心理物理法上
实验心理学》教案--心理物理学方法
《实验心理学》教案--心理物理学方法一、教学目标1. 使学生了解心理物理学的基本概念、研究方法和实验设计。
2. 培养学生运用心理物理学方法解决实际问题的能力。
3. 帮助学生掌握心理物理学实验的基本技能。
二、教学内容1. 心理物理学概述：心理物理学的起源、发展及其在实验心理学中的地位。
2. 心理物理学方法：感觉阈限、感受性、心理物理定律等基本概念。
3. 心理物理学实验设计：单一变量实验设计、多重变量实验设计。
4. 心理物理学实验技能：实验操作、数据收集与分析。
5. 心理物理学实验案例分析：视觉、听觉、触觉等感觉领域的心理物理学实验。
三、教学重点与难点1. 重点：心理物理学的基本概念、研究方法及其在实验心理学中的应用。
2. 难点：心理物理学实验设计、实验操作和数据分析。
四、教学方法1. 讲授：讲解心理物理学的概念、理论和方法。
2. 演示：展示心理物理学实验过程和结果。
3. 实践：学生亲身体验心理物理学实验，提高实验操作技能。
4. 讨论：分析实验结果，探讨心理物理学在实际应用中的意义。
五、教学准备1. 教材：《实验心理学》相关章节。
2. 实验器材：心理物理学实验所需的仪器和设备。
3. 实验材料：心理物理学实验所需的各种刺激材料。
4. 课件：制作教学课件，辅助讲解和展示。
六、教学步骤1. 导入：通过引入现实生活中的心理物理学现象，激发学生对心理物理学的兴趣。
2. 新课讲解：讲解心理物理学的基本概念、研究方法和实验设计。
3. 案例分析：分析视觉、听觉、触觉等感觉领域的心理物理学实验案例。
4. 实验演示：演示心理物理学实验过程，让学生直观感受实验现象。
5. 学生实验：学生分组进行心理物理学实验，亲身体验实验过程。
6. 结果分析：引导学生分析实验结果，探讨心理物理学在实际应用中的意义。
七、作业布置1. 复习本节课所学的心理物理学基本概念和实验方法。
2. 完成课后练习，包括相关理论知识点的巩固和实验操作技能的训练。
实验心理学基础讲义 第五章 心理物理法
第五章心理物理法含义阈限测量量表类型心理量表法心理量表的建立由来信号检测论基本原理三个测量指标接受者操作特征曲线1.阈限的含义（1）感觉阈限（sensory threshold），简称阈值，是刚刚能引起反应的刺激量，包括绝对阈限和差别阈限。
1）绝对阈限（absolute limen, AL）指刚刚引起心理感受的物理刺激量；操作定义：有50%的实验次数能引起感觉的刺激值；2）差别阈限（different limen, DL）指刚刚引起差别感受的物理刺激量；操作定义：50%的实验次数能引起差别感觉的那个刺激强度之差。
2.阈限的测量（1）极限法1）含义2）绝对阈限的计算3）差别阈限的计算（2）恒定刺激法1）含义2）绝对阈限的计算3）差别阈限的计算4）误差（3）平均差误法1）含义2）绝对阈限的计算3）差别阈限的计算4）误差（1）极限法1）含义：也叫最小变化法，序列探索法、最小可觉差法。
将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等点，即阈限的位置。
2）绝对阈限的计算第一步，在一个刺激系列中，被试的反应转折点处对应的两个刺激强度的中点就是这个系列的阈限。
第二步，求出所有系列阈限的均值，这就是绝对阈限值。
3）差别阈限的计算第一步，计算各个刺激系列差别阈限的上限和下限,并求出各个刺激系列上限和下限的平均值。
（L u , L l)第二步，这时上限和下限均值之间的距离叫做不肯定间距（记为Iu）；第三步，不肯定间距的一半即为差别阈限差别阈限计算公式的推导过程上差别阈（DL U）=上限-标准刺激（S t）下差别阈（DL l）=标准刺激-下限差别阈限（DL）=（DL U+DL l）/2几个概念主观相等点（point of subjective equality）：不肯定间距的中点就是主观相等点（PSE）常误（constant error）：主观相等点理论上与标准刺激大小相等，实际却有一定差距，这个差距成为常误（CE）4）误差a.习惯误差：递增序列时使阈限升高，递减序列时使阈限降低。
