自从谢波德提出心理旋转概念后,后续研究者已从不同角度对其进行了更深入的研究。然而,目前多数研究还是从实验被试和刺激材料两个方面对心理旋转现象开展研究,关于场认知方式对心理旋转影响的研究还相对较少。而这些研究尚未回答场独立被试和场依存被试的差异究竟发生在心理旋转过程中的哪个阶段或哪几个阶段?本研究采用不同维度的刺激材料,设计三个心理旋转实验,探讨了场独立被试和场依存被试之间的差异发生在心理旋转的哪个阶段,同时,分析朝向因素对这种差异的影响。在具体研究中,首先,使用镶嵌图形测验,筛选被试;其次,采用Jansen等人的心理旋转实验范式,设计了以字母、二维图形、三维立方体为刺激材料的实验,将心理旋转过程分为认知比较阶段、心理旋转准备阶段以及心理旋转阶段,通过对场独立被试和场依存被试在此三个阶段中的反应时进行差异性分析,结果表明:1.场独立被试和场依存被试在三个阶段中的差异性:(1)当以字母和立方体为刺激材料时,场独立被试和场依存被试在认知比较阶段和心理旋转阶段存在显著性差异;两组被试在心理旋转准备阶段差异不显著。(2)当以二维图形为刺激材料时,场独立被试和场依存被试在三个阶段均存在显著性差异。结果提示:在心理旋转过程中,场独立被试和场依存被试在认知比较阶段和心理旋转阶段存在显著性差异。2.朝向因素对心理旋转过程中两组被试差异的影响:(1)当以字母为刺激材料时,加入朝向因素后:场独立被试和场依存被试在认知比较阶段和心理旋转阶段的差异性仍然存在。(2)当以二维图形为刺激材料时,加入朝向因素后:场独立被试和场依存被试在三个认知阶段的差异性仍然存在。(3)当以三维立方体为刺激材料时,加入朝向因素后:场独立被试和场依存被试在认知比较阶段和心理旋转阶段的差异性仍然存在。结果提示:朝向因素对心理旋转过程中两组被试的差异无影响。结论:本研究结果支持了 Jansen等人提出的心理旋转存在三个认知阶段的观点。在三个认知阶段中,场独立被试和场依存被试之间的差异主要发生在认知比较阶段与心理旋转阶段,并且这种差异不受朝向因素的影响。