどがこれである。これに対し、回. 4. 転角が不定で、刺激に対する準備のためのメンタルローテーション. 6r 3. を要求する課題（Cooper＆Shepard［1973］第2実験）がある。この. 3. ほか対称性を判断させるもの（CorbaUis＆Roldan［1975］， Corba1. 1iseta1．［1976］）、実際に回転する刺激を見せその残像による効. 2. 果を調べるもの（Corballis＆McLaren［1982］）、展開図が組み立 o. 1. 0 20 40 60 so loo 120 140 t60 teo o 20 40 60 oo loo 120 14e 160 ：eo. てられた際に矢印が出会うかどうかを判断させるもの（Sheaprd＆ Feng〔1972］）もある。. 図1−2 ：角度と平均反応時閥のグラフ. 一3一. 一4一.

(7) 第2節メンタルローテPtション謙題の意醗. （2）イメージ研究上の意義メンタルローテーション実験の諸結果は、心的表象あるいは心的. 現在、メンタルローテーション謀題は3っの観点からその意義を. 変換のアナログ的・全体的な性質を示唆する証拠として引用される. 考えてよいだろう。1っは、歴史的な撒醗である。2つめはイメー. ことが多い。すなわち、心の中のイメージを操作することと、外界. ジ研究上の意義である．．3つめは道具としての意義である。. の事物を操作することが類同的であることを示すものであり、イメージとは何かという問いに対して一つの回答を与える点で、意義が. （1）歴史的意義. あると考える。内的表象がアナログ的であることの最大の根拠は、. 歴史的な意義については、下條［1981】が次の2っをあげている。. RT（反応時間）が角度の一次関数になっているという事突である。これに対して批判がないわけではない。これについては、次の節で、. 1．材料、及び課題の特殊性一湯煎の爽験的な記憶研究で比. 一連の実験を紹介しがてらふれることにする。. 較的軽視されていた、非貫籍温品憶及び非貧心的過程による課題解決に、焦点を当てたこと。. （3）道具としての意義. 2。指標の有効性一研究対象としては従来タブー祝されてき. これはメンタルロv一テb一ション課題によるデーータ（RT）を個人. た、内的・心的過程を客観的に研究するパラダイムを提供す. の内的状慧を示す指標のひとつとして利用しようというものである。. ると共に、反応時間という指擦に新たな方法論的価値を与え. RTが個人的に異なっていることは Shepard＆Metzlerで、すでに. たこと。. 報告されているし、Cooper＆Shepard〔1973］では反応の速い被験者と遅い被験者の2群に分けて検討をしている。この個人的に違う. 第1節で紹介したShepard＆Metzlerの研究が大きな反饗を呼び、. RTを、他の分野の調査や実験等のデータと組合せることによって、. 論文の被引用件数が1979年末で約150に達した（下條【1981］）の. イメ」ジや関連した分野の知見を広げていこ’うとするものである。. は、この実験が心理学史上初めておこなわれたメンタルローテーシ. 本研究でも、このような観点から、RTとIQの関連を調査考察し. ョン実験だったばかりではなく、上記2燕の理屈によるものと思わ. ている．. れる．. 一5一. 一6一.

(8) 回転した刺激に対し心の準備をし応答するのに必要な時間を決定. 第3節メンタルローテPtシ9ン実験かちの知見. するための第1の実験を、彼らは図1−4のような5っの提示条件のもとでおこなった。. （1） Cooper ＆ Sh畔pard 〔1973］カ、ら. Cooper＆Shepardは「G』「J』「R」「2J「5」「7」の6 っの文字をもとにしたテスト刺激を用いて心的回転の一一一 meの突験を. 行っている。それぞれの文宇について、図1−3のような正常なも. 1｛灘1鵬Y. THE SIX・ORtENTATtONS BACKWAR D. NORん∼At. 、. コ . ぴ. o｛ε謄τゆN l t−i一一. B︵. ① ⑦ ㊦. ㊦ ⑤ ＠. SOTH IDENTtrV a o塊1εN了A了ION. tsE？AaATELYI. ユぴ. ジ. 栂。．. 120●. 図1−3 Cooper＆Shepard［1973］P．95. 一7一. c醐犠・ ORtENTATION. N⇒⇒．⇒⇒⇒．. N｛揺。嵩瓢邑. ㎝Ω③○◎Ω. に示して正常な文字か裏返しの文字かを判断させたのである。. 瞭 ⇒⇒. ざみに300度まで6つの方向に回転させた刺激を用意し、被験者. 蹴．．層覧，＠6隙. のと裏返しのもの（鏡文字）を垂直を0及とし、右回りに60度さ. pa 1 一 4 Cooper ＆ Shepard［1973］ P．99. 一8一.

(9) 各々の条件は次のようである。. N．先行刺激なし、テスト刺激のみ見せる。. 1。正常な文字（0度）を先行刺激として見せる． O．方向を示す矢印を先行刺激として見せる。 B．正常な文字、矢印の両方をこの順で先行刺激として見せる。. 1tOO. 矢印の提示時間をIOO，400，700，IOOOmSの4段階とした。. Group Data （Ns8｝. ゆO O. C。正常な文字（テスト刺激と同じ：角皮のもの）を見せる。. O No information. Metzlerとは違って、いくつかの刺激は、同時的ではなく継時的に. 提示された。被験者は7人の大学生とShepard自身で、男子5人女子3人であった。. また、被験者に準備的な回転をおこなわせてからテスト刺激を提. 示する第2実験もおこなった。第1、第2実験の主な結果を以下に. nZOO田の轍﹂J一Σ︸田Σ鱒 Zト O一﹂﹁0くUZ ㏄く回Σ. めに、導入されたのであるが、このため先に紹介した Shepardと. r. O O O O 9 ・ 8. （の. これらの面面は、本当に心的回転が起こっているのか決定するた. N. 胃 ldentily. A Orientolfon e sOOO msec．. A Combined ，口B・4・OO mStc. o. B・400. 7 OO. 6OO. 5O O. 箇条書にする。図1−5参照。 1．男女差に関してはっきりした情報は得られなかった。. 2．N．1．0。の条件では、 RTは0度から180度までは. 400 o. 60 120 180 240 300’ @560. 角度差に比例して増加し、対称的に180度から360度（0度）では減少している。このことは刺激を回転させてから、正常か裏返しかの判断がされたことを意味している。. 3．180度で最も時間がかかっていて、右圃りにも左回ワに，. 一9一. 図1−5 Cooper＆Shepard［1973］p．103，107. 一10一.

