恒定刺激法—触觉两点阈测定

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1、实验心理学报告恒定刺激法一触觉两点阈测定专业：心理与行为科学系班级：学号：姓名：性别：摘要本实验采用恒定刺激法测量了手臂的两点阈。用最小变化法选定五个刺 激，并用恒定刺激法随机呈现，各二十次，共一百次。用直线内插法分析数据， 结果发现，在本实验过程中，正好在刺激为26.24mm时，出现了 50%的次数被试 能分辨两点刺激。关键词 恒定刺激法 两点阈 直线内插法1引言实验心理学的主要先驱之一费希 纳在1860年发表了心理物理学纲 要，他在这部著作中探讨了心理量和 物理量之间的函数关系。这部书的发 表标志着心理物理学的诞生。在其公 布后不久，费希纳的朋友沃尔克曼就 发表了其关于心理物理学的论文。德

2、 尔柏夫则开始了对视觉的实验，对心 理学的发展颇有贡献。威洛特（Vier- ordt，1868）在1868年对光成分的时 间感觉进行研究，艾宾浩斯着手对较 高级的心理过程“记忆”进行了测量。 比内继而将心理物理法应用于智力测 量。在经历了许多年的努力之后，心 理物理学已经解决了它的核心问题： 测量心理量和物理量之间的函数关系 以及制定达到正确测量的实验方法。感觉是物理刺激作用于感官的 结果，有一定的刺激作用于感官就会 引起一定的反应。由于不同的刺激在 不同的时间，作用于不同的个体都会 产生不同的感觉。因此物理刺激这个 概念是不能确切地表示个体的心理感 受的，这就需要引入阈限这个概念。用两个刺激

3、点作用于人皮肤，人 能感受到是两个点而不是一个点时的 两点之间的最小距离称为两点阈。肤 觉两点阈是人皮肤的触觉空间感受 性。人身体上的不同部位的肤觉两点 阈的值是不同的。一般来说，身体暴 露部分，如手指和头面两点阈小，身 体的掩盖部分，如肩、背、大腿、小 腿部分两点阈最大。练习与疲劳因素 可以影响两点阈的大小。利用两点阈量规，我们不仅可以 区分出刺激作用于皮肤的部位，而且 还能辨认出相隔一定距离并同时受到 刺激的两个点。但是如果同时刺激非 常邻近的两个皮肤点，我们感觉上会 认为是一个点，而逐渐将两个点的距 离加大到一定程度，我们又能感觉到 是两个点而不是一个点了。两点阈就 是能够感觉到是两个点

4、而不是一个点 的最小距离。心理物理法主要用于对阈限的测量。阈限可以分为绝对阈限和相对（差别） 阈限。绝对阈限是指刚刚能引起感觉 的最小刺激。在统计学上把绝对阈限 定义为有50%的实验次数能引起感觉 的，50%的实验次数不能引起感觉的那 个最小刺激。同理把差别阈限定义为 有50%的实验次数能引起感觉的，50% 的实验次数不能引起差别感觉的那个 刺激强度之差。恒定刺激法，又称固定刺激法、 正误法、次数法等，是心理物理学中 最准去，应用最广泛的方法。其特点 是根据出现次数来定阈限，即以次数 的整个分布求阈限。本实验所进行的 就是对两点阈的测量，所采用的实验 方法是恒定刺激法。2实验方法2.1被试10

5、名浙江大学心理与行为科学系 在校本科生，年龄范围在1922岁之 间。2-2设备两点阈量规，遮眼罩2.3实验程序首先开始实验准备，要求被试做在 桌边，带上遮眼罩，伸出左手，前臂 腹面向上。主试用两点阈量规的两脚 尖，沿着前臂腹面纵长方向刺激皮肤， 刺激时两脚尖必须垂直降落，并使两 尖端同时重力均匀地接触皮肤，刺激 时间保持2秒，每两次间至少相隔5 秒钟.主试先在自己手臂上练习数次， 然后再在被试的非测试区练习几次。之后进入预备实验。在正式实验 最开始的时候告诉被试：“当我喊预 备后，你就注意自己的手臂受到刺 激后，明确感到皮肤上有两点时，立 即报告二，感到只有一点，就立即 报告一（包括分不清两点

