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1、恒定刺激法测量重量差别阈限摘要 差别阈限是指刚好能引起差异感受的刺激变化量。恒定刺激法又叫正误法，次数法，它是心理物理学中最准确，应用最广的方法，可用于测定绝对阈限，差别阈限和等值，还可用于确定其他很多种心理值。它对于测量那些不易随时改变强度的刺激比较方便，比如重量。本实验的目的在于通过测定重量差别阈限学习恒定刺激法。四名大学生被试参与实验，得到的重量差别阈限分别为 2g、3g、1.43g、1g，平均差别阈限为 1.86g。关键字：重量 差别阈限 恒定刺激法 直线内差法 韦伯定律1 引言感觉阈限（sensory threshold）又称阈限，包括绝对阈限（absolute threshold）
2、和差别阈限（difference threshol）。绝对阈限指刚刚引起心理感受的物理刺激量；差别阈限指刚刚引起差别感受的物理刺激量。恒定刺激法是测量感觉阈限的三种方法之一。它的特点是只需要少数几个（57 个）不同的刺激强度：最大的刺激应为每次呈现几乎都能为被试感觉到的强度；最小的刺激则应为每次呈现几乎都不能感觉到的强度。选定的刺激在整个实验过程中都固定不变，并向被试多次呈现，呈现的次序事先随机安排。最后，记录各个刺激变量引起某种反应的次数。用恒定刺激法测量重量差别阈限时，同样要选定 57 个已知刺激，它们都作为比较刺激与标准刺激进行比较。比较刺激的强度可在标准刺激上下一段距离内确定，一般从完
3、全没感觉出差别到完全感觉出差别的范围内选定 5 到 7 个刺激强度；以相同的方法记录每个比较刺激所对应各类反应（“大”，“小”，“相等”）的频数；最后用直线内插法计算出符合操作定义的差别阈限。2 方法2.1 被试被试为四名盐城师范学院本科大学生，所有被试身体状况良好。2.2 实验仪器JGWB 心理实验台操作箱，高 5cm 直径 4cm 的圆柱体一套共 8 个，其中 100 克两个，88 克，92 克，96 克，104 克，108 克，112 克各一个。2.3 实验程序（1）依随机原则排出变异刺激（包括 100 克的一个）呈现的顺序；然后变异刺激各与标准刺激（100 克）配成一对，每对比较 10
4、 次，为了消除顺序误差，10 次中有 5 次先呈现标准刺激，另 5 次先呈现变异刺激，先后顺序通过查随机数表得出。（2）被试坐在实验台被试侧，右手伸入试验台中部操作箱套袖式测试口，主试用粉笔在测试面上放刺激物处标出位置，也应将被试前臂接触桌面的位置用粉笔标出来，以便休息后仍可回到原处。（3）实验开始时要向被试做示范操作：被试用右手的拇指和食指拿住圆柱体慢慢上举，使它离开测试桌面约 2cm，2 秒后放下（这时胳膊肘不要离开桌面）。每对中呈现两个刺激的时间间隔最好不要超过 1 秒，以免被试的第一个质量感觉消退，当被试放下第一个重量后，主试立即插上第二个重量。二次比较至少间隔 5 秒，以免各次感觉互
5、相干扰，主试呈现刺激时，切莫让圆柱体碰被试的手。（4）指导语：“现在请你一对一对地比较圆柱体的重量，当你听到我把圆柱体放到测试面上时，就用刚才示范的方法轻轻地提起它，注意这时的重量感觉，放下后也要尽量保持住这个感觉。当拿起第二个圆柱体时，就用你对第二个圆柱体的重量感觉与第一个的重量感觉进行比较，如果你觉得第二个比第一个轻就说“轻”，感觉重了就说“重”，分不清就说“相等”，这样一共比较几十次，每次比较后必须做出判断，判断的标准要尽量一致。请注意要你判断，第二个比第一个是轻、重还是相等。”（5）主试依照安排好的顺序呈现刺激，每次被试做出轻、重，或是相等的判断，要在记录表的相应位置记下“+”、 “”
6、和“=”，每比较 10 次后休息 2 分钟。（6）换一被试重复上述程序的实验，直到所有被试都完成实验为止。2.4 实验设计自变量是从感觉到和不被感觉这一中间地带选 57 个等距的刺激强度，然后把比较刺激与标准刺激加以比较。反应变量是被试的口头报告，在实验中每呈现一个刺激后，被试如感觉到，就报告“有”，主试记录“+”；如感觉不到，就报告“无”，主试记录“一”；分不清就说“相等”，主试记录“=”。然后根据被试对不同刺激所报告的“有”，“无”或“相等”的次数来求出百分数，以此来计算差别阈限。 3 结果与分析3.1 列出第一名被试实验结果相应的百分数，记入下表: 比较的结果（次数的%）比较刺激/g“+
7、” “=” “”112108104100969288909060402001000302020402010101040606070以变异刺激的重量为横坐标，以反应各变异刺激重于、轻于和等于标准刺激的次数百分数为纵坐标，把所得结果画成三条曲线。用直线内插法分别根据图表求出重量差别阈限（DL）。被 试 10102030405060708090100112 108 104 100 96 92 88比 较 刺 激 （ g）判断次数百分比 +=-以直线内插法求得 50%的次数被判断为比标准刺激重的重量为 102g，50%判断比标准刺激轻的重量为 98g。这两个数值分别为上限 Lu=102g，下限 Li=
