实验设计2 重量差别阈限

心情如风

1、       

实验设计  重量差别阈限
（一）        背景介绍
恒定刺激法（或称固定刺激法）又叫正误法、次数法，是心理物理学中最准确、应用最广的方法。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。其具体做法如下：（1）主试从预备实验中选出少数刺激，一般是5—7个。（2）选中的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈现50—200次。（3）呈现刺激的次序事先经过随机安排，不让被试知道。若用以测量绝对阈限，不需标准刺激；若用以测定差别阈限或等值，则需要包括一个标准刺激。（4）在统计结果时，必须求出各个刺激变量引起某种反应（有、无或大、小）的次数。
用恒定刺激法测定差别阈限的方法是：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，一般选定5—7个刺激强度作为比较刺激。比较刺激要随机呈现，每个比较刺激与标准刺激至少要比较100次。用此方法测定差别阈限的反应变量要求被试以口头报告的方式表示，较早的方法是表示为三类反应即“大于”、“等于”、“小于”分别记为“+”、“=”、“—”。后来有人提出：让被试作三类反应时，因其中有“等于”的反应，若被试较为自信则作出“等于”的反应就较少，若被试较为谨慎则作出“等于”的反应就较多，这样会趋势影响差别阈限的大小，所以有的心理学家将“等于”的反应单列，并以此来分析被试的内在心理偏向。由于它会受到被试的态度的影响，为了消除这类影响，建议只让被试作“大于”和“小于”两种判断，即使分不清时也要作出其中的一种判断。但是，这样一来，让被试觉得有些勉强。可见，三类反应和二类反应各有利弊，实验时可根据情况选定其中一种。
差别阈限的计算，以三类反应的差别阈限的计算为例加以说明。有一重量辨别的实验，用200g重量作为标准刺激，以185g—215g中的7个重量间隔各为5g的重量作为比较刺激，要求被试作“重”、“相等”和“轻”这三类反应。实验结果见表达1.31.1。
根据表1.31.1的数据用直线内插法求得差别阈限。表中的（1）、、（2）、（3）3个纵列的数据画出3条曲线（见图1.31.1），用直线内插法求得50%的次数被判断比标准刺激重的重量为204.5g，50%的次数被子判断比标准刺激轻的重量为196.6g。这两个数值分别为上限和下限（Lu=204.5g，LI=196.6g）。根据上限和下限，就可以计算如下：
上差别阈限（DLu）=上限（Lu）—标准刺激（St）=204.5(g)—200(g)=4.5(g)
下差别阈限（DLI）=标准刺激（St）—下限（LI）=200g—196.6g=3.4g
绝对差别阈限（DLu+DLI）/2=（4.5—3.4）/2=3.95g或者DL=（Lu—LI）/2=（204.5—196.6）/2=3.95g
重量差别阈限的常数K（韦伯常数）=DL/St=3.95/200=0.01975
主观相等点（PSE）=（Lu+LI）/2=（204.5+196.6）/2=200.55(g)
常误（CE）=PSE—St=200.55—200=0.55(g)
表1.31.1   用恒定刺激法测定重量差别阈限的结果
比较刺激
（g）        比较的结果（次数%）
（1）“+”         （2）“=”           （3）“—”
185
190
195
200
205
210
215             5                  4                    91
     12                 18                   70
     15                 25                   60
     30                 42                   28         
     55                 35                   10
     70                 18                   12
     85                  9                    6
                                                                     
