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北師大實(shí)驗(yàn)心理學(xué)筆記
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《實(shí)驗(yàn)心理學(xué)》（孟慶茂、常建華編著）北京師范大學(xué)出版社 1999年5月第一版
第一章 緒論－－心理學(xué)怎樣成為一門獨(dú)立的科學(xué) 第一節(jié) 心理學(xué)的科學(xué)性 一、什么是科學(xué)？ 科學(xué)就是通過客觀的觀察和嚴(yán)密的論證來獲取知識。 人們獲得知識的途徑：權(quán)威、邏輯推理、經(jīng)驗(yàn)或直覺、科學(xué)。 就一個(gè)人來說，科學(xué)研究是獲得正確知識的一個(gè)重要來源；而對全人類來說，科學(xué)就是獲取真知的唯一來源了。科學(xué)與前面三個(gè)途徑的區(qū)別在于其客觀性和嚴(yán)密性。所謂客觀性，就是科學(xué)只承認(rèn)和研究客觀存在的事物；所謂嚴(yán)密性，就是科學(xué)家采用嚴(yán)密的思想方法和研究方法。 二、科學(xué)的五大前提假設(shè) （一）世界是真實(shí)的 對于大多數(shù)科學(xué)家來說，我們面臨的世界是客觀存在的、不以我們的意志而轉(zhuǎn)移的。 （二）世界是有規(guī)律的 物質(zhì)的運(yùn)動是有規(guī)律的。只要條件滿足，就會出現(xiàn)過去出現(xiàn)過的事件。 （三）世界是有因果關(guān)系的 科學(xué)家認(rèn)為，任何事物的發(fā)生都有其原因，而不是毫無理由地獨(dú)自產(chǎn)生的。 （四）世界是可以認(rèn)識的 任何一個(gè)科學(xué)家都會在不同程度上承認(rèn)：世界是可知的。 （五）世界是可以用理性加以理解的 推理－－邏輯思維是理解一切事物和解決一切問題的基礎(chǔ)。對科學(xué)家來說，世界上任何事物都可以通過推理加以解釋，任何問題都可以通過推理而得到解決。 三、心理學(xué)是不是科學(xué) 學(xué)科的科學(xué)性是一個(gè)連續(xù)體，在學(xué)科發(fā)展的同時(shí)，其科學(xué)性也在發(fā)展。 在馮特時(shí)代，心理學(xué)研究的主要方法是所謂的"內(nèi)省"，它直接違反了科學(xué)研究的客觀性原則。行為主義認(rèn)為，只有那些可以觀察到的行為才是心理學(xué)研究的對象。當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)則是一個(gè)典型的研究從被試身上直接觀測到的客觀事實(shí)、尋找其中因果關(guān)系的學(xué)術(shù)流派。而與之同時(shí)代的人本主義心理學(xué)則重視意識、情感、價(jià)值等行為主義心理學(xué)比較忽視的內(nèi)容，它不甚強(qiáng)調(diào)客觀觀察（事實(shí)上也很難做到這一點(diǎn)）。另外，心理學(xué)的不少分支（例如教育心理學(xué)、社會心理學(xué)和管理心理學(xué)等）比較倚重高級統(tǒng)計(jì)分析，而這些方法并不一定能直接得出因果關(guān)系，對分析結(jié)果的解釋也可以各不相同，這也降低了它們的科學(xué)性。綜合考慮心理學(xué)上述方面的情況，可以得出這樣一個(gè)結(jié)論：心理學(xué)既不是一門純粹的科學(xué)，也不是毫無科學(xué)性，它的科學(xué)性介于全和無之間，并向比較純粹、完全的科學(xué)性發(fā)展。 第二節(jié) 科學(xué)與實(shí)驗(yàn) 一、科學(xué)家的工作 科學(xué)家的主要工作就是發(fā)現(xiàn)和理解世界上存在著的因果關(guān)系，從而幫助我們理解這個(gè)世界。 探索因果關(guān)系的工作可以分兩個(gè)方面：發(fā)現(xiàn)規(guī)則和建構(gòu)理論。 （一）發(fā)現(xiàn)規(guī)則 所謂規(guī)則，就是我們常說的規(guī)律、定理和定律等，它說明事物之間的必然聯(lián)系。 發(fā)現(xiàn)規(guī)則要分兩步走：描述事物、發(fā)現(xiàn)事物之間的聯(lián)系。 （二）建構(gòu)理論 理論的任務(wù)是解釋事物之間的聯(lián)系。理論往往是一系列論斷，用以解釋一個(gè)或多個(gè)規(guī)則。為了作出解釋，它往往包括一些規(guī)則中沒有直接包含的概念。 二、實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)就是精密地控制各種因素，排除無關(guān)因素對觀察結(jié)果的干擾，探究有關(guān)因素之間相互聯(lián)系的過程。 （一）實(shí)驗(yàn)對科學(xué)的重要性 （二）實(shí)驗(yàn)的構(gòu)成要素 任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)，都由以下要素構(gòu)成：實(shí)驗(yàn)者、實(shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)手段。 （三）實(shí)驗(yàn)變量分析 設(shè)計(jì)任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)，都需要分析實(shí)驗(yàn)所涉及的各種變量。 變量指事物的屬性，這種屬性在質(zhì)量或數(shù)量上是可變的。所謂質(zhì)量可變，例如人的性別（男或女）、宗教信仰（何種宗教信仰）等等；所謂數(shù)量可變，例如物體的重量、信仰的堅(jiān)定程度等等。 變量包括自變量、因變量和控制變量。在數(shù)學(xué)上，在實(shí)驗(yàn)中，自變量是主試所要操縱的變量，它的變化往往構(gòu)成原因；而因變量則是主試認(rèn)為可能受自變量影響的變量，它的變化可能構(gòu)成結(jié)果。 控制變量指自變量以外那些可能影響實(shí)驗(yàn)中的因變量的變量。為了得到純潔的自變量和因變量關(guān)系，必須采取措施將控制變量的影響降至最低。 （四）實(shí)驗(yàn)研究的步驟 要完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究，至少需要以下5個(gè)步驟：理論假設(shè)、方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、數(shù)據(jù)處理和解釋結(jié)果。 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)使心理學(xué)成為一門獨(dú)立的科學(xué) 前文講過，一門學(xué)科能否成為科學(xué)，要看它是否建立在客觀觀察的基礎(chǔ)上，是否探究事物之間的因果關(guān)系，它是否具備嚴(yán)密的邏輯體系。而作為一門獨(dú)立的科學(xué)，它還必須有獨(dú)特的、適合其特殊研究對象特點(diǎn)的方法體系。 在心理學(xué)成為一門獨(dú)立的科學(xué)之前，它是作為哲學(xué)的附庸存在的。那時(shí)候的心理學(xué)研究是由哲學(xué)家在研究物質(zhì)和意識的關(guān)系、心靈和身體的關(guān)系等等哲學(xué)問題時(shí)順帶進(jìn)行的，沒有自己的獨(dú)立理論體系，研究的方法也是借用哲學(xué)的思辨方法。從18世紀(jì)開始，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和心理學(xué)自身研究領(lǐng)域的拓展，心理學(xué)開始了自己的"獨(dú)立運(yùn)動"。 18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)中葉，是這場"獨(dú)立運(yùn)動"的醞釀期。這時(shí)出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的萌芽。在這期間，生理學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家開始定量地研究一些感覺和知覺問題。例如，1795年，英國格林尼治天文臺臺長馬斯克林（Maskelyne）發(fā)現(xiàn)，他的助手對天體運(yùn)動的觀察記錄總是比他慢約半秒。因而他提出了反應(yīng)時(shí)問題，認(rèn)為反應(yīng)時(shí)間存在著人際差異。后來就有所謂的"相對人差方程"（A被試的反應(yīng)時(shí)間－B被試的反應(yīng)時(shí)間＝X秒）的研究。19世紀(jì)中葉以后，德國生理學(xué)家、心理學(xué)家韋伯根據(jù)多年的研究，總結(jié)出"韋伯定律"。而萊比錫大學(xué)物理學(xué)家、心理學(xué)家費(fèi)希納則在此基礎(chǔ)上總結(jié)出描述感覺強(qiáng)度與刺激強(qiáng)度之間關(guān)系的對數(shù)定律，還制定出心理物理學(xué)的基本方法，這就是我們現(xiàn)在所說的古典心理物理學(xué)方法，包括最小變化法、恒定刺激法和平均差誤法。這一套方法是專門用于心理學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)處理方法，這標(biāo)志著心理學(xué)開始有了自己的獨(dú)特的研究方法。 1862年，德國著名的心理學(xué)家馮特（Wilhelm Wundt，1832-1920）在他的《感官知覺理論貢獻(xiàn)》論文集的導(dǎo)言中首次提出了"實(shí)驗(yàn)心理學(xué)"一詞。馮特將它作為自己創(chuàng)建的新心理學(xué)的代名詞。