实验心理学实验指导.docx
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实验心理学实验指导
实验心理学实验指导
实验一、心理实验中的各种变量
简介：
心理实验和其它学科的实验一样，都是在控制的条件下观察某种现象产生和变化的规律。
心理实验所要观察的是心理活动的规律，由于一个人的心理活动不可能被直接观察到，只有从他的行为表现和言语反应间接的了解，因此，心理实验往往是通过改变外界条件、记录被试的反反应来探讨心理活动的规律。
做心理实验之前，必须明确这个实验的目的，也就是明确要解决一个什么问题。
根据这个问题就可以确定这个实验中的各种变量。
自变量，又叫刺激变量，它是由实验者在实验中按照研究问题的需要进行选择、控制或有意加以改变的因素，它决定着行为或心理的变化。
因变量，又叫反应变量，它应随自变量的改变而变化，是自变量造成的结果，是主试观察或测量的行为变量，并且要用数量来表示，具有可操作性。
控制变量。
在心理实验中，除自变量以外，对所有能够影响因变量的因素都要进行控制，使其它实验条件保持恒定。
额外变量就是实验中应该保持恒定的变量。
一个试验者不只是在实验设计时要明确实验中的各种变量，在整个实验进行的过程中，也要处处考虑到它们。
例如在写实验报告时，首先在提出的问题中就要明确自变量和因变量的关系；在方法中要说明对额外变量是如何进行控制的；在结果中列表画图要让读者容易看出自变量和因变量的关系；画图时自变量一般画在横坐标上，因变量画在纵坐标上，否则就将心理是对客观事物的反映这个关系颠倒了；结论也要围绕自变量如何引起反应的变化来回答实验前提出的问题。
因此，正确理解和处理实验中的各种变量是心理实验研究的必要条件。
本实验通过测定“知道结果”的反馈信息对画线准确性的影响，验明实验中的自变量、因变量、控制变量。
方法与程序：
本实验为单因素组间设计。
自变量为练习中被试是否知道画线结果，具有两个水平，即知道结果（有反馈信息）和不知道结果（无反馈信息），甲乙两组被试分别分配到这两个水平上；因变量为画线的准确性，以画线长度或者画线长度与实际长度的误差为衡量指标。
1、让被试甲坐在桌边，桌上放好画有黑色线段的白纸（令线段垂直于桌子边缘）和编号为“甲1”的白纸，用挡板挡住被试的视线，使其看不到自己画好的线和画线的手。
给予被试指示语：
“请你用你平时写字的手拿好铅笔，眼睛看着这张白纸上的黑色竖线，用笔在旁边的白纸上画竖线，要按照你看到的长短来画，只要你认为画的和看到的一样长就可以了。
画的时候，你不能看自己的画线的手和画好的线。
一共画20次，从左到右，我会帮助你移动白纸，你的手臂不要移动。
”
等被试明白后开始实验。
实验过程中，扶好挡板，帮助被试移动白纸，在被试完成20条竖线后结束。
2、主试换用白纸甲2，给予指导语：
“现在请你还用同样的方法画线，但这次你每画完一条线，我会把你画的结果告诉你，我只会告诉你画的线‘长了’‘短了’还是‘刚好’（20mm正负1mm为准）。
你注意自己画线的感觉，并记住这种感觉，和我告诉你的结果对比，如果这次长了，下次就画短一点。
这样来画100条线，手臂还是不要移动，尽量把它们画准确。
”
每当被试画好一条线，主试尽快量好，并立刻告诉被试结果长了、短了还是刚好，移动白纸，直到100条线画好。
3、主试再换用白纸甲3，给予指导语：
“现在画最后20条线，这次我不再告诉你画线的结果了，但请你还是尽量画的准确。
”
4、换被试乙进行实验，用乙1、乙2、乙3三张白纸画线，画线方法完全相同，只是每次画线的结果都不给予反馈，除此之外与给甲的指导语相同。
实验二、最小变化法测量明度的差别阈限
简介：
最小变化法是经典心理物理学测量感觉阈限的重要方法之一。