心理物理法 极限法
心理物理法极限法
心理物理法（psychophysics）是研究物质刺激与感觉和知觉之
间关系的科学方法和理论体系。
极限法（method of limits）是
心理物理法中常用的一种实验方法，用于确定被试在感知到刺激强度上的动态范围。
在极限法中，研究者逐渐增加或减少刺激的强度，然后被试需要判断在何种刺激强度下能否感知到刺激。
根据被试对刺激的检测或识别的准确性，可以得出与刺激强度相关的感知阈值。
极限法常用的一种变体是上限法（ascending method）和下限
法（descending method）。
在上限法中，刺激强度从低到高逐渐增加，当被试报告能够感知到刺激时，研究者停止增加刺激强度。
在下限法中，刺激强度从高到低逐渐减小，当被试没有报告能够感知到刺激时，研究者停止减小刺激强度。
通过反复进行上限法和下限法的实验，可以得出被试的感知阈值。
心理物理法和极限法在感知研究中被广泛应用，例如研究听觉、视觉、触觉等感觉系统的感知阈值，研究刺激对情绪和认知过程的影响，以及研究感知障碍和感觉变异等。
这些研究有助于理解人类感知和知觉的基本机制。
心理物理法
量 50
（ 任
40
意 30
单
位 20
） 10
主观长度
电击 明度
100
电击
心
主观长度
理
量
（ 10 任
意
单
位
）
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
11
10
明度 100
1000
刺激量（任意单位）
刺激量（任意单位）
直线坐标
对数坐标
第三节 感觉的直接测量
感觉的直接测量方法
• 数量估计（magnitude estimation）
以上阐述可用公式表示为： 差别阈限也可以直接用上限和下限来计算：
–误差控制
• 绝对阈限测量： • （1）习惯误差 • （2）期望误差 • （3）练习误差 • （4）疲劳误差 • 差别阈限测量： • （1）时间先后关系 • （2）空间位置关系
递增与递减序列数量一致 ABBA法
多层次ABBA法
多层次ABBA法的控制形式
味觉 一茶匙糖溶于2加仑水中
嗅觉 一滴香水扩散到三室一套的整个空间
触觉 一只蜜蜂的翅膀从1厘米高处落在你的面颊
–绝对阈限和感受性之间成反比关系：绝对阈限越低，能引 起感觉所需的刺激量越小，感受性越强。
S= 1 R
其中，S为感受性，R为绝对阈限
–绝对阈限的影响因素：
•刺激物的性质（强度、复杂度） •有机体的状态（反应标准、疲劳）
• 计算：
–每个系列的阈限：转折点处两个刺激的中点 –所有系列阈限的均值=绝对阈限
极限法测音高绝对阈限记录
– 差别阈限测量：
• 刺激：每次呈现两个，一个是标准刺激（standard stimulus，简称 St），即强度大小不变的固定刺激； 另一个是比较刺激（comparison stimulus）又称变异 刺激（variance stimulus，简称 Sv），即强度按由小 而大或由大而小依次呈现的刺激
心理测量方法心理物理法
心理测量方法心理物理法
心理物理法是一种通过测量身体特征和行为来进行心理学研究
的方法。
它的基本假设是,人的身体和行为是相互联系的,一些身体特征和行为表现之间存在着普遍的联系和模式。
心理物理法常用的指标包括:
1. 身高、体重和体型:这些指标可以反映一个人的身体尺寸和形态,与心理物理学相关。
2. 心率和呼吸率:这些指标可以反映一个人的心脏和呼吸系统
的生理状态,与心理物理学相关。
3. 肌肉紧张度:这些指标可以反映一个人的肌肉紧张度和运动
能力,与心理物理学相关。
4. 行为表现:例如问卷分数、反应时间、决策能力等,可以反映一个人的智力、认知和行为能力,与心理物理学相关。
心理物理法在临床实践中被广泛运用,例如用于评估患者的身体反应能力,监测药物治疗效果,评估运动员的竞技能力等。
但是,心理物理法也存在一些局限性,例如可能存在身体因素对测量结果的干扰,
