恒定刺激法測定重量差別閾限實驗報告2013232119孫潔13心理1班摘要：本實驗為了通過測定重量差別閾限學(xué)習(xí)恒定刺激法，也為了探究差別閾限是否符合韋伯定律，采用了組內(nèi)重復(fù)測量設(shè)計，用恒定刺激法測量重量的差別閾限。該實驗中需要兩類刺激：一個標(biāo)準(zhǔn)刺激和七個變異刺激。用隨機的順序讓江蘇理工學(xué)院應(yīng)用心理學(xué)系的16名被試分別將每個變異刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激進行比較，一共有7組，每組比較10次，恒定刺激法可以測定重量差別閾限，通過使標(biāo)準(zhǔn)刺激在前和在后呈現(xiàn)的次數(shù)相等，可以使產(chǎn)生的順序誤差抵消。研究結(jié)果表明該實驗不能證明韋伯定律。關(guān)鍵字：重量差別閾限恒定刺激直線內(nèi)插法1.前言：感覺是物理刺激作用于感官的結(jié)果，有一定的刺激作用于感官就會引起一定的反應(yīng)。由于不同的刺激在不同的時間，作用于不同的個體都會產(chǎn)生不同的的感覺。因此物理刺激這個概念是不能確切的表示個體的心理感受的。這就需要引入閾限這個概念。心理物理法主要用于對閾限的測量。閾限可以分為絕對閾限和相對（差別）閾限。差別閾限是指剛剛能引起感覺的最小差別。在統(tǒng)計學(xué)上把差別閾限定義為有50%的實驗次數(shù)能引起差別感覺的，50%的實驗次數(shù)不能引起差別感覺的那個最小刺激強度之差。恒定刺激法又叫正誤法，次數(shù)法，它是心理物理學(xué)中最準(zhǔn)確，應(yīng)用最廣的方法，可用于測定絕對閾限，差別閾限和等值，還可用于確定其他很多種心理值。它對于測量那些不易隨時改變強度的刺激比較方便，比如重量。本次實驗嘗試用恒定刺激法測量重量的差別閾限。運用此方法需要兩類刺激，即一個標(biāo)準(zhǔn)刺激和幾個變異刺激。在本實驗中這幾個變異刺激為標(biāo)準(zhǔn)刺激上下各三個數(shù)據(jù)，單位間距為4克；這幾個刺激在整個測定閾限的過程中是固定不變的，而且是和標(biāo)準(zhǔn)刺激隨機呈現(xiàn)的。直線內(nèi)插法是將刺激作為橫坐標(biāo)，以正確判斷的百分?jǐn)?shù)作為縱坐標(biāo)，畫出曲線，然后再從縱軸的50%處畫出與橫軸平行的直線，與曲線相交于一點，從這一點向橫軸畫垂線，垂線與橫軸相交處就是兩點閾。2方法2.1被試16名江蘇理工學(xué)院教育學(xué)院13級應(yīng)用心理學(xué)專業(yè)學(xué)生,在智力水平方面相當(dāng)，年齡21歲左右。2.2研究工具高5cm直徑4cm的圓柱體一套共8個，其中100克兩個，88克、92克、96克、104克、108克、112克圓柱體各一個。2.3實驗程序2.3.1依隨機原則排出變異刺激（包括100克的一個）呈現(xiàn)的順序：然后變異刺激各與標(biāo)準(zhǔn)刺激（100克）配成一對，每對比較10次，共70次。為消除順序誤差，10次中有5次先呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)刺激，另5次先呈現(xiàn)變異刺激，這是為了控制實驗誤差。記錄完數(shù)據(jù)之后，用excel表進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和處理，作出圖表，然后用直線內(nèi)插法算出差別閾限，并用韋伯定律的公式進行驗算，最后用SPSS對統(tǒng)計的結(jié)果進行單樣本t檢驗，和韋伯定律的K值進行比較。3結(jié)果3.119號被試由上表可知，令y=50%，在判斷為-時得出落在兩點坐標(biāo)（100,0.6）（96，0.1)區(qū)域內(nèi)，下限坐標(biāo)為（99.2,0.5），同理可得上限坐標(biāo)為（108,0.5）所以Dl=(x2-x1)/2=4.4K=/I=0.044.3.220號被試由上表可知，令y=50%，在判斷為-時得出落在兩點坐標(biāo)（96,0.6）（100，0.3)區(qū)域內(nèi)，下限坐標(biāo)為（97.33，0.5），同理可得上限坐標(biāo)落在兩點坐標(biāo)（100,0）（104，0.8)區(qū)域內(nèi)，上限坐標(biāo)（102.5,0.5）所以Dl=(x2-x1)/2=2.585，K=/I=0.0259.3.323號被試在判斷為-時，下限坐標(biāo)為（96，0.5），判斷為+時，（104，0.2）（108，0.6)，上限坐標(biāo)（107,0.5）Dl=(x2-x1)/2=5.5，K=/I=0.055.3.424號被試—：（92,0.6）（96，0.3），下限坐標(biāo)：（93.33,0.5）+：（100，0.3）（104,0.7）上限坐標(biāo)（102,0.5）Dl=(x2-x1)/2=4.335，K=/I=0.04343.530號被試—：下限坐標(biāo)（92,0.5）+：（100,0.4）（104,0.6）上限坐標(biāo)：（102,0.5）

