恒定刺激法测定重量差别阈限

恒定刺激法测定重量差别阈限实验报告
2013232119 孙洁13心理1班
摘要：本实验为了通过测定重量差别阈限学习恒定刺激法，也为了探究差别阈限是否符合韦伯定律，采用了组内重复测量设计，用恒定刺激法测量重量的差别阈限。

该实验中需要两类刺激：一个标准刺激和七个变异刺激。

用随机的顺序让江苏理工学院应用心理学系的16名被试分别将每个变异刺激与标准刺激进行比较，一共有7组，每组比较10次，恒定刺激法可以测定重量差别阈限，通过使标准刺激在前和在后呈现的次数相等，可以使产生的顺序误差抵消。

研究结果表明该实验不能证明韦伯定律。

关键字：重量差别阈限恒定刺激直线内插法
1.前言：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的感觉。

因此物理刺激这个概念是不能确切的表示个体的心理感受的。

这就需要引入阈限这个概念。

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。

差别阈限是指刚刚能引起感觉的最小差别。

在统计学上把差别阈限定义为有50%的实验次数能引起差别感觉的，50%的实验次数不能引起差别感觉的那个最小刺激强度之差。

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。

本次实验尝试用恒定刺激法测量重量的差别阈限。

运用此方法需要两类刺激，即一个标准刺激和几个变异刺激。

在本实验中这几个变异刺激为标准刺激上下各三个数据，单位间距为4克；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。

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%处画出与横轴平行的直线，与曲线相交于一点，从这一点向横轴画垂线，垂线与横轴相交处就是两点阈。

2方法
2.1 被试
16名江苏理工学院教育学院13级应用心理学专业学生,在智力水平方面相当，年龄21岁左右。

2.2 研究工具
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克圆柱体各一个。

2.3实验程序
2.3.1 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次，共70次。

为消除顺序误差，10次中有5次先呈现标准刺激，另5次先呈现变异刺激，这是为了控制实验误差。

记录完数据之后，用excel表进行数据的统计和处理，作出图表，然后用直线内插法算出差别阈限，并用韦伯定律的公式进行验算，最后用SPSS对统计的结果进行单样本t检验，和韦伯定律的K值进行比较。

