Введение. Задание 1. Измерение абсолютной слуховой чувствительности человека (снятие кривой слышимости)

Задание 1. Измерение абсолютной слуховой чувствительности человека (снятие кривой слышимости)

Э41

Под редакцией

ПРАКТИКУМ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПСИХОЛОГИЯ

доктора психологических наук,

профессора С.Д. Смирнова,

доктора психологических наук,

профессора Т.В. Корниловой

Допущено Министерством образования

Российской Федерации в качестве учебного пособия

для студентов высших учебных заведений,

обучающихся по направлению и специальности

«Психология»

УДК 373.167.1:159.9

ББК 88.3

Авторы заданий:

Т. Г. Богданова, Ю. Б. Гиппенрейтер, Е. Л. Григоренко, Н. И. Евсикова,

Б. В. Зейгарник, С. А. Капустин, А. П. Корнилов, Т. В. Корнилова,

Ю. В. Котелова, А. Р. Лурия, М. В. Мельникова, М. Б. Михалевская,

В. В. Николаева, В. В. Петухов, А. А. Пузырей, В. Я. Романов, С. Д. Смирнов,

Е. В. Субботский, Э. Д. Телегина, В. А. Терехов, Л. Б. Филонов,

Е. Д. Хомская, В. А. Штроо

Рецензенты:

доктор психологических наук, академик РАО Е. А. Климов;

доктор психологических наук, профессор А. И. Подольский

Экспериментальная психология: Практикум: Учебное пособие для вузов/Т. Г. Богданова,

Э 41 Ю.Б. Гиппенрейтер, Е. Л. Григоренко и др.; Под ред. С. Д. Смирнова, Т. В. Корниловой. – М.: Аспект Пресс, 2002. – 383 с. ISBN 5–7567–0174–5.

Учебное пособие включает задания по практикуму, который в рамках университетского психологического образования сопровождает прохождение курсов общей и экспериментальной психологии. Впервые издание практикума представляет разные методические подходы к организации заданий, а именно сочетание предметного и исследовательского принципов, и дополняет теоретический курс экспериментальной психологии (Корнилова, 2002). Издание будет полезно не только студентам, получающим базовое психологическое образование, но и всем тем специалистам в области науки и практики, которые ориентированы на использование современных методов организации психологических исследований.

Для студентов, обучающихся на факультетах психологии университетов и педагогических институтов.

УДК 373.167.1:159.9

ББК 88.3

ISBN 5–7567–0174–5 © «Аспект Пресс», 2002

Все учебники издательства «Аспект Пресс» на сайте www. aspectpress.ru

Предисловие

В последние годы резко возросло количество вузов, ведущих подготовку психологов (бакалавров, специалистов, магистров). Только в Москве таких вузов, в основном частных, более 50. Опыт работы комиссий по аттестации и аккредитации этих учебных заведений показывает, что самым слабым звеном учебного процесса оказывается, как правило, подготовка студентов к практической и экспериментально–исследовательской работе. Важную роль в этой подготовке должны играть, в частности, общий практикум и практикум по экспериментальной психологии. Но во многих вузах нет специально оборудованных лабораторий, а практические занятия порой подменяются лекциями и семинарами.

Отбирая задания для данного учебного пособия, редакторы руководствовались следующими принципами.

¨ Представленность различных областей общей психологии (от раздела «ощущения» до раздела «личность»). Этот принцип наиболее полно реализован в Части I данного пособия. Она так и названа: «Предметный практикум».

¨ Представленность различных методов – как способов организации сбора данных в психологическом исследовании – и подходов к изучению психических феноменов и закономерностей (эксперимент, наблюдение, корреляционное исследование, квазиэксперимент и др.). Этот принцип реализуется во всех частях пособия, но в наиболее явном виде представлен в Части II.

¨ Воспроизведение теоретического контекста конкретного исследовательского метода или представляемой методики. Для этого каждое задание или группа заданий со сходной тематикой предваряются теоретическим введением.

¨ Доступность и реализуемость практических заданий, возможность выполнения их без дорогостоящего оборудования, как правило, недоступного молодым вузам, находящимся на стадии становления. Именно этот принцип заставил нас отказаться от включения работ, требующих полиграфов, томографов, сложных компьютеризованных комплексов, для которых программное обеспечение (не говоря уже о материальной части) потребовало бы больших затрат.