6、），在整 个实验中判断两点的标准要保持 一致”。之后，主试先用最小变化法粗 略地测定两点阈，11系列各5次， 找出被试不是100%地判断为两点，也 不是100%判断为一点的范围。在此范 围内选出5个间隔相等的刺激：其中 最大刺激约为90%次为被判断为两点， 最小刺激约为20%次被判断为两点。最后进入正式实验。用常定刺激 法测定两点阈。以随机原则，排除前 面选出的5个刺激的呈现顺序表，5个 刺激各测20次，共测100次。安顺序 进行测定，测定方法与预备试验中的 相同，并将被试报告结果记录到表内， 每测25次，休息2分钟，每隔十次插 入一次一点的刺激以证实两点后像。3实验结果两点刺激的距离/mm图

7、1 10名被试正确判断的百分率与两点刺激距离的关系表1中显示了两点刺激的距离与 10名被试的报告正确次数及概率的数 据，在该表中我们可以看出，不同的 被试个体间的差异较大，比较敏感的 被试在十多毫米的时候就能感觉到两 点刺激，而较不敏感的被试在四十多 毫米的时候才能感觉到两点刺激。为 了排除个体间差异对实验结果的影 响，我们应该取尽可能多的数据。同 时从表1的数据中可以看出，被试对 刺激点数判断的正确率并没有随着刺 激点间距离的增大而增大，这可能是 由于被试产生疲劳效应、刺激后像或 者实验态度不认真等原因产生的，这 些数据并不符合客观规律，可以看出 明显是实验中产生的误差，所以在两 点阈的实验

8、中需要除去这些刺激。图1为10名被试正确判断的百分 率与两点刺激距离的关系图线，从图 中可以看出被试间的差异较大，有的 被试对刺激比较敏感（如被试6、8）， 而有的被试对刺激并不那么敏感（如 被试4、5、9）。所以为了排除个体间 差异对实验结果的影响，我们应该取 尽可能多的数据。另外，从图1中可 以看出被试8、9、10的实验数据中， 被试正确判断的百分率并没有随着刺 激两点距离的增大而增大。这可能是 由于被试产生疲劳效应、后像、实验 态度不认真等原因而使实验数据产生 了误差，不符合客观理论，所以在之 后的两点阈数据分析中去掉被试8、9、 10的数据以消除实验误差。v =-3E-05x4+ O.

9、OO3X3- 0.099X2+ 1.415 7.345100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%图2 10名被试平均正确判断的百分率与两点刺激距离的关系o35用直线内插法对每位被试的数据（2031mm ）的情况下，随着刺激进行处理分析，得出每位被试正确判 断百分率为 10%、20%、30%、40%、50%、 60%、70%、80%。90%、100%时两点刺 激的距离，并将10名被试的数据取平 均，得到正确判断百分率为10%、20%、 30%、40%、50%、60%、70%、80%。90%、 100%时对应的10名被试的平均刺激距 离。用图像将数据呈现并添加拟合曲 线，得

10、到图2。图2是10名被试平均正确判断 的百分率与两点刺激距离之间的关系 图线。从图线中可以看出，被试正确 判断的百分率随着两点刺激距离的增 大而增大，但并非呈线性关系。在刺 激距离较小（1520mm）和刺激距离较 大（3134mm）的时候，随着刺激距离 的增大，被试正确判断的百分率增长 较慢，而在刺激距离大小相对居中 的增大，被试正确判断的百分率增长 较快。通过拟合曲线得出其趋势线，函 数公式如图所示，用直线内插法求出 两点阈，即在y=50%时，求出x=26.24mm 即触觉两点阈为26.24mm。4分析与讨论4.1实验误差分析从本实验的数据中可以发现，10 名被试中便有3名被试的数据出现异

11、常，其中一个原因可能是因为产生了 疲劳效应、后像或者由于被试的态度 所致，而另外一个原因也可能是由于 本身实验条件不好。在做实验时主试 进行刺激时是否进行垂直刺激，两点 是否同时刺激到被试皮肤上，刺激与 刺激之间的力度是否相同、每次刺激 的部位是否相同，这些因素都会很大 地影响实验结果。所以在实验过程中， 主试间的操作要尽可能保持一致。同 时从实验数据中可以看出，被试间对 刺激敏感性的个体差异比较明显，所 以在实验时在一个范围内要尽可能进 行更多的刺激（即将每个刺激间的间 距缩短），同时在进行结果分析时要尽 可能采用多个被试的数据以排除被试 间差异而产生的误差。4.2比较测定两点阈的两种方法（

