实验一大小常性测量器

实验一：大小常性测量器实验目的：证示视知觉大小常性现象，检验距离线索对大小常性的影响，学习用匹配法测量大小常性，并制作心理量表。实验仪器：大小常性测量器一对。每个测量器都是在黑色背景上有一个白色等边三角形，三角形的面积可调节，三角形的高可在测量器背面的刻度上读出。黑色圆筒2个，长约20cm，直径3cm，远端开有直径1cm的小洞，二筒并联在一起，相距约6cm。被实验者：至少2人，视力矫正后正常，无散光。实验步骤：排好不同距离和不同被试者的实验顺序，画记录表（表1）。表1观察条件变异刺激观察方式被试者甲（AB）369963被试者乙（BA）369963A不用筒↓↑XB用筒↓↑X让被试者甲坐在椅子上，调节仪器的高度，使其中心与被试者眼同一水平。将标准刺激的高调为10cm，并放在被试者正前方3m远处，变异刺激的高调为大约10cm并放在被试右前方25cm处。实验开始后，被试者调节变异刺激三角形的高度，直到看起来和标准刺激三角形一样大就停止。注意：只要求比较时看起来是一样就可以了，不要找其他的判断标准。读取变异刺激三角形的高度，记录到表1上。按照表1调节标准刺激与被试者的距离，重复实验。用筒观察时，左手拿筒透过圆筒观察，右手调节变异刺激三角形，重复以上实验。换被试者，按同法进行实验。数据分析：分别计算各被试者在不同观察条件和不同距离时两次匹配结果的平均值（R）。用下列公式计算4种观察距离的S值：用下列公式分别计算各种条件下的大小常性系数（KB和KT），并将结果结果列入表2中：式中，A：标准三角形的高（实物大小）；R：被试匹配的三角形的高（判断的大小）；S：完全没有常性时三角形应有的高（透视高度）表2距离线索对大小常性的影响观察条件不用筒用筒观察距离（m）369369被试者甲KBKT被试者乙KBKT以观察距离为横坐标，K为纵坐标，用两个被试者的平均结果化两条曲线，表明距离线索与大小常性的关系。用全班被试的结果，检验观察距离为9m时，两种观察条件下的大小常性有无显著差异。用全班被试的结果，分别检验两种观察条件下不同距离的大小常性有无显著差异。背景介绍：根据透视规律，当一个物体离我们越远时，它在视网膜上的像就越小。但是当我们看一个离我们两尺远的铜钱时，我们并不觉得它比离我们一尺时远。这是在知觉物体时存在着大小常性的缘故。研究大小常性的方法，最常用的是匹配法。这种方法就是把物体，例如一个圆盘放在离我们一定距离处，让被试者用他面前的一系列大小不同的圆盘和它比较，选出看起来和它大小相等的一个来。被选出来的圆盘就代表知觉到的一定距离外的圆盘的大小。我们也可以根据固定圆盘离开我们的距离标出它的透视大小。例如，离被试者5m的地方放一个直径20cm的圆盘，被试者在明视距离（25cm）内选出一个直径为13cm的圆盘和它匹配，，则圆盘的实际大小（以直径计算）为20cm，在5m外看为13cm，它的透视大小为1cm（20×25/500=1）。这样就可以用Brunswik的公式或Thouless的公式计算常性系数：关于影响大小常性的条件，可试比较以下四中条件下大小常性的区别：（1）双眼观察；（2）单眼观察；（3）单眼通过人造瞳孔观察；（4）单眼通过人造瞳孔和一个黑色的长管子观察。图1是实验结果的总结。图中与横坐标平行的虚线代表完全没有大小常性，另一条斜的虚线代表完全的大小常性。由此可见，双眼观察时大小常性最大，甚至稍微超过了完全的常性，单眼观察次之，单眼通过人造瞳孔观察更次之，单眼通过人造瞳孔和黑长管观察常性最小。我们知觉到的物体的大小既和物体形成的视角有关，也和我们与物体的距离有关。如果一个大小为4°视角的物体，被估计在6m的地方比被估计在3m的地方，所知觉的大小就要加倍。大小常性之所以产生是由于被试者无意识地把标准刺激的距离估计在内造成的。上述4种实验条件下，从1到4大小常性逐渐减小，则和被试者用来估计标准刺激距离的线索越来越少有关。另外，实验表明当观察对我们熟悉的物体时，所表现的常性要大些。