经典心理物理学认为，可以用物理量来表达感觉量，因此，存在一种达到觉察水平所必须的临界量值，即绝对感觉阈限和差别感觉阈限。
在测量上，常常用50%次能感觉到，50%次不能感觉到的物理量表示绝对阈限；而用50%次能感觉到差别，50%不能感觉到差别的物理量表示差别阈限。
最小变化法的特点在于它系统地探察感觉转折点，因而具体地说明了感觉阈限的含义。
根据刺激呈现的顺序不同，可有渐增法（↑）和渐减法（↓）两种呈现方法。
在用最小变化法测量差别阈限时，上限是指感觉比标准刺激稍强和感觉与标准刺激相等的两个刺激的平均值；下限是指感觉与标准刺激相等和感觉比标准刺激稍弱的两个刺激的平均值。
上限减去标准刺激称为上差别阈限，标准刺激减去下限称为下差别阈限。
上差别阈限和下差别阈限的平均值称为绝对差别阈限，绝对差别阈限和标准刺激之比称为相对差别阈限。
方法与程序：
①、请被试仔细阅读指示语，主试强调要对照标准刺激调整变异刺激，并且注意左、中、右三键所对应的反应。
②、实验的顺序安排力求克服期望误差、习惯误差和空间误差，因此采用如下安排，前后共测定8次。
标准刺激在左
标准刺激在右
标准刺激在左
1
2
3
4
5
6
7
8
↑
↓
↓
↑
↑
↓
↓
↑
③、每当被试的反应有一次转折时，即开始下一次测定。
实验三、恒定刺激法测量两点阈：
简介：
恒定刺激法是测量感觉阈限的三种方法之一。
它的特点是测定时只用少数几个刺激，通常为5-7个，并且它们在测定阈限的整个过程中是固定不变的。
恒定刺激法也就是因此而得名的。
它不像最小变化法那样按强弱的顺序呈现刺激，而是以随机的方式呈现。
每呈现一个刺激就要求被试回答“有”或“无”，即感觉到或感觉不到，然后按被试对不同刺激回答“有”或“无”的次数来计算阈限值，因此又叫做次数法（themethodoffrequency）或正误法（themethodofrightandwrongcases）。
恒定刺激法中所用的刺激要事先选定，一般是用最小变化法粗略的测试一下被试的有关阈限值，然后将比阈限值强和弱的几个刺激值确定为要用的刺激。
刺激的最大强度要大到它被感觉到的概率达到90%-95%，刺激的最小强度要小到它被感觉到的概率在5%-10%，各刺激的强度之间最好是等差关系。
每个刺激呈现的次数应相等，呈现的顺序要随机排列。
恒定刺激法既可以用于测量绝对阈限，又可以用于测量差别阈限。
两点阈便是我们可以用恒定刺激法测定的感觉绝对阈限之一。
两点阈是同时刺激皮肤上的两点时，被试刚刚能分出其为两点时的最小距离。
它是肤觉定位的一种方式，也是皮肤空间的绝对阈限。
身体各部分的两点阈是不同的，活动较多的部分两点阈较低，如大学生手指尖的两点阈为1-3毫米，手心的两点阈则为8-12毫米。
通过实验得到被试的报告结果之后，还要计算才能得出被试的两点阈值，计算方法有三种：
直线内插法；平均Z分数法；最小二乘法。
方法与程序：
确定刺激范围：
用最小变化法粗略地测定两点阈。
递增、递减系列各测试5次，找出被试既不是100%地判断为两点，也不是100%地判断为一点的刺激范围。
在这个范围内选出间隔相等的5个刺激：
最大的刺激约为90%次被判断为两点，最小的刺激约为10%次被判断为两点。
然后按随机原则排出一个呈现刺激的顺序（表2-6），5个刺激各测试20次，共100次。
表2-6刺激呈现顺序
顺序
刺激（mm）
反应（1或2点）
1
2
3
100
按照排定的顺序进行测定，并将被试报告的结果记到事先准备好的表内。
每测25次休息2分钟。
实验四、恒定刺激法测量音高的差别阈限
简介：
恒定刺激法也是经典心理物理学的重要方法之一。
其特点是只用少数几个刺激（5－10个），且在整个测定过程中固定不变。
每随机呈现一对刺激（刺激包括一个标准刺激和一个变异刺激），即请被试进行比较一次。
在测定时，也要注意消除空间误差和时间误差。
