用恒定刺激法测定重量差别阈限实验报告

1Guangdong University of Education实验报告名称：用恒定刺激法测定重量差别阈限 课程名称： 实验心理学 学 号： 姓 名： 年 级： 专业名称： 应 用 心 理 学 2姓 名 合 作 者时 间 指 导 教 师 成 绩实验名称：用恒定刺激法测定重量差别阈限摘要：本实验采用恒定刺激法，使用 EP512 重量鉴别仪，选用三名被试，定 100g 为标准刺激，对重量的差别阈限进行了一些基本的测量。本实验还发现，重量的差别阈限和被试的判断风格有很大的关系。关键词：恒定刺激法 重量鉴别 重量的差别阈限 空间误差引 言1、恒定刺激法（或称固定刺激法，method of constant stimmulus）又叫正误法、次数法，是由费希纳提出的传统心理物理法中最准确、应用最广的方法之一。其特点是：在整个实验中始终应用若干恒定的刺激，并以随机顺序反复呈现这些刺激，来测定绝对阈限和差别阈限。恒定刺激法测定差别阈限需要两类刺激：一个标准刺激和几个变异刺激。测定时，用随机的顺序让被试分别将每个变异刺激和标准刺激进行比较。比较的方式可以是同时呈现两个刺激同时比较：也可以是先后呈现两个刺激继时比较。此次实验我们选择了同时呈现两个刺激的方法。不过在进行同时比较时，因为两个刺激在空间的位置上的差异会出现空间误差，因此为了消除这种空间误差，我们选择将标准刺激和比较刺激交叉放置，即标准刺激（比较刺激）在两只手上出现的次数相等。2、用恒定刺激法测差别阈限时，我们用了两点判断法，即要求被试做两种反应：第二个刺激比第一个刺激重还是轻。比较刺激比标准刺激轻为差别阈限的下限，比较刺激比标准刺激重为差别阈限的上限。标准刺激和下限的距离为下差别阈限，标准刺激和上限的距离为上差别阈限。上下差别阈限不一定相等，二者的平均值才是绝对差别阈限。为了便于比较在标准刺激不同的情况下的差别阈限，往往需要求出其相对值，即韦伯率。相对差别阈限值=绝对差别阈限|标准刺激。上下限和差别阈限可以根据实验结果和直线内插法计算，或是通过作图法求出。上差别阈限（DLu）上限（Lu）标准刺激（St）下差别阈限（DLl）标准刺激（St）下限（Ll）绝对差别阈限=（上差别阈限下差别阈限）2=（上限下限）2相对差别阈限=绝对差别阈限标准刺激主观相等点（PSE）（上限下限）23常误（CE）=主观相等点标准刺激3、用作曲线图求差别阈限的方法：两条曲线：以重量为 x 轴，y 轴有两种变量：判断比标准刺激重的次数的百分数：判断比标准刺激非轻（重和相等）的次数百分数，从 y 轴 50%处作 x 轴的平行线，该线和（+）曲线交点的 x 坐标为上限，与【（+）+（=）】曲线交点的 x 坐标为下限，差别阈限=1|2（上限-下限）4、实验目的：通过测量重量的差别阈限，加深对差别阈限的理解，并学习如何使用恒定刺激法。方 法1、被试：广东第二师范学院本科生 3 名，平均年龄 20 岁，男生一个，女生两个，均身体健康，手部感觉正常。2、仪器和材料：高 2 厘米，直径 4 厘米的圆柱体一套，8 个。圆柱体的重量规格如下：100 克 2 个（其中一个为标准刺激。另一个为比较刺激），88 克，92 克，96 克，104 克，108 克，112 克各一个。3、实验过程：（1）预备实验选定标准刺激为 100 克的圆柱体，然后在重 88 克，92 克，96 克，100 克，104 克，108 克，112 克圆柱体里选比较刺激七个，方法为：分别把重 88 克，92 克，96 克，100 克，104 克，108 克，112 克圆柱体与标准刺激 100 克的圆柱体做比较各 20 次，总共 140 次。其中，前 70 次均为标准刺激在前，比较刺激在后；后 70 次均为比较刺激在前，标准刺激在后。（2）随机次序以随机的方法选定 7 个比较刺激的出现顺序。7 个比较刺激各与标准刺激比较 20 次，为消除时间误差，标准刺激在前和在后呈现的次数相等，即各为 70 次，而随机顺序一样。（3）开始试验被试坐在桌边，戴上遮眼罩，主试把标准刺激放在离桌边约 20 厘米处正对被试的地方。被试用右手的拇指和食指拿住圆柱体慢慢向上举，轻轻上下掂两下，约 2 秒就放下。以后要求被试都按此方式操作。在每对刺激进行比较时，前 70 次主试先呈现标准刺激（或比较刺激） ，后呈现比较刺激（或标准刺激） ，后 70 次主试先呈现比较刺激，后呈现标准刺激。被试用单手先提举后，报告第二个重量比第一个重量轻、重还是相等，主试分别用“” 、 “”和“”3 种符号进行记录。主试呈现重量时要保持同一位置，第二个重量呈现的时间不可太迟，当被试放下第一个重量后，主试立刻换上第二个重量，间隔最好不要超过 1 秒，以免被试的第一感觉消退了。两次比较至少要间隔 5 秒，以免各次感觉之间相互干扰。每比较 20 次后，休息 2 到 3 分钟，并让被试将手臂离开桌面自由活动一会儿。更换被试，按上述程序在进行新一轮实验。4结 果被试一：表 1 各砝码与 100 克砝码比较的结果变异刺激 g 判断次数所占百分比+ - =88 5% 95% 0%92 30% 35% 35%96 25% 50% 25%100 35% 50% 15%104 60% 10% 30%108 65% 20% 15%112 70% 10% 20%注：在本表中，凡是标准刺激在后呈现时被试的判断转换成比较刺激比标准刺激的判断。