实验心理学实验：明度差别阈限
广东省外语艺术学院-填报志愿时间
极限法测定明度差别阈限
实验名称:极限法测定明度差别阈限
一．问题
明度差别阈限存在性别差异吗?两次实验的明度初始值会对差别阈限造成影响
吗?
二．假设
H
0
：明度差别阈限不存在性别差异，且两次实验的明度初始值不
会对差别阈限造
成影响。
H
1
：明度差别阈限存在性别差异，且两次实验的
明度初始值会对差别阈限造成影
响。
三．预期
明度差别阈限不存在性别差异，且两次实验的明度初始值会对差别阈限造成影响。
四．方法
1.被试：浙江理工大学心理系学生33人（年龄在18～22岁之间）,总计男：8
人，女：
25人。
2.变量
2.1自变量：比较刺激的强度，性别。
2.2因变量：测出的上限和下限。
2.3控制变量：实验环境、个体差异、刺激的颜色、环境背景亮度等等。
3.实验设计：单因素组间设计
4.实验任务和流程
（1）双击桌面“心仪EP2009心理实验系统”，弹出登录窗口.输入用户名和密码
登录。
（2）双击“电脑实验”，出现心理实验台主界面。
（3）选中左侧实验列表中的“极限法测定明度差别阈限”，右边呈现实验说明。
极限法测定明度差别阈限
（4）单击“进入实验”，弹出“指导语
”窗口。指导语为：下面屏幕将并排呈现
两个灰色方块，但明度有所不同。 一个是标准刺激，另一个是
比较刺激。标准
刺激有时在左，有时在右。请你使用1号反应盒，将比较刺激与标准刺激进行对
比。当你感觉比较刺激比标准刺激亮，就按
“＋”号键，按若干次后如你感觉
两者相等就按“＝”号键，再按若干次
“＝”号键直到你感觉比较刺激比标准
刺激暗，就按 “－”号键，则一次实验结束。 同理，
如果开始觉得比较刺激
比标准刺激暗，就按“－”号键，接着是“＝”号键和 “＋”号键。顺序正好<
br>与前面相反，而方法相同。实验要做很多次。当你明白了上述实验步骤后，请点
击下面的“开始实
验”按钮开始。
（5）主试：先设置练习的参数设置，并向被试念指导语，要求他进行练习，询
问被试是否明白实验流程及操作。若被试回答明白，设置实验参数，要求被试进
行正式实验。
组别 参数设置（练习）
明度初始值：200
A组
实验次数：8次
明度初始值：50
B组
实验次数：8次
（6）被试完成实验后查看数据并保存。
（7）主试和被试互换身份，重复步骤（5）和（6）。
五．结果
1．单个被试的数据分析
表1-递增系列数据记录
上限
214.5
208.5
206.5
210.5
197.5
194.5
206.5
202.5
下限
200.5
203.5
194.5
197.5
186.5
186.5
199.5
194.5
绝对差别阈限
7
2.5
6
6.5
5.5
4
3.5
4
参数设置（正式）
明度初始值：200
实验次数：24次
明度初始值：50
实验次数：24次
极限法测定明度差别阈限
均值
208.5
198.5
201.5
209.5
204.9
194.5
190.5
192.5
195.5
194.7
7
4
4.5
7
5.1
表2-递减系列数据记录
均值
上限
193.5
194.5
189.5
186.5
193.5
196.5
194.5
184.5
205.5
188.5
200.5
186.5
192.8
下限
184.5
185.5
180.5
180.5
179.5
191.5
185.5
178.5
180.5
175.5
176.5
180.5
181.6
绝对差别阈限
4.5
4.5
4.5
3
7
2.5
4.5
3
12.5
6.5
12
3
5.6
讨论①：对比递增系列和递减系列可知，两个系列的绝对差别阈限不显著
（|
t|=0.399<2.201,α=0.05，df=11）,因此可认为实验中被试无期望和习惯误
差。
表3-前12次数据记录
上限
214.5
193.5
194.5
208.5
189.5
206.5
210.5
186.5
193.5
197.5
下限
200.5
184.5
185.5
203.5
180.5
194.5
197.5
180.5
179.5
186.5
绝对差别阈限
7
4.5
4.5
2.5
4.5
6
6.5
3
7
5.5
极限法测定明度差别阈限
均值
194.5
196.5
198.8
186.5
191.5
189.3
4
2.5
4.8
表4-后12次数据记录
均值
上限
206.5
194.5
184.5
202.5
208.5
205.5