3结果
3.1 19号被试
由上表可知，令y=50%，在判断为-时得出落在两点坐标（100,0.6）（96，0.1)区域内，下限坐标为（99.2,0.5），同理可得上限坐标为（108,0.5）所以Dl=(x2-x1)/2=4.4
K=I∆/I=0.044.
3.2 20号被试
由上表可知，令y=50%，在判断为-时得出落在两点坐标（96,0.6）（100，0.3)区域内，下限坐标为（97.33，0.5），同理可得上限坐标落在两点坐标（100,0）（104，0.8)区域内，上限坐
标（102.5,0.5）所以Dl=(x2-x1)/2=2.585，K=I∆/I=0.0259.
3.3 23号被试
在判断为-时，下限坐标为（96，0.5），
判断为+时，（104，0.2）（108，0.6)，上限坐标（107,0.5）Dl=(x2-x1)/2=5.5，K=I∆/I=0.055.
3.4 24号被试
—：（92,0.6）（96，0.3），下限坐标：（93.33,0.5）
+：（100，0.3）（104,0.7）上限坐标（102,0.5）
Dl=(x2-x1)/2=4.335，K=I∆/I=0.0434
3.5 30号被试
—：下限坐标（92,0.5）
+：（100,0.4）（104,0.6）上限坐标：（102,0.5）
Dl=(x2-x1)/2=5，K=I∆/I=0.05
3.6 31号被试
—：下限坐标（92,0.7）（96,0.1），下限坐标（93.33，0.5）+：（100,0.4）（104,0.6）上限坐标：（102,0.5）
Dl=(x2-x1)/2=4.335，K=I∆/I=0.0434
3.7 被试32号
—：下限坐标（92,0.8）（96,0.3），下限坐标（94.4，0.5）+：（104，0.,7）（108,0.4）上限坐标：（106.67,0.5）
Dl=(x2-x1)/2=6.135，K=I∆/I=0.06135
3.8 被试34号
—：下限坐标（96,0.7）（100,0.3），下限坐标（98，0.5）+：（104，0.,7）（108,0.4）上限坐标：（106，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=4，K=I∆/I=0.04
3.9 35号被试
—：（96,0.7）（100,0.3），下限坐标（97.33，0.5）
+：（100，0），（104,0.6）上限坐标：（103.33，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=3，K=I∆/I=0.03
3.9.1 36号被试
—：（96,0.7）（100,0.3），下限坐标（97.33，0.5）
+：（100，0），（104,0.6）上限坐标：（103.33，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=3，K=I∆/I=0.03
3.9.2 33号被试
—：（96,0.7）（100,0.3），下限坐标（97.33，0.5）
+：（100，0），（104,0.6）上限坐标：（103.33，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=3，K=I∆/I=0.03
3.9.3 0号
—：下限坐标（96，0.5）
+：（88，1），（92，0.3）上限坐标：（108，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=6，K=I∆/I=0.06
3.9.4 1号
—：（92,0.9）（96,0.5），下限坐标（96，0.5）
+：（96，0.3），（100,0.6）上限坐标：（98.67，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=1.335，K=I∆/I=0.01335
3.9.5 2号
—：下限坐标（100,0.5）
+：（100，0.2），（104,0.8）上限坐标：（102，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=1，K=I∆/I=0.01
3.9.6 9号
—：（96,0.8）（100,0.2），下限坐标（98，0.5）
+：（96，0.2），（100,0.8）上限坐标：（98，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=0，K=I∆/I=0
3.9.7 10号
—：（96,0.7）（100,0.2），下限坐标（97.6，0.5）
+：（96，0.3），（100,0.8）上限坐标：（97.6，0.5）
Dl=(x2-x1)/2=0，K=I∆/I=0
平均数标准差T值P
K 0.03352 0.197 -53.936 0.000
由上表可知，P=0.000<0.05,T=-53.936，所以16位被试的K值的平均值与韦伯定律的k值存在显著性差异，也就是说本实验无法证明韦伯定律。

4讨论
4.1用恒定刺激法测定差别阈限的特点
用恒定刺激法测定差别阈限比较容易控制变量，实验起来较为简便，但是花费时间可能较长。

容易引起被试疲劳，误差产生，主试在读取被试数据时会存在误差。

4.2实验结果是否符合韦伯定律？
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：ΔI / I ＝ K.式中I为原来刺激的强度；ΔI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。

韦伯发现的这个规律就叫韦伯定律。

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强度的范围。

重量差别感觉阈限的K值约为0.03。

在本实验中16位被试的韦伯分数的平均值是0.03352，这与韦伯定律基本符合，但是在严格的数据统计学中，运用SPSS做单样本t检验的时候发现，这16个数据与韦伯比值有着显著性的差异，也就是说该实验不能证明韦伯定律。

4.3实验中存在的误差
在用恒定刺激法来测量差别阈限时，标准刺激和比较刺激是继时呈现的，这可能会产生时间误差。

如主观相等点小于标准刺激，就产生负的时间误差。

反之，就产生正的时间误差。

时间误差最鲜明的例子莫过于先后比较相同的刺激（比如100g重量），但被试常常觉得后面的刺激引起的感觉强（即觉得后面的100g比前面的100g重）。

客观上两次提的重量都是100g,但由于时间先后造成了误差，而觉得后一个比前一个重。

5.结论
本实验16名被试的韦伯比值的平均值基本符合韦伯定律，但由于存在着时间、空间等误差在实验过程中没有进行严格控制，所以本实验不能证明韦伯定律，还有待进一步进行分析。

6.参考文献
[1]杨治良，《实验心理学》，浙江教育出版社，1998.
[2]张厚粲，徐建平，《现代心理与教育统计学》，2004.
[3]朱滢，《实验心理学》（第三版）2000.。