实验二：彩色分辨视野计实验目的：测定各种彩色（红、黄、绿、蓝）和白色的视野范围，学习使用视野计。实验仪器：彩色分辨视野计，单眼遮眼罩，左、右眼视野图纸，彩色（红、黄、绿、蓝）铅笔实验步骤：把右眼视野图安放在视野计的背面，学习在图纸上做记录的方法（记录时与被试者反应的左右方位相反，上下方位颠倒）。让被试者坐到视野计前，用遮眼罩遮住左眼，下巴放到仪器的支架上。被试者用右眼注视正前方的小镜子，视线紧盯着小镜子里自己的眼睛，一定不要转动眼睛。同时用余光注视仪器的半圆弧。如果看到弧上有红色的圆点，或者原先看到的红色圆点又消失了，要立即报告主试者。在红点消失前感到颜色的色调有何变化也要及时报告。主试者将视野计的弧放到0—180°的位置上，把一个红色刺激点放在被试者左边的半个弧上靠近注视点处（刺激物的强度即通孔调到最大），并将红色刺激由内向外慢慢移动，直到被试者刚刚看不到红色时为止，记录位置。然后将红色刺激由外向内慢慢移动，到被试者刚刚看到红色时为止，记录位置。按相同程序，在右边放置红色刺激来实验，但有一点不同：在红色刺激的移动过程中会有红色刺激突然完全消失和再现的现象。把消失和再现的位置记录下来，这就是盲点的位置。把视野计的弧依次放到90—270°，45—225°，135—315°的位置上，再按上述程序测定红色的视野范围。每做完弧的一个位置后休息2分钟。由于时间限制，我们只做红、黄两种颜色。按3、4的程序测定黄色的视野范围，用相应颜色的铅笔把实验结果记录在同一张视野图上。将左眼视野图纸安放在视野计的背面，测试左眼的彩色视野范围。数据分析：分别在左、右眼视野图纸上将同色调的各点顺次连起来。根据所测各彩色的视野，从小到大排一个顺序。（只比较红色、黄色）比较左、右眼彩色视野的异同。背景介绍：由于分辨彩色的锥体细胞主要集中在视网膜的中央区，而不能分辨彩色的棒体细胞主要集中在边缘区，因此视网膜的不同部位对于彩色的感受性是不同的，感受性最高的部位是黄斑，离开黄斑越远，对彩色的感受能力越低。对于中等强度的刺激，不同彩色的可见范围是不一致的：蓝和黄的可见范围最广，其次是红，绿的可见范围最窄。如果使用强度较小而明度相同的彩色刺激，所得到的结果也是这样。彩色的可见范围不是不变的，而是以使用刺激的明度、刺激的大小、刺激出现的背景、眼睛适应的条件，以及其他条件为转移的。例如，中等刺激强度对视网膜的边缘不会引起彩色感觉，只看成不同明度的灰色；但对于足够强的彩色刺激来说，一切彩色的可见范围和白色的可见范围是一样的。彩色的可见范围（视野）可以用视野计来测量。视野计的背面放有视野图纸，在视野图上做记录时要特别注意：当刺激在左边时所测得的结果应记在图纸的右边，刺激在右边则记在图纸左边。因为彩色视野图是表明对人体外部的不同彩色的可见范围，而不是视网膜上的不同彩色区域，所以视野图与视网膜上的左右部位是相反的，上下部位是颠倒的。思考题：彩色的色调在视野中消失以前产生怎样的变化？如用紫色做实验，它的色调在视野中消失前可能产生什么变化？指出盲点在视野和视网膜上的位置，并计算出它的大小。为什么我们在日常生活中感觉不到它的存在？如果本实验的彩色刺激改用强的灯光，彩色视野将会有何变化？试说明本实验结果与实际应用的关系。实验三：空间知觉测量仪实验目的：通过空间知觉测量仪来研究刺激的空间结构特征，测定辨别复杂图形的反应时。实验仪器：空间知觉测量仪：4×4个方灯组成刺激显示，每次出现4个刺激灯，组成条形、方块形、不规则形三种图案。每种图案有两大类，每类有4种图形，共组成24种图形（见图1）。测量仪会随机出现不同的土图案，被试者对其进行辨别反应。图1灯光显示器的刺激类型实验操作：连接好仪器。被试者手握键盘，坐在灯光显示器前主试者按面板（见图2）的“图案”键，选择实验用的灯光刺激类型。按“开始”键，实验开始。仪器将按照选择的灯光刺激类型随机的闪现各种图案，被试者按照图1所示的编号进行反应。