例如：先呈现 88g，后呈现 100g，被试判断为重，记为“” ，整理时则转换成 88g 比100g 轻，记为“” 。图 1 用直线内插法求被试一的重量差别阈限（判断次数所占百分比）0%20%40%60%80%100%88 92 96 100 104 108 112+-=其中，-线段与 50%的第一个交点坐标为（91,50%） ，+线段与 50%的第一个交点坐标为（102,50%） 。求得被试一的重量差别阈限为 5.5g。被试二：表 2 各砝码与 100 克砝码比较的结果变异刺激 g 判断次数所占百分比+ - =88 0% 100% 0%92 0% 45% 55%596 30% 15% 55%100 55% 10% 35%104 40% 5% 55%108 70% 5% 25%112 90% 5% 5%注：在本表中，凡是标准刺激在后呈现时被试的判断转换成比较刺激比标准刺激的判断。例如：先呈现 88g，后呈现 100g，被试判断为重，记为“” ，整理时则转换成 88g 比100g 轻，记为“” 。图 2 用直线内插法求被试一的重量差别阈限（判断次数所占百分比）0%20%40%60%80%100%88 92 96 100 104 108 112+-=其中，-线段与 50%的第一个交点坐标为（92,50%） ，+线段与 50%的第一个交点坐标为（98,50%）求得被试二的重量差别阈限为 3.0g。被试三：表 3 各砝码与 100 克砝码比较的结果变异刺激 g 判断次数所占百分比+ - =88 10% 80% 10%92 25% 55% 20%96 35% 35% 30%100 30% 20% 50%104 70% 20% 10%108 60% 15% 25%112 90% 5% 5%注：在本表中，凡是标准刺激在后呈现时被试的判断转换成比较刺激比标准刺激的判断。例如：先呈现 88g，后呈现 100g，被试判断为重，记为“” ，整理时则转换成 88g 比100g 轻，记为“” 。6图 3 用直线内插法求被试一的重量差别阈限（判断次数所占百分比）0%20%40%60%80%100%88 92 96 100 104 108 112+-=其中，-线段与 50%的第一个交点坐标为（93,50%） ，+线段与 50%的第一个交点坐标为（102,50%）求得被试三的重量差别阈限为 4.5g。分 析1韦伯发现，同类感觉刚刚能觉察到的差别，与原来刺激强度的比例是恒定的。用公式表示即：I / I K.式中 I 为原来刺激的强度；I 为刺激的增量，即最小可觉差；K 是相对差别阈限，又称韦伯比值或韦伯分数。韦伯发现的这个规律就叫韦伯定律。研究表明，不同感觉道的 K 值是不同的。研究还表明，韦伯定律只适用于中等刺激强度的范围。重量差别感觉阈限的 K 值约为 0.030。三名被试差别阈限的平均数为 4.33g，由此得出K=0.0433，不符合韦伯定律。2三个被试结果差异较大很可能是由于被试判断风格不同而不同。还有被试一判断“+”比“-”多 4 次，被试二多 20 次，被试三多 18 次。在被试二和被试三的结果中， “+”“-”判断的极度不平衡，导致了“+”线过早抬高，与 50%线提早交汇，最后差别阈限过小，可能是差异较大的原因。73. 根据本实验结果说明被试有没有空间误差，如有，它是否影响了测定的结果，为什么？显然有一些影响！被试在试验后报告：试验时明细那感觉到总是后面那个砝码重！但是由于本试验程序的对称设计，所以可以抵消大部分空间误差所造成的不准确。故空间误差对实验结果有一定影响，但很小。主要的误差还是来自于每个被试不同的判断风格，即有些被试倾向于多做等于判断，有些被试倾向于多做差别判断。4. 在测定重量差别阈限时，用恒定刺激法比用最小变化法有什么优点和缺点。使用最小变化发简单易行，速度较快。使用恒定刺激法由于顺序是完全打乱的，误差较小：不受期望、习惯、练习、误差的影响，虽然有时间误差，但可以抵消。和最小变化法测量差别阈限一样，恒定刺激法测量差别阈限结果同样受被试判断风格的影响。5. 如果要检查重量差别阈限是否符合韦伯定律，除了利用本实验结果外，还应做什么补充实验？应该在更换标准刺激的大小，再用恒定刺激法测量一遍重量的差别阈限。测量时要注意尽量保持前后实验条件、操作的相对一致。以尽可能的减小误差。结 论运用恒定刺激法测差别阈限只用少数几个（57 个）刺激，并且在实验过程中，它是不变的。找 50的点：一个刺激经常出现在感觉到和不感觉到的中间地带，即它能感觉到的次数仅是其全部长时次数的百分之几。当是 50时，即阈限位置。三名被试差别阈限的平均数为 4.33g，由此得出 K=0.0433，不符合韦伯定律。