实验心理学和心理学研究方法.docx

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实验心理学和心理学研究方法

ExperimentalPsychology&ResearchMethods

1.Whatisscience?

1.1MethodofAcquiringKnowledge

Tenacity:

basedonsuperstitionorhabit

Intuition:

notbasedonreasoningorinferring,theproblemisthatitdoesn'tprovideamechanismforseparatingaccuratefrominaccurateknowledge.

Authority:

theinformationstatedbytheauthoritymaybeinaccurate.

Rationalism/Reasoning:

itdoesn'tnecessarilyreflectrealityandfrequentlydoesn'tprovideaccurateinformation.

Empiricism:

basedonexperience,ourperceptionsareaffectedbyanumberofvariablesandtheymaybenotnecessarilytrue.

1.2ScientificMethod

1.Identifyingaproblem明确操作定义，建立研究假设

2.Designingtheexperiment选择研究设计

3.Conductingtheexperimentandcollectingthedata实施实验，收集数据

4.Analyzingthedata&Testinghypothesis分析数据并呈现结果和得出结论

5.Communicatingtheresearchresults报告/发表研究成果

科学心理学的逻辑假设演绎范式是左右心理学发展的主要科学模型。

e.g.,（a）if两周大的婴儿寻找一对变化的视觉刺激，then他们会花更多的时间注视更复杂的那一个。

（b）婴儿的确花更多的时间注视更复杂的视觉刺激。

（c）因此，婴儿偏向于视觉变化性的理论得到支持。

在这里，不能说成理论被证明为真。

科学理论不能被证实，但必须可证伪。

理论是被证据支持的，而不是被证明为真的。

正面的结果仅仅表示它们对理论的支持。

1.3CharacteristicsofScientificApproach

●客观性/实证性：

强调用直接观察和实验的方法来研究问题。

●Control:

controltheunrelatedvariables

●Operationism:

operationaldefinition

●Replication:

thereproductionoftheresultsofastudy,thatis,thedatamustbereliable.

●价值性：

●创新性：

创新是在前人研究基础上的创新，需要站在巨人的肩膀上。

朱滢（2006）认为，只要能在Roediger&Meade（2002）记忆实验的四面体模型（SeeFig.1）四个维度中的任何一个方面有所创新，实验结果就会有新意。

●证伪性：

心理和行为是复杂的，研究者可能没有考虑到影响某一现象的所有因素。

而且，研究结果正确与否是概率性的。

●伦理性：

Fig.1记忆实验的四面体模型

1.4ObjectivesofScience

Description描述（现象）——描述研究：

描述事件及事件间的关系，通常使用分析与综合、比较与分类、归纳与演绎等逻辑分析方法对事件进行详细、准确和系统的说明。

主要使用科学观察法来全面准确地描述行为。

为了达到这个目的，需要在不同情境和时间里对代表性的行为样本进行观察。

个案研究属于描述研究，其弱点是不能重复，结论也不具有概括性，但这不是其主要目的，它可能是为了反驳一种观点。

Prediction预测（行为）——相关研究：

确定变量间的共变关系，从而提示可能存在的因果关系，但纵向研究的交叉滞后设计（cross-laggeddesign）可以得出近似的因果关系，实例见Eronetal.（1972）,Lefkowitzetal.（1977）&Huesmanetal.（2003）的研究。

Explanation解释（原因）——实验研究：

主要用来确定因果关系，但也可考察相关关系。

确定原因的三个条件-事件之间具有共变和时序关系以及排除了事件发生的其他可能性。

Applacation应用（结果）：

1.5BasicAssumptionsUnderlyingScience

●RealityinNature:

●Rationality:

●Regularity:

●Discoverability:

1.6Ethics&EthicalGuidelines

1.6.1以人为被试的研究

对被试个人信息保密confidentialityandanonymity

1.6.2以动物为被试的研究

1.6.3EthicsDilemma科学研究的伦理与悖论问题

●被试需要知情同意与自愿informedconsent↔欺骗deception（debriefing）

●被试可以随时退出nocoercionandfreedomtodeclineparticipation↔样本的代表性

●保证被试安全，不受身心伤害beneficence↔有价值的研究

2.研究设计类型

2.1NonexperimentalResearchApproaches

2.1.1NonexperimentalResearch

☞CorrelationalStudy

☞ExPostFactoStudy

☞Cross-SectionalStudy,LongitudinalStudy&SequentialStudy

横断设计：

同时从总体中抽取多个样本，重点是描述总体特征或者多个总体间的差异，适合旨在进行描述与预测的研究。

追踪设计：

在一段时间内多次使用同一问卷调查同一样本。

可以确定个体态度与行为变化的方向和程度。

序列设计/聚合交叉设计：

同一总体中不同样本在不同时间完成同一套问卷。

评估随着时间变化，人们态度或行为的改变。

☞MetaAnalysis

2.1.2QualitativeResearch

1.Phenomenonology:

thedescriptionofanindividualorgroupofindividuals'consciousexperienceofaphenomenon

2.Ethnography:

thatisparticipantobservation

3.CaseStudy:

是在自然情境中对一个或几个单一样组被试的行为进行详细地描述和分析。

它在本质上是探索性的，有利于研究者提出新的假设，为新的治疗和罕见现象的研究提供机会。

它可以通过提供反例的方式促使我们对有关科学问题进行思考，是对群体研究的一个补充。

但是，由于它很少对无关变量进行控制，因而难以进行有效的因果推论。

其结果能否推广到更大的群体取决于个案所来自的总体的变异情况。

研究结果很难再现，因此并不被大多数社会科学家所使用。

2.2TheExperimentalResearchApproach

2.2.1BasicQuestions

●CauseRelationship:

Mill（1874）'sfourmethods:

1.Methodofagreement：

如果有X就有Y，则X是Y的充分条件。

2.Methodofdifference：

如果没有X就没有Y，则X是Y的必要条件。

3.Jointmethodsofagreementanddifference：

如果有X就有Y，没有X就没有Y，则X是Y的充要条件。

这是心理学实验组间设计的逻辑。

4.Methodofconcomitantvariation:

Psychologicalexperimentisobjectiveobservationofphenomenathataremadetooccurinastrictlycontrolledsituationinwhichoneormorefactorsarevariedandtheothersarekeptconstant.

●Advantages&DisadvantagesoftheExperimentalApproach:

1.Advantages:

Casualinference;Casualexplanation;Control-eliminatingnoiseandextraneousvariables;Abilitytomanipulatevariables.

2.Disadvantages:

Doesn'tTestEffectsofNonmanipulatedVariables;Artificiality;InadequateMethodofScientificInquiry

●ExperimentalResearchSettings:

FieldorLaboratoryExperimentation?

●ProblemIdentification&HypothesisFormation:

1.SourcesofResearchIdeas:

EverydayLife,PracticalIssues,PastResearchandTheory.研究问题的选择标准：

个人兴趣与社会需要相结合、创造性与科学性相统一、可行性与节约性相结合。

2.ReviewofLiterature:

Areviewoftheliteraturewilltellyouwhethertheproblemyouhaveidentifiedhasalreadybeenresearched;maygiveyouideasastohowtoproceedindesigningthestudy;canpointoutmethodologicalproblemsspecifictoyourresearchquestion;willprovideneededinformationforpreparingtheresearchreport（whytowritealiteraturereview）.Writeabriefhistoricalliteraturereview:

Findaspecificquestionortopicyouareinterestedin（Pickatopicalareaofinterestquestion）,thenusetheprecisetermsorphrasestotrytoresearchalltherelevantliterature;Organizetherelevantinformationthatisgoingintoyourpaper;Writeafinaldraftandoutlinethatfollowproductguidelines（Howtowritealiteraturereview）.Selectaninteresting/valuableresearchproblemanddefine/narrowyourtopicarea.Forexample,youmaybeinterestedindepression.However,thetopicofdepressionisverybroadandwouldbeunmanageablebecauseitincludeseverythingaboutdepressionfromcausestotreatment.Ifyounarrowthistopictosomethinglikerelapseofdepression,youhaveamoremanageabletopic.

3.FeasibilityoftheStudy

4.FormulatingtheResearchProblemandtheHypothesis:

Specifythequestion：

whatrelationexistsbetween2ormorevariable?