(10) も、近い方に（圃転が少なくてすむように）回転が行われ. （2）その他の実験からの知見. たことを示している。. Cooper＆Podgorny［1976］は図形の頂点の数を変えることにより. 4．回転は1秒間に300度以上の辿さでなされ、 Shepurdと. 図形の複雑さを変化させ案験したが、回転速度に有意な差は出なか. Metzlerよりもずっと速い。これは図形の複雑さに関係し. った。これに対しHochber9＆Gellman【1977】は図形の傾きを知る手. ていると考えちれている。. がかりの見やすさが回転速度に関係することを明らかにした。また、. 5．B． C．の条件でなおかっ方lklの刺激が10001nsのとき、角度とRTは独立で、 R Tは、400mS 一・J「 O OmSとほぼ一定：して. いた。このことは、方向の刺激がテスト刺激に先行して提. ’Pylyshyn〔1979］は、部分図形の全体への適合度の違いによって回転速度が変わることを示した。. 佐伯［1980】はShepard＆Metzlerの3次元立体を使った実験で被. 示されると、準備的な圃紙が行われ、その迷洩：が1秒間に. 験者に特殊な方略（立体を人間や動物の身体に見立てるような教示. 180度を下まわらないことを示唆している．. を与える）をとらせることによって、RTと角度の比例関係がなく. 6．正常な刺激に対するRTは裏返しの刺激ゐRTより平均し. なることを明らかにした。顔に似た図形を用いたCochran et al・［1. て 100mS短かった。裏返しの場合は確認のために時間がか. 983］の実験2では、被験者の誰ひとり回転方略を使わず、細部の特. かったものと思われる。. 徴を注視記憶する方略を使ったこと、RTと角度の閲係が一次関数. 7。条件工。0。の場合は条件N．に対してRTが100mS少な. と少しずれた傾向を示したことが報告されている。また、下條〔198. くなり、矢印を400mS以上提示した条件：B．の場合はRT. 1］は、ナイーブな被験者に対して、方略に関する明確な教示を与え. が200mS少なくなった．これは先行刺激として提示された. ない場合には、RTの傾向がかなり異なったものになる実験例を紹. 方向か図形のそれぞれがIOOinSずつRTを減少させる働き. 介している。. をしていることを示している．さらに矢印の提示時聞を. また、下條は、手の図形を用いたいくつかの実験から、メンタル. 300mSずつ増加させると180度のRTが300mSWt比する。. ローテーション過程と自己運動感覚的成分の関速を示唆している。. 8。予期した方向に刺激が拠示されたときは、RTは短く回転. Rossi＆Collyer［1986］は刺激図形の最小の：角度差を3度に設定. し、RTに対する角度の閾値が15壌であることを見いだした．. 角とは独立である。. 9．予期せぬ方向に刺激が提示されたときは、RTは予期した方向と刺激の方向の：角度差と一次関数関係にある．. ・一. P1一一. 一12一.

(11) （3）年齢とメンタルロtSテー・一・・シnン. 第2章. 前項までに紹介した実験はすべて、被験者が成人もしくは学生で. 研究の概要. あり、それ以外の年齢の被験者については爽験の数が少ない。そのため、年齢とメンタル面一ーテーシnンの闘係は、詳しく判っている. 第1節研究の目的. とは言い難いが、幼児と老人に関していくつかのことが知られてい. 本研究は、メンタルロPtテーション実験による客観的なデータを. る。. Marmor［1975］は、前操作期の子供のイメージが静的な水準にとど. もとに、小学生の図形認知についての発達的変化の様子を明らかに. まっていて、運動や変形の操作ができないとする、ピアジェとイネ. しょうとするものである。これにより、小学生の図形指導に関して. ルダの見解に反する結果を得た．すなわち、5歳の子供に、はじめ. なんらかの有効な知識を付け加え、またメンタルローテーションに. に自分の手で対象を実際に画転させてみてかち、次に手を卜いずに. 関して、年齢差や発逮の観点から新たな知見をもたらすであろう。. 心の中で回転するように教示する、という手長きによって、RTの. さらに、本研究は、IQテストによって測定された知能因子とメ. 単調増加関数を得たのである。. ンタルロv一一テーション課題の結果との関連の有無およびその程度を. Berg et aL〔1982］は、いくつかの線分を組み合わせた簡単な平. 明らかにすることも目的とした。. 面図形を用いたメンタルローーテーーシnン課題を年齢の異なる4っの. 群（平均が21歳、32歳、51歳、63戒）に爽施した．その結果、老人の方が、RT関数の傾きも切片も大きいことが判った。ま. 第2節研究の概要. た、Cerella et al．［1981】も並等：刺激を川いて、岡秘の縞果を出している。. 本研究は、前節の目的を達成するための、2っの実験と1つの調. 本研究は、この項でとりあげた、年齢という観点からメンタルロ. 査テストの3っのセッションからなっている。実験1と実験2は、. ーテーaションをみていこうとするものであるが、まだ十分研究され. メンタルローテーション実験を同じ条件でそれぞれ小学生と大学生. ていない小学生をその対象年齢としたものである。. におこなったものである。. 実験1は、被験者に小学校の2年生と4年生と6年生を使い、年齢に応じてRTがどのように変化していくのかを測定することによ. 一一. P3一. 一Z4一.

(12) り、図形認知についての発達の様相を横断的にあきらかにしょうと. 第3：章. したものである。実験2は、被験者に大学生を使い、爽験1の結果. 実験■：小学生の. に回った年齢層のデータを付け加えるとともに、Cooper＆Shepard. メンタルローテーション. たちの研究と本研究の実験粂件その他の比鮫検討をするためにおこ. 第1節目的. なわれた．. 調査は、実験1で被験者となった小学生を対象にしたIQテストである。メンタルロー・一テーションはイメージの内的な撚作であるか. （1）誤反応率と学年や角度との関係を調べる。. ら知能となんらかの関連があると予想されるが、知能の多因子説に. （2）RTと角度の関係が一次関数関係になっているかどうかを. 基礎を置いた京大NX式知能検査の結果と組み合わせることにより、. 明らかにする。. メンタルローーテーションがどんな能力因子とどんな関係をもってい. （3）RTは学年を追うに従って全体的に減少することが予想. るか明らかにしょうとした。. されるが、それを検証し、その度合を明らかにする。. （4）RTと性別との関係があるかどうかを明らかにする。（5）先行刺激として矢印を提示した場合に、提示しなかった場. 合と比較して、RTが全ての角度にわたって減少するかどうかを確かめる。. 第2節方法（1）被験者みすゆほるりた. 被験者は、岐阜県瑞浪市立陶小学校の児童である。その人数の内. 訳は表3−1の様であった。また、被験者は、各々の学年における全児童を対象とした全数調査で、選抜はしていない。. 一15一. 一16一.

