实验心理学经典方法

心理物理学心理物理学 • 传统心理物理学 1860 年，费希纳《心理物理学纲要》 运用数学方法和测量技术 揭示心理现象和物理现象之间的对应关系 • 现代心理物理学 20 世纪中叶， Stevens ，Swets & Tanner 斯蒂文斯定律和信号检测论 分离感受性与反应偏向 心理物理学研究的变量介绍心理物理学研究的变量介绍 • 因变量 1 、只有一个刺激的实验： （1 ）信号存在或不存在（我看到、我没有看到） （2 ）直接给出刺激属性（重多少克？） 2 、对两种刺激进行比较的实验： （1 ）判断大小（刺激 A 和B 谁大？） （2 ）直接估计结果（ A 是B 的几倍？） • 自变量：刺激质和量的属性 • 控制变量：观察者的意愿 第一节 传统心理物理法第一节 传统心理物理法 • 感觉阈限的测量 • 阈上感觉的测量 22／5／73第五章 心理物理学 一、感觉阈限的测量一、感觉阈限的测量  什么是感觉阈限（ sensory threshold ）  简称阈限，可以分为两种 ☺绝对阈限（ absolute threshold ），指刚好能够引起心理感受的刺激大小 ☺差别阈限（ difference threshold ），指刚好能引起差异感受的刺激变化量  操作定义  测量感觉阈限的方法  最小变化法（ minimal-change ）  恒定刺激法（ of constant stimulus ）  平均差误法（ of average error ） 22／5／74第五章 心理物理学 阈限的性质阈限的性质 • 著名的实验心理学史专家 Edwin G. Boring （1950 ）认为 对内部感受与外部世界之间关系的测量方法的引入，是科学 心理学开始的一个标志。 • 这主要是因为科学家使用心理物理学的方法提出了第一个心 理现象的精确定律，尽管这个定律不一定那么完美。 – 首先，测量感觉是非常困难的，我们不能象测量 石头的重量或光的强度那样来测量感觉。 – 其次，内部判断与作用于感受器的物理量之间并 不是完全一对一的。因此，我们必须把物理刺激 及其引起的感觉区分开。 感觉阈限的界定感觉阈限的界定 • 刚刚能引起感觉的最小刺激强度被叫做绝对阈 限。 • 刚刚能引起感觉的最小差别叫做差别阈限。 • 按照这样的定义，还不能对这两种阈限进行测 定。根据实验我们知道，某一特定数值的刺激 “，在重复作用于感官时，被试有时报告为 无 ”“”“感觉 ，有时报告为 有感觉 ，有时还报告为 ” 刚刚有一点点感觉 。 • 因此，根据统计学，可以把那个可以刚刚引 起感觉的最小刺激强度以其算术平均数来表 示。而这个平均数恰好有 50 ％的实验次数报 “”告为 有感觉 的刺激强度，由此可见，阈限 是个统计值。 • 因而，我们把阈限定义为：有50 ％的实验次 数能引起积极反应的刺激之值；同理，把差 别阈限定义为有50 ％的实验次数能引起差别 感觉的那个刺激强度之差。 • 此定义要比普通心理学的定义具体，也便于操 作，故称为阈限的操作定义。 • 操作定义是由物理学家布里奇曼提出的，他主 张一个概念应由测定它的程序来下定义。 • 操作定义的提出受到心理学家的欢迎。在心理 学上，对一个心理现象根据它们的程序下定义 就叫操作定义 • 具体说，操作定义就是用可感知、度量的事物 、时间、现象和方法对变量或指标作出具体的 界定。 感觉种类感觉种类觉察阈限值觉察阈限值 视 觉视 觉清晰无雾的夜晚清晰无雾的夜晚 3030 英里处看到的一只烛英里处看到的一只烛 光光 听 觉听 觉安静条件下安静条件下 20ft.20ft. 处表的滴答声处表的滴答声 味 觉味 觉一茶匙糖溶于一茶匙糖溶于 8L8L 水中水中 嗅 觉嗅 觉一滴香水扩散到三室一套的整个房间一滴香水扩散到三室一套的整个房间 触 觉触 觉一只蜜蜂的翅膀从一只蜜蜂的翅膀从 1cm1cm 高处落到你的背高处落到你的背 部部 表表 1 1 某些近似的觉察阈限某些近似的觉察阈限 关于差别阈限关于差别阈限 • 1846 年E. H. Weber 发表了他关于重量差别阈限的研究， 系统地阐明了差别阈限和标准刺激之间的关系。 • 他指出差别阈限和标准刺激成正比，并且差别阈限和标准刺 激的比例是一个常数，通常用 △ I/I = k 表示。在这里， △I 代表差别阈限， I 代表标准刺激强度， k 是小于 1 的常 数。 K 也称作韦伯比例或韦伯分数。 • 不同感觉道的韦伯分数是不同的。后来， Fechner 把这个 关于差别阈限的规律称为韦伯定律（ Weber Law ）。 感 觉 道感 觉 道韦 伯 比 例韦 伯 比 例 音高 /2000Hz1/333 重压觉 /400g1/77 视明度 /100 光子1/62 举重 /300g1/52 响度 /100dB ， 1000Hz1/11 橡胶气味 /200 嗅单位1/10 皮肤压觉 /5g/mm21/7 咸味道 /3mol/L （ 3 克分子 / 公 升） 1/5 表 2 最优条件下各种感觉道的韦伯比例 最小变化法最小变化法 什么是最小变化法什么是最小变化法 基本的实验过程基本的实验过程 误差控制方法误差控制方法 22／5／712第五章 心理物理学 ☺什么是最小变化法什么是最小变化法 又称极限法 （又称极限法 （ limit limit ）、序列探索法）、序列探索法 （（ of serial exploration of serial exploration ）、最小可觉差）、最小可觉差 法（或最小差异法）（法（或最小差异法）（ of least of least differencedifference ）等，是测量阈限的）等，是测量阈限的直接方法直接方法。。 特点：是将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔特点：是将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔 相等的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的相等的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的 瞬时转换点或阈限的位置瞬时转换点或阈限的位置 22／5／713第五章 心理物理学 ☺基本的实验过程基本的实验过程  测定绝对阈限测定绝对阈限 • 刺激：刺激系列（递增或递减系列）起点的确定刺激：刺激系列（递增或递减系列）起点的确定 • 程序：系列地呈现刺激，要求被试报告是否感觉到刺激，当被试程序：系列地呈现刺激，要求被试报告是否感觉到刺激，当被试 反应变化时停止反应变化时停止 • 阈限的计算：（阈限的计算：（ 1 1 ）求每个系列的阈限值；（）求每个系列的阈限值；（ 2 2 ）求所有系列阈）求所有系列阈 限的平均值，即总的阈限值限的平均值，即总的阈限值 22／5／714第五章 心理物理学 测定绝对阈限时产生的误差及控制方法测定绝对阈限时产生的误差及控制方法 • 习惯误差：继续做同一种判断的倾向，递增偏高，递习惯误差：继续做同一种判断的倾向，递增偏高，递 减偏低减偏低 • 期望误差：期望转折点尽快到来的倾向，递增偏低，期望误差：期望转折点尽快到来的倾向，递增偏低， 递