8、98g。根据上限和下限，差别阈限 DL=（102-98）/2=2g3.2 列出第二名被试实验结果相应的百分数，记入下表: 比较的结果（次数的%）比较刺激/g“+” “=” “”1121081041009692885080703020203030020503002020201020508050以变异刺激的重量为横坐标，以反应各变异刺激重于、轻于和等于标准刺激的次数百分数为纵坐标，把所得结果画成三条曲线。用直线内插法分别根据图表求出重量差别阈限（DL）。被 试 20102030405060708090100112 108 104 100 96 92 88比 较 刺 激 （ g）判断次数百分比+=-
9、以直线内插法求得 50%的次数被判断为比标准刺激重的重量为 102g，50%判断比标准刺激轻的重量为 96g。这两个数值分别为上限 Lu=102g，下限 Li=96g。根据上限和下限，差别阈限 DL=（102-96）/2=3g3.3 列出第三名被试实验结果相应的百分数，记入下表: 比较的结果（次数的%）比较刺激/g“+” “=” “”11210810410096921009080501010002050202001000707088 0 10 90以变异刺激的重量为横坐标，以反应各变异刺激重于、轻于和等于标准刺激的次数百分数为纵坐标，把所得结果画成三条曲线。用直线内插法分别根据图表求出重量差别
10、阈限（DL）。被 试 30102030405060708090100112 108 104 100 96 92 88比 较 刺 激 （ g）判断次数百分比+=-以直线内插法求得 50%的次数被判断为比标准刺激重的重量为 102g，50%判断比标准刺激轻的重量为 96g。这两个数值分别为上限 Lu=100g，下限 Li=97.14g。根据上限和下限，差别阈限 DL=（100-97.14）/2=1.43g3.4 列出第四名被试实验结果相应的百分数，记入下表: 比较的结果（次数的%）比较刺激/g“+” “=” “”1121081041007070600202030301010107096928810
11、00104010806090以变异刺激的重量为横坐标，以反应各变异刺激重于、轻于和等于标准刺激的次数百分数为纵坐标，把所得结果画成三条曲线。用直线内插法分别根据图表求出重量差别阈限（DL）。被 试 40102030405060708090100112 108 104 100 96 92 88比 较 刺 激 （ g）判断次数百分比 +=-以直线内插法求得 50%的次数被判断为比标准刺激重的重量为 102g，50%判断比标准刺激轻的重量为 96g。这两个数值分别为上限 Lu=103.33g，下限 Li=101.33g。根据上限和下限，差别阈限 DL=（103.33-101.33）/2=1g四名被试
12、的重量差别阈限分别为 2g、3g、1.43g、1g，平均差别阈限为 1.86g。4 讨论4.1 恒定刺激法的特点：只用经常被感觉到的和经常不被感觉到这一感觉过度地带的 5-7个刺激；而这几个刺激在整个测定阈限的过程中是固定不变的，而且是和标准刺激随机呈现的；根据出现的次数来决定阈限，即以次数的整个分布来求阈限。4.2 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。公式中 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。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
13、强度的范围。重量差别感觉阈限的 K 值约为0.030。四名被试差别阈限的平均数为 1.86g，由此得出 K=0.0186。4.3 本次实验使用的是继时比较，继时比较往往会产生时间误差，即因呈现刺激时间先后不同所造成的感觉上的差异。在测定重量阈限时，表现为一只手先后提两个重量，如果两个重量是相等的，往往会感觉到后提的重。在消除时间误差方面，我们采用了两种方法：标准刺激和变异刺激呈现的时间间隔要尽可能的短些，让先前获得的感觉表象还处于清晰状态时就与后来的感觉比较，把时间误差减到最小；第二个方法是在安排呈现刺激的次序时，使标准刺激在前和在后呈现的次数相等，并且用查随机数表的方法安排呈现的先后次序，这
14、样可以使产生的时间误差在平均值中抵消。4.4 有人提出，用恒定刺激法测定差别阈限时，让被试作三类反应时，若被试教为自信，则作出“等于”的反应就教少，如被试教为谨慎，则作出“等于”的反应就会教多，这样会直接影响差别阈限的大小。所以为了消除这类影响，建议只让被试作“大于”和“小于”两种判断，即使分不清时也要作出其中一种判断。 4.5 因为此方法要求较大量的实验次数，但此次的被试数量较少，并且所做的实验次数也较少，所以导致求得的 K=0.0186 与 0.030 的差别较大。5 结论运用恒定刺激法测量差别阈限只用少数几个（57 个）刺激，根据被试作有无和大小的判断反应的频数来确定阈限。刺激按事先定好的随机顺序呈现，一般每个刺激呈现 50到 200 次，阈限用直线内插法求得，完全符合阈限操作定义。6 参考文献1 郭秀艳，杨治良基础实验心理学北京：高等教育出版社，2005.82 叶奕乾,何存道,梁宁建普通心理学上海 ：华东师范大学出版社，2004