每次实验时，灯光显示器上方的灯先亮黄光，提示预备。灯灭后，图案刺激呈现，开始记时。被试者应迅速确定按下被试键的某一个，如符合确定的反应方式，反应正确，灯变绿色，记时停止。如不符合确定的反应方式，反应错误，灯变红色，被试者应马上按其他键，直到反应正确。稍休息后黄灯又亮起，提示被试者预备，重复第4步。按“打印/结束”键，实验结束，打印出实验数据（见图3）。仪器将显示最后出现错误的次数及此次后的平均反应时。通常，至少连续3次反应正确才能表明被试者对这类图案的空间位置与结构已经掌握。最后一次错误表示被试者从不清楚结构特点到发现结构特点的“临界点”，这与图案的复杂程度有关。按“图案”或“开始”键，将进行新的实验。按“复位”键可以在任何时候中断实验并清除数据。图2仪器主试操作面板实验四：视觉反应时实验仪实验目的:通过视觉反应时测试仪测试刺激概率对反应的影响，刺激数特征对反应时的影响；信息量对反应时的影响；“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响等内容。实验仪器:视觉反应时测试仪：本仪器可进行五大类17组实验，可通过按键及指示灯选择任一组实验；通过按键可任意设定每组实验的次数（10次-255次），实验过程中显示器随时显示每次实验的反应时间。每组实验完后，显示器自动显示每组的平均反应时间，错误次数，并可通过打印机打印出实验结果。（打印机为选配件）。本仪器采用单片机控制，设有主试和被试两个面板。主试面板由八个数码管显示器及功能控制键组成，被试面板是7*15个三色光点阵的显示屏，它可翻转折叠，便于仪器的保管及运输。仪器的右侧板上装有被试回答微动开关接口，打印机接口及电源开关。实验项目：1、数和奇偶不同排列特征对反应时的影响做本实验时按下主试面板的“数奇偶”键选择对应组别，实验次数可按需要选定，实验用红色光刺激，根据数排列特征不同分三组实验。“横和奇、偶”：数横向整齐排列。（组别1）“竖和奇、偶”：数竖向整齐排列。（组别2）“随机奇偶”：数随机排列。（组别3）刺激在显示屏两侧4×4点阵区域内显示。数的和是奇数或偶数，用手按微动开关回答。显示屏左右刺激数和为奇数，用“左边”微动开关回答为正确。显示屏左右刺激数和为偶数，用“右边”微动开关回答为正确。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间；答错时仪器响蜂鸣提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示被试成绩。标志显示器无显示，反应时显示为正确回答的平均反应时间，次数显示为错误回答的总次数。2、数差大小排列特征对反应时的影响做本实验时按下主试面板的“数大小”键选择对应组别，实验次数可按需要选定，本实验用红色光刺激，根据数排列特征不同分三组实验。“横差大小”：数横向整齐排列。（组别1）“竖差大小”：数竖向整齐排列。（组别2）“随机大小”：数随机排列。（组别3）刺激在显示屏两侧4×4点阵区域内显示。左边和数大还是右边和数大，用手按微动开关回答。显示屏左刺激数和大时，用“右边”微动开关回答为正确。显示屏右刺激数和大时，用“左边”微动开关回答为正确。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间，答错时仪器响蜂鸣提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示被试成绩。标志显示器无显示，反应时显示为正确回答的平均反应时间，次数显示为错误回答的总次数。3、信息量对反应时的影响做本实验时按下主试面板的“信息量”键选择对应组别，实验次数可按需要选定，本实验用红、绿色光刺激，根据刺激信息方式分三组实验。信息量1：在显示屏中间随机显示红“大”或绿“大”正方形。（组别为1）信息量2：在显示屏中间随机显示红“大”、红“小”、绿“大”绿“小”正方形。