（二）        实验目的
通过测量重量的的差别阈限，加深对差别阈限的理解，学习应用恒定刺激法。
（三）        实验仪器与材料
1、        重量辨别仪。本仪器由吉尔特和魏帕尔两种重量系列组成。本实验采用轻系列，由10个重量器组成：80g、85g、90g、95g、100g（2只：一为标准刺激；一为比较刺激）、105g、110g、115g、120g；每只重量器外形尺寸：50mm（直径）╳25mm（高度）。
2、        遮眼罩。
（四）        实验程序
1、        选定轻系列材料的100g圆柱体作为标准刺激，从另外的9个刺激（80g、85g、90g、95g、100g、105g、110g、115g和120g）里选择7个作为比较刺激。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，它被感觉到比100Gtgj 的可能性不低于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，它被感觉到重的可能性应不高于5%。
2、        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，共350次。每对刺激呈现的顺序按随机原则排列见表1.31.1。
3、        被试坐在桌边，戴上遮眼罩，主试把标准刺激放在离桌边约20厘米处正对被试的地方。被试用右手的拇指和食指拿住圆柱体慢慢向上举，轻轻上下掂两下，约2秒就放下。以后要求被试都按此方式操作。
4、        在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），被试用单手先提举后，报告第二个重量比第一个重量轻、重还是相等，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，主试立刻换上第二个重量，间隔最好不要超过1秒，以免被试的每一感觉消退了。两次比较至少要间隔5秒，以免各次感觉之间相互干扰。每比较20次后，休息2—3分钟，并让被试将手臂离开桌面自由活动一会儿。
5、        更换被试，按上述程序再进行新一轮实验。
（五）        实验结果及处理
1、        整理记录。把凡是标准刺激在后呈现时被试的判断转换成比较刺激比标准刺激的判断。例如：先呈现85g，后呈现100g，被试判断为重，记为“+”，整理时则转换为85g比100g轻，记为“—”。把整理结果填在表1.31.2中。
表1.31.2  恒定刺激法测定重量差别阈限的判断结果记录表
            
比较刺激  
次数        80                85                90                95                100                105                110                115                120       
1        100—80                100—85                100—90                95—100                100—100                105-100                100-110                115-100                100-120       
2        80—100                85—100                100—90                95—100                100—100                100-105                110-100                100-115                120-100       
3        100—80                100—85                100—90                95—100                100—100                105-100                100-110                115-100                100-120       
4        100—80                100—85                90—100                95—100                100—100                100-105                110-100                100-115                120-100       
5        100—80                100—85                100—90                100—95                100—100                100-105                100-110                115-100                100-120       
6        80—100                85—100                100—90                95—100                100—100                105-100                110-100                100-115                120-100       
7        100—80                100—85                90—100                100—95                100—100                100-105                110-100                115-100                100-120       
8        80—100                85—100                90—100                100—95                100—100                105-100                100-110                100-115                100-120       
9        100—80                100—85                90—100                95—100                100—100                105-100                110-100                115-100                120-100       
10        80—100                85—100                100—90                100—95                100—100                105-100                100-110                100-115                100-120       
11        100—80                100—85                100—90                100—95                100—100                100-105                100-110                100-115                120-100       
12        80—100                85—100                90—100                95—100                100—100                100-105                110-100                115-100                100-120       
13        100—80                100—85                90—100                100—95                100—100                105-100                100-110                100-115                120-100       
14        80—100                85—100                100—90                95—100                100—100                105-100                100-110                115-100                100-120       
15        100—80                100—85                90—100                100—95                100—100                100-105                110-100                115-100                120-100       
16        80—100                85—100                90—100                100—95                100—100                100-105                100-110                115-100                100-120       
17        80—100                85—100                90—100                95—100                100—100                105-100                110-100                100-115                100-120       
18        100—80                100—85                100—90                100—95                100—100                100-105                100-110                115-100                120-100       
19        80—100                85—100                100—90                100—95                100—100                105-100                110-100                100-115                120-100       
20        80—100                85—100                90—100                95—100                100—100                100-105                100-110                115-100                100-120       
21        100—80                100—85                100—90                95—100                100—100                105-100                100-110                100-115                120-100       
22        80—100                85—100                100—90                95—100                100—100                100-105                110-100                115-100                120-100       
23        100—80                100—85                100—90                95—100                100—100                105-100                100-110                100-115                100-120       
24        100—80                100—85                90—100                100—95                100—100                100-105                110-100                115-100                120-100       
25        100—80                100—85                100—90                100—95                100—100                100-105                110-100                100-115                100-120       
26        80—100                85—100                100—90                95—100                100—100                105-100                100-110                100-115                120-100       
27        100—80                100—85                90—100                100—95                100—100                100-105                110-100                115-100                100-120       
28        80—100                85—100                90—100                100—95                100—100                105-100                100-110                115-100                120-100       
29        100—80                100—85                90—100                95—100                100—100                105-100                110-100                100-115                100-120       
30        80—100                85—100                100—90                100—95                100—100                105-100                100-110                100-115                120-100       
31        100—80                100—85                100—90                100—95                100—100                100-105                110-100                115-100                100-120       
32        80—100                85—100                90—100                95—100                100—100                100-105                110-100                100-115                120-100       
33        100—80                100—85                90—100                100—95                100—100                105-100                100-110                115-100                100-120       
34        80—100                85—100                100—90                95—100                100—100                105-100                110-100                115-100                120-100       
35        100—80                100—85                90—100                100—95                100—100                100-105                110-100                100-115                100-120       
36        80—100                85—100                90—100                100—95                100—100                105-100                100-110                100-115                120-100       
37        80—100                85—100                90—100                95—100                100—100                100-105                110-100                115-100                120-100       
38        100—80                100—85                100—90                100—95                100—100                105-100                100-110                100-115                100-120       
39        80—100                85—100                100—90                100—95                100—100                100-105                100-110                115-100                120-100       
40        80—100                85—100                90—100                95—100                100—100                100-105                110-100                115-100                100-120       
41        100—80                100—85                100—90                95—100                100—100                105-100                100-110                100-115                100-120       
42        80—100                85—100                90—100                95—100                100—100                100-105                100-110                115-100                120-100       
43        100—80                100—85                100—90                95—100                100—100                105-100                110-100                115-100                100-120       
44        80—100                85—100                90—100                100—95                100—100                100-105                110-100                115-100                120-100       
45        100—80                100—85                100—90                100—95                100—100                100-105                100-110                100-115                120-100       
46        80—100                85—100                100—90                95—100                100—100                105-100                110-100                115-100                100-120       
47        100—80                100—85                90—100                100—95                100—100                100-105                110-100                100-115                120-100       
48        80—100                85—100                90—100                100—95                100—100                105-100                110-100                115-100                120-100       
49        100—80                100—85                90—100                95—100                100—100                105-100                100-110                100-115                120-100       
50        80—100                85—100                100—90                100—95                100—100                100-105                110-100                115-100                100-120       