1879年，馮特在萊比錫建立了第一個(gè)正式的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)室，提出了第一個(gè)完整的心理學(xué)理論體系－－結(jié)構(gòu)主義學(xué)派，還培養(yǎng)了一批來自世界各國的心理學(xué)家。心理學(xué)由此開始成為一門獨(dú)立的科學(xué) 第二章 心理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)說到底就是計(jì)劃如何控制各種變量，以嚴(yán)密的邏輯說明因果關(guān)系。心理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，就是實(shí)驗(yàn)研究者為了解答所研究的問題，設(shè)計(jì)對實(shí)驗(yàn)中各種變量如何加以控制的方案。 心理學(xué)實(shí)驗(yàn)分兩種情況。一種是實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，一種是自然實(shí)驗(yàn)。本章主要討論實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)問題。 第一節(jié) 心理實(shí)驗(yàn)研究的程序 一、定課題 二、選被試 三、控制與測定 四、統(tǒng)計(jì)結(jié)果 五、撰寫論文 第二節(jié) 心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中的變量 一、自變量及其控制 在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，自變量是能產(chǎn)生所要研究的心理現(xiàn)象的各種條件（或稱因素）或條件的組合。自變量往往與刺激有關(guān)，但是被試自身的條件（機(jī)體變量）也常常影響反應(yīng)活動，因此，刺激變量和機(jī)體變量都可以作為自變量來進(jìn)行研究。 （一）自變量的種類 如果仔細(xì)分析，自變量還可以分解為以下5大種類： 1、刺激特征方面的自變量 這些自變量可以是量的變化，也可以是質(zhì)的變化；可以是簡單刺激，也可以是組合刺激。 2、環(huán)境變量 不同的環(huán)境因素也可以作為自變量。例如不同的國家、地區(qū)、學(xué)校、班級，就是環(huán)境變量。 3、被試變量 被試的年齡、性別、文化背景、職業(yè)特征、健康狀況、個(gè)性差異都可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 4、暫時(shí)的被試變量 暫時(shí)的被試變量指的是那些容易暫時(shí)性地受主試或研究者的言語、表情、態(tài)度以及其他因素影響的被試變量。例如定勢、動機(jī)、疲勞等等。 （二）對于自變量的控制 1、對自變量規(guī)定操作定義 亮、聲音響、噪音 2、檢查點(diǎn)的確定 3、儀器的校準(zhǔn) 4、控制呈現(xiàn)刺激方式 二、因變量及其控制 （一）因變量的種類 在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，充當(dāng)因變量的總是反應(yīng)變量，它是由自變量引起的被測定者的心理現(xiàn)象或行為變化。 1、反應(yīng)的準(zhǔn)確性 2、反應(yīng)的敏捷性 3、刺激的強(qiáng)度 4、反應(yīng)的概率或頻率 5、評定分?jǐn)?shù) 6、反應(yīng)的強(qiáng)度 7、高次反應(yīng)變量 （二）反應(yīng)變量的控制 1、對反應(yīng)規(guī)定操作定義 2、反應(yīng)變量應(yīng)具備的條件 3、反應(yīng)指標(biāo)的平衡 三、控制變量的處理 控制變量又稱無關(guān)變量、參變量、額外變量等等，它們是除自變量之外，一切能夠影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量，是必須在實(shí)驗(yàn)中加以控制的變量。對控制變量的處理方式主要有以下幾個(gè)方面。 （一）對部分被試變量及暫時(shí)被試變量的控制方法 1、指導(dǎo)語控制 2、主試態(tài)度 3、單盲或雙盲實(shí)驗(yàn) 4、控制被試的個(gè)體差異 5、實(shí)驗(yàn)組控制組對照法 （二）對環(huán)境變量及部分被試變量的控制方法 1、操作控制法 消除法和恒定法 2、設(shè)計(jì)控制法 平衡法和抵銷法 Kurtz有效計(jì)劃 ABBA法和隨機(jī)法 3、統(tǒng)計(jì)控制法 控制變量納入法和協(xié)方差分析法 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)組、控制組比較設(shè)計(jì)（組間設(shè)計(jì)） 二、事前測定和事后測定比較設(shè)計(jì) 三、隨機(jī)化設(shè)計(jì)及區(qū)組設(shè)計(jì) 四、單因素與多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 前實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、相關(guān)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 第四節(jié) 實(shí)驗(yàn)研究的效度 實(shí)驗(yàn)研究效度是指一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究所得到的結(jié)論與事物本來面目和本質(zhì)規(guī)律之間吻合的程度。 一、內(nèi)在效度和統(tǒng)計(jì)結(jié)論效度 （一）內(nèi)在效度 指實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏離真值的程度或指系統(tǒng)誤差的大小。 1、歷史因素 2、選擇 3、成熟 4、測驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的增長 5、測量工具的穩(wěn)定性 6、統(tǒng)計(jì)回歸因素 7、被試亡失 8、選擇與成熟交互作用 9、前測與實(shí)驗(yàn)處理的反作用 10、霍桑效應(yīng) 11、疲勞因素 （二）統(tǒng)計(jì)結(jié)論效度 統(tǒng)計(jì)結(jié)論效度指由統(tǒng)計(jì)方法適切性所引起的統(tǒng)計(jì)結(jié)論有效性的程度。 1、統(tǒng)計(jì)檢定力 2、所選用的統(tǒng)計(jì)方法依據(jù)的各種假設(shè)條件滿足的程度 3、多重比較和誤差變異 4、測量工具的信度 5、實(shí)驗(yàn)處理執(zhí)行的信度 6、實(shí)驗(yàn)環(huán)境內(nèi)，無定性非相關(guān)事故的影響 7、被試的隨機(jī)變異 二、外在效度與結(jié)構(gòu)效度 （一）外在效度 外在效度指實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性，或推論、應(yīng)用之范圍的準(zhǔn)確性。 1、克服實(shí)驗(yàn)的過分人工情景化 2、增加樣本的代表性 3、保證測量工具的效度 （二）構(gòu)想效度 構(gòu)想效度指關(guān)于關(guān)系變量及變量之間關(guān)系構(gòu)想的準(zhǔn)確性，以及實(shí)驗(yàn)變量在實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作定義與推理時(shí)的定義的一致性程度。 第五節(jié) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫 一、題目 二、作者姓名、單位 三、摘要 四、關(guān)鍵詞 五、導(dǎo)言 六、方法 七、結(jié)果 八、討論 九、結(jié)論 十、參考文獻(xiàn) 十一、附錄 第三章 經(jīng)典心理物理學(xué)方法（一）――閾限的測定 經(jīng)典心理物理學(xué)的內(nèi)容：建立物理量和心理量之間的函數(shù)關(guān)系。 第一節(jié) 閾限及其操作性定義 閾限――產(chǎn)生最低心理反應(yīng)所需的物理量。 絕對閾限：剛剛能引起感覺的最小刺激量。 差別閾限：剛剛能引起差別感覺的刺激最小差別量 操作定義：一個(gè)概念應(yīng)由測定它的程序來定義 絕對閾限的操作定義：有50%的實(shí)驗(yàn)次數(shù)能夠引起積極反應(yīng)的刺激的值。 差別閾限的操作定義：有50%的實(shí)驗(yàn)次數(shù)能夠引起差別反應(yīng)的刺激的差別值。 需考慮的問題： 刺激系列和反應(yīng)系列 被試反應(yīng) 測定次數(shù) 第二節(jié) 極限法 別名：最小變化法、最小可覺刺激或差別法，系列探索法。 程序特點(diǎn)：刺激交替按"漸增"或"漸減"兩個(gè)方向變化，探求閾限所在位置。 絕對閾限的測定 系列交替問題、起始點(diǎn)問題、誤差問題：期望誤差、習(xí)慣誤差、練習(xí)誤差、疲勞誤差。 差別閾限的測定 上限、下限 空間誤差、時(shí)間誤差 第三節(jié) 平均差誤法 別名：調(diào)整法，均等法。 程序特點(diǎn)：被試調(diào)節(jié)比較刺激，直到感覺與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等。 一、絕對閾限的測定 標(biāo)準(zhǔn)刺激假設(shè)為零。 