（组别为2）信息量3：在显示屏左右两边随机显示红“大”、红“小”、绿“大”、绿“小”正方形。（组别为3）刺激信息分正、负两种。只对正刺激回答，对负刺激不回答。信息量1：呈现红大正方形为正刺激，应回答。呈现绿大正方形为负刺激，不回答。信息量2：呈现红大正方形或绿小正方形为正刺激，应回答。呈现绿大正方形或红小正方形为负刺激，不回答。信息量3：左侧呈现红色大正方形，右侧呈现红色小正方形为正刺激，应回答。左侧呈现绿色小正方形，右侧呈现绿色大正方形为正刺激，应回答。左侧呈现绿色大正方形，右侧呈现绿色小正方形为负刺激，不回答。左侧呈现红色小正方形，右侧呈现红色大正方形为负刺激，不回答。出现正刺激时可按左、右任意一个微动开关回答。出现负刺激不回答，两秒钟后负刺激消失。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间，答错时仪器响蜂鸣提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示被试成绩。标志显示器无显示，反应时显示为正刺激回答的平均反应时间，次数显示为错误回答的总次数。5、“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响做本实验时按下主试面板的“时距”键选择应组别，实验次数可按需要选定，本实验用红色光呈现刺激，用4对字母“AA”、“Aa”、“AB”、“Ab”做为刺激，根据每对两个字母呈现时间的不同分为四组实验。时距1：两字母同时呈现。（组别1）时距2：两字母呈现时间间隔为0.5秒。第一个字母呈现2秒消失，隔0.5秒呈现第二个字母。（组别2）时距3：两字母呈现时间间隔为1秒。第一个字母呈现2秒消失，隔1秒呈现第二个字母。（组别3）时距4：两字母呈现时间间隔为2秒。第一个字母呈现2秒消失，隔2秒呈现第二个字母。（组别4）刺激在显示屏左、右两侧呈现。对“AA”、“Aa”两对刺激应判为相同，回答应按“左边”微动开关。对“AB”、“Ab”两对刺激应判为不同，回答应按“右边”微动开关。回答正确，显示器自动显示每一次正确判断的反应时间，答错时仪器响蜂鸣提示，自动记录错误次数。实验结束，仪器自动显示被试成绩。标志显示器无显示，反应时显示为正确回答的平均反应时间，次数显示为错误回答的总次数。实验操作：1．打开电源开关，接通电源。（若配有打印机，则需先给打印机装纸加电）2．复位：按“复位”键，数码管显示全为零。每换一组实验都必须“复位”一次，以保证仪器工作正常。3．自检：（实验课之前，可用此功能检查仪器好坏）按“自检”键，仪器进入自检状态。主试面板八位数码管同时依次显示1-3、与此同时被试面板显示屏分红、绿、黄三色逐行显示及全屏显示。循环两遍后，仪器响蜂鸣，数码显示器自动归零。4．选择实验类型及组别：根据测试需要按下主试面板“数奇偶”、“数大小”、“信息量”、“时距”等键中的对应键，则该键上的灯亮，“组别1”灯亮，可再按该键选择需要的组别，使对应组别灯亮。5．选择实验次数：（实验次数范围在10-255之间任意设置）按“选次”键，次数百位数码管闪，按“一”键调百位数；再按“选次”键，次数十位数友管闪，按“一”键调十位数；再按“选次”键，次数个位数码管闪，按“一”键调个位数。实验结果记录：数和奇偶不同排列特征对反应时的影响实验次数错误次数平均反应时间（S）组别一组别二组别三数差大小排列特征对反应时的影响实验次数错误次数平均反应时间（S）组别一组别二组别三信息量对反应时的影响实验次数错误次数平均反应时间（S）组别一组别二组别三“刺激对”异同及时间间隔对反应时的影响实验次数错误次数平均反应时间（S）组别一组别二组别三组别四思考题：根据实验结果，举例并分析视觉反应时在设计中的应用实验五：反应时、运动时实验仪实验目的：通过被试者手臂等有节奏的敲击运动，从而了解被试在声音或灯光刺激下的反应时间和运动完成时间，判别被试的敏捷性、坚持性和准确性。