用恒定刺激法测定差别阈限时，一般要求被试作三种回答：
强、弱或相等。
这样，在总的反应系列中就可以得到两个感觉上的转折点，由此可以得到上限和下限。
有的测定中，只要求被试作出强或弱两种反应，这样能克服三种反应法所引起的阈限受自信程度影响的缺点。
但要求两种反应，显得不太自然，用这种方法可以得到75%差别阈限。
计算机的内部扬声器能够发出0－65535Hz频率的声音。
由于采用数字分频，音色和纯度的变化很小，本实验用它来测定音高的差别阈限，比普通的音频发生器要精确。
方法与程序：
①、预实验：
一般在使用恒定刺激法之前，要先用最小变化法粗略地测试被试的阈限值，用以确定合适的变异刺激。
在本实验开始，也采用试验的办法让被试自己选择合适的声音频率差别。
本实验采用700Hz频率的声音为标准刺激，共7个比较刺激。
刺激的频率差由被试经预实验选取，预试的初始频率差为3Hz。
即：
被试用700Hz的声音分别与频率差为3Hz的一组变异刺激中差异最大的691Hz及709Hz的声音各比较10次。
若两组测试的正确率均＞90%，选择间距差为2Hz的一组变异刺激；若两组测试的正确率均＜70%，选取频率差为4Hz的一组变异刺激；其余情况下选取3Hz的一组变异刺激进行正式实验。
②、请仔细阅读指示语，强调用第二个刺激去比第一个刺激。
③、共有7个变异刺激（包括一个标准刺激）和一个标准刺激，每对比较10次，共比较70次，完全按随机原则安排顺序。
实验五、信号侦察论－评价法
简介：
信号侦察论不仅测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因而能够将人的感受性与其判断标准区分开，并且分别用不同的数量来表达，这是它优于古典心理物理法的地方。
信号侦察论有三个基础实验程序，即有无法、迫选法和评价法。
其中，评价法可以在相同的时间内获得被试更多的信息。
在评价法中，不仅要求被试对有无信号作出判断，还要求按规定的等级作出评价，即说明每次判断的把握有多大。
这样，被试就有了几个判断标准，因而用一轮实验的结果就可以绘制ROC曲线。
方法与程序：
本实验用图片再认来做评价法实验。
刺激有两套：
一套是识记过的图片，共60张（每个图片内容不同）作为信号SN；另一套是没有识记过的图片，共60张（每个图片也不同，但与相应的第一套相似），作为噪音N。
第一步，先让被试识记第一套图片，随机呈现每张图片给被试看2s，间隔1s，60张图片连续呈现；第二步，把这60张识记过的图片与第二套60张图片混在一起，仍按上述的方法呈现给被试，让被试判断是否是刚才识记过的，并按照规定的等级按键作出评价。
主试指导被试认真阅读指示语，解释五等级评价的方法，并说明反应键的位置（数字键盘上的1、2、3、4、5键）；被试明白后开始做实验。
实验六、数量估计法：
简介：
本实验通过比较碘酒浓度的差别量，学习如何用数量估计法制作心理比例量表。
心理比例量表是一种有绝对零和相等单位的心理量表。
用这种量表度量的感觉量可以进行加减乘除的运算。
因此，它比心理顺序量表和心理等距量表对感觉的测量更为精确。
我们通常通过减半法和数量估计法来制作心理比例量表。
数量估计法是制作心理比例量表的一种直接方法，比减半法简单易行，因而用得较多。
此法要求被试对各种刺激引起的感觉量直接用数字估计。
一般的做法是先呈现一个标准刺激，并告诉被试这个标准刺激所引起的感觉用某一数字（比如100）代表。
当呈现其他刺激时，根据这个刺激和标准刺激所引起的感觉的相对关系，给它分派一个数字。
做这种实验最好选用能引起中等感觉水平的刺激作为标准刺激，分派给标准刺激的数字应是容易做乘除计算的。
让被试估计的其他刺激量要比标准刺激强的和弱的都有。
呈现其他刺激的顺序是随机的，但在实验开始时要避免使用和标准刺激悬殊过大的刺激。