Agoodproblemmustmeet3criteria：

（a）Thevariablesintheproblemshouldexpressarelationship.（b）Theproblemshouldbestatedinquestionform:

“Whatistheeffectof…..?

”（c）Theproblemshouldbesuchastoimplypossibilitiesofempiricaltesting.Afteridentifyingaquestion,makepredictionsofpossiblerelationshipsamongvariables.

Thehypothesismustmeet1criterion：

Ahypothesismustbestatedsothatitiscapableofbeingeitherrefutedorconfirmed.

2.2.2变量（TypesofVariables）

●DiscreteandContinuousVariables:

●QualitativeandQuantitativeVariables:

QualitativeVariableisavariablethatvariesinkind,whilethelatterisavariablethatvariesinamount.

●VariablesUsedinExperimentation:

IndependentVariables（IV）,DependentVariables（DV）,ConfoundingVariables（CV）

IV（包括刺激变量和被试变量）hasbeendefinedasthevariablemanipulatedbytheexperimenter.IVmustbepresentedinatleasttwoforms（presencevs.absence）.HowmanyIVsshouldbeusedinanexperiment？

Unfortunately,norulecanbestatedtoanswerthisquestion.Generallyspeaking,thenumberisfavoredfrom1to3.Watchoutforsubjectvariable&classificationvariable.

DVhasbeendefinedasthebehavioralvariabledesignedtomeasuretheeffectofthevariationoftheIV.TheDVshouldbesensitivitytotheeffectoftheIV.IndexesofDVsshouldbeusedbyseveraldifferenttechniques.

良好DV指标的标准：

有效性和精确性、可靠性和稳定性、敏感性和区分性（否则容易造成天花板或地板效应）、适宜性（是否适用于被试和所测量的对象）。

DV指标及其获取方法：

1.生理指标：

皮电、心血管指标（心率、血压、血流量）、呼吸率、脑电波......

2.行为指标：

频率、反应时和正确率、面积、强度......

3.心理指标：

等级评定、分数......

观察法和访谈法主要获取行为指标；仪器法主要获取生理指标和部分行为指标；问卷法和测验法可以获得心理指标。

NOTICE:

低相关的原因：

全局限制：

DV变化范围较小；不满足使用的相关前提假设。

CVisuncontrolledvariablesthatchangealongwith（covarywith）ourIV.典型的CV是实验者效应（罗森塔尔效应，使用双盲程序；通过计算机呈现；将CV作为自变量或控制变量）和要求特征（霍桑和安慰剂效应）。

ControlTechniques:

CV可通过消除法Elimination、抵消平衡法Counterbalancing（ordereffect）、恒定法、随机化法Randomization和匹配法Matching（Eachparticipantismatchedwithanotherparticipantonselectedextraneousvariables.）、纳入自变量法、统计控制法进行控制。

NOTICE:

零结果的原因：

IV水平间变化太小；DV不敏感，测量范围较小容易造成天花板或地板效应；CV没有得到控制，污染了结果；可能IV与DV本身就无关。

2.2.3实验设计

●Between-participantsdesign：

虽然能够排除练习、遗留和顺序效应，但不能完全排除个体差异对实验结果的影响，此时可以通过随机分配或匹配被试尽可能减少个体差异。

NOTICE:

个体差异的重要性显而易见。

因而，人们可能会猜想，在他们的研究中，大多数心理学家会包括对个体差异的系统调查。

事实上，情况并非如此。

大多数研究者比较参与者所在组的差异，而忽略个体差异。

忽视个体差异的一个理由是，行为更依赖于情境而非人格。

撒拉逊等人（Sarasonetal.，1975）对这个问题进行了研究。

他们对138个实验研究进行了分析，探讨人格和情境在决定行为上的作用。

这些研究由不同的研究者完成，研究的问题也各种各样。

平均起来，人格和情境对行为的影响非常接近，情境的影响较人格只是略强一些。

按照这个发现，那种认为行为很少取决于人格个体差异的观点

就是错误的。

1.随机组设计Simplerandomizedparticipantsdesign：

2.匹配组设计Matchedparticipantsdesign：

所谓回归假象是指向平均数的回归，当我们从总体中挑选出极端分数组进行重测时，第二次测得的分数更接近于整个总体的平均数。

我们在研究中经常会使用匹配技术，这时就可能有回归假象效应存在。

如果在第一次测验的基础上对两组进行匹配，倘若研究者从通常做得很差的组中挑出高分者，从通常做得很好的组中挑出低分者，即使没有给予两组不同的实验处理，研究者仍可以预期他们在第二次测验中得分会很不同，其原因仅仅是因为向平均数回归。

