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

第二篇：学习最小变化法,测量明度的差别阈限

学习最小变化法，测量明度的差别阈限。

最小变化法－明度的差别阈限

英文名称：GRAYIMAGE

简介：

　　最小变化法是经典心理物理学测量感觉阈限的重要方法之一。经典心理物理学认为，可以用物理量来表达感觉量，因此，存在一种达到觉察水平所必需的临界量值，即绝对感觉阈限和差别感觉阈限。在测量上，常常用50%次能感觉到，50%次不能感觉到的物理量表示绝对阈限；而用50%次能感觉到差别，50%次不能感觉到差别的物理量表示差别阈限。

　　最小变化法的特点在于它系统地探察感觉转折点，因而具体地说明了感觉阈限的含义。根据刺激呈现的顺序不同，可有渐增法（↑）和渐减法（↓）两种呈现方法。

　　在用最小变化法测量差别阈限时，上限是指感觉比标准刺激稍强和感觉与标准刺激相等的两个刺激的平均值；下限是指感觉与标准刺激相等和感觉比标准刺激稍弱的两个刺激的平均值。上限减去标准刺激称为上差别阈限，标准刺激减去下限称为下差别阈限。上差别阈限和下差别阈限的平均值称为绝对差别阈限，绝对差别阈限和标准刺激之比称为相对差别阈限。

方法与程序：

　　①、请被试仔细阅读指示语，主试强调要对照标准刺激调整变异刺激，并且注意左、中、右三键所对应的反应。

　　②、实验的顺序安排力求克服期望误差、习惯误差和空间误差，因此采用如下安排，前后共测定8次。

　　③、每当被试的反应有一次转折时，即开始下一次测定。

结果及讨论：

　　详细反应分为五列，第一列表明标准刺激的位置以及标准刺激相对于变异刺激的明暗；第二列是变异刺激的起始亮度，第三列是被试判断为两者相等的亮度，第四列是被试判断为变异刺激与标准刺激发生逆转的亮度，第五列是上（下）限。标准刺激是192。

　　请根据以下公式计算上、下差别阈限及绝对与相对差别阈限。同时，也请计算并比较习惯误差、期望误差和空间误差的克服情况及练习的效果。

　　公式：①、不肯定间距=X_上－X_下(上限－下限)

　　　　　②、DL(绝对差别阈限)=不肯定间距/2

　　　　　③、K(相对差别阈限)=DL/标准刺激

　　　　　④、PSE(主观相等点)=(上限＋下限)/2

最小变化法；是经典心理物理学测量感觉阈限的重要方法之一。最小变化法的刺激由递减和递增的两个系列组成，每次刺激后让被试报告或反应。刺激的增减应尽可能的小，目的是系统的探求被试由一类反应到另一类反应的转折点。

明度；明度（brightness）是指光刺激的强度作用于眼睛所发生的效应。光刺激的强度越大，明度就越高。

绝对阈限；；刚刚能引起感觉的最小刺激强度就是绝对阈限（absolute threshold）。在测量上，常常用50%次能感觉到，50%次不能感觉到的物理量表示绝对阈限。

差别阈限；刚刚能够觉察出差别的刺激强度的差值就是差别阈限。在测量上，常常用50%次能感觉到差别，50%次不能感觉到差别的物理量表示差别阈限。

上限；在用最小变化法测量差别阈限时，上限是指感觉比标准刺激稍强和感觉与标准刺激相等的两个刺激的平均值。

下限；在用最小变化法测量差别阈限时，下限是指感觉与标准刺激相等和感觉比标准刺激稍弱的两个刺激的平均值。

上差别阈限；在用最小变化法测量差别阈限时，上限减去标准刺激称为上差别阈限。

下差别阈限；在用最小变化法测量差别阈限时，上限减去标准刺激称为上差别阈限。

不肯定间距；在用最小变化法测量差别阈限时，上限与下限之间叫做不肯定间距（IU）或相等地带，因为这一范围是被试判断不出差异的。

主观相等点；在用最小变化法测量差别阈限时，不肯定间距的中点就是主观相等点（PSE）。

绝对差别阈限；在用最小变化法测量差别阈限时，上差别阈限和下差别阈限的平均值称为绝对差别阈限（DL）。绝对差别阈限是不肯定间距的一半。

相对差别阈限；在用最小变化法测量差别阈限时，绝对差别阈限和标准刺激之比称为相对差别阈限。

习惯误差；在实验中，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。

期望误差；在实验中，被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断。