Следование принципу доступности неизбежно делает пособие открытым для упреков в некоторой «устарелости» отдельных методик или способов их реализации. Но такое построение практикума было сознательным выбором, а именно откликом на реально сложившуюся ситуацию в системе психологического образования в нашей стране. Пусть лучше студенты «на пальцах», с карандашом и бумагой, но выполняют реальные практические задания, чем ограничиваются вербальным или визуальным знакомством с ультрасовременными аппаратурными комплексами. Для работы с последними, по мере их реального появления в наших вузах, должны быть написаны другие пособия.

При подготовке пособия учитывалось также то, что в настоящее время сложились разные схемы организации учебного процесса в практикумах. Нет устоявшихся критериев различения практикумов общих и по общей психологии, исследовательских и ориентированных на практическое приложение психологического инструментария. В разные годы на факультете психологии Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова утверждались различные программы практикума, отражавшие развитие представлений о его месте в целостной организации учебного процесса. К настоящему времени от практикума по экспериментальной психологии отделены (и функционируют сравнительно автономно) практикумы по психологии измерения и по психодиагностике. Они снабжены специальными пособиями.

В то же время теоретический курс по экспериментальной психологии, в настоящее время нацеленный на знакомство с основными методами психологического исследования, недостаточно подкреплен адекватной структурой и заданиями соответствующего типа. Кроме того, назревшими стали проблемы «воссоединения» предметного практикума (традиционно связанного с преподаванием общей психологии) и исследовательского, «вооружения» психолога как исследовательскими схемами, так и практическими приемами, получившими в психологии название функциональных проб и сочетающими при их использовании цели исследования и обследования (т.е. экспериментальные и диагностические нормативы). Продемонстрировать вариативность построения психологического практикума также входило в наши задачи.

Всего в учебном пособии 49 параграфов, в которые вошли 40 заданий и Приложение, посвященное тому, чтобы помочь студенту переходить к отчетам о проведенных исследованиях, выступающих в качестве дипломных работ. Принцип вариативности предполагает, что следующие после предметного и исследовательского практикума части могут быть наполнены другим методическим материалом (изменены в соответствии с конкретным учебным планом того или иного учебного заведения).

Кроме того, мы считали необходимым сохранить преемственность тех классических способов в учебной отработке методического арсенала психологии, которые были отражены в ставшем библиографической редкостью издании под ред. А. Н. Леонтьева и Ю.Б. Гиппенрейтер (Практикум по психологии. М., 1972) и в реализовавшими принцип обучения методам (а не только методикам) разработками общего практикума под ред. М.Б. Михалевской и др. (Общий практикум. Психологический эксперимент. М., 1985–1987), которые не выходили высокой печатью и оставались доступными только студентам факультета психологии МГУ. В определенной степени данное пособие подытоживает коллективную работу всех наших коллег, так или иначе участвовавших в становлении и преподавании практикума на этом факультете.

Наконец, общий методологический контекст предлагаемого практикума будет более понятен, если рассматривать его в качестве приложения к учебнику «Экспериментальная психология» Т. В. Корниловой (М., 2002), задающему представления о теоретических основах обучения исследовательским методам в психологии.

Авторами заданий выступили:

§ 1 – М. Б. Михалевская; § 2 – Ю. Б. Гиппенрейтер, В. Я. Романов; § 3, 4 – В. А. Терехов, Е. Д. Хомская; § 5–9 – Ю. В. Котелова, А. Р. Лурия; § 10 – Э. Д. Телегина, Т. Г. Богданова; §11 – С. Д. Смирнов; § 12 – Э. Д. Телегина; § 13 – В. В. Петухов, A. А. Пузырей, Э. Д. Телегина; § 14 – Э. Д. Телегина; § 15 – Б. В. Зейгарник; § 16 – В. В. Николаева; § 17 – Б. В. Зейгарник; § 18 – Л. Б. Филонов; § 19 – Т. В. Корнилова; § 20 – Н. И. Евсикова; § 21 – Е. В. Субботский; § 22, 23 – Т. В. Корнилова; § 24–26 – С. А. Капустин; § 27 – М. Б. Михалевская; § 28 – Т. В. Корнилова, Т. Г. Богданова; § 29 – Т. В. Корнилова; § 30 – В. В. Петухов, А. А. Пузырей; § 31, 32 – Т. В. Корнилова; § 33 – Т. В. Корнилова, А. П. Корнилов; § 34–45 – Т. Г. Богданова, Т. В. Корнилова; § 46 – М. В. Мельникова; § 47 – Т. В. Корнилова, С. Д. Смирнов, Е. Л. Григоренко; § 48 – B. А. Штроо; § 49 – Б. В. Зейгарник.

