恒定刺激法实验报告

恒定刺激法测重量差别阈限的测定

***

摘要：本实验采用恒定刺激法，使用JGW—B实验操作台重量测量仪，选取一名大一男

被试，以100克为标准刺激，以88g到112g之间间隔为四的7个重量作为比较刺激，要求被试做轻重相等的三类反应，对重量的差别阈限进行了单盲测量。通过实验所得该被试的重量的差别感觉阈限为2.2g

关键词：恒定刺激法差别阈限三类反应直线内插法时间误差

1.引言：

差别阈限指的是刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量[1],在操作上的定义为有50%的实验次数能引起差别感觉的那个刺激强度之差。

1834年德国生理学家韦伯（E.H.Weber）曾系统研究了触觉的差别阈限。1846年他发表了关于重量差别阈限的研究，系统地阐明了差别阈限和标准刺激之间的关系。他指出差别阈限和标准刺激成正比，并且差别阈限和标准刺激的强度是一个常数，常以k=△I/I这个等式来表示（其中I为标准刺激的强度或原刺激量，△I为引起差别感觉的刺激增量，K为常数）。后来费希纳(G. T. Fechner)把这个关于差别阈限的规律称之为韦伯定律。但韦伯定律只适用于中等强度的刺激。1860年德国物理学家费希纳的基础上，进一步探讨了刺激强度与感觉强度的关系，由韦伯定律推导出费希纳定律P=K㏒I。[1]

恒定刺激法(The Method of Constant Stimuli)或（固定刺激法）是由费希纳(G. T. Fechner, 1860) 提出的测量感觉阈限的三种方法之一，是测量绝对阈限、差别阈限和其他一些心理量的主要方法之一，同时也是心理物理学中最准确、应用最广泛的方法。恒定刺激法是以相同的次数呈现少数几个恒定的刺激，通过被试觉察到每个刺激的次数来确定阈限。[2]

在采用恒定刺激法测量差别阈限时，首先要确定一个标准刺激和若干个比较刺激。确定比较刺激和标准刺激的强度范围，并在该范围内选取5­7 个强度的刺激，其中一个作为标准刺激(一般为中等强度的刺激)，其余作为比较刺激。被试按照比较的原则，对呈现的刺激进行比较。如果是三类反应，要求被试判断呈现的刺激比标准刺激的强度“高”“相等”或“低”。主试根据被试的反应记录“+”“= ”或“—”。如果是两类判断，则要求被试判断呈现的刺激比标准刺激强度“高”或“低”。

恒定刺激法是心理物理学中最准确、应用最广的方法。其特点是：(1)只采用少数固定刺激，根据被试做有无和大小的判断反应的频数来确定阈限；（2）刺激是按事前定好的随机顺序呈现，一般每个刺激呈现50到200次；（3）阈限值用直线内插法求得，完全符合阈限操作定义[2]。具体作法如下：（1）主试从预备实验中选出少数刺激，一般是5到7个，这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的；（2）选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈现50到200次；（3）呈现刺激的次序事先经随机安排，不让被试知道。用以测量绝对阈限，即无需标准值，如用以确定差别阈限或等值，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。

使用直线内插法，是将刺激作为横坐标，以正确判断的百分数作为纵坐标，画出曲线。然后再从纵轴的50%或75%（判断次数百分率）处画出与横轴平行的直线，与曲线相交于a 点，从a点向横轴画垂线，垂线与横轴相交处就是两点阈，其值就是绝对阈限。利用直线

内插法，计算差别阈限（DL）的公式应为：DL=[2]

在恒定刺激法中标准刺激和比较刺激继时呈现，可能会产生时间误差，如主观相等点小于标准刺激，就会产生负的时间误差，反之，则产生正的时间误差[3]

2.研究方法：

2.1被试

本实验被试为****应用心理学12405班1名男生，18周岁,重力感觉正常，无身体疾患。

2.2实验仪器

JGW—B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．排出各对刺激呈现的顺序：将7个变异刺激（包括100克的一个）各与标准刺激（100克）配成一对，每对比较10次，为了消除时间误差，10次中有5次先呈现标准刺激，另5次先呈现变异刺激。全套重量共比较70次。

对刺激呈现的顺序，以及每对刺激中标准刺激先呈现和后呈现都按随机原则排列。

2．被试坐在实验台被试侧，右手伸入实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，为要让被试的前臂在被试侧桌面上的位置保持不变，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，使它离开测试面2cm，2秒后就放下（这时胳臂肘不要离开桌面）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，当被试防下第一个重量后，主试立即插上第二个重量。二次比较至少间隔5秒，以免各次感觉互相干扰，主试呈现刺激时，切莫让圆柱体碰被试的手。

4．实验开始，主试给被试以下指示语：

“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在测试面上时，你就用刚才要求的方法轻轻地把它提起，注意这时地重量感觉，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些就说“轻”；如果你觉得重些就说“重”；如果分不清轻重就说“相等”，这样一共要比较几十次，每次比较后必须做出判断，判断的标准要尽量前后一致。请注意要用第二个圆柱体的重量去比第一个圆柱体的重量。要你判断，第二个比第一个是轻、重、还是相等。”

5.按排好的顺序呈现刺激，每次被试做出“轻”、“重”或是“相等”的判断，要在记录表的相应地方记下“－”、“＋”或“＝”，每比较10次后休息2分钟。

3.实验结果：

通过对实验结果的百分比换算，分别列出“－”、“＋”和“＝”在各个重量当中所占的百分比，得到图3-1。 表3.1 用恒定刺激法测定重量差别阈限的结果(g)

比较刺激

比较的结果（次数的%） “—” “=” “+” “+”+ “=” 88

90 6 4 10 92

68 16 16 32 96

48 16 36 52 100

36 18 46 64 104

28 10 62 72 108

18 6 76 82 112

10 4 86 90

三类反应的实验结果曲线

0%

20%

40%

60%

80%

100%

889296100104108112

比较刺激

判断次数的百分率“-”“+”“=”

表3.2三类反应的实验结果曲线图

根据3.1,3.2表格数据，用直线内插法求重量的差别阈限：

下限选用（96,48）和（100,36）两点，得下限为96.6g ，

上限选用（100,46）和（104,62）两点，得上限为101g ；

被试的重量差别阈限为DL=2.2g.

DL

101g 96.6g

2.2g

表3.3 实验结果表