Фонематические раздражители предъявлялись аналогичным способом. В течение 4 с три раза звучало слово вак, после чего появлялась игрушка с правой стороны ширмы. Совместное предъявление фонематического раздражителя и игрушки длилось 5 с (слово вак звучало еще два раза). Через 3 с после последнего предъявления фонематического раздражителя исчезала и игрушка. Слово бак таким же образом сочеталось с предъявлением игрушки с левой стороны ширмы.

Время одного сочетания в обеих сериях составляло 10 с. Перерыв между предъявлениями был равен 5 с. После каждых 10 сочетаний давали три контрольных предъявления. Они отличались тем, что появление игрушки значительно отставлялось во времени от подачи звука (на 10 с, а не на 4, как при обычных сочетаниях). После 13 сочетаний (10 обычных и 3 контрольных) следовала 5-минутная пауза.

Всего было составлено 6 рядов (13 раздражителей в каждом), по 3 ряда для фонематических и по 3 — звуко-высотных раздражителей. Внутри каждого ряда звуки предъявлялись в случайном порядке. Чтобы поддерживать у детей ориентировочную реакцию на безусловное подкрепление, в течение опыта варьировались предъявляемые игрушки и способы их показа. Общий набор игрушек для всех детей был одинаков.

Критерием выработки дифференцировки считалось 5 правильных, следующих подряд предвосхищающих двигательных реакций ребенка. После достижения критерия опыт прекращался. Скорость выработки фонематической и звуковысотной дифференцировок выражалась в количестве сочетаний, необходимых для достижения критерия, и была в настоящей работе показателем звуковысотной и фонематической различительной чувствительности.

Для выявления избирательного предпочтения какой-либо категории звуков проводили специальную серию экспериментов — конфликтную. Методический прием, использованный в данной серии, был основан на соединении в один комплексный раздражитель двух сигналов, которые раньше вызывали противоположные безусловные реакции (поворот в разные стороны). В конфликтной серии комплексный раздражитель состоял из тона (400 либо 900 Гц), на фоне которого предъявлялся фонематический раздражитель (бак или вак), причем тон был связан в предыдущей серии с поворотом в одну сторону, а слово — с поворотом в другую. По двигательной реакции, совершаемой ребенком при предъявлении комплексного раздражителя, можно судить об избирательном отношении к каждой категории условных сигналов. Конфликтная серия проводилась без ориентировочного подкрепления, содержала 6 предъявлений конфликтного комплексного сигнала. После б предъявлений без подкрепления условный ориентировочный рефлекс, как правило, угасал.