题目：用恒定刺激法测定重量差别阈限

摘要：本实验采用恒定刺激法，使用EP512重量鉴别仪，选用两名被试，定100g为标准刺激，对重量的差别阈限进行了一些基本的测量。本实验还发现，重量的差别阈限和被试的判断风格有很大的关系。

关键词：恒定刺激法 重量鉴别 重量的差别阈限 空间误差

一、引言

1、恒定刺激法（或称固定刺激法，method of constant stimmulus）又叫正误法、次数法，是由费希纳提出的传统心理物理法中最准确、应用最广的方法之一。其特点是：在整个实验中始终应用若干恒定的刺激，并以随机顺序反复呈现这些刺激，来测定绝对阈限和差别阈限。

恒定刺激法测定差别阈限需要两类刺激：一个标准刺激和几个变异刺激。测定时，用随机的顺序让被试分别将每个变异刺激和标准刺激进行比较。比较的方式可以是同时呈现两个刺激同时比较：也可以是先后呈现两个刺激继时比较。此次实验我们选择了同时呈现两个刺激的方法。不过在进行同时比较时，因为两个刺激在空间的位置上的差异会出现空间误差，因此为了消除这种空间误差，我们选择将标准刺激和比较刺激交叉放置，即标准刺激（比较刺激）在两只手上出现的次数相等。

2、用恒定刺激法测差别阈限时，我们用了两点判断法，即要求被试做两种反应：第二个刺激比第一个刺激重还是轻。比较刺激比标准刺激轻为差别阈限的下限，比较刺激比标准刺激重为差别阈限的上限。标准刺激和下限的距离为下差别阈限，标准刺激和上限的距离为上差别阈限。上下差别阈限不一定相等，二者的平均值才是绝对差别阈限。为了便于比较在标准刺激不同的情况下的差别阈限，往往需要求出其相对值，即韦伯率。

相对差别阈限值=绝对差别阈限|标准刺激。上下限和差别阈限可以根据实验结果和直线内插法计算，或是通过作图法求出。

11绝对差别阈限??上差别阈限?下差别阈限???上限?下限?22

相对差别阈限?绝对差别阈限

标准刺激

常误CE?PSE?标准刺激

3、用作曲线图求差别阈限的方法：

两条曲线：以重量为x轴，y轴有两种变量：判断比标准刺激重的次数的百分数：判断比标准刺激非轻（重和相等）的次数百分数，从y轴50%处作x轴的平行线，该线和（+）曲线交点的x坐标为上限，与【（+）+（=）】曲线交点的x坐标为下限，差别阈限=1|2（上限-下限）

4、实验目的：通过测量重量的差别阈限，加深对差别阈限的理解，并学习如何使用恒定刺激法。

二、实验方法：

1、被试：黑龙江大学本科生2名，年龄21岁，女生，身体健康，手部感觉正常。

2、仪器和材料：高2厘米，直径4厘米的圆柱体一套，8个。圆柱体的重量规格如下：100克2个（其中一个为标准刺激。另一个为比较刺激），88克，92克，96克，104克，108克，112克各一个。

1

3、实验过程：

（1）预备实验

选定标准刺激为100克的圆柱体，然后在重88克，92克，96克，100克，104克，108克，112克圆柱体里选比较刺激五个，方法为：分别把重88克，92克，96克，100克，104克，108克，112克圆柱体与标准刺激100克的圆柱体做比较各20次，选出不低于95%感觉到比标准刺激100克的圆柱体重的和不高于5%感觉到比标准刺激轻的，为最强和最弱的刺激。然后在最强和最弱的刺激中间等距取三个刺激，（这里取92克，96克，100克，104克，108克）最后这五个刺激为比较刺激。

（2）随机次序

以随机的方法选定5个比较刺激的出现顺序。5个比较刺激各与标准刺激比较20次，为了消除这种空间误差，我们选择将标准刺激和比较刺激交叉放置，确定比较刺激和标准刺激的位置（即在被试的那只手上：左或右）所以各呈现10次左手比较刺激右手标准刺激和10次左手标准刺激右手比较刺激。

（3）开始试验

①让被试坐在桌边，遮住眼睛，手伸平，掌心向上不能弯手指，主试把刺激同时放在被试手上，被试上下掂两下约2秒放下。

②主试设置好比较刺激和标准刺激的位置，记录时要分清楚。主试指导语要说清，分清楚要求被试哪只手比哪只手轻，要求被试判断标准尽量保持一致。然后被被试以下指导语：

“现在请你一对一对地比较圆柱体的重量，当你感觉我把圆柱体放在你手上时，你感觉一下，然后对两个物体的重量感觉进行比较。这样一共要比较30次，每次比较后还必须做出判断，判断标准尽量前后一致。”

③主试要把圆柱体呈现给同一个位置上，被试的前臂在桌上的位置尽量保持不变。每比较10次后适当休息2分钟，并让被试将手臂离开桌面自由活动一会儿。 ④在进行30次比较时，被试报告感觉到的刺激比标准刺激重，轻分别记为“+”“-”。