188.5
198.5
200.5
201.5
209.5
186.5
198.9
下限
199.5
185.5
178.5
194.5
194.5
180.5
175.5
190.5
176.5
192.5
195.5
180.5
187
绝对差别阈限
3.5
4.5
3
4
7
12.5
6.5
4
12
4.5
7
3
6
讨论①：对比前12次和后12次的数据可知，前后绝对差别阈限不显著
（|t|
=1.515<2.201，α=0.05，df=11），说明实验中被试无练习和疲劳效应。
表5-比较刺激在左数据记录
均值
上限
189.5
206.5
210.5
186.5
193.5
197.5
194.5
196.5
208.5
205.5
188.5
198.5
198
下限
180.5
194.5
197.5
180.5
179.5
186.5
186.5
191.5
194.5
180.5
175.5
190.5
186.5
绝对差别阈限
4.5
6
6.5
3
7
5.5
4
2.5
7
12.5
6.5
4
5.8
极限法测定明度差别阈限
表6-比较刺激在右数据记录
均值
上限
214.5
193.5
194.5
208.5
206.5
194.5
184.5
202.5
200.5
201.5
209.5
186.5
199.8
下限
200.5
184.5
185.5
203.5
199.5
185.5
178.5
194.5
176.5
192.5
195.5
180.5
189.8
绝对差别阈限
7
4.5
4.5
2.5
3.5
4.5
3
4
12
4.5
7
3
5
讨论②：对比比较刺激在左和比较刺激在右可知（去掉2个极端值），绝对差别
阈
限不显著（t=2.007<2.262，α=0.05，df=9），说明本实验采用的右左左右的
位
置顺序变化，较好的避免了空间和顺序误差。
2．全组数据的比较分析
①检验明度差别阈限是否存在性别差异
表7-绝对差别阈限的平均值
绝对差别阈限均值
A组
5.352（5人）
4.234(16人)
B组
5.226(3人)
3.557(9人)
性别
男
女
对比A组男女的绝对差别阈限，发现差异不显著（t=0.734<2.093,α
=0.05,df=19），对比B组男女的绝对差别阈限，发现差异也不显著（t=0.833,
α
=0.05,df=10）,说明明度差别阈限不存在性别差异。
②检验两组实验的明度初始值对差别阈限的影响
表8-明度初始值下的绝对差别阈限平均值
极限法测定明度差别阈限
组别
A组（21人）
B组（12人）
绝对差别阈限均值
4.626
3.549
对比200和50明度初始值下的差别阈限，发现差异不显著（t=1.031<
2.042,α
=0.05,df=31），说明不同明度初始值下，绝对差别阈限无差别。
六、讨论
1.实验中被试是否有期望和习惯误差以及练习和疲劳效应？
对比递增系
列和递减系列可知，两个系列的绝对差别阈限不显著
（|t|=0.399<2.201,α=0.05
，df=11）,因此可认为实验中被试无期望和习惯误
差。
对比前12次和后12次的数据
可知，前后绝对差别阈限不显著（|t|=1.515<2.201，
α=0.05，df=11），说
明实验中被试无练习和疲劳效应。
2.在极限法实验中，如何避免空间和顺序误差？
对比比
较刺激在左和比较刺激在右可知（去掉2个极端值），绝对差别阈限不显
著（t=2.007<2.26
2，α=0.05，df=9），说明本实验采用的右左左右的位置顺序
变化，较好的避免了空间和顺序
误差。
3.根据极限法（最小变化法）的特点，说明它的优缺点。
特点：①实验过程中始终
需要一个固定不变的标准刺激和一个规划递增或递减的
比较刺激；②比较刺激的递增递减系列交替呈现，
被试必须将比较刺激和标准刺
激进行比较直到出现比较刺激“大于”或“小于”标准刺激的转折点。 <
br>优点：能够比较明显的表现出将刺激从这一类变到另一类的那个界限，即能够较
具体地解释阈限的
概念，可用递增法和递减法来呈现。
缺点：对于样本容量的要求较高，若果样本容量较小，平均数的可
靠性就会减低，
从而使所得统计的结果的可靠性降低。
4.试分析在本实验中有哪些无关变量影响实验结果。
本实验测量的是明度的差别阈限，因而
对光线的要求较高。在实验中，实验室的
灯是否打开，电脑屏幕的亮度如何都会对实验造成影响。另外被
试的视力水平也
会对实验产生影响。