(13) たり回転させたりしても、別の文字に見えたりしないもの、対称軸. 表3−1 学年. 男子. 2年生 4年生 6年生. 35名 32名 29名 96名. 合計. 被験者の内訳女子. や対称の中心を持たないものが注意深く選ばれた。合計. 29名 64名 33名 65名 33名 62名＿一｝一 X5名 @191名. これをCooper＆Shepard［1973］と同様に正常と裏返しのものを、. 6っの方向に回転させた12種類が使用された。課題は鏡映像かどうかの判断をする基本的な課題である。被験者は正常であみと判断したならば右手指で、異なっていると判断したならば左手指でボタンを押すように求められた。. （2）実験期間および場所. 実験の開始時期は、昭和61年6月16日で、純了は7月7日であった。このうち、実厭に要した日数は、延べ15日間であった。. （4）実験の流れ. 実験の最小単位である1回の試行は次のように設定された。. 実験の時間は、1日の内、午前8時50分から午後0時20分の間、および午後2時から3時の間であった。. 実験は、陶小学校の1室を借用しておこなった．1階の中央玄関の横にあり、普段は職員図書、および放材・教具の保管室となっている、普通教室の半分の広さの部屋である．. 1．基準図形（正常な文字）提示. 一一一一. R・0秒間. 2．指標（テスト刺激の方向を示す矢印）提示一一一一 o．4秒閥. 指標なしの場合にはO．4秒間の空白 3．何も提示しない空白. 一一一一. Q．0秒間. 一一一一. Q・0秒間. 4．テスト刺激提示開始. 反応時間の測定開始. 5．被験者の反応（ボタンタッチ）テスト刺激提示終了. （3）」創激：と課題. 刺激図形には4種類の文字が使われた．数字の「2」「5」と平仮名の「よ」「ろ」である．数字と平仮名は、小学校低学. 6．次の試行の準備のための空白 7．1．へもどる（次の試行）. 年の児童でも課題が能率よくこなせるようにするために選ばれた。. これらの文字は、彼らにはなじみ旧く、刺激図形を記憶する労力を. 軽減することになるであろう。また、4種類の憎憎は、鏡映像にし. 一17一. ・一. P8一.

(14) さらは、12の試行を1ブロックという単位でまとめた。12試. 被験者は全部で48回の試行をし、48個のRTが測定された。こ. 行をひとくぎりにしたのは小学生の集中力の限界を労忘したからで、. のうち2プロツクは指標を提示し、残りの2プロツクは指標を提示. 一般の実験に比較すると少なくなっている。二tブロックには数字あ. しなかった．さらにそれぞれの2プロツクは数字ブロックと平仮名. るいは平仮名のどちらかを配した。テスト刺激は、1ブロックにつ. ブロックになっていた．. い．て、2種類の文字が6回ずつ、6通りの圓転角農が2間ずつ、正. 一人一人の被験者は、2ブnツクをCooper＆Shepard［1973］の. 常文字と鏡映文字が6回ずつランダムな順番で登場するように配置. 条件1．で、残りの2プロツクを条件B．（ただし矢印の提示時間. した。表3−2にプロツクの例をあげる。これは数字プロツクのプ. を400mSに固定した）でおこなったことになる。. ログラム番号1のものである．1行が1賦行に当たる。（5）実験装置および審具の配置. 表3−2 提示順 1. 2 3. 4. 5 6 7. 8 9. 10 11 12. 基準図形. 2 2 5 2 5 5 2 5 2’ 5 5 2. 実験には図形発生装置と専用テレビと反応ボタンの3っの装置、. プロツクの例回転：角壌. 0度. 180度 120壌 240及 300農 60度 120壌 240度 300皮 180度 0度 60笈. テスト刺激正常鏡映鏡映正常正常正編正常鏡映鏡映正常鏡映鏡映. 一人の被験者に対して5プロツクが割り当てられた．最初は練習. 器具をケーブルで接続して構成したものを使用した。. 全体の配置は図3−1に概略図として示してある。この図は横から見たものであるが、図形発生装置だけは、実際には被験者から見てテレビの左側に置かれた。図中の波線はそのことを表している。. L一u. 専用. 図形発生装置. 実験者机. TV. 反応ボタン o. 50爾. プロツクで指標（矢印）を提示する粂件のブロックがあてられた．. o禰. 4被験者。饒. @用机. ここでは被験者に実験になれさせ課題の意昧を漱旛させることが目. 図3−1. 的であった。. 実験装置配置概略図. 第2ブロックから第5ブロックの4プロツクが爽験プロツクで、. 一19一. 一20一. 椅子 20 m.

(15) 図形発生装置は、竹井機器工業株式会社（束京）製で、マイクロ. （6＞教示. コンピュ・一・タを使って、テレビ画面に図形を表示するものである。. RTの測定は、ひとりずつ実験室でおこなったが、それに先がけ. 表示する図形や表示する戸隠をプログラムでコントロールすること. て、クラス毎に、実験についての説明をおこなった。. ができる．また、反応ボタンが押されたことを感知し時間を計測し、. クラスでの説明では、まず、実験装置の略図と反応ボタンの実物. 数値的な処理をして、内蔵のプリンタ・…一で出力することができる。. を見せた。そして、実験ですることは、TV画面に2つの図形が順. 本実験のためのプログラムは、（4）項の仕様で勤作し、さらに. に出てくるので、それらが同じだったら右のボタンを押し、違って. 反応時閥と、どちらのボタンを押したか、正しいかどうかをプリン. いたら左のボタンを出来るだけ速く押すことであると話した。. ターで記録するように、竹井機器工業株武会社に依頼し、作成して. また、実験では使用しない数字と平仮名の回転像や鏡映像を画用. いただいたものである。. 紙に書いたものを示し、「傾いていても、まっすぐにしたり、回し. 専用テレビはNEC並製の14型CRTディス、プレイである。7. たときにぴったり重なれば、2っの図形は同じで、裏返さないとぴ. 5cmの高さの机の上に、被験者の正画に向けておかれた。画面の中. ったり重ならないものは違う」という謡い方で、課題の意味を説明. 央は、床からちょうど90cmの高さであった．図形は10cmの大き. した．. さで画面の中央に表示された。彼験者は、テレビから目の位置が約. さらに、それらの図と矢印の図の描いてある画用紙を実験の提示. 1m離れるように、高さ42crnの椅子にすわらされた．図形は視：角. 順と同じ順で提示して、矢玉が2つめの図形の傾く向きを示すこと. が約10度の大きさで表示されたことになる。. を説明した。最後に、挙手により反応させて、実験のやり方を理解. 反応ボタンは・縦7cm》横20Cl：1、高さ5cmのi獲〔：方体で、上部に. したかどうかの確認をした。. 3つのボタンが5c皿間隔で取り付けてあった．このポ：タンは、可動. 学年によって説明するときの雷葉遣いを少し変えたが、説明の内. 部分がなく、押し込まないで、指で触れることによってトリガー僑. 容および順序はほぼ同じであった。説明のために要した時間は6年. 号を発生するようになっていた。反応ボタンは、被験者とテレビの. 生で約20分、2年生で約30分であった。. 間の高さ64cmの机の上に置かれた。3つのボタンの内まん中のボタンは使用しなかった。右のポ：タンは正常な刺激に対しての反応用. で、左のボタンは鏡映像に対する反応用であった．被験者が遼遠えて逆のボタンを押した場合にはそのことが肥録された．. 一21一一. 一22一.