⑤更换被试，按上述程序在进行新一轮实验。

三、实验结果

被试一：

表1 各砝码与100克砝码比较的结果（被试一）

变异刺激 g 判断次数所占百分比

- = +

112 10% 30% 60%

108 0% 30% 70%

104 10% 20% 70%

100 0% 50% 50%

96 40% 10% 50%

92 80% 20% 0%

88 90% 10% 0%

注：在本表中，变异刺激已全部转换为刺激二。在原始数据中，当变异刺激为刺激一时，反应列内的“+”应作“-”统计，“-”应作“+”统计

图1 用直线内插法求被试一的重量差别阈限

2

求得被试一的重量差别阈限为2.5g。

被试二：

表2 各砝码与100克砝码比较的结果（被试二）

变异刺激 g 判断次数所占百分比

- = +

112 10% 10% 80%

108 20% 30% 50%

104 30% 40% 30%

100 20% 40% 40%

96 40% 30% 30%

92 50% 30% 20%

88 60% 30% 10%

注：在本表中，变异刺激已全部转换为刺激二。在原始数据中，当变异刺激为刺时，反应列内的“+”应作“-”统计，“-”应作“+”统计。

求得被试二的重量差别阈限为8g。

3

四、讨论与分析

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0.030。四名被试差别阈限的平均数为2.91g，由此得出K=0.0291，基本符合韦伯定律。 两个被试结果差异较大很可能是由于被试判断风格不同而不同。

还有被试一判断“+”比“-”多7次，而被试二仅仅多3次。在被试一的结果中，“+”“-”判断的极度不平衡，导致了“+”线过早抬高，与50%线提早交汇，最后差别阈限过小。所以被试一更倾向于给出“后面的刺激较重”也可能是差异较大的原因。

3. 根据本实验结果说明被试有没有空间误差，如有，它是否影响了测定的结果，为什么？

显然有一些影响！被试在试验后报告：试验时明细那感觉到总是后面右手那个砝码重！但是由于本试验程序的对称设计，所以可以抵消大部分空间误差所造成的不准确。故空间误差对实验结果有一定影响，但很小。主要的误差还是来自于每个被试不同的判断风格，即有些被试倾向于多做等于判断，有些被试倾向于多做差别判断。

4. 在测定重量差别阈限时，用恒定刺激法比用最小变化法有什么优点和缺点。 使用最小变化发简单易行，速度较快。使用恒定刺激法由于顺序是完全打乱的，误差较小：不受期望、习惯、练习、误差的影响，虽然有时间误差，但可以抵消。和最小变化法测量差别阈限一样，恒定刺激法测量差别阈限结果同样受被试判断风格的影响。

5. 如果要检查重量差别阈限是否符合韦伯定律，除了利用本实验结果外，还应做什么补充实验？

应该在更换标准刺激的大小，再用恒定刺激法测量一遍重量的差别阈限。测量时要注意尽量保持前后实验条件、操作的相对一致。以尽可能的减小误差。

五、结论

运用恒定刺激法测差别阈限只用少数几个（5～7个）刺激，并且在实验过程中，它是不变的。找50％的点：一个刺激经常出现在感觉到和不感觉到的中间地带，即它能感觉到的次数仅是其全部长时次数的百分之几。当是50％时，即阈限位置。四名被试差别阈限的平均数为2.91g，由此得出K=0.0291，符合基本韦伯定律。

六、参考文献

《实验心理学》 朱滢主编

《实验心理学》郭秀艳 北京 人民教育出版社20xx年

4

《实验心理学》教学实验报告 实验名称：

实验时间：

姓 名：

班 级：

学 号：任课教师： 恒定刺激法测定重量差别阈限 20xx年3月25日 王兵 应用心理学二班 20113189 郝春东

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第二篇：重量差别阈限的测量

恒定刺激法测重量差别阈限

郭倩

（西北师范大学08级应用心理班）

摘  要 为了加深对出差别阈限的理解，学习应用恒定刺激法。 实验采用恒定刺激法，以四名女大学生为被试，测量被试对重量的差别感觉阈限。实验通过直线内插法求得差别阈限。实验结果表明实验中个体差异比较明显。

关键字 直线内插法； 差别阈限； 恒定刺激法。

1 引言

恒定刺激法（或称固定刺激法，method of constant stimmulus）又叫正误法、次数法，是由费希纳提出的传统心理物理法中最准确、应用最广的方法之一。其特点是：在整个实验中始终应用若干恒定的刺激，并以随机顺序反复呈现这些刺激，来测定绝对阈限和差别阈限。实验时让被试将比较刺激与标准刺激加以比较，标准刺激是被感觉到的某一刺激强度，比较刺激可在标准刺激上下一段距离内确定，实验选用七个刺激强度作为比较刺激。要求被试以口头报告的方式表示三类反应，即“大于”、“等于”、“小于”，分别记为“+”、“=”和“—”。用直线内插法求得差别阈限，加深对差别阈限的理解，练习应用恒定刺激法。

