实验报告2_用恒定刺激法测量手心的两点阈

恒定刺激法测手心两点阈

摘要本实验通过用恒定刺激法测量手心的两点阈，使学生熟悉用恒定刺激法测量绝对阈限，并

练习几种处理数据的方法。本实验中先用最小变化法粗略地测定出两点阈的范围，选定五点刺激，再用恒定刺激法测两点阈。最后分别用直线内插法和平均Z分法处理数据。测得该被试手心两点

阈为6.7mm。但由于选定的五点刺激的间隔太大，该数据的准确性不足。

关键词恒定刺激法两点阈直线内插法平均Z分数法习惯误差期望误差

1、导言

恒定刺激法（the method of constant stimuli）是测量感觉阈限的三种方法之一。这个方法的特点是只用少数的刺激，例如5~7个，并且这几个刺激在测定阈限的整个过程中是固定不变的。恒定刺激法也就是因此而得名的。

用恒定刺激法测量感觉阈限时，刺激不像最小变化法中那样按强弱顺序呈现，而是随机呈现的，每个刺激呈现的次数应相等。每呈现一个刺激就要求被试回答“有”或“无”，即感觉到或感觉不到，后按被试对不同刺激回答“有”或“无”的次数来计算阈值，故又称此法为次数法（the method of frequency）或正误法（the method of right and wrong cases）。

最小变化法虽然是测量感觉阈限的非常经典的方法，但由于其中的刺激是按递增或递减的顺序逐渐变化的，所以当用最小变化法来进行实验的时候，被试会产生习惯误差或期望误差。

所谓习惯误差，就是指被试因习惯于由原先的刺激所引起的感觉或感觉状态，而对新的刺激作了错误的判断。它会导致递增序列的阈限值增大，或递减序列的阈限变小。

所谓期望误差，就是指被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断。它会导致递减序列的阈限增大，或递增序列的阈限变小。

为了消除这两类误差，后人在方法上作了许多改进。例如，用最小变化法来测量阈限的时候，就不能只用一种序列的刺激，而必须同时应用递增和递减序列的刺激，而且二者的次数还应相等。又例如，改变最小变化法中每次递增或递减序列的起点。恒定刺激法由于其刺激是随机呈现的，直接从方法设计上避免了产生习惯和期望误差。

根据阈限的操作定义，两点阈应为有50%的次数被觉察为“两点”的刺激强度。

但在实际的实验结果中，极少有哪一个刺激的正确判断率恰好等于50%。所以有很多间接的办法，可以根据恒定刺激法得到的数据来求阈限。常用的有直线内插法、平均Z 分法、最小二乘法等都是常用方法。这几种方法到底有何利弊？

以下我们做的这个实验，就是用恒定刺激法测量手心的两点阈，一是为了学习如何用恒定刺激法测量绝对阈限，体会恒定刺激法是如何避免那两类误差的；二是熟悉并比较上面几种常用的处理数据的方法有何利弊。

2、方法

2.1 被试

由同实验组成员廖卉作为主试，本人作为被试。

被试是北京大学心理系03级的本科生，年龄20。右利手。

由于本实验是课程的一部分，故被试无报酬。

2.2 仪器和材料

BD-II-201型两点阈量规，产于北京大学仪器厂。规格：

●刺激点a和b位于卡尺的一端，其量程为0~80mm，可精确到0.1mm。

●刺激点c也位于卡尺的一段，但和a、b不在一条直线上。

●尺寸：150×45×10mm。

●重量：200克。

统一规格的遮眼罩。

2.3 实验程序

2.3.1让被试坐在桌边，戴上遮眼罩，伸出左手，手心向上平放在桌面上。

2.3.2主试练习给刺激的方法：要使量规的两个脚垂直地、轻轻地同时落在被试的

手心上，并且两脚加到皮肤上的压力要相等，时间要保持2秒，两次刺激之间的时

间间隔至少要5s。

2.3.3给被试的指导语如下：

“当我喊‘预备’以后，你就注意自己的手心。如果你清楚地感觉到接触你手心皮肤

的是两个点的话，你就报告说‘两点’；如果感觉不到是两个分开的点，或者感觉到是

一个变长了的椭圆的点，就报告说‘一点’。要在手心受到刺激后马上报告，并且在整

个实验中判断为两点的标准要前后一致。”

2.3.4确定刺激范围：用最小变化法粗略地测定两点阈。↑↓各试五次，找出被试

既不是100%地判断为两点，也不是100%地判断为一点的刺激范围。在这个范围

内选出间隔相等的5个刺激：最大的刺激约为90%次被判断为两点，最小的刺激

约为10%次被判断为两点。然后按随机原则（用《心理实验纲要》附录B中的《随

机数字表》），排出一个呈现刺激的顺序，每个刺激各呈现20次，共100次。

2.4.5按排定的顺序进行测定，并将被试报告的结果记到事先准备好的表内。每测

25次休息2min。

3、结果

1)根据直线内插法的公式计算两点阈：

(x2-x1)(y-y1)

x=x1+-----------------

y2-y1

其中，y1是感觉到两点的次数稍小于50%的百分数，其相应的刺激为x1；y2是感觉到两点的次数稍大于50%的百分数，其相应的刺激为x2。y为所求的感觉到两点的百分数，即50%，x是其相应的刺激值，即两点阈。

由表1中可以看出，x1=6（mm），y1=0.35，x2=8（mm），y2=0.80。从而算出所求两点阈为6.7mm。

2)用S-P图求两点阈：

以刺激为x轴，感觉到两点的次数百分数（P）为y轴；用五对数据在坐标上确定五个点，顺次将其连为一条曲线，作S-P图如图1。从图中读出50%次感觉到两点的刺激量，即两点阈为6.7mm。

3)用用平均Z分法画S-Z图求两点阈及其标准差：根据表1作S-Z图如图2，在x轴

上与z=0对应的数值即为平均数，与z=1和z= -1相对应的数值即为总结果的标准差。