由于被试的判断个别差异较大，为了保证心理量表的精确性，要用大量被试的实验结果来制作，而且将许多被试的实验结果合并处理时要用中数或几何平均数，而不用算术平均数，以避免一些没有代表性的极端判断影响整个的实验结果。
用数量估计法制作量表的处理较为简单，以刺激强度为横坐标，以判断的结果为纵坐标画图，即得到所要建立的心理量表。
实验七、简单、选择和辨别反应时
简介：
从刺激呈现到做出反应之间所经历的时间称为反应时。
反应时的研究是心理学研究中的一个传统课题。
自19世纪中叶以来，反应时作为一个心理指标在个体差异的研究中有着重要的作用，它在智力测验，人格测验中常被定为必测项目。
反应时的测量为推测不能直接观察到的心理过程打开了一个窗口。
一个完整的反应过程由五部分组成：
（1）感受器将物理或化学刺激转化为神经冲动的时间；
（2）神经冲动由感受器到大脑皮质的时间；（3）大脑皮质对信息进行加工的时间；（4）神经冲动由大脑皮质传至效应器的时间；（5）效应器作出反应的时间。
本实验采用的是荷兰心理学家F.C.唐德斯的研究结果。
测量最基本的三种反应时，即简单、选择、辩别反应时。
唐德斯将它们分别命名为：
a、b、c反应时。
实验八、反应时间作为因变量的优越性
简介：
反应时间是实验心理学最常使用的因变量之一。
在对反应时间的研究中发现，反应时间是与刺激强度和辨别难度有联系的。
本实验研究反应时间与判断次数的累积以及判断的信心之间的关系。
结果发现，在两条刺激线段长短的判断中，当刺激差别产生100%正确判断时，甚至当判断有100%把握时，反应时间仍然在下降。
这一结果反映了反应时间作为因变量的优越性，它有可能用来为大于差别阈限的刺激差别找出等值，可以在更大范围内反映物理量的变化对心理量的影响。
实验九、深度知觉
简介：
关于物体远近距离或深度的知觉叫深度知觉，也叫距离知觉。
它对于人们判断客体间的空间关系是十分重要的。
知觉深度需根据外部环境和机体内部的许多线索进行。
这些线索有单眼、双眼线索。
单眼线索指仅凭一只眼睛的视觉即可提供的线索，以视觉所反映的环境及对象的物理特性或现象为内容。
单眼线索包括.：
掩蔽－被遮蔽的物体总是距离较远；相对高度－越远的物体相对位置越高；相对大小－越远的物体看上去越小；线条透视－处于同一平面上的物体，利用它们各自所成视角大小可判断其位置远近；空气透视－近处的物体看上去清晰，而远处的物体看上去模糊；结构级差－把从粗糙、明显到细致、不明显的连续的渐变，知觉为距离的增长，等等。
除了深度线索外，知觉深度也受诸如文化等因素的影响。
本实验将呈现一组图片，使被试了解上述单眼线索在深度知觉中的作用以及文化因素的影响。
方法与程序：
本实验主要演示深度知觉的单眼线索。
涉及的内容有：
掩蔽、相对大小、相对高度、线条透视、空气透视、结构级差、文化影响，一共5幅图片。
可以依次进行演示，也可以从菜单中根据需要任意挑选。
呈现图片时按F1键可以看到详细说明。
实验十、似动现象
简介：
两个间隔一定距离的静止刺激物，以适当的时间间隔先后呈现。
观察者会产生刺激物由一点移动到另一点的感觉，这种现象称为似动现象。
似动是由于先后呈现的刺激作用于感受野使机体产生了与真实运动相似的生理刺激。
第一个刺激停止后，它所引起的神经兴奋还会持续一个短暂的时间，在这个短暂的时间内如出现第二个刺激，它所引起神经兴奋就会与第一个刺激所引起的暂时持续的兴奋相连，所以感觉上第一个刺激就移动到第二个刺激的地方。
德国心理学家M.韦特默，于1912年最早研究似动现象。
电影电视的摄制和放映就是利用了似动现象的原理。
本实验展示两幅似动现象的演示图。
方法与程序：