二、差別閾限的測定 閾限、主觀相等點(diǎn) 三、誤差問題 動作誤差、空間誤差、時(shí)間誤差 第四節(jié) 恒定刺激法 別名：次數(shù)法、常定刺激差別法、正誤示例法 程序特點(diǎn)：只有經(jīng)常被感覺到和經(jīng)常不被感覺到這一感覺地帶的5-7個(gè)刺激，而且這幾個(gè)刺激在整個(gè)測定閾限的過程中是固定不變的。 一、絕對閾限的測定 直線內(nèi)差法 二、差別閾限的測定 兩類反應(yīng)和三類反應(yīng) 第七章 感覺 第一節(jié) 視覺 一、視覺刺激 （一）視覺的物理刺激 1、視覺的物理特征 在正常情況下，引起視覺的刺激物是光。可見光的波長大約是380nm（即紫色）到780nm（即紅色）。 2、光源的種類 3、單色光 （二）光刺激的物理測量 1、光源強(qiáng)度的測量 光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量稱為光通量。光源在給定方向上單位立體角中發(fā)射的光通量定義為光源在該方向上的光強(qiáng)度。在光度學(xué)中，光強(qiáng)度的單位是燭光。光強(qiáng)度為1燭光的一個(gè)點(diǎn)光源，在單位立體角內(nèi)發(fā)射的光通量，定義為1流明。 目視光度計(jì) 2、光照度測量 1流明的光通量均勻分布在1平方米表面上所產(chǎn)生的光的照度，稱為1勒克斯，也等于光強(qiáng)度為1燭光的光源在半徑為1米的球表面上產(chǎn)生的光照度。 對光照度的測量，有光度計(jì)和照度計(jì)。 3、亮度的測量 亮度是指發(fā)光體表面的明亮程度。無論是發(fā)光體還是非發(fā)光體，都可以用亮度計(jì)測量其反射的亮度。 4、物理刺激的表示方法 （1）視網(wǎng)膜照度 （2）光強(qiáng)度等級--分貝 5、其他測量 （1）反射系數(shù) （2）透光系數(shù) （3）密度 二、視覺現(xiàn)象 （一）明視覺與暗視覺的區(qū)別 1、視覺的主要功能 解剖學(xué)已經(jīng)證明，視網(wǎng)膜中含有兩類感覺細(xì)胞：錐體細(xì)胞和棒體細(xì)胞，兩者執(zhí)行不同的視覺功能。錐體視覺是明視覺，棒體視覺是暗視覺。在0.001尼特以下的亮度水平，基本上只有棒體細(xì)胞發(fā)揮作用，在1尼特以上的亮度水平，錐體細(xì)胞發(fā)揮主要作用，亮度水平介于上述兩者之間稱為中間視覺，錐體細(xì)胞和棒體細(xì)胞共同發(fā)揮作用。 2、關(guān)于明暗視覺的實(shí)驗(yàn)研究實(shí)例 3、等能光譜感受性的研究 （二）明暗適應(yīng)水平 錐體細(xì)胞暗適應(yīng)較快，暗適應(yīng)時(shí)感受性提高不大；錐體細(xì)胞暗適應(yīng)較慢，感受性提高較大。一般光適應(yīng)較快。 1、適應(yīng)時(shí)瞳孔的變化 瞳孔的變化是視覺補(bǔ)償光線強(qiáng)度的機(jī)制之一。 瞳孔的大小似乎還能反映神經(jīng)系統(tǒng)的狀態(tài)。 2、錐體與棒體適應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)方法 測定適應(yīng)時(shí)的閾限要采用極限法漸增系列。測定錐體閾限時(shí)，要單獨(dú)刺激錐體細(xì)胞。 （1）棒體細(xì)胞的適應(yīng) （2）錐體細(xì)胞的適應(yīng) 3、影響適應(yīng)的因素 （1）適應(yīng)前照明 （2）器質(zhì)性病變 （3）維生素A缺乏 （4）年齡因素 （5）感官的相互作用 （6）紅色護(hù)目鏡的作用 （7）實(shí)驗(yàn)光的波長 （三）刺激的時(shí)間與空間因素 刺激的空間與時(shí)間對視覺有累積作用。 1、刺激的時(shí)間累積作用 Bunsen-Roscoe定律：光的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間的乘積決定它的效果。 2、刺激的空間累積效應(yīng) 對于視覺效果是否等于面積與強(qiáng)度的簡單乘積，目前尚有爭議。 （1）中央凹的累積作用 （2）分散點(diǎn)的累積作用 3、視覺閾限的量子理論 （四）視覺后像 視覺后像是一種視覺現(xiàn)象，即當(dāng)光刺激視覺器官時(shí)，所產(chǎn)生的興奮并不隨著刺激的終止而消失，而是在刺激停止后仍然維持若干時(shí)間。 1、影響后像的因素 （1）刺激強(qiáng)度 （2）視覺器官的疲勞程度 （3）刺激的網(wǎng)膜部位 （4）刺激的持續(xù)時(shí)間 2、實(shí)驗(yàn)中克服后像作用的具體辦法 （1）亮度匹配實(shí)驗(yàn) （2）顏色匹配實(shí)驗(yàn) （五）視覺的功能因素 1、視敏度 視敏度是視覺空間頻率特性的一個(gè)方面，它指分辨空間兩點(diǎn)或兩線分離的能力。 （1）視敏度的計(jì)算 （2）影響視敏度的因素 影響視敏度的因素主要有物理因素、生理因素、心理因素三個(gè)方面。 （3）有關(guān)視敏度的實(shí)驗(yàn)室研究方法 視敏度的實(shí)驗(yàn)室研究方法主要有最小視點(diǎn)法、最小可分法。 2、閃光融合頻率 閃光融合頻率是時(shí)間視敏度，是時(shí)間分辨力的一項(xiàng)良好指標(biāo)。 （1）影響閃光融合頻率的因素 影響閃光融合頻率的因素有，正時(shí)相的強(qiáng)度和兩個(gè)時(shí)相的差異、兩個(gè)時(shí)相的時(shí)間比例、刺激面積的大小、網(wǎng)膜的不同部位、其他感官的刺激、年齡、疲勞、缺氧，以及雙眼間的遷移等。 （2）閃光融合頻率的測定方法 用閃光融合頻率計(jì)或混色輪可以測定閃光融合頻率。 （3）閃光融合頻率的應(yīng)用 閃光融合頻率可用于亮度匹配，可以作為視生理指標(biāo)。 3、明度辨別力 明度辨別力主要是指明度差別閾的大小。 （六）雙眼視覺因素 在視覺實(shí)驗(yàn)中，單眼和雙眼效果是不同的，即使都是雙眼視覺，因刺激的性質(zhì)不同會出現(xiàn)雙眼競爭和雙眼融合等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象在視覺研究中都應(yīng)予以考慮。 1、雙眼累積效果 2、雙眼競爭 3、雙眼融合 （七）側(cè)抑制和感受野現(xiàn)象 1、側(cè)抑制 側(cè)抑制是指相鄰的神經(jīng)元之間能夠彼此抑制的現(xiàn)象。它的存在有提取反差的作用。 2、感受野 感受野指在視覺系統(tǒng)中存在著的"專門化"了的感受細(xì)胞，心理學(xué)上稱為特征覺察器。 第二節(jié) 顏色視覺 一、光和顏色 （一）可見光波與顏色 產(chǎn)生可見光波的光源有以下幾種類型： 1、太陽光 2、各種電光源 （二）顏色的特性 1、自然物體的顏色 2、顏色的三個(gè)向度 顏色具有色調(diào)、明度、飽和度三個(gè)特性。 （1）色調(diào)：主要由光波中哪種波長占優(yōu)勢決定。 （2）明度：與光波的強(qiáng)度有關(guān)，但是有些色調(diào)也受光強(qiáng)的影響。 （3）飽和度：指顏色的鮮艷程度。 顏色三度空間紡錘體可以比較好地表示上述特性。 （三）顏色視覺理論 顏色視覺理論主要有兩大類，即楊-赫姆霍茲的三色說和黑靈的對立（頡頏學(xué)說）。 1、楊-赫姆霍茲的三色說 認(rèn)為視網(wǎng)膜上存在三種不同的錐體細(xì)胞，分別對紅、綠、藍(lán)三種顏色的光線最敏感，它們的相互作用產(chǎn)生各種顏色視覺。 2、黑靈的對立（頡頏學(xué)說） 又稱四色說，要點(diǎn)是： （1）視覺系統(tǒng)中存在三種感受器：紅-綠、黃-藍(lán)、白-黑； （2）在各感受器（或稱機(jī)制中）引起頡頏的反應(yīng)，哪一方的反應(yīng)大，即成為最終的反應(yīng)。 3、顏色視覺的現(xiàn)代理論－－階段說 該學(xué)說認(rèn)為，楊-赫姆霍茲的三色說和黑靈的對立學(xué)說都是正確的，前者反映了感受器方面的機(jī)制，即顏色視覺的第一階段，而后者反映了興奮傳導(dǎo)通路的機(jī)制，是顏色視覺的第二階段。 二、各種顏色視覺現(xiàn)象 （一）視網(wǎng)膜的顏色區(qū)及不同觀察視場 具有正常顏色視覺的人，視網(wǎng)膜的顏色區(qū)不同。錐體細(xì)胞從中央凹向邊緣逐漸減少，各種不同顏色的網(wǎng)膜區(qū)大小不同。即使在中央凹范圍內(nèi)，對不同顏色也有不同的感受性， 當(dāng)匹配顏色視場大于4度時(shí)，一般認(rèn)為棒體細(xì)胞對錐體細(xì)胞匹配有抑制作用，因此在顏色匹配實(shí)驗(yàn)中常因視場大小不同而得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 （二）顏色辨別 人眼對于不同的波長有不同的分辨力，即顏色差別閾限的大小隨光波的不同而異。 （三）顏色對比與顏色適應(yīng) 1、顏色對比 在視場中，相鄰區(qū)域不同顏色的相互影響叫做顏色對比。 2、在顏色刺激作用下所造成的對該顏色的感受性發(fā)生變化，叫做顏色適應(yīng)。 （四）色覺異常 色盲和色弱 三、顏色混合與標(biāo)定 （一）相加混色與相減混色 1、相加混色 指色光的混合。全部光譜色都可以由三原色按不同的比例混合產(chǎn)生，其法則是： 紅色＋綠色＝黃色 紅色＋藍(lán)色＝紫色 藍(lán)色＋綠色＝青色 紅色＋綠色＋藍(lán)色＝白色 2、相減混色 指顏料的混合，顏料的顏色是由自然光照到顏料后，某些成分被顏料吸收，其余部分被反射而形成。其法則是： 黃色＝白色－藍(lán)色＝紅色＋綠色 紫色＝白色－綠色＝紅色＋藍(lán)色 青色＝白色－紅色＝綠色＋藍(lán)色 注：加色法中混合后所產(chǎn)生的顏色的明度是增加的，而減色法中混合后得出的顏色的明度是減少的。 （二）顏色混合定律 顏色混合定律（格拉斯曼定律）主要涉及光的混合： 1、人的視覺能分辨顏色的三種變化－－明度、色調(diào)和飽和度。 2、在由兩個(gè)成分組成的混合色中，如果一個(gè)成分的比例連續(xù)變化，混合色的外觀也在連續(xù)變化。由這一定律又導(dǎo)出兩個(gè)定律： 補(bǔ)色律：每一種顏色都有一個(gè)對應(yīng)的補(bǔ)色。如果將一種顏色與其補(bǔ)色混合，便產(chǎn)生白色或灰色； 中間色定律：任何兩個(gè)非補(bǔ)色混合，便產(chǎn)生中間顏色； 3、顏色外觀相同的光，不管其光譜成分是否一樣，在顏色混合中具有相同的效果。這一定律導(dǎo)出： 代替律：若顏色A=顏色B，顏色C=顏色D，則A+C=B+D。 4、混合色的總亮度等于組成混合色的各顏色光亮度的總和（亮度相加定律）。 （三）混合顏色刺激的方法 1、混色輪 2、色光混合 （四）色度坐標(biāo)與色度圖 1、顏色相加原理 顏色相加原理就是混合色的三刺激值為各組成分色的三刺激值之和。 2、顏色方程 （C）=R（R）+G（G）+B（B） 3、色度坐標(biāo)與色度圖 用三原色在總量中的比例表示顏色，就是色度坐標(biāo)。 麥克斯韋顏色三角形。 四、顏色的測量和標(biāo)定系統(tǒng) （一）CIE標(biāo)準(zhǔn)表色系統(tǒng) 1、1931 CIE-RGB 表色系統(tǒng) 2、1931 CIE-XYZ 系統(tǒng) 這個(gè)系統(tǒng)是色度學(xué)實(shí)際應(yīng)用工具，幾乎關(guān)于顏色的一切測量、標(biāo)準(zhǔn)以及其他方面的延伸都以此為出發(fā)點(diǎn)，因而是顏色視覺研究的有力工具。 3、CIE 1964 補(bǔ)充色度學(xué)系統(tǒng) 4、CIE 1960 均勻顏色空間－CIE 1964 均勻顏色空間 （二）顏色的測量和色度計(jì)算 1、三刺激值的測量和色度坐標(biāo)的計(jì)算 2、主波長與純度 （三）孟賽爾表色系統(tǒng) 這個(gè)系統(tǒng)用一個(gè)三維空間的類似球體的模型表示表面色的三種基本特性。中央軸代表明度等級，離開中央軸的水平距離代表飽和度（彩度）。 五、顏色知覺 （一）客觀顏色的知覺問題 1、照度因素 2、反射率因素 3、客觀顏色 （二）顏色常性的測量 1、布倫斯維克、邵勒斯比率 （1）布倫斯維克比率＝(R-S)/(A-S) （2）邵勒斯比率＝(lgR-lgS)/(lgA-lgS) 2、顏色實(shí)驗(yàn)的一些方法 （1）用減光屏或孔幕觀察 （2）用有色鏡、煙熏鏡或節(jié)光器減少照度 （3）照度透視 （4）改變表面的入射角 （三）麥考勒效應(yīng) 麥考勒效應(yīng)是指受測驗(yàn)圖形條紋方向決定的顏色互補(bǔ)效應(yīng)，是一種隨方向而變的顏色后效。 第二節(jié) 聽覺 一、聽覺刺激 聽覺是由物體的振動所產(chǎn)生的聲波，作用于人（或動物）的聽覺器官后產(chǎn)生的一種心理現(xiàn)象。 （一）聲波的特性 聽覺的適宜刺激是聲波，它是由一定介質(zhì)傳播的疏密波。聽覺研究中接觸到的聲音可分為純音和復(fù)合音。 1、純音 純音是單一頻率的聲音，是單純的正弦波形式。 2、復(fù)合音 復(fù)合音是由多個(gè)不同頻率所組成的聲音。任何復(fù)合聲都可以分解為幾個(gè)頻率不同的純音。按照組成復(fù)合音的各純音的頻率之間的關(guān)系，可以把復(fù)合音進(jìn)一步分為三種：音樂聲，噪音和語言聲。 （1）音樂聲：組成音樂聲的各純音的頻率之間的關(guān)系是簡單的倍數(shù)關(guān)系，是有周期性的振動，具有可重復(fù)波形。 （2）噪音：組成噪音的各純音頻率之間沒有整數(shù)倍的關(guān)系，是非周期性的，具有不規(guī)則的波形。 （3）語言聲：是樂音與噪音的復(fù)合音。元音是有周期性的，輔音是非周期的。 （二）聲音的發(fā)生率控制 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有了系統(tǒng)的電發(fā)聲設(shè)備。有各種規(guī)格型號的信號發(fā)生器，包括高低頻信號發(fā)生器、噪音信號發(fā)生器，同時(shí)還有各式錄音機(jī)記錄語言聲和電信號。 （三）聲音的測量 １、測量的單位 （1）頻率：是單位時(shí)間（秒）周波的數(shù)目 （2）強(qiáng)度：聲音的強(qiáng)度可以用能量單位或壓力單位來表示，現(xiàn)在國際上通用將1000赫茲的聽覺閾限的強(qiáng)度0.0002微巴定為基準(zhǔn)，其余所測量的聲壓與這個(gè)基準(zhǔn)比值的對數(shù)取為貝爾單位，貝爾的十分之一為分貝爾（dB），因此聲壓級的計(jì)算公式寫作： NdB=10lg(I/I0) I為能量單位 NdB=20lg(P/P0) P為壓力單位 （3）相位：對于某些復(fù)雜的聲音，除考慮頻率及強(qiáng)度還必須考慮合成復(fù)雜聲波的不同相位。 ２、用于測量聲音的儀器 對于聲音頻率的測量可以用頻率計(jì)；對于聲音強(qiáng)度的測量一般用聲級計(jì)。除上述儀器外，還有示波儀，聲譜儀，聲圖儀和語圖儀等聲學(xué)儀器，可用于對聲音的波形、頻率、音色、音長等復(fù)雜成分進(jìn)行分析和測量。 二、聽覺現(xiàn)象及其測定 （一）音高 1、音高的測量 音高又稱音調(diào)，是對頻率屬性的反映，是一個(gè)心理量。引起因高感覺的頻率在16Hz到22000Hz之間。音高的單位是美，規(guī)定1000赫茲、60分貝的音高為1000美。 2、音高與強(qiáng)度的關(guān)系 音高在一個(gè)輕微的程度上依賴于聲音的強(qiáng)度。在說明一個(gè)聲音的音高時(shí)，最好以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的響度水平做參考，一個(gè)常用的標(biāo)準(zhǔn)就是40分貝的影響水平。 3、音高與刺激持續(xù)時(shí)間的關(guān)系 持續(xù)時(shí)間以另一個(gè)不同的方式影響音高。表現(xiàn)在刺激頻率的臨界時(shí)間。 4、音高于被試個(gè)體的關(guān)系 音高感覺的個(gè)體差異很大。 5、音高的差別閾限 （二）響度 1、響度的范圍和測量 響度主要是由聲波的強(qiáng)度（振幅）所決定的心理量，反映了刺激的強(qiáng)烈程度，其單位是宋。規(guī)定1000赫茲的純音其強(qiáng)度為40分貝時(shí)所產(chǎn)生的響度為1宋。響度主要是聲壓的函數(shù)，但也與頻率和波形有關(guān)。 2、響度與頻率的關(guān)系 響度感覺相同，其物理刺激（聲壓線）強(qiáng)度卻隨著頻率的不同而異。等響曲線。 3、響度與刺激持續(xù)時(shí)間的關(guān)系 一個(gè)恒定的刺激所引起的響度感覺在200或300毫秒內(nèi)增大。 4、響度的差別閾限 響度的差別閾限因刺激的強(qiáng)度與頻率不同而變化。 5、響度與聽力 不同被試的聽力不同，個(gè)體差異很大。同時(shí)聽力也隨年齡因素而變化。 （三）聲音的掩蓋 聲音的掩蓋是一種聽覺現(xiàn)象，即一個(gè)聲音的存在使另一個(gè)聲音的強(qiáng)度閾限提高的現(xiàn)象。 1、純音對純音的掩蓋 2、噪音對純音的掩蓋 3、非同時(shí)性掩蓋 4、其他掩蓋 （四）疲勞和適應(yīng) 1、疲勞 聽覺疲勞指達(dá)到一定強(qiáng)度的聲波連續(xù)作用于聽覺器官以后，引起對其他頻率的聲波感受性降低的現(xiàn)象。通常是把閾限提高的量作為疲勞的指標(biāo)，稱為"暫時(shí)閾移"（TTS）。 （1）疲勞聲的強(qiáng)度 疲勞聲的強(qiáng)度越大，TTS越大。 （2）疲勞聲作用時(shí)間 一般地，TTS按聲音作用時(shí)間的對數(shù)增加。 （3）被影響聲的頻率 通常在高頻顯著，而疲勞聲在低頻時(shí)作用大于高頻。 （4）聽力的恢復(fù)過程 在疲勞聲作用停止兩分鐘之內(nèi)，TTS有不規(guī)則的變化，這表明存在不止一種類型的恢復(fù)過程。 （5）研究疲勞的意義 2、聽適應(yīng) 聽覺適應(yīng)在感覺上的表現(xiàn)是聲音的響度在刺激作用最初幾分鐘內(nèi)有所下降，隨后比較穩(wěn)定在一個(gè)水平上，適應(yīng)發(fā)展最快是在聲音作用后1-2分鐘，恢復(fù)也很快。聽適應(yīng)與聽疲勞是有區(qū)別的。聽適應(yīng)的測定方法為響度平衡法。 （五）聲音的相互作用 1、音色 音色隨陪音及附加振動成分?jǐn)?shù)目的多少而不同。 ２、拍音（升沉） 兩個(gè)聲音的頻率相近而同時(shí)呈現(xiàn)，便產(chǎn)生拍音（升沉現(xiàn)象） ３、差音與和音 當(dāng)兩種不同頻率（一般相差28赫茲以上）的聲音同時(shí)作用于聽覺器官時(shí)，還感覺到兩種頻率之差或兩種頻率是和的第三種聲音，又稱聯(lián)音。 三、聽空間知覺 （一）聲音方向定位線索 １、雙耳的時(shí)間差異 ２、雙耳的強(qiáng)度差異 ３、連續(xù)樂音場合下的雙耳相位差 ４、視覺對聽覺方位判斷的影響 （二）聽覺空間向定位的實(shí)驗(yàn)方法 （三）距離知覺 四、語音知覺 （一）語音及其聲學(xué)特點(diǎn) 語音的成分有元音、輔音和特殊的語音，如漢語的聲調(diào)。組成語音的元素有音調(diào)、音強(qiáng)、音色和音長。 1、元音分析 2、輔音分析 3、語音四要素 （1）聲調(diào)，是發(fā)生時(shí)聲帶振動濟(jì)貧所高低變化產(chǎn)生。 （2）音高，主要決定于語音的頻率。 （3）音強(qiáng)，音的響度不一定跟它的強(qiáng)度成正比。 （4）音長 |
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