Dl=(x2-x1)/2=5，K=/I=0.05

3.631號被試—：下限坐標(biāo)（92,0.7）（96,0.1），下限坐標(biāo)（93.33，0.5）+：（100,0.4）（104,0.6）上限坐標(biāo)：（102,0.5）

Dl=(x2-x1)/2=4.335，K=/I=0.04343.7被試32號—：下限坐標(biāo)（92,0.8）（96,0.3），下限坐標(biāo)（94.4，0.5）+：（104，0.,7）（108,0.4）上限坐標(biāo)：（106.67,0.5）

Dl=(x2-x1)/2=6.135，K=/I=0.061353.8被試34號—：下限坐標(biāo)（96,0.7）（100,0.3），下限坐標(biāo)（98，0.5）+：（104，0.,7）（108,0.4）上限坐標(biāo)：（106，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=4，K=/I=0.043.935號被試—：（96,0.7）（100,0.3），下限坐標(biāo)（97.33，0.5）+：（100，0），（104,0.6）上限坐標(biāo)：（103.33，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=3，K=/I=0.033.9.136號被試—：（96,0.7）（100,0.3），下限坐標(biāo)（97.33，0.5）+：（100，0），（104,0.6）上限坐標(biāo)：（103.33，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=3，K=/I=0.033.9.233號被試—：（96,0.7）（100,0.3），下限坐標(biāo)（97.33，0.5）+：（100，0），（104,0.6）上限坐標(biāo)：（103.33，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=3，K=/I=0.033.9.30號—：下限坐標(biāo)（96，0.5）+：（88，1），（92，0.3）上限坐標(biāo)：（108，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=6，K=/I=0.063.9.41號—：（92,0.9）（96,0.5），下限坐標(biāo)（96，0.5）+：（96，0.3），（100,0.6）上限坐標(biāo)：（98.67，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=1.335，K=/I=0.013353.9.52號—：下限坐標(biāo)（100,0.5）+：（100，0.2），（104,0.8）上限坐標(biāo)：（102，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=1，K=/I=0.013.9.69號—：（96,0.8）（100,0.2），下限坐標(biāo)（98，0.5）+：（96，0.2），（100,0.8）上限坐標(biāo)：（98，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=0，K=/I=03.9.710號—：（96,0.7）（100,0.2），下限坐標(biāo)（97.6，0.5）+：（96，0.3），（100,0.8）上限坐標(biāo)：（97.6，0.5）

Dl=(x2-x1)/2=0，K=/I=03.9.8將16位被試的數(shù)據(jù)結(jié)果與韋伯定律作單樣本t檢驗。平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差T值PK0.033520.197-53.9360.000由上表可知，P=0.000<0.05,T=-53.936，所以16位被試的K值的平均值與韋伯定律的k值存在顯著性差異，也就是說本實驗無法證明韋伯定律。4討論4.1用恒定刺激法測定差別閾限的特點用恒定刺激法測定差別閾限比較容易控制變量，實驗起來較為簡便，但是花費時間可能較長。容易引起被試疲勞，誤差產(chǎn)生，主試在讀取被試數(shù)據(jù)時會存在誤差。4.2實驗結(jié)果是否符合韋伯定律？韋伯發(fā)現(xiàn)，同類感覺剛剛能覺察到的差別，與原來刺激強度的比例是恒定的。用公式表示即：ΔI/I＝K.式中I為原來刺激的強度；ΔI為刺激的增量，即最小可覺差；K是相對差別閾限，又稱韋伯比值或韋伯分?jǐn)?shù)。韋伯發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律就叫韋伯定律。研究表明，不同感覺道的K值是不同的。研究還表明，韋伯定律只適用于中等刺激強度的范圍。重量差別感覺閾限的K值約為0.03。在本實驗中16位被試的韋伯分?jǐn)?shù)的平均值是0.03352，這與韋伯定律基本符合，但是在嚴(yán)格的數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)中，運用SPSS做單樣本t檢驗的時候發(fā)現(xiàn)，這16個數(shù)據(jù)與韋伯比值有著顯著性的差異，也就是說該實驗不能證明韋伯定律。4.3實驗中存在的誤差在用恒定刺激法來測量差別閾限時，標(biāo)準(zhǔn)刺激和比較刺激是繼時呈現(xiàn)的，這可能會產(chǎn)生時間誤差。如主觀相等點小于標(biāo)準(zhǔn)刺激，就產(chǎn)生負(fù)的時間誤差。反之，就產(chǎn)生正的時間誤差。時間誤差最鮮明的例子莫過于先后比較相同的刺激（比如100g重量），但被試常常覺得后面的刺激引起的感覺強（即覺得后面的100g比前面的100g重）。