而且对于某些心理问题,可能需要更多的指标和方法来进行评估。
实验心理学作业之心理物理学方法
传统心理物理法一、最小变化法I 特点：探索从感觉不到到感觉到的转折点和从感觉到到感觉不到的转折点1、刺激是由递减和递增的两个系列组成2、递增和递减系列交替出现3、每个系列的起始点不同4、每个系列的转折点就是该系列的绝对阈限5、每个系列绝对阈限的算术平均值就是绝对阈限II 阈限的测定1、绝对阈限的测定实验过程：刺激由递增和递减两个系列组成，每次呈现刺激后让被试报告他是否有感觉，寻找被试由一类反应到另一类反应的转折点，即在多重刺激时，由有感觉变为无感觉，或由无感觉变为有感觉。
每一个系列的转折点就是该系列的绝对阈限。
当被试说不清时，意义与之前的判断相反。
阈限计算：转折处对应的两个刺激强度的中点就是阈限，绝对阈限就是系列所有阈限的平均值。
2、差别阈限的测定实验过程：用极限法测定差别阈限时，每次要呈现两个刺激，让被试比较，其中一个是标准刺激，即刺激是固定的，其强度大小不变；另一个是比较刺激，又称变异刺激，即刺激的强度按由小到大或由大而小的顺序排列。
标准刺激在每次比较时都出现，比较刺激按照递增或递减系列与标准刺激匹配呈现，直到被试的反应发生转折。
被试以口头报告方式表示四类反应，当比较刺激大于标准刺激时记录为“+”；当比较刺激等于标准刺激时记录“=”；当比较刺激小于标准刺激时记录“—”；表示怀疑可记作“?”.阈限计算：在上限和下限之间的距离为不肯定间距，取平均上下限的不肯间距的一半为差别阈限。
不肯定间距的中点为主观相等点，理论上应与标准刺激相等，但实际上两者有一定的差距，这个差距被称为常误。
III 误差及其控制习惯误差：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：被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断。
采用递增递减交替进行的设计能抵消这两种错误。
练习误差：由于实验多次重复，被试逐渐熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。
实验心理学： 心理物理法习题与答案
一、单选题1、由于实验本身刺激呈现的规律性，使得被试对刺激是否达到阈限值提前做出反应而产生的误差是（）。
A.练习误差B.疲劳误差C.习惯误差D.期望误差正确答案：D2、在感觉阈限测定中，标准刺激由主试呈现，随后由被试调整比较刺激，使其与标准刺激相等。
这种方法是（）。
A.恒定刺激法B.最小变化法C.平均误差法D.系列探索法正确答案：C3、在汤里放10克盐，要使汤的咸味尝起来刚好有差异，需要增加2克盐。
根据韦伯定律，如果最初放20克盐，要使汤的咸味刚好有变化，则需要加盐（）。
A.2克B.4克C.6克D.8克正确答案：B4、把所有刺激两两配对，然后一对一对呈现让被试对某一特性进行比较判断，这种方法叫做（）。
A.等级排列法B.对偶比较法C.差别阈限法D.感觉等距法正确答案：B5、接收者操作特性曲线上，距离对角线（也称为机遇线）越远的线表示（）。
A.判断标准越低B.感受性越弱C.感受性越强D.判断标准越高正确答案：C6、被试判断信号的标准不会受到（）的影响。
A.判定结果的奖惩多少B.信号和噪音之先验概率的大小C.被试所要达到的目的D.被试本身对信号感受性强弱正确答案：D二、多选题1、下列属于制作心理量表直接方法的是（）。
A.差别阈限法B.数量估计法C.等级排列法D.感觉比例法正确答案：B、C、D2、在非典期间，为了防止病情的迅速蔓延，医院都采取让疑似病例隔离观察的措施，经观察其中一部分被确诊为非典患者，而剩余为健康的人。
下列有关隔离观察疑似病例措施的说法正确的是（）。
A.医院对一个人是否非典患者的判断标准提高了B.医院对一个人是否非典患者的判断标准降低了C.医院对一个人是否非典患者的漏报率减小了D.医院对一个人是否非典患者的虚报率增大了正确答案：B、C、D3、军事上需要高水平的雷达操作员，理想的雷达操作员应该始终保持对显示屏的注意。