2、        分别统计每个比较刺激比标准刺激轻、生经用相等的次数，并列出相应的百分数，统计结果填入1.31.2整理成表1.31.3的形式。
3、        根据表1.31.3的实验数据，以比较刺激的重量为横坐标，以反应各变量重于、轻于和等于标准刺激的次数百分数为纵坐标，把所得的结果画出3条曲线。
4、        用直线内插法分别根据图表求出重量的差别阈限（DL）和韦伯常数（K）
表1.31.3恒定刺激法测定重量差别阈限的实验结果整理表（用各比较刺激与100g比较）
比较刺激   
次数        80        85        90        95        100        105        110        115        120
1                                                                       
2                                                                       
3                                                                       
4                                                                       
5                                                                       
6                                                                       
7                                                                       
8                                                                       
9                                                                       
10                                                                       
11                                                                       
12                                                                       
13                                                                       
14                                                                       
15                                                                       
16                                                                       
17                                                                       
18                                                                       
19                                                                       
20                                                                       
21                                                                       
22                                                                       
23                                                                       
24                                                                       
25                                                                       
26                                                                       
27                                                                       
28                                                                       
29                                                                       
30                                                                       
31                                                                       
32                                                                       
33                                                                       
34                                                                       
35                                                                       
36                                                                       
37                                                                       
38                                                                       
39                                                                       
40                                                                       
41                                                                       
42                                                                       
43                                                                       
44                                                                       
45                                                                       
46                                                                       
47                                                                       
48                                                                       
49                                                                       
50                                                                       
各类判
断的%        重些                                                                       
        相等                                                                       
        轻些                                                                       

表1.31.4  用恒定刺激法测量重量差别阈限的结果
比较
刺激（g）          比较的结果（次数%）
        +        =        —
80                       
85                       
90                       
95                       
100                       
105                       
110                        
115                       
120                       

（六）        问题及讨论
1、        用恒定刺激法测定差别阈限有什么特点？
2、        实验结果是否符合韦伯定律？为什么？
3、        不同的被试有无个别异？

tiaotiaofyd

弄个这个东东有什么用呀？
大家本科阶段不是做过这个实验么？
怪……