12、最小 变化法与常定刺激法）测定两点阈的方法有两种，一种 为最小变化法，一种为常定刺激法。 两者都是经典心理物理学测量感觉阈 限的重要方法。最小变化法又称为极限法、最小 差异法、最小可觉刺激或差别法、序 列探索法。其特点是刺激按“渐增1” 和“渐减I”两个序列交替变化组成， 且每次变化的数量是相等的，每次呈 现刺激后让被试报告，他是否有感觉。 刺激的增减尽可能的小，且每一个序 列的刺激强度包括足够大的范围。使 得能够确定从一类反应到另一类反应 的瞬间转换点或阈限的位置。因而具 体的说明了感觉阈限的含义。但最小 变化法易产生四种误差：习惯误差和 期望误差，练习误差和疲劳误差。习 惯误差指被试在长序

13、列中有继续做同 一种判断的倾向所引起的误差。由于 习惯误差的存在，递增序列中，阈值 就会偏高，而在递减序列中，阈值就 会偏低。而期望误差则是指由于被试 在长的序列中给予相反判断（期望转 折点的尽早到来）的倾向所导致的误 差。由于期望误差的存在，递增序列 中，阈值就会偏低，而在递减序列中， 阈值就会偏高。为了让习惯误差和期 望误差尽可能的相互抵消，最小变化 法的递增和递减序列要做到数量一 致。渐增序列和渐减序列相互交替出 现，在确定阈限时，求各次结果均值 的方法就是为了平衡这一系统误差（一般称作“常误”）。为了检查被试 是否有期望或者习惯误差，递增和递 减的操作顺序还要做适当的安排，因 为在多次

14、的测定过程中，往往会受到 练习或疲劳的影响，而产生不一致的 情况。要检查递增和递减所测的结果 是否有差别，就要使两者受练习或疲 劳影响的程度相等，也就是使两者在 测定顺序的机会均等。恒定刺激法又叫常定刺激法、正 误法、次数法，它是心理物理学中最 准确、应用最广的方法。其具体作法 为：（1）主试从预备实验中选出少数 刺激，一般是5到7个，所选定的刺 激最大强度被感觉到的可能性应不低 于95%，刺激的最小强度被感觉到的 可能性应不高于5%； (2)选定的每 种刺激呈现50到200次；(3)刺激呈 现的次序事先经随机安排，不让被试 知道。用以测量绝对阈限时，则无需 标准值；如用以确定差别阈限或等值

15、时，则需包括一个标准值；(4)此法 在统计结果时必须求出各个刺激变量 引起某种反应(有、无或大、小)的 次数，并根据出现次数来定阈限。4.3两次刺激之间须间隔一定的时间 的原因在进行恒定刺激法操作时，两次 刺激之间须间隔一定的时间，因为如 果两次刺激不相隔一定的时间，被试 容易产生后像，从而不能准确地判断 刺激为一点还是两点。同时若刺激次 数过多并刺激之间不存在间隔或间隔 过短，容易使被试产生触觉适应，从 而影响实验数据。4.4分不清两点时的感觉当刺激作用在皮肤上时，感觉是 一点，但是仔细想想，觉得又像是两 点，当刺激移除后，无法说清是一点 还是两点。还有就是感觉应该是一点， 但是和前几次的一

16、点的感觉相比较， 这次的刺激强度要大，于是也就无法 判断是不是一点，开始怀疑自己有了 后象。4.5用常定刺激法测定在想度的绝对 阈限(1) 用最小变化法粗略测定被试响度 的两点阈：响度增强，减弱各5次(1 !t!tt!t)，在增强系列 中，主试从被试听不到的声音开始每 隔一定响度开始增强，让被试用手势 反应能不能听到，直到被试能够听到 为止。在递减系列中相反。(2) 找出被试约90%次听到，约10% 次听到的两个刺激值，分别作为最大 刺激、最小刺激。把两者之间的距离 分为均等的四份，于是得到了 5个间 隔相等的刺激。分别标号为 1,2,3,4,5。(3) 将这5个刺激通过计算机产生的 随机数，呈现各20次，共100次；(4) 每测试25分钟，让被试休息2 分钟。中间可以