Часть I Предметный практикум: лабораторные работы по изучению психических процессов и свойств

Раздел 1. ОЩУЩЕНИЯ

Тема задания

Определение порогов слышимости, измерение аудиограммы (построение кривой слышимости) с помощью одной из классических психофизических методик – «метода установки».

Объем функции звукового анализатора и аудиометрия. Функция звукового анализатора состоит в восприятии и различении громадного разнообразия звуков, с которыми встречается человек в различных условиях жизни. Ее количественная оценка всегда основывается на измерении ответных реакций человека (как произвольных, так и непроизвольных), вызванных воспринимаемым звуком.

Под объемом функции анализатора понимается количество воспринимаемых за единицу времени параметров сигналов, которые в данных условиях существенны для организма. Объем функции звукового анализатора характеризуется: 1) минимальными интенсивностиями чистых тонов, отличаемых от постоянно существующего фона собственных шумов организма (абсолютные пороги слышимости); 2) максимальными интенсивностями чистых тонов, воспринимаемых человеком как звуки, но вызывающих неприятные ощущения, а при дальнейшем усилении меняющих модальность ощущения (порог дискомфорта); 3) минимальными пределами изменения частоты, длительности, интенсивности чистых тонов, которые могут быть различимы на разных уровнях интенсивности (дифференциальные пороги); 4) минимальными интенсивностями чистых тонов, которые могут быть различимы в условиях действия шума разных уровней надпороговых интенсивностей (эффект маскировки); 5) изменениями скорости нарастания громкости для чистых тонов различных надпороговых интенсивностей. Исследование объема функции звукового анализатора может проводиться при использовании чистых тонов. Количественная оценка восприятия и различения звуков речи дает возможность прямого исследования объема функции звукового анализатора в целом.

Аудиометрия – определение абсолютных порогов слышимости. Оно может производиться по чистым тонам (как в данном задании) и по звукам речи. Аудиометрия по чистым тонам характеризует лишь одну из сторон функции звукового анализатора – его абсолютную чувствительность.

Сила звука и его децибел. Абсолютная чувствительность слуха определяется минимальной силой звука, способной вызвать ощущение или какую–либо ответную реакцию организма.

Как измерить силу звука?

При колебании мембраны репродуктора происходит попеременное сжатие и разрежение воздуха в непосредственной близости от нее. Образовавшееся при сжатии давление в непосредственно прилегающем к мембране слое воздуха затем передается все более удаленным слоям – происходит распространение звуковой волны, которая представляет собой волну сжатия. Действуя на барабанную перепонку уха, звуковая волна вызывает слуховое ощущение. Силу звукового воздействия оценивают по изменению звукового давления либо в слуховом проходе (у барабанной перепонки), либо в свободном поле (в точке безэхового пространства, где будет находиться голова слушателя). И в том, и в другом случае сила звука измеряется в единицах давления – динах на квадратный сантиметр или барах (1 бар = 1 дина/см² ≈ 1·10^–6 нормального атмосферного давления). Иногда силу звуковой волны удобнее определять в единицах интенсивности или плотности энергии – ваттах на квадратный сантиметр.

При различных акустических, в том числе и аудиометрических, измерениях обычно используется не линейная шкала абсолютных величин, а логарифмическая шкала относительных величин – шкала децибел. Это обусловлено тем, что согласно закону Фехнера воспринимаемая сила звука – громкость – пропорциональна логарифму отношения интенсивности данного звука к интенсивности, взятой за уровень отсчета.

Диапазон воспринимаемых человеческим ухом звуков от самого громкого до едва слышного охватывает величины, отличающиеся друг от друга на 1014. Весь этот диапазон был разбит на 14 белов (14 Б). Бел – десятичный логарифм отношения интенсивности звука I ₁ к интенсивности I ₀, принятой за уровень отсчета: lg.

Бел оказался слишком крупной единицей. На практике более удобно пользоваться децибелом (дБ), равным 1/10 бела. Отношение интенсивностей звука, выраженное в децибелах, имеет вид

Шкала децибел была предложена акустиками как шкала интенсивности или плотности потока энергии. За уровень отсчета принято 10~16 Вт/см². Следовательно, если интенсивность I ₁ больше уровня отсчета I ₀ в 100 раз, то I ₁ больше I ₀ на +20 дБ:

Для определения интенсивности звука I ₁ в абсолютных единицах по его выражению в децибелах необходимо знать значение I ₀ также в абсолютных единицах. Однако шкала децибел применима и для сравнения звуков по уровню звукового давления, поскольку плотность потока энергии звуковой волны I в упругой среде – воздухе пропорциональна квадрату давления Р. Запись (в дБ) для этого случая имеет вид:

где Р ₁и Р ₀ – сравниваемые величины звукового давления. Наиболее часто за уровень отсчета принимается давление, равное среднему порогу слышимости человека, – 0,0002 бара, реже – равное 1 бару. Отсюда, если давление, развиваемое одним звуком Р ₁ в 10 раз больше другого Р ₀, то, выражая эту разницу в децибелах, можно сказать, что Р ₁ сильнее Р ₀на +20 дБ:

Следовательно, стократное увеличение интенсивности (плотности потока энергии) звука соответствует десятикратному увеличению давления, поскольку и в том, и в другом случае прирост равен +20 дБ.

Пользование децибельной шкалой имеет и другое преимущество: прирост звукового давления на 1 дБ (при частоте 1000 Гц) приближенно является средним минимальным приростом, который еще воспринимается ухом.

Пороги слышимости. Определение порога слышимости состоит в измерении того минимального давления или мощности звука, который впервые вызывает ощущение.

Аудиометрия по чистым тонам осуществляется при помощи генератора чистых тонов с магазином затухания и градуированных телефонов. При аудиометрических исследованиях звук подводится к уху при помощи телефона. Он должен быть отградуирован, т.е. должно быть измерено отношение между подаваемым на телефон электрическим напряжением и развиваемым им давлением звука на разных частотах. Градуировка телефонов обычно производится в специальных камерах, называемых «искусственным ухом».

Зная характеристику отградуированного телефона и измеряя на выходе системы генератор–магазин затухания минимальное электрическое напряжение, при котором человек впервые слышит звук данной частоты, можно рассчитать звуковое давление на пороге слышимости. Одним из условий постоянства измерений является сохранение одной и той же степени прижатия телефона к уху.

Аудиометрические исследования обнаружили различие слуховой чувствительности к звукам разных частот. Она оказалась максимальной для звуков речевого диапазона 800–2500 Гц. Порог на этих частотах примерно равен 0,0002 бара. При приближении к краям диапазона воспринимаемых человеческим ухом частот (от 20 до 20 000 Гц) чувствительность заметно уменьшается. Например, порог на тон 60 Гц в 5000 раз выше порога для тона 2000 Гц при определении порогов по звуковому давлению и в 25 млн раз выше при определении порогов по мощности звуковой волны.

Результаты измерения порогов слышимости графически изображаются в декартовой системе координат в виде кривой (ось абсцисс– ось частот, ось ординат – ось звуковых давлений). На рис. 1 представлены результаты измерения слухового диапазона человека, ограниченного снизу кривой порога слышимости, а сверху– кривой порога осязательного или болевого ощущения, вызываемого чрезмерно сильным звуком. Определение порога слышимости проводилось разными исследователями в различных условиях: монаурально или бинаурально, при подаче звука через наушники и измерении звукового давления на барабанную перепонку испытуемого (минимальное слуховое давление) или при подаче звука через репродуктор и измерении звукового давления в центре участка звукового поля, где находилась голова испытуемого (минимальное слуховое поле). Этими различиями и объясняется частично разница в значении порогов слышимости, показанных на рис. 1 (кривые 1–5). Величины порогов слышимости приняты за стандартные величины, от которых отсчитывается в децибелах потеря слуха у больных. Графическое изображение потерь слуха (ось ординат) на разных частотах (ось абсцисс) получило название аудиограммы.

Рис. 1. Кривые порога слышимости и порога неслухового ощущения.

По оси абсцисс – частота звука, по оси ординат – звуковое давление, взятое в отношении 0,0002 бара. Кривые 1–5 – определения порога слышимости разными исследователями. Измерения по минимальному слуховому давлению на барабанную перепонку: 1 – Сивиан и Уайт, 3 – Бекеши, 4 – Вэтцман и 5 – Кейбс. Определение по минимальному слуховому полю, измеренному в том участке, где находится голова испытуемого: 2 – Сивиан и Уайт; 6 – Американская Ассоциация Стандартов. Кривые 7–11 – определения верхней границы слухового диапазона, где слуховое ощущение меняет модальность: 7 и 8 – Центральный институт по изучению дефектов слуха, «щекотание»; 9 – Вигель, «осязательное ощущение звука»; 10 – Бекеши, «щекотание»; 11 – Бекеши, «касание»; 12 – Бекеши, «покалывание в среднем ухе».

Дата добавления: 2014-12-25