(16) 指標有りで平仮名、指標無しで数字、指標無しで平仮名）が児童ご. （7＞手続き. 実験は、1クラスの全員が鰹ったら、次のクラスをするというよ. とにランダムな順に配置され、実施された。それぞれのプロツクを. うに・6年から始めて3年忌へとおこなった。クラス内では、出席. 実施する前に、児童には、数字か平仮名か、矢印が提示されるかど. 番号順（男子全員の後に女子がくる）におこなった．児童は一人ず. うかの情報が与えられた。. つ交代で自分の教室：から実験箆へやってきて課題を遂行した。. 実験の最中には、実験者は、児童のミスタッチによる誤ったデー. 実験室では、まず、児童の氏名を確認し、テレビ面面の正面に約. タを測定値から除くために児童の様子、特に手の動きを児童の左斜. 1m離れて顔がくるように、椅子に座らせた．反応ボタンの置いて. め後ろで、観察していた。. ある机を児童の前におき腕を置かせた．ちょうどek校の授業での座. 児童は、実験ブロックをすべて終えたあとで、質問用紙を受け取. り方と同じである。. った。これは課題遂行の方略を自己報告させるためのもので、「あ. 次に、反応ボタンの箱を手に持たせて、ボタンの押し方を練習さ. なたは『おなじ』か『ちがう』かどうやってきめましたか．やり方. せた。箱を左右から両手で包むように捲たせ、両手の人差指あるい. を書いて下さい。aという質問が印刷されていた。児童は、後刻、. は親指でボタンを何回か押させた。児童には人差指でも親指でも押. これに回答をして実験者に提出した。. しやすい方を選ばせた。そして、反応するときは、ボタンに触れるだけでいいこと、反応しないときは、ボタンから指を離していなければいけないことを教えた．これは、児藪がボタンに触れたままで. いると、装置がRTを計測するタイミングを取れないからである．続いて、1ブロックの練習をおこなわせた。これは矢印を提示する条件のプロツクで、数字ブロックか平仮名ブロックかは、児童ごとにランダムに決められた。練琶ブロックで、課題が理解できていないと思われる児童には、再燦説明や練闇をさせたが、その様な児. 童は2年生と4年生に数名いただけで、ほとんどの児童は、完全に課題を理解して練習ブロックをこなした．. そして、実験プロツクである。4っのブr2ツク（摺標有りで数字、. 一t. Q3一. 一一. Q4一.

(17) 第3節結果と考察. （1）誤反応の割合. 誤反応とは、テスト図形が鏡像なのに正常な図形であると誤って実験者の観察から、反応の仕方がおかしい（矢即を見疫瞬間にボ. 判断したり、またその逆に正常な図形を鏡像だと判断して逆のボタ. タンを押したり、常に左のボタンだけ押したりする）児童が若干い. ンを押すことである。このように誤反応といっても2種類あり、こ. ることが判明した。そこで、彼らは課題の意瞭を理解していないと. こでは分けて取り扱った。それで、：角度、指標（矢印）の有無、お. 判断し、彼らのデータはこれ以後の分析には使川しなかった。また、. よび正常図形かどうかという3っのテスト条件（変数）の組み合わ. 誤反応の割合が50％を越えた児童のデPtタも同様に以後の分析で. せごとに、全試行数に対する誤反応の割合を、学年別、男女別に算. 使用しなかった。. 出した。また、それぞれのグループごとに、誤反応の割合の有意差. そういう児童は、2年生に男子3名女子3名、4年生に男子1名. をCochranのQテストによって検定した。 Qテストは、角度と4っ. いた．この結果、データを使った児童数は次我の様になる。 O内. の条件の他に、数字ブロックと平仮名プロツクに分けておこなった。. は被験者数く表3−1）からの変化である．. 以下に表3−4および図3−2で、各学年男女ごとの誤反応の様相を示す。なお、グラフの360度の値は0度の値を使用した。. ＝表i3−3 分老斤」肥童数. 学年. 男子. 女子. 2年生 4年生 6年生. 32名（一3） 31名（一1）. 26名（一3）. 58名（一6）. 合計. 92名（一4）. 33名 33名. 64名 62名. 29名. 92名（一3）. 一25一. 合計. 184名（一7）. 〈2年男子〉. 表3−4−1 2年男子誤反応率（単位％）. 条件＼角度指標有り正常指標有り鏡像指標無し正常指標無し鏡像平均. 600. 1200. 1800. 240。. 3000. 31．3. 23．4. 31．3. 17．2. 26．6 14」1. 20．3 14．1 14．1. 34．4 28．1. 14．1. 23．4. 21．9 32．8 26．6. 21．9 17．2. 28．1. 59．4 26．6 45．3. 20．3. 19．9. 15．7. 29．3. 38．7. 28．2. 19．2. 0。. 10．9. 一26一.

(18) が、条件によって有意に異なること（2：2＝27・61，df＝7， P〈・00ユ）. ．oo， df＝7，．os〈p〈．lo）．. が・・！. ”．e. 暁. g 6e t 2sn t om 2Ae 3i2xzl ’36e 口指擁清り正常＋’指標有り鏡像 O指標無し正常ム指標無し鏡橡. 2年男子では、他の条件に比較して、180度の鏡像の離反応の割合が大きい。また、指標有りと無しで同じ傾向であることが分かる。. Qテストは、「指標有り鏡像」の条件の時に、：角渡によって誤反. 急. 2年女子誤反応率（単位％）. 粂件＼角度. 0。. 60。. 120。. 180。. 240。. 300。. 指標有り正常指標有り鏡像指標無し正常指標無し鏡像. 9．6. 3．8. 17．3. 46．2. 26．9. 23．1. 19．2. 23．1 11．5. 15．4. 19．2. 7．7. 19．2. 12．0. 14．4. 48．1 46．2 42．3 45．7. 19．2. 11．5. 平均. 25．0 21．2 19．7. 13．5. 15．4. 2L2. 13．5. 20．2. 17．8. 麟戯燭台上橘. 図3−2−1 2年男子譲反応寧. く. 2. 瀞牟. 一．4 繭. 続. 剛. ミ㎝・、㎜. 肱二四. ．●覧鞠鷲．. ＼ ’. ・．．．＼ ’. み噸. ／、. ・σ ／. γ. ’e．σ1. ．声φム ρ’・1. @、⋮. ．、〃. @ . Zレ. 、”. ム¶ φ. 脇鞍下働橘. . ’を示した。0度の割合には5％の水準で有意差はなかった（X2＝14. 応の割合に有意な差があること（数字ブuaックで、 X 2＝19・91， df＝ 5，P〈・005、平仮名ブロックで、 X a＝2S・93， df＝5， P〈・001）を示し. た。また、「指標無し鏡像」の時は、平仮名で有意な差（κ2＝15．5. 膨 9 60 1N t8S2S 240 鋤 3働. ロ指標有り正常＋指擬有り鏡像 ◇指標無し三三ム指糠無し鏡像. 8，df＝5， P〈．01）を示した。この他の条件では1％水準の有意差はなかった。（最善のもので、Z2＝11・54，・025〈Pく・05）. また、角度を固定してのQテストは、180渡での膿反応の罰合. 一27一. 図3−2−2 2年女子誤反応率. 一28一.