2 方法

2.1 变量分析

自变量——不同水平的重量刺激。

因变量——被试的口头报告。

控制变量——疲劳误差、习惯误差、期望误差、顺序误差、空间误差。

2.2 被试的选取

实验选择三名女大学生为被试，身体健康，手部感觉正常。

2..3 实验器材

（1）重量器（差别阈标定重物）实验采用的系列，由8个重量组成：88g、192g、96g、100g（100g2个，其中一个为标准刺激。另一个为比较刺激）104g、108g、12g。每只重量器外形尺寸：40mm（直径）×48mm（高度）。

（2）利用JGW-B型心理实验台迷津部分（将迷津测试板拆除，令被试右手伸入左套袖式靠光点闪烁仪被试仓边的测试口，主试将重量器交给被试令其用右手食指、拇指捏住）。

2.4 实验步骤

第一步：选定重量材料中的 1个100g圆柱体作为标准刺激，从另外的7个刺激（88g、92g、96g、100g、104g、108g、112g）作为比较刺激。选择的依据是：最大的刺激应为每次呈现几乎都能为被试感觉到重于100g的刺激，它被感觉到比100g重的可能性应不低于95%：最小的刺激应为每次呈现几乎都能为被试感觉到轻于100g的刺激，它被感觉到中的可能性应不高于5%。

第二步：根据选定的标准刺激和比较刺激，让被试把比较刺激和标准刺激各比较50次，并按随机原则排列。200次。每对刺激呈现的顺序按随机原则安排。为消除时间误差，标准刺激在前和在后的次数相等，即各为100次。

第三步： 被试坐在心理试验台边，主试把重量器标准刺激放在迷津部分的仓内，将迷津测试板拆除，约20厘米处正对被试的地方。被试用左套袖手臂，用右手的拇指和食指捏住圆柱体慢慢向上举，轻轻上下掂两下，约两秒就放下。以后要求被试都按次方式操作。给被试如下指导语：“现在请你一对一地比较重量器的重量，当你右手食指、拇指碰到重量器时，轻轻捏住提起约2秒钟，注意这时的重量感觉，放下时也要尽量保持这种感觉，当捏住第二个刺激时，就用你对第二个刺激的重量感觉与第一个刺激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’，如果你觉得重，就说‘重’；如果分不出轻重就说‘相等’。每次比较后必须做出判断，判断的标准尽量保持一致。请注意，要用第二个刺激的重量去比较第一个刺激的重量，要你判断第二个标准不第一个轻、重还是相等”。

第四步：再对每对刺激进行比较时，主试先呈现标准刺激（或比较刺激），后呈现比较刺激（或标准刺激），被试用右手的食指拇指先捏住提举后，报告第二个重量比第一个重量轻、重还是相等，主试分别用“—”、“+”和“=” 符号进行记录。主试呈现重量是要保持同一位置，第二个重量呈现的时间不可太迟，当被试放下第一个重量后，主试立即换上第二个重量，时间间隔最好不要超过1秒钟，以免被试的第一次感觉消退。两次比较至少要时间间隔5秒钟，以免各次感觉之间相互干扰。每次比较20次后，休息2~3分钟，并让被试将手臂离开桌面休息片刻。

第五步：更换被试，按上述程序在进行新一轮实验。

3 结果分析

3.1

表1第一名被试实验结果相应的百分数

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的百分数为纵坐标，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）。

上差别阈限DLu=102.5-100=2.5g

下差别阈限DLi=100-96.5=3.5g

差别阈限DL=（2.5+3.5）/2=3g

 3.2

表2第二名被试实验结果相应的百分数

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的百分数为纵坐标，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）。

上差别阈限DLu=102.5-100=2.5g

下差别阈限DLi=100-96.5=3.5g

差别阈限DL=（2.5+3.5）/2=3g

 3.3

第三名被试实验结果相应的百分数

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的百分数为纵坐标，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）。

上差别阈限DLu=103-100=3g

下差别阈限DLi=100-96.5=3.5g

差别阈限DL=（3+3.5）/2=3.25g

三名被试的重量差别阈限分别为3g、3g、3.25g，平均差别阈限为2.91g。

上述实验中，被试的反应为三类反应，当只要求被试进行两类反应时，上述计算方法则会遇到问题：“大于”标准刺激和“小于”标准刺激的两条直线将相交于50%处，上限和下限值相等。此时，则要选取75%处，即与标准刺激完全能辨别（100%处）和与标准刺激不能辨别（50%）的中点作直线内插，求得上限和下限。这种差别阈限和前面提到的操作定义不相符合，因此常将这种阈限称为75%差别阈限。

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：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0.030。四名被试差别阈限的平均数为2.91g，由此得出K=0.0291，基本符合韦伯定律。

5结论

   运用恒定刺激法测差别阈限只用少数几个（5～7个）刺激，并且在实验过程中，它是不变的。找50％的点：一个刺激经常出现在感觉到和不感觉到的中间地带，即它能感觉到的次数仅是其全部长时次数的百分之几。当是50％时，即阈限位置。四名被试差别阈限的平均数为2.91g，由此得出K=0.0291，符合基本韦伯定律。

6 参考文献

杨治良．基础试验心理学．兰州：甘肃人民出版社，1988

周爱保，实验心理学纲要，兰州：甘肃人民出版社，2000