比如，将一组黑人儿童和一组白人儿童在诸如年龄、性别以及最重要的最初阅读成绩等几个维度上进行了匹配。

对两组儿童都实施阅读提高计划，计划实施完之后再次测查阅读分数。

我们发现，出乎我们意料的是，非洲裔美国儿童在接受阅读计划之后比以往更差，而白人儿童则有所提由于非洲裔美国儿童的分数要比白人儿童低。

为了对这样两个样本进行匹配，必须选择比平均数水平要高的黑人儿童和比平均数低的白人儿童。

选择了这两个极端组，由于向平均数回归，在重测时，黑人儿童的得分更低，而白人儿童则更高，即使在阅读提高计划没有任何作用的情况下。

特殊的高分组非洲裔美国儿童和低分组白人儿童都向组平均数回归了。

即使在没有任何计划，儿童只是被简单地重复测验的情况下，此类情形也会发生。

●Within-participantsdesign：

虽然排除了个体差异对实验结果的影响，但难以排除遗留效应（组间设计）。

此外，还要避免练习效应（包括疲劳效应，可抵消平衡）和顺序效应（抵消平衡、随机化）。

数据分析时，要比较Premeasure-PostmeasureDifference（Y1-Y2）。

小样本设计（ABAB设计和多基线设计）是被试内设计的一种变式。

TimeseriesDesign：

ABA、ABAB,butfailuretoruleoutahistoryeffect.

ABABDesign研究者使用此设计来观察行为是否在处理变量引入后马上发生变化（B），当处理撤除后，行为是否返回到基线水平（A）。

当处理变量再次引入后，行为是否仍会发生变化（第二个B）。

如果行为随着处理变量的引入与撤除而相应地发生变化，那么就可以下结论说是处理导致了行为改变。

当处理撤除后，行为未返回到基线时，也不能肯定地说是处理导致了行为改变。

这种情况可能是实验处理产生了持久的积极作用。

此时，只能放弃使用这种设计。

还有可能是，无关变量是导致行为变化的原因。

比如，个体在接受处理后获得了社会支持，导致变化的行为很持久。

此外，使用这种设计还可能面临伦理问题。

比如，撤除一个对患者有效的治疗可能是不道德的。

Multiple-BaselineDesign不要求撤除实验处理，但需要建立多条基线。

在不同时间里，对不同情境或行为引入同一实验处理，如果行为相继在多条基线上都发生改变，那么就可以说明处理的有效性。

例子：

在不同情境下对个体的行为施加处理。

1.在行为通常发生的各种情境中分别记录行为发生的频率。

2.在某一情境中引入实验处理，继续观察所有情境下的行为频率。

关键特征是：

每次引入的处理只施加某一情境的基线条件。

在接受处理的情境下，行为应有所改善，而在其他未接受处理的情境下，行为不会有较大改变。

下一步是在第二个情境中施加处理（第一个情境下的处理继续施加），记录行为频率。

依此类推，直到最后一个情境（SeeFig.2）。

多基线设计有几种变式，多基线可以是不同个体（跨个体多基线设计）、同一个体的不同行为（跨行为多基线设计）、同一个体处在不同的情境（跨情境多基线设计）。

基线通常是三四条，两条通常不够。

当基线阶段的行为波动较大时，很难判断实验处理的效应。

一种解决的方法是找出情境中可能导致变异的因素，将其清除。

Fig.2多基线示意图

●Mixeddesign：

一个变量作为被试间变量，另一变量作为被试内变量。

多自变量设计可以检验交互效应，而交互效应在解决矛盾的结果时起到了重要作用。

●Quasi-experimentaldesign：

Participantsarenotrandomlyassignedorallextraneousvariablesarenotcontrolled.这种设计未对IV进行操纵，但使用实