(19) 2年女子は、男子と比べて、180度での様相が大きく異なつっ. 〈4年男子〉. ている。男子は、正常な図形では、角燦によって賦反応の別合が変. （単位％）表3−4−3 4年男子醗反応率 oo 60。 180。 240。 120。 300。条件＼角度. わらなかった．これに対して、女子は正常な図形でも. 鏡像と同様に180度での醸反応が婁い． Qテストの結果は、「指標有り正常」の条件が（X 2＝15．64，df＝ 5，P〈．OlおよびX2＝24．78， df＝5， P〈．001）で、「指標無し正常」. 指標有り正常指標有り鏡像指標無し正常指標無し鏡像. 4．8. 4．8. 17．7. 平均. 4．9. 4．4. ユ5．3. 6．5. 3．2. 8．1. 12．9. 6．5. 8．1. 6．5. 6．5. 27．4. 17．7. 4．8. 1．6. 3．2. 8．1. 33．9 12．9 30．6 22．6. 9．7. 3．2. 11．3. 6．5. 11．3. 5．7. が（数字ブロックで、X 2＝20・00， df＝5， P〈・005）で、「指標無し. 有意差ありとなった。このことは、この3っの条件では：角度が変わ. 、．．き＼、、ρ隠. h. ・㌔濾. _. 、．喝＼﹄ら・．＼ . 、．．. ㌦．亀＼ h. 壷︵. 〆／. 一！. 卍！. ’ ／. ！！. がム. ．．ノ！．ρ！／. ．噌. ぞれの角度では5％の水準で有意差はなかった。（60度が最善で、. ．！ン. 5，．025〈P〈．05およびX 2＝ll．07， df＝5，．05くP〈．10）また、それ. 咄. 像」の条件では1％の水準で有意差はなかった．（X2＝12・09， df＝. 貯. ると誤反応の割合も有意に変わることを示している。「指標有り鏡. 脇擶鱗働. 鏡像」が（同じく数字ブロックで、X 2＝16・61， df＝5， P〈・01）で、. x 2＝12．68， df＝7，．05〈P〈．10）. 馬. …. g. sa. 1 2fi. 182S. 2na. 鋤. 鑑. 蜘. ロ指撰有り正常＋指榎有り鏡像 ◇指標無し正暫ム指標無し鏡像. 図3−2−3 4年男・二二反応率 4年男子では、正常な図形の場合には、指標の有無および角度によって誤反応に差がない。鏡像の場合には、指標の有無による差はないが180度付近での韻反応は、他の：角度よりも多い。. 一29一. 一30一.

(20) 、. 、・㍉− 、㌔り、・㍉．・. φ. ら、、㌔、亀．・＼、．。・. ＼＼声貞、ノ 99’。 ’. ！，・．・！．ノ . X2＝18．13， df＝7，． Ol〈P〈．02． X 2＝21．70， d・f＝7， 1）〈．OOI）. ノ．・● ． ’6 1 ノ！ 8。. の有意差があった。（それぞれ、X2＝15．93， df＝7，．025〈Pく．05、. ．. 滋鷲…㌧、、：凸＿⊥9. ，。05〈P〈．10およびX2＝4．44， df＝5，．30〈P〈．50）ことが示された．. また角度については、120度、180度、240度である程度. ノ ∵. ，。30くPく．50およびX2＝2．66， df＝5，．70〈P〈．80、 X 2＝9．65， df＝5. ！窒. 常」「指標無し正常」では有意差がない（それぞれX2＝4．46， df＝5. 〆！許. 5およびX2＝13．91， df＝5，．Ol〈P〈．02）こと、そして「指標有り正. ！！. と、「指標無し鏡像』も有意に差がある（X 2 ＝20・00，df＝5， P〈・00. パ. （X2＝27．48， df＝5， P〈．001およびκ2＝20．54， df＝5， P〈．OOI）こ. 脇階鞍協働協. Qテストでは、『指標有り鏡像」が：角度によって有意に差がある. e. い ” 99 10. ー0. ザ. ’e. 四. 9 60 12S21 189 2」聰 393 3齪I. t. ロ指鮪り正常＋指標有り鏡像 ◇指棲無し正常ム指標無し鏡像. 図3・一2−4 4年女子誤反応率 4年女子でも男子と同様に、正常な図形の場合には、指標の有無および角度によって娯反応に差がなく、鏡像の場合には、指標の有. 〈4年女子〉表3−4−4 4年女子誤反応躍（単位％）. 条件＼角度指標有り正常指標有り鏡像指標無し正常指標無し鏡像平均. 0。. 60。. 無による差はないが180渡での誤反応は、他の角度よりも多いと. 1200. 1800. 240。. 300。. 10．6. 9．1. 7．6. 19．7. 10．6. 6．1. 10．6. 16．7. 16．7. 13．6. 15．2. 4．5. 4．5. 16．7. 10ゼ6. 15．2. 9．1. 13．6. 19．7. 40．9 22．7 50．0. 16．7. 9．1. 8．7. 1LO. 15．2. 33．3. 12．9. 11．4. いう傾向がみられる．. Qテストでは、「指標有り鏡像」が角度によって有意に差がある（X2＝16。23， df＝5， P〈．01およびX 2＝23．71， df＝5， P〈．OOI）こと、. 「指標無し鏡像」も有意に差：がある（λ：2＝ユ9．87，df＝5， P〈．005お. よびκ2＝47．92，df＝5， Pく．001）こと、そして「指標有り正常」では有意差がない（X2＝7．07， df＝5，・20くPく．30およびX2＝5．75s df. ＝5，．30〈P〈．50）ことが示された。「指標無し鏡像Jでは、数字で差が有り、平仮名で差がない（それぞれ、X2＝17．26， df＝5， Pく．00. 一31一一. 一32一.