可是，实际情况常常是，操作员的警戒能力总是随工作时间的延续而下降。
以下对警戒下降的原因分析正确的是（）。
心理物理学方法
• 特别要注意得就是,此法在实验之前需要选定刺 激。
• 所选定得刺激最大强度应为每次呈现几乎都能 为被试感觉到得强度,它被感觉到得可能性应不 低于95%。所选刺激得最小强度应为每次呈现 几乎都不能感觉到得强度,它被感觉到得可能性 应不高于5%。
• (1)自变量 • (2)反应变量(因变量) • (3)差别阈限得计算
(1)自变量
• 用恒定刺激法测定差别阈限,就是让被试者将比 较刺激与标准刺激加以比较;
• 标准刺激就是能被感觉到得某一刺激强度; • 比较刺激可在标准刺激上ห้องสมุดไป่ตู้一段距离内确定,一
般从完全没被感觉出差别到完全感觉出差别得 范围内选定5到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100次。
(2)因变量(反应变量)
• 用平均差误法测定差别阈限得反应变量就是被 试每次调整得数值,即其认为与标准刺激相等 得数值。
• 由于被试反复测试,每次得结果并不就是一个 固定得数值,它们就是围绕着一个平均数变化 得数值。这个变化范围就就是不肯定间距。
• 不肯定间距得中点,即多次调整结果得平均数, 就就是主观相等点,主观相等点与标准刺激得 差就就是常误。
二类反应得差别阈限得计算
• 不能以50%引起感觉差别得刺激增量作 为差别阈限;
• 以75%感觉重于标准刺激得得比较刺激 作为相等地带得上限;以25%感觉重于标 准刺激得得比较刺激作为相等地带得下 限。
3、平均差误法
• 平均差误法(或均误法)又称调整法、再造 法、均等法,就是最古老且基本得心理物 理学方法之一。
心理物理学方法
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主要有四种误差：期望误差、习惯误差、时间误差、空间误 差。
时间误差，在相继呈现的实验中存在；空间误差，在同时呈现 的实验中存在。 可采用ABBA对相继呈现中的前后顺序和同时呈现中的左右顺 序进行控制
➢恒定刺激法
1、恒定刺激法的基本程序
又叫正误法或次数法，是一种通过对数目有限的刺激进行多 次实验，根据被试反应的次数分布求解阈限的方法。是心理 物理学中最准确、应用最广的方法。
（1）自变量（实验刺激）
每次试验都包含两个刺激：标准刺激和比 较刺激；比较刺激也有渐增系列和渐减系列； 标准刺激与比较刺激可以同时呈现也可以继 时呈现。
（2）反应变量
有关差别感觉的内省报告。有三种反应结 果：比较刺激>标准刺激，记录为“+”；比 较刺激<标准刺激，记录为“-”；比较刺激= 标准刺激，记录为“=，具体内容见下表。
误差的类型 误差的含义
判断方法
控制方法
期望误差 递增系列提前报告有 用t检验比较两个序列
切实掌握实验
递减系列提前报告无 的平均阈限值，若差异显著， 标准；采用
则存在这两种误差，若
ABBA法；对
习惯误差 递增系列坚持报告无 M增<M减，则存在期望误差， 两个系列的起
该法的具体做法为：
（1）通过预备实验，选取5-7个刺激。所选的最大刺激强度应是每次呈现 均有不低于95%的可能性被觉察到；所选的最小刺激强度应是每次呈现均 只有不超过5%的可能性被觉察到。在实验过程中，这些刺激值保持固定 不变。
递减系列坚持报告有 若M增>M减，则存在习惯误差 点做随机变化
练习误差 经重复产生学习效果 用t检验比较前后两部分结果， 同上 导致反应敏感性提高 若差异显著，说明存在这两种
疲劳误差 因疲倦厌烦情绪导致 误差，若M前>M后，则存在练习 反应变慢敏感性降低 误差，若M前<M后，则存在疲劳误差
2、用最小变化法测差别阈限
（三）测定阈限的三种传统方法
费希纳提出的测量阈限的三种传统方法：最小 变化法、恒定刺激法和平均误差法。
➢ 最小变化法
