恒定刺激法测重量差别阈限

摘要：本实验采用恒定刺激法，定100g为标准刺激，通过对重量的判别，学习用恒定刺激法测定差别阈限。

关键词：恒定刺激法 重量鉴别 重量的差别阈限

 

1 引言

差别阈限是指感觉所能觉察的刺激物的最小差异量。“人对刺激变化的感受性与刺激量的变化存在一定的关系。心理物理学研究表明，刺激从原有强度上变化至最小可觉差是一个恒定的比例常数，而不是绝对的差数，这种关系可表达为：△S/S=K，其中S是原有刺激值，△S是对S的最小可觉差值，K为比例常数，亦称为韦伯分数。”“人们把上述关系称为韦伯定律，该定律提示了一种可能性：如果已知K与S的值之后，便可预测在原有刺激值上需要作多大的变化，才能为人们所觉察（△S=K·S）”原刺激物强度越高，差别感觉阈限也越高，最小感觉差别就越大。

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，可用于测量绝对阈限、差别阈限和等值等多种心理值。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。

恒定刺激法的特点有：主试选出少数刺激，一般是5～7个。选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈现50～200次。呈现刺激的次序事先经过随机安排，不让被试知道。每呈现一个刺激要求被试回答“重”、“轻”、“等于”分别记为“+”、“-”、“=”，按照被试的回答计算阈限值在统计结果时必须求出各个刺激变量引起的某种反应的次数。并用直线内插法求出阈限值。

计算公式：上差别阈限(DLu)=上限-标准刺激

          下差别阈限(DL1)=标准刺激-下限

          绝对差别阈限（DL）=（DLu+ DL1)/2

 

2 方法

2.1 被试

1名大学学生

2.2 仪器和材料

高5CM，直径4CM圆柱体两套，其重量如下：第一套：91g、94g 、97g 、103g 、106g 、109g 各1个，100g2个。第二套：88g 、92g 、96g、 104g 、108g 、112g 各1个，100g2个。遮光镜、粉笔。

2.3 实验设计

被试内单一变量实验。

自变量：7个强度的重量刺激，其中一个作为标准刺激（100g）。

因变量：被试口头报告的三类反应：重、轻、等于，记录为+、-、=。

2.4 实验程序

准备工作：被试戴上遮光镜，把右手按握举姿式自然放在桌上，主试用粉笔记下手臂在桌上的位置，以便在实验休息后仍可放回原处，在被试右手指前方，也用粉笔划一圆柱大小的圆圈作为以后重量刺激出现的固定位置。

预备实验：选定适合于某被试用的变异刺激。先用第二套材料试验。用100g圆柱体为标准刺激，88g， 92g， 108g， 112g分别为变异刺激进行比较。每次比较时，先呈现标准刺激，让被试用拇指和食指拿起圆柱慢慢上举，使之离开桌面2CM。2秒后放下，然后在同一位置呈现变异刺激，如法请被试举起放下，要被试报告第二个刺激比第一个刺激重、轻还是相等，主试分别用“+”、“—”、“=”记录。

为了避免每次比较的第一个重量感觉消退，两刺激的间隔最好不要超过1秒；为了减少前一次比较对后一次比较的影响，每两次比较之间的间隔至少要大于5秒。为了避免意外刺激干扰，主试在呈现刺激时要防止碰撞被试的手。四个变异刺激分别与标准刺激比较5次，共20次。呈现次序按随机排列。分析20次比较结果。如112g和88g比标准刺激重和轻的次数均少于5次时，就可用第二套圆柱体进行实验；如结果表明第二套圆柱体重量差别太大，则用第一套圆柱体进行实验。本次实验选取第二套。3

正式实验：按第二套套圆柱体，使7个变异刺激（包括一个100g的）分别与标准刺激（重量为100g）各比较20次，为了消除时间误差，其中有10次应先给标准刺激，10次先给变异刺激，每70次比较按随机排列。每次比较，仍要求被试报告第二个刺激比第一个刺激的结果。记录同预备实验。但在变异刺激先呈现的比较中，记录材料要进行转换处理。    每比较十次，休息2分钟。    实验结束时，了解被试判断的标准是否一致。 

3 结果

分别计算每个变异刺激比标准刺激重、轻、相等的百分数，并列成表格。见表一。

 

其中，+线段与50%的第一个交点坐标为（104，50%），-线段与50%的第一个交点坐标为（93，50%），求得被试的重量差别阈限为5.5g，上差别阈限为4g，下差别阈限为7g。

 

4 讨论

运用直线内插法，有50%引起感觉差别的刺激增量就是差别阈限。用恒定刺激法测定差别阈限时允许被试做出三种回答，这时运用直线内插法求差别阈限要选区50%处。

韦伯发现，同类感觉刚刚能察觉到的差别，与原来刺激强度的比例是恒定的。用公式表示即：ΔI/I=K。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，不同的感觉值的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0.030.二本次实验被试差别阈限为5.5g，由此得出K=0.055，不符合韦伯定律。

在以往的研究中，100g的重量差别阈限多为3点多，而本次实验为5.5，明显偏大，可能原因是被试在做实验时精神状态不太好，不够集中。而且主试在摆放圆柱体时多次触碰到被试的手，这在一定程度上影响被试的对重量差异的判断。

 

5 结论

在本次实验条件下，以100g为标准刺激，被试的重量差别阈限是5.5g。

 

参考文献

张学民.（2011）.实验心理学.北京：北京师范大学出版社,101-117.

张厚粲，徐建平.（2004）.现代心理学与教育统计学.北京：北京师范大学出版社,87-89.