(21) 5および；ζ2＝6．73sdf＝5，．20〈P〈．30）ことカf示された．. 6年男子では、指標の有り無しや、鏡像かどうか、という条件に. また：角度については、180度でのみ有意差があり（X2＝26。50s. よる差はなく、角度のちがいによる割合の差が大きい。特に180. df＝7， P〈．00i）他の：角度では差はなかった（X2〈10．79，．10くP）。. 度では他の角皮よりも、大きい。 Qテストからは、「指標無し正常」と「指標無し鏡像」の数字で、角度によって有意な差がある（それぞれ、X2＝23・08， df＝5， P〈．00. 〈6年男子〉. 表3−4−5 条件＼角度指標有り正常指標有り鏡像指標無し正常指標無し鏡像平均. 脇脇脇脇士協膨. 1およびX2＝24．49， df＝5， P〈．OOI）ことが示された。他の条件で. 6年男子韻反応率（単位％） 60。. 120。. 1800. 240。. 300。. 8．6. 6．9. 15．5. 29．3. 12．1. 13．8. 13．8. 15．5. 19．0. 19．0. 10．3. 3．4. 5．2. 12．1. 36．2 31．0. 24．1. 12．1. 6．9. 10．3. 19．0. 17．2. 13．8. 8．2. 9．5. 16．4. 18．1. 12．5. 0。. 41．4 34．5. は；有激差はなかった（X2〈14．19，0．10〈P）。また角度については、どれも：有：意差はなかった（X2〈10．21，0・10〈P）。. 〈6年女子〉／ぐ＼. ，＿．；．；！. 撮＼雲一. ．③ 一，’占．・’ ノ. り㌔ 9・重・噂. φ・・。一’’”. ’e. g. 6tZ）. 12［1. ・らY、 t8QS. 2ma. 3W2t. ・表3−4i・一6 6年女子誤答率（単位％）. 条件＼角度指標有り正常指標有り鏡像指標無し正常指標無し鏡像平均. 60。. 120。. 180。. 240。. 300。. 12．1. 1．5. 16．7. 27．3. 15．2. 12．1. 9．1. 7．6. 16．7. 10．6. 6．1. 7．6. 19．7. 33．3 36．4. 12．1 7．6. 9．1. 6．1. 9．1. 8．4. 6．5. 22．7 19．0. 34．8 33．0. 10．6 11．4. 10．6 10．6. 0。. 鋤. ロ指標有’り正常＋指擬有り鏡像 ◇指擬無し正常ム指標無し鏡像. 図3−2−5 6年男子醸反応率. 一33一. 一34一.

(22) たが（X2＝14・57，．025〈P〈。05）他の角度ではおいても有意差はなかった。. 各グルtSプ間の誤反応の差についての違いは、第4章で学生の結果を示したあとで、検討を加える。. 口指標有り正常＋指擬有り鏡像 ◇指目無し正常ム指擬凹し鏡像. 図3−2−6 6年女子課反応率 6年女子では、男子と同様で、：角農によって照反応の割合に違いがあり、他の条件の違いには影轡されない。 Qテストからは、「指標有り正常」の数字、「指標有り鏡像」の. 平仮名、「指標無し正常」、そして「指標無し鏡像」というほとんどの条件で有意差が示された。（それぞれ、X2＝20・80， df＝5， P〈・ 001、X 2＝24．81， df＝5， P〈．001、 X 2 ＝20．20， df＝5， P〈．005および. X2＝23．60， df＝5， P〈．001、 X 2＝28．24， df＝5， P〈．001およびX 2＝1 3。95， df＝5，．01くP〈．02）. また、角度については、60度において5％水準で有意差があっ. 一35一. 一36一.

(23) （2）平均の反応時間. 一一人の被験者について測定された48個の反応時閥（RT）デー. 表3−5−1 2年男子の平均RT. タは、次の式によって対数変換された。. 指標無し. 1000はRTをミ、リ秒の単位にするために掛けたものである。. 指標有り. RT’ ＝Logte （1000XRT）. 角度. そして、角度と指標の有無の条件が同じもの、4つが平均され、. 平均. SD 平均. SD. 60。. 120。. 180。. 240。. 300。. 3，252 i1786）. 3，267 i1849）. 3，282 i1914）. 3，315 i2065）. 3，300 i1995）. 3，281 i1910）. 0，132. 0，121. 0，139. 0，162. 0，130. 0，139. 3，282 i1914）. 3，283 i1919）. 3，305 i2018）. 3，340 i2188）. 3，307 i2028）. 3，281 i1910）. 0，108. 0，136. 0，145. 0，128. 0，128. 0，115. 0。. 一人の被験者に対して12個のデータの胡として再構成された。. 以下に、そのデータを元にした各学年男女ごとの、平均とSDを. 表3−5、および図3−3に示す。表の平均の欄の下側の（）内の数値は、すく・上の値を秒（mS）. 表3−5晶2 2年女子の平均RT. 単位に換算しなおしたものである。グラフは両：方のものを示した。. に山なりの形を描いている。このことは、角度とRTの1次関数的. 関係をうかがわせるが、0皮と60農のRTに差がないので、きちの起きる閾値が60度辺りにあったからとも、0度のRTがなんらかの影饗で（先行刺激と紛らわしかった）大きくなったためとも考. 指標無し. んとした直線的な関係ではない．これは、メンタルローテPtション. 指標有り. どの条件でもどのグルv・一ブでもほぼ、グラフは、180皮を中心. ：角度. 0。. 60。. 120。. 180。. 240。. 300。. 平均. 3，258 i1811）. 3，261 i1824）. 3，288 i1941）. 3，268 i1854）. 3，287 i1936）. 3，241 i1742）. 0，146. 0，143. 0，127. 0，188. 0，139. 0，132. 3，255 i1799）. 3，238 i1730）. 3，293 i1963）. 3，300 i1995）. 3，279 i1901）. 3，251 i1782）. 0，128. 0，130. 0，126. 0，147. 0，137. 0，125. SD 平均. SD. えられる。高次の関係があるといえなくもないが、それを正当化する理由づけがないためここでは考慮しない。. 一37一. 一38一.