本实验将演示两幅图，一幅图是在黑色背景上相继呈现两个红色小圆点（直径0.5cm），另一幅图是在兰色背景上相继呈现两个黄色小海鸥（约宽1cm，高0.5cm），以考察刺激物的不同形状对似动现象的产生的影响。
每幅图中的两个刺激可在不同的时距和空距条件下呈现。
被试可以用光标键中的→和←箭头变换两个刺激之间的空间距离，有2cm、5cm和8cm三个选项；可以用↑和↓改变两个刺激之间的时间距离，有5ms、10ms、20ms、60ms、100ms、150ms、200ms、250ms、300ms、350ms、400ms、500ms12个选项。
屏幕会显示所调整的时距和空距。
两个刺激的呈现时间为60ms。
实验十一、STROOP效应
简介：
STROOP效应是指字义对命名的干扰效应。
一般认为，念字和命名是两个不同的认知过程。
Stroop于1935年做了一个实验，他使用的刺激字与书写它所用的颜色相矛盾，结果发现，说字的颜色时会受到字义的干扰，但在用一年级小学生做实验时却没有发现这种现象。
一般认为，STROOP效应是由于念字自动化造成的。
人们对字加工快，而对颜色加工慢，因此，当要说颜色时，就会受到字义的干扰，而反过来，念字却不会受说颜色的干扰。
方法与程序：
本实验验证色词STROOP现象。
每次实验要求被试完成七项任务（见附录）。
有时念字，有时唱色（即说出字的书写颜色），并记录所用时间。
为了避免可能的练习和疲劳影响，实验采用拉丁方设计。
例如：
凡3，10，17，24号被试皆按6－7－1－2－3－4－5的顺序完成任务，余类推。
主试指导被试阅读指示语，要强调从头念到尾，再从尾念到头，错了要改正然后再继续。
任务完成后，主试按任意键停止计时，屏幕下面给出反馈（总时间/2，即每念一遍所用时间）。
实验十二、意识和无意识知觉——错误再认
简介：
所谓错误再认是指，在进行再认测验的时候，那些实际没有学过的项目被给出“学过”的反应。
与以往的再认测验不同的是，每个测验词呈现之前闪现一个背景词，用于干扰被试的反应。
背景词与测验词的关系有三种：
匹配：
背景词和随后的测验词完全相同；不匹配：
背景词和测验词是两个完全不同的词；基线：
背景词是一个非字。
研究者（Jacoby&Whitehouse，1989）的一个有趣发现是：
背景词对测验词的影响依赖于背景词的呈现时间。
当背景词的呈现时间较短时（如50ms），一个没学过的测验词在匹配背景下比在不匹配背景下更有可能被给出“学过”的反应，也就是说，在匹配条件下的错误再认率要高于不匹配条件下；而当背景词呈现时间较长时（如200ms），则出现相反的情况，被试在匹配条件下的错误再认率要低于不匹配条件。
在本实验中，我们控制了背景字的注意水平。
Jacoby和Whitehouse认为，在匹配条件下，由于背景词和测验词完全相同，会引起测验词知觉熟悉性（Johnston，Dark，&Jacoby，1985）的提高，而被试对这种知觉熟悉性的提高的归因依赖于背景词的知觉是有意识的还是无意识的。
当背景词被有意识知觉到时，被试会将这种知觉熟悉性的提高归因于背景词的呈现，因而错误再认率低；而当背景词被无意识知觉到时，被试会将这种知觉熟悉性的提高归因于在前面的学习阶段学习过，因而错误再认率高。
可见这种错误再认的质的差异反映了意识知觉和无意识知觉之间的质的差异。
参考文献：
耿海燕朱滢《关于无意识知觉的研究》心理学动态19986
（1）14－19.
耿海燕关于无意识知觉的实验研究：
意识，注意和刺激特性博士论文（1998）
Jacoby,L.L.&Whitehouse,K.Anillusionofmemory:
Falserecognitioninfluencedbyunconsciousperception.JournalofExperimentalPsychology:
General,1989,118,126-135.