实验仪器:反应时、运动时实验仪仪器由控制器、主试面板和被试敲击板等部分组成。由微电脑组成控制器，主试面板有四位数码管作显示器。仪器设有二种刺激源：声音和灯光。仪器有六块敲击板，距离左右可调，在敲击板的内侧设有标尺，主试可按实验要求，调节左右距离。（一）主试面板：在面板的上面，有五个指示灯和四位数码管。指示灯指示当前数码管显示的是什么内容，例如反应时灯亮，表明数码显示的内容的反应时的时间。面板的下部是功能键，用户可按照实验要求进行选择和操作。其中“显示”键用来改变显示内容，在做任何一实验时，只要按一下“显示”，显示内容灯就改变一次，数码显示的内容也相应改变，究竟亮那个灯，这与按显示的次数和实验内容有关，不断地按“显示”键，显示内容也相应变化，并产生循环。启动后第一次显示，是由程序安排的。（二）被试敲击板：敲击板分为左三块，编号为123，右三块，编号为456。左输入与右输入是互锁的，例如当你敲左击板时，只接收第一次敲击信号后就被锁住，并开放右击板，当敲击右击板的第一下后，也被锁住，并开放左击板。所以必须轮流敲击，而第一次先敲左边还是右边，这由主试决定。实验项目：1、测试被试者在声音或灯光刺激下，优势手的反应时和运动时的平均值。实验次数：1～255次，四位数码管随时显示反应时和运动时的平均值，以及实验次数和敲击在每块板上的次数。2、测试被试者在定时1分钟或2分钟时间内，完成由主试规定的左右敲击动作，仪器自动记录敲击在每块上的次数和总次数，并由数码管随时显示定时时间和次数。3、测试被试者正确完成一套规定的编码动作的时间，即反应时、运动时、运动完成时和总计时以及敲击的总次数。编码为：153426或514362。实验操作：先把敲击板上的插头与仪器后面板上插座插好，接通～220V电源。实验一：（1）把互锁按键“实验I”按下，调整好敲击板的左右距离，并选择好声或光的刺激源，即声/光按键按下为光刺激，弹起为声刺激。（2）被试用优势手拿好敲击棒，并点在中间的金属板上等待，如选择声刺激，注意听蜂鸣器发出的声响，如选择光刺激，就注意看敲击板中央小板上的红色信号灯。主试按下启动键，测试开始。（3）被试受声或光刺激后立即抬起敲击棒，并用敲击棒去敲旁边的金属板，要求反应和动作又快又准。（究竟去敲左边的1-3号或右边的4-6号的那一块击板或左右任敲一块板，这由主试规定）。此时，被试者已做完了一次实验I，仪器也记录了反应时和运动时的时间，并显示出来。反应时：被试者接受声或光刺激到抬起测笔所用的时间。运动时：被试者抬起测笔到测笔敲击到旁边的金属板上所用时间。（4）重复以上2、3步骤做多次实验，次数由主试决定。显示的反应时和运动时都是平均值：反应时累计和反应时平均值=———————实验总次数运动时累计和运动时平均值=———————实验总次数（5）显示：在第一次按启动键时，由程序把“反应时”指示灯点亮，表明数码管是示的是反应时的平均值。如想看其它内容，请按一下“显示”键，此时“运动时”灯亮，数码显示的是运动时的平均值，再按“显示”键，“次数”灯亮，数码显示器的最高位为板号，此时板号为0，表明当前显示的是实验总次数，再按一下，板号为1，表示1号板的敲击次数，再按一下显示，板号又加1，直到板号＝6，再按“显示”，又回到原始状态。如主试想监视实验次数，请按显示键，使次数灯亮，并使板号＝0。实验二：将互锁按键“实验II”按下，调整好敲击板的距离。2、选择定时1分钟或2分钟，即将“定时”键按下为2分钟，弹起为1分钟。3、选择声/光刺激源，“声/光”键按下为光刺激，弹起为声刺激。4、主试规定好左右敲击的程序。例如：规定左边敲1号板，右边敲4号板，或左右任意敲等等。5、被试把敲击棒点在中央测板上等待。6、主试喊预备后，再按启动键。7、被试在声或光的刺激下，按照主试规定的程序尽快敲击，直到定时间到，响一次蜂鸣，工作灯灭，停止敲击。显示（1）启动后总计时灯亮，