(24) 2年生の反応時個 LOCJ（RT） 3．4. 卍9〆一ダ十臨㍉∼覧. 表3−5−3 4年男子の平均RT. 凝；≡夢心一一認降蹴こ磯斜. 3．3. 指標有り. 3．2. 3．1. 指標無し. 3．g. 2．9. 9 働伽 10Z ？Ae 3㎝ 36必. 角度. 0。. 60。. 120。. 180。. 240。. 300。. 平均. 3，160 i1445）. 3，146 i1400）. 3，242 i1746）. 3，248 i1770）. 3，196 i1570）. 3，157 i1435）. 0，150. 0，141. 0，157. 0，122. 0，126. 3，173 i1489）. 3，169 i1475）. 3，277 i1892）. 3，308 i2032）. 3，254 i1795）. 3，199 i1581）. 0，124. 0，l16. 0，ユ33. 0，168. 0，124. 0，141. 240。. 300。. SD 平均. SD. 0，158 唖. 角度. 口男子指標有り＋男子指擬無し ◇女子掲擬有りム女子指標無し. 32 22 12 日1 91 81 71 61 5− 4t 3 2. 2年生の反応時間（秒）／ホ、、. のへり. ．．．。一・・／ ●ザ＼。、. 一一＿〆噂馨罰. 指標有り. ＿＿ノ擁で㌧＝トー一＿. 表3−5−4 4年女子の平均RT. 指標無し. di ab 1ha ttu 2tle aSZ）2S 36e. 角度. 0。. 60。. 120。. 180。. 平均. 3，147 i1403）. 3，144 рR93）. 3，221 i1663）. 3，263 i1832）. 3，199 i1581）. 3，161 i1449）. SD. 0，116. 0，135. 0，157. 0，168. 0，144. 0，157. 平均. 3，171 i1483）. 3，168 i1472）. 3，241 i1742）. 3，288 i1941）. 3，231 i1702）. 3，165 i1462）. SD. 0，103. 0，ユ33. 0，127. 0，153. 0，132. 0，123. 角度. ロ男子指標有り＋男子指標無し ◇女子指糠有りム女子指標無し. 図3−3−1 2年生の平均反応時”11，. 一一. R9一. 一一. S0一.

(25) 4年生の反応暗同 Log（RT）. ロ. 3 4. i表3−5−5 6年男子の平均RT. . 3 3. 角度. コ. 指標有り. 3 2 3. 1 の. 指標無し. 3 2 ロ. 2 9 ロ. e 6Sa 12g t BM 2xSe am 361b. 平均. 0。. 60。. 1200. 180。. 2，972. 240。. 300。. i977）. i938）. 3，032 i1076）. 3，072 il180）. 3，036 i1086）. i964）. SD. 0，168. 0，140. 0，164. 0，183. 0，143. 0，144. 平均. 3，028 i1067）. 3，026 i1062）. 3，104 i12η）. 3，122 i1324）. 3，120 i1318）. 3，027 i1064）. SD. 0，117. 0，125. 0，138. 0，159. 0，130. 0，ユ30. 2，990. 2，984. 角度. 【コ男子指糠有り＋男子指糠無し ◇女子指跨りム女子指擬無し. 4年生の反応時閲（秒） 2．2. 、、．＼. 嘱. ㌦、＼. 表3−5−6 6年女子の平均RT 角度指標有り. 、・、＼. 、．．＼. ㌔．＼・. _・. 恢池. ㌧ら＼・. 、．. ㌧も＼・. ”… 6. Q一・一一一；’：一’：・：．．. t．3 t．2. 9 ’6Z 12Z 18SZI ゑ胴. 32xa 36e. 指標無し. t．4. 承ムφ. 1．5. ！1．. 1．8. 〆／・. 1．7. ！・. t．8. 〆. t．9. ♂！・. 2．e. ナ φ. 9．ノ汐・. ．98∠・．．ク. 2．t. 平均. oo. 60。. 120。. SX一. 300。’. 2，992. 2，971. i935）. 3，052 i1127）. 3，079 i1199）. 3，033 i1079）. i986）. SD. 0，146. 0，135. 0，152. 0，180. 0，135. 0，145. 平均. 3，057 i1140）. 3，050 i1122）. 3，134 i1361）. 3，190 i1549）. 3，123 i1327）. 3，045 i1109）. SD. 0，136. 0，111. 0，141. 0，162. 0，117. 0，111. ム女子指糠無し. 図3−3−2 4年生の平均反応時間. 一一. 240。. i982）. 角度. 口男子指標清り＋男子指糠無し ◇女子指擬有り. 180。. 一42一. 2，994.

(26) （3）RTの左右対称性. 6年生の反応時闇 LogくRT）ロ. 3 4 3 3 ロ. RTのデータは、グラフによれば、180度を中心に左右対称性. . 3 2. 求めた。それを表3−6に示す。. ロ. 臼. 3. 度および120度と240度の相関係数を個人のデータを使用して. ー. 3. を示している．その対称性の程度を調べる尭めに、60度と300. ノム、ノのへ. コ. 表3−6 角度聞の相関係数. コ. 2 9. 9 62 12臼 18② 2tsal 31粥細. 学：年. 2年男子. 角門. 口男子指標有り＋男子指標無し ◇女子指標有リム女子指標無し. 2年女子. 7 514 2 B日987 16 11 13 −1 11 日週. 6年生の反応時閲（秒）. . . @＼. @ . @ @ @ @ζ @へ. ぬ＋由. ＼唖. ＼ ⋮. ＼⋮. ＼ ⋮ ・ム尋喩. ／〆ド. ／躍・. 1 岬 ’. ム＋ φ. ノ9・’ ・. ／／・. @＝. @仁k. ！！9 ／／. @ @ . ⇒. . 4年男子 4年女子 6年男子 6年女子. 条件指標有り指標無し指標有り指標無し指標有り指標無し指標有り指標無し指糠有り指標無し指標有り指標無し. 60。と300。 0，643 0，695 0，774 0，851 0，597 0，784 0，771 0，809 0，850 0，733. 0，812 0，900. 120。と240。 0，671 0，860. 0，779 0，812 0，735 0，830 0，814 0，731 0，836 0，789 0，817 0，731. すべての相関係数は1％水準で有意である。しかも、高い相関を. e 6tl） i 2S t8Z 2j4e 角度. ロ男子指1寮有り＋男子指標無し ◇女子指鮪り. 3ma 36Z. 示しており、児童は、右に回転させた図形に対しても、左に回転さ. せた図形に対しても同じRTで反応をするといえる。. ム女子指糠無し. 図3−3−3 6年生の平均反応時閥一43一. 一44一.