又叫极限法、系列探查法、最小可觉差法。是一 种 将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等 的小步阶梯变化，寻求从一类反应到另一类反应的 瞬时转换点或阈限的位置的方法。这是测量阈限的 传统方法。
差别阈限的操作定义：有50%的实验次数能引起差别 感觉的那个刺激强度差。
（二）阈限测定实验的基本要求 1.选好刺激系列和反应系列。刺激系列是指一 系列强度不同的同类刺激。刺激系列的范围要 包括被试总是无法感觉到刺激和被试一直能感 觉到的刺激。 2.要尽量简化被试对刺激所作的反应。常用的 反应有：“有、无”；“大于，小于，等于”； “两倍，一半”等。 3.测定的次数要多。由于阈限值不是一个突然 的分界点，而是一个逐渐的过度区，因此需要 多次反复测量。一般都需要上百次。
（3）差别感觉的确定
差别上限（Lu）的确定：渐增系列中从第一次（最后一次）非“正”到 “正”的之间的中点，和渐减系列中从最后一次“正”到非“正”之间的中
点。？P96、100 差别下限（Ll）的确定：渐增系列中从最后一次“负”到第一次非“负” 之间的中点；和渐减系列中从第一次非“负”到“负”之间的中点。
第四章 心理物理法
第一节 传统心理物理学
思考: 人脑的加工对象可能包括哪些内容? ——可直接感知的信息（有关外界事物的信 息，客体信息）；不可直接感知的信息（有关 事物之间关系的信息，范畴信息）。除了“信 息”之外，人脑的加工对象还有“感觉”本身， 即是否有感觉，感觉好还是不好，感觉有强还 是弱，不涉及感觉到“什么”的问题。
二、感觉阈限的测量
（一）阈限及其操作定义
阈限可以分为两类：绝对阈限和差别阈限 绝对阈限是指刚刚能引起感觉的刺激量； 差别阈限是指刚刚能引起差别感觉的刺激间的最小 差别。
然而根据上述两个定义，我们无法对它们进行测 量。为了便于测量，必须给抽象的定义下操作定义。
绝对阈限的操作定义：有50%的实验次数能引起积极 反应的刺激值。
能量——可见度），照明工程中，采光标准的制定（照度——情绪），电 声学研究中听觉刺激强度单位的标定（强度——响度），色度学中色度标 度，即色度最小可觉梯度的建立（颜色刺激——色觉），食品工业中品尝 师的培养（食品——味觉），航空领域不同信号的闪光频率可觉差的测量 （闪光频率差异——心理可觉差） 在日常生活中很多问题也需要用心理物理学的方法解决。如对限制食盐摄 入的病人的食品中，含盐量的配制；课桌桌面照度的设定等。
1、用最小变化法测定绝对阈限
（1）自变量（注意：域限测定中的实验和前述实 验不同）
自变量为刺激系列和呈现方式。刺激系列包
括15-20个具体的刺激值，即检查点。呈现方式包 括渐增系列和渐减系列，为了控制顺序效应，二
者以ABBA的顺序交替呈现。渐增系列从阈下刺激 开始，渐减系列从阈上刺激开始。两种系列的实
验次数分别至少需要50次。 （2）反应变量 被试的内省报告，具体反应为“有”和“无”，
主试分别用“+”和“-”记录被试的反应。递增 系列在第一次报告“有”时停止，递减系列在第
一次报告“无”时停止。
（3）阈限的确定
在一个刺激系列中，被试报告“有”和“无”时，相应
的两个刺激强度的中点，就是这个系列的阈限值。在每 个系列的阈限值的基础上，计算出递增系列与递减系列 的两个平均值，这两个平均值的平均数就是一种感觉的 绝对阈限值。
一、心理物理学的含义
（一）心理物理学是一门精密的关于身体和心理 之间函数依附关系的理论。
（二）心理物理法，是指用来研究心理量与物理 量之间对应关系的研究方法。 心理物理法所处理的问题主要分为两大类：一 类是感觉阈限的测量，另一类是阈上感觉的测 量，也就是心理量表的制作。
应用价值：如光学物理学中对光谱辐射和视觉的相对可见度的测量（光
不肯定间距（Iu）的计算：上限与下限之间的距离， Iu= Lu- Ll 主观相等点（PSE）的确定：就是不肯定间距的中点。PSE与标准刺激之 间的差别为常误（CE）。 差别阈限（DL）的计算：不肯定间距的一半或上差别阈限（Lu-St）与下 差别阈限（St-Ll）之和的一半，就是差别阈限。DL=（Lu- Ll）/2。