参 考 文 献实验心理学郭秀艳、杨治良编，人民教育出版社，2008年附 录8表一：被试的原始数据被试一的原始数据 被试二的原始数据 被试三的原始数据序号 比较刺激 前 后 比较刺激 前 后 比较刺激 前 后1 104 + + 104 + - 104 + +2 96 + = 96 = = 96 + =3 112 - + 112 + + 112 - +4 104 = + 104 + = 104 = +5 100 - + 100 = + 100 - +6 92 = = 92 = - 92 = =7 104 + - 104 + + 104 + -8 104 + = 104 = = 104 + =9 100 - + 100 = + 100 - +10 88 - - 88 - - 88 - -11 92 - + 92 = = 92 - +12 100 = - 100 + + 100 = -13 92 = = 92 = - 92 = =14 96 = - 96 + + 96 = -15 96 + - 96 = = 96 + -16 92 + = 92 - - 92 + =17 100 - - 100 + = 100 - -18 108 = + 108 = + 108 = +19 108 + - 108 + + 108 + -20 96 - = 96 - = 96 - =21 88 - - 88 - - 88 - -22 112 + = 112 + + 112 + =23 104 = = 104 = + 104 = =24 100 + + 100 = + 100 + +25 88 - - 88 - - 88 - -26 112 = - 112 + + 112 = -27 88 - - 88 - - 88 - -28 112 + + 112 + + 112 + +29 108 + + 108 + = 108 + +30 108 + - 108 + + 108 + -31 112 = + 112 + + 112 = +32 92 + + 92 = = 92 + +33 112 + + 112 + + 112 + +34 88 - + 88 - - 88 - +935 108 + + 108 + = 108 + +36 96 - - 96 = + 96 - -37 96 = - 96 = + 96 = -38 108 + + 108 = + 108 + +39 88 - - 88 - - 88 - -40 96 - + 96 - + 96 - +被试一的原始数据 被试二的原始数据 被试三的原始数据序号 比较刺激 前 后 比较刺激 前 后 比较刺激 前 后41 92 - - 92 = = 92 - -42 92 + - 92 - = 92 + -43 112 + + 112 + = 112 + +44 100 - = 100 + + 100 - =45 96 + = 96 + = 96 + =46 100 - = 100 + = 100 - =47 108 + = 108 + - 108 + =48 92 - + 92 = - 92 - +49 88 - - 88 - - 88 - -50 96 - - 96 = - 96 - -51 104 = - 104 = = 104 = -52 108 + - 108 + + 108 + -53 100 - + 100 - = 100 - +54 92 - - 92 - - 92 - -55 88 - - 88 - - 88 - -56 112 + + 112 + - 112 + +57 100 - + 100 + = 100 - +58 104 + + 104 + = 104 + +59 112 + = 112 + + 112 + =60 100 + - 100 + + 100 + -61 92 = = 92 - = 92 = =62 88 - - 88 - - 88 - -63 96 + - 96 = = 96 + -64 88 - - 88 - - 88 - -65 108 + - 108 + + 108 + -66 104 + + 104 = + 104 + +67 104 + + 104 = = 104 + +68 108 = + 108 + = 108 = +69 104 + = 104 = + 104 + =70 112 + + 112 + + 112 + +10表二：被试一的恒定刺激法测定差别阈限的实验结果整理表88 克 92 克 96 克 100 克 104 克 108 克 112 克前 后 前 后 前 后 前 后 前 后 前 后 前 后1 - - = = + = - + + + = + - +2 - - - + = - - + = + + - + =3 - - = = + - = - + - + + = -4 - - + = - = - - + = + - + +5 - + + + - - + + = = + + = +6 - - - - = - - = = - + + + +7 - - + - - + - = + + + = + +8 - - - + + = - + + + + - + +9 - - - - - - - + + + + - + =10 - - = = + - + - + = = + + +表三：被试二的恒定刺激法测定差别阈限的实验结果整理表88 克 92 克 96 克