(27) （4）回転の速さ. aもbも、2年生を除いて、指標無しの条件の場合の方が大きい。このことは、指標を提示したことにより、準備のための図形の回転. RTと角度の関係を回転の速さとしで見るために、（2）項の結. が行われたことを示している。児童が準備のための回転を行ってい. 果を秒単位に再変換し、角度への直線回帰を群舞した。（3）項で. るときに、あるいは準備し終わってから、テスト図形が提示された. みた左右の対称性から、240皮のデータは120度のデータとみ. ために、指標が無く準備がまったく出来ない場合よりも速く反応で. なし、300度のデータは60度のデー一 aとみなして餅算した。. きたと考えることができる。. 表3−7にその結果を示す。aはY切片で、角、度とRTのグラフ. また、指標有りの場合には、RTを測定する以前に準備のための. を直線で近似したときの、0度におけるRTを表している。 bは回. 回転をしているので、ここでの数値は実際の回転の速さを示すもの. 帰係数で、その直線の傾き、すなわち、図形を1農だけ回転させる．. ではない。指標なしの場合が突際の回転の様子を示す数値といえる。. のにかかる時間を表している。また1／bは、bの逆数で、1秒間. 1／bの値を比較すると2年生を除いて、学年が大きくなるに従. にどれだけ図形を回転させるのかを示している。. い大きくなっている。Cooper＆Shepard〔1973】の値は340度／秒くらいなので、本実験の方が回転速度がやや速い程度で、まあ妥当. 表3−7 圃り靖係数学年. 2年男子 2年女子 4年男子. 4年女子 6年男子 6年女子. 条件指標有り揖標無し指標有り指標無し指標有り指標無し指標有り指標無し指標有り指標無し指標有り指標無し. a. L786 L876. な数値と言える。 b. 0．00M9. 1，434. 0．00140 0．00060 0．00123 0．00196 0．00317. 1，352. ‘）．00233. 1，799 1，757 1，393. L415 0．9409. LO34 0，945 1，076. 0．00255 0．00114 0．00172 0．00125 0．00225. 1／b 670 714 1648 808 509 315. 429 392 870 579 798 443. 2年生の場合は4年春や6年生に比べてこの値が貫き過ぎるようだ。これは2年生の児童の多くが、回転方略を用いないで、角度差. によるRTの差が小さくなるような他の方略で本実験の課題を遂行したためと考えられる。回転方略でなければ1／bの値にはあまり意味はない。しかし、2年の児童の自己報告からは、どんな方略を用いたかが明確に分からなかった。（ほとんどの児童が「あたまの. 申で考えておなじかちがうかきめました」といったような回答をしていた．）. 4年や6年の児童の自己報告の中には明らかに回転方略と思われるものがいくっかあった。「じっさいに、頭をかたむけたらいけな. 一45一. 一46一.

(28) いので、頭の中でかたむけたりして、そうぞうして、やりました。』. （5）指標のRTへの影響. （6年男子）や、「まず画面に、1つの数字または、ひらがながあるので、それをもとにいろいろの方1陶のを円をえがくように、画面. Cooper＆Shepard［1973］によれば、被験者への400mSの矢印. にうかべさせてかんがえてやった。」（6年女子）といったもので. の先行刺激は、RTをすべての角度にわたって、100mS減じる. ある。. ことが示されている。本実験のRTにも同様な傾向が見られる。先. しかし、「書き順を目でたどってやりました。」（6年女子）や. のグラフからは、2年女子を除いて、指標有りが指標無しを下回っ. 「字のどこか一点だけ見て、その一点のむきできめた。」（6年男. 子）といった、筆順による方略や、部分の将徴に麟目する方略もあ. ている。その差を全部の角度にわたって平均したものは、次のようであった。. り、最も多かったのが2年生と同じく方略の分かちないものである。. したがr）て、2年生に限らず、bや1／bは回紙方略でない他の方. 2年男子・・ 83mS. 2年女子・・ 7mS. 略の影響により、不当に大きくなっている（あるいは不当に小さく. 4年男子・・135mS 6年男子・・139mS. 4年女子・・ 78mS. なっている）可能性がある。しかし、これ以上のことはこれだけか. 6年女子・・208mS. らは、何も言えない。. 学年が進むほど、先行刺激の恩恵を多く受けている。また男子と. 女子とでは様子が異なり、4年と6年の間で男女間の逆転がある。. 2年生と4年女子でこの差が小さいのは指標を有効に利用できなかったことを示している．. 一47一. 一48一.

(29) 第4童. 実験2；大単生のメンタルローテーーシveン. （3）刺激と課題. 刺激及び課題は小学生とまったく同じとした。第3章参照．. （4）実験の流れ. これも小学生とまったく同じである。第3章参照。. 第1節目的この大学生を被験者とした爽験のEl的は、小学生の爽験に20歳. （5）実験装置および器具の配置. 前後の人のデータを付け加え、小学生のデータを労直する際の基準. 実験に使用した装置や器具も小学生とまったく同じであるが、配. を出すことである。このデP・一・タは成人を被験者としている先行研究. 置は次のように変更された。. との比較の際にも有効となるであろう。 1．. 第2節方法. 面形発生装置. 突験者机. （1）被験者. 専用. TV. 反応ボタン被験者二三. ゲ。。． 9 5e m. 被験者は、兵庫教育大学の学部学生で、. 男子21名（平均年齢20・3歳）女子23名（平均年齢20・1歳）である。. 欄. 駅. 図4−1. 実験装置配置概略図. 彼験者用も実験者用も同じ70cmの高さの机で、2っはくっつけ. （2）実験期間および場所. 実験の期間は、昭和61年8月5日かち8月9日で、延べ5日間. て置かれた。画面の中央は、床からちょうど85cmの高さで、被験. であった。時間は、午前9時から午後7時30分の間に随時おこな. 者は高さ45cmの椅子に座ったので、小学生より少しうつむきか. った．また場所は、兵庫教育大学、教育霞譜社会棟6隅の発達心理. げんに画面を見ることになった。図形発生装置は小学生の場合と同. 実験室でおこなった。. じく、被験者から見てTVの左側におかれた。. 一一. S9一. 一50一.

(30) を練習1回、本番4回の合計5回してもらいます。. （6＞手続き. それではボタンを押してみて下さい。タッチボタンです被験者が実験室にやってきて椅子に座ると、爽験者は次の文を読. のでさわるだけでいいです。箱を持ち、右手人差指で右の. み上げ、被験者に実験のやり：方を説明した．. 左手人差指で左のボタンを押すようにして下さい．それでは練習に入ります。. 実験について説明します。テレビ画弼に2つの図形が映し出されるので、それらが同じか違うかを判断して、手前. 練習ブロックでは、上の説明だけで理解できない彼験者に指示を. にあるボタンを押して下さい．ただし、同時に2つの図形. 与えながら課題を遂行させ、課題を完全に理解させた。そして、4. が映し出されるのではなく、初めに1つの図形が画画のま. っの実験ブロックを小学生と同様にランダムに配しておこなった．. ん中に約3秒映し出され、そして消え、それから次の図形. 実験者は被験者のミスタッチを被験者の左前方から観察していた．. が映し出されます。それからボタンを押して下さい．. 2つめの図形は映し出す向き、傾きが焚えてあります．傾きが違っていても、嘉してぴったり煎なる形であれば、. 同じだと判断して下さい。裏返さないと的ならない形は遮うと判断して下さい．. さらに、1っ目と 2っ目の図形が映し出される間に、「. 矢印が映し出される場合があります．この矢即は、2っ目の図形がどれだけ傾けてあるかを示しています．この矢印も判断に利用して下さい。. 賞方がボタンを押すと2つ目の図形は消え、約2秒後に次の問題に自動的に移ります．それが12圓繰り返されると1回分の実験が終わりです．この間、約2分です．これ. 一一. T1一. 一・. T2一一.