实验十三、系列位置效应
简介：
根据信息被编码处理方式及信息从输入到提取所经过的间隔不同，可把记忆分成瞬时记忆、短时记忆和长时记忆三种系统。
短时记忆又称操作记忆，指信息一次呈现后，在头脑中储存不超过一分钟的记忆。
长时记忆指一分钟以上甚至持续终身的记忆，是由短时记忆经过加工和重复的结果。
三个系统的流程如下：
外界刺激引起感觉，形成感觉记忆；若加以注意，就进入短时记忆；若对短时记忆中的信息不及时复述，便会遗忘，若复述便转入长时记忆储存，在一定条件下可以提取出来。
人们研究发现，学习材料在系列中的位置对记忆效果有影响，称为系列位置效应，即顺序学习一组材料，其中每个项目学会的快慢以及记忆的巩固程度都与这个项目在系列中的位置有关。
系列位置效应是短时记忆存在的重要证据之一。
以识记量为纵坐标，以项目所在位置为横坐标，可绘出系列位置曲线。
本实验分为演示实验及分组实验。
方法与程序：
演示实验
演示实验中利用对无意义音节在允许复述和做倒减3防止复述的两种情况下进行回忆，研究短时记忆转化为长时记忆的条件。
两种安排如下：
一种是在屏幕上随机呈现一个由三个英文字母组成的无意义音节，要求被试记住，18秒后据屏幕要求按键键入识记的音节；另一种实验是随机呈现完无意义音节后，屏幕又出现一个阿拉伯数字，要求被试从此数字开始进行连续倒减3运算，并不断报告计算结果，直至18秒后，要求被试键入刚才识记的音节。
可以比较两种实验安排的效果。
实验十四、工作记忆
简介：
1974年，Baddeley和Hitch提出了工作记忆（WorkingMemory）概念，用工作记忆模型代替了原来单一系统的短时存储的概念。
工作记忆由三个子系统构成，中枢执行系统（theCentralExecutiveSystem），这是一个由注意控制的系统，它与集中注意、计划和行为有密切的关系。
这个系统由两个服务系统协同工作。
一个是视空间初步加工系统（Visuo-SpatialSketchPad），它能保持和处理视觉的和空间的映象。
另一个为语音回路（PhnologicalLoop），它存储和复述以言语为基础的信息，对于新知识的获得比如母语和新语言词汇的学习是必需的。
有许多的实验证据表明了三个系统的存在。
视空加工系统中央执行系统语音环路
图1：
工作记忆模型图
总的来说，工作记忆指的是一种系统，它为复杂的认知任务比如言语理解、学习和推理等提供临时的储存空间和加工时所必需的信息，也就是说，工作记忆可以同时储存和加工信息，同时，这个系统的心理能源是有限的。
Daneman和Carpenter根据Baddeley和Hitch提出的工作记忆理论模型于1980年创造出一种测量工作记忆容量的方法。
他们要求被试阅读一系列句子，随后回忆每个句子最后一个单词，工作记忆阅读广度用被试能够正确阅读并记住尾词的句子的个数来测量。
与单纯的数字记忆广度、单词记忆广度测验不同，工作记忆测试要求被试能够正确理解句子并且记住单词，在工作记忆中，被试需要同时完成理解与记忆两种工作，这符合工作记忆的理论概念。
Daneman等人的实验证实了工作记忆容量与许多理解测验有高相关，即工作记忆在理解中起着重要的作用，但短时记忆广度与理解测验则没有相关。
在Daneman等运用了这种方法后，有许多研究者利用该方法对工作记忆进行了研究，比如Turner和Engle（1989）的操作—单字广度测验。
他们给被试呈现如下的算式与单字：
（4×2）－1＝1？
SNOW
（3×1）＋4＝7？
TABLE
要求被试口算这些式子并验证结果，然后读单字，最后让被试回忆所有的单字。
算式－单字串是逐步增加的，能回忆出的单字数代表记忆广度，而且这种测验结果与阅读理解测验也存在相关。
这种方法测量的即是被试的工作记忆能力。
参考文献：
BaddeleyAD.Workingmemory.Science1992255：
556－559
彭聃龄等主编《汉语认知研究》山东教育出版社1997
实验十五、前摄抑制与倒摄抑制
简介：
前一种学习对后一种学习的进程发生影响叫做学习的迁移；如果前面学过的东西对后面学过的东西的保持发生了影响，则叫做前摄作用，而倒摄作用则是指后来学过
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