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实验心理学复习资料全集
实验心理学（experimentalpsychology），指应用实验的方法研究心理现象和行为规律的科学，是心理学中关于实验方法的一个分支。
以上的概念，有时被称为广义的实验心理学。
凡是用实验的方法揭示心理与行为规律的研究课题和成果，都可以纳入实验心理学的范畴。
狭义的实验心理学，是专门研究如何进行心理实验的一门科学，研究对象是心理实验的理论、方法、程序、操作技术等问题，可以称作“心理实验学”。
心理实验（psychologicalexperiment），指在人为控制的条件下，有系统地对引起或影响心理现象的条件加以变化和控制，根据观察、记录、测量与此相伴随的心理现象的变化，确定条件与心理现象之间的关系。
实验心理学的实验一般是指在严密控制条件下的实验室实验。
3、实验法的局限性
（1）实验所控制的行为与日常的自然行为有差别。
差别的大小取决于控制行为条件的多少，控制行为的条件越多，其行为就越接近于日常的行为。
（2）从有限次数的实验结果寻找一般性的结论，难免有一定的危险性。
为了尽可能地降低危险性，必须运用统计学对实验设计和结果的解释进行指导。
（3）有一些心理现象不能通过实验法来研究，需要采用非实验方法进行研究。
非实验方法有：
观察法；访谈法；问卷法；量表法；个案法；作品分析法；比较法；模拟法；生理学方法以及其他社会科学方法。
变量（variable）,指数量上或质量上可变的事物的属性。
自变量（independentvariable）,是由研究者选定并操纵、变化的，能够引起和影响所要研究的心理现象的因素，或因素的组合。
有时也称之为独立变量、刺激变量。
因变量（dependentvariable），是由自变量的变化引起的被试的特定反应，是研究者要观察和测量的行为变化。
也可称之为反应变量、依变量。
无关变量（irrelevantvariable），对因变量不产生任何影响的实验条件称为无关变量。
相关变量（relevantvariable）,凡是对因变量产生影响的实验条件都称为相关变量。
额外变量（extraneousvariable），在相关变量中，实验者用于研究的变量就是自变量，实验者不用于研究的那部分变量称为额外变量。
在实验中，额外变量必须加以控制，否则就无法得出明确的结论，所以它也被称为控制变量（controlledvariable）。
主试（experimenter）就是实验者，即主持实验的人。
他控制实验条件、呈现刺激给被试，观察、记录、测量被试的反应。
被试（subject）就是实验对象，他接受主试发出的刺激并做出反应。
心理学实验中的被试包括人和动物。
实验者效应（experimentereffect）,指主试在实验中可能以某种方式，如他的表情、手势、语气等，有意无意地影响被试，使他们的反应附和实验者的期望。
被试者效应（subjecteffect）指人类被试者对待实验和实验者的特定态度和动机影响到实验的结果。
例如，被试的“要求特征”，即被试知道或猜测实验目的对自己的利弊而做出不真实反应。
这些都会混淆自变量的效果，降低内部效度。
心理实验的类型
1、因素性实验（factorialtypeexperiment）,是研究某种心理现象或行为产生的原因或条件是什么的实验。
2、函数型实验（functionalexperiment），是研究各种条件怎样影响心理现象或行为的实验，它要探明条件与行为之间的函数关系。
可以说，因素型实验是函数型实验的预备阶段。
其他的分类名称，如探索性实验或定性的实验，相当于因素型实验；假说验证性实验或定量的实验，相当于函数型实验。
1、实验效度（experimentalvalidity），是指实验方法能达到实验目的的程度。
2、实验效度的种类
（1）内部效度与统计结论效度
实验的内部效度（internalvalidity），是指实验中的自变量与因变量之间的因果关系的明确程度。
统计结论效度（statisticalconclusionvalidity）,指由于统计方法的适切性所引起的统计结论的有效程度，是实验内部效度的一部分。
（2）外部效度与构想效度
实验的外部效度（externalvalidity），是指实验结果能够推论到样本的总体和其他同类现象中去的程度，即实验结果的代表性和适用性。
构想效度（constructvalidity）,指研究者对于实验变量的定义和变量之间关系的构想的准确性、全面性，是实验外部效度的一部分。
□影响实验内部效度的因素
（1）个体的生长和成熟。
除了实验中的自变量可能使个体行为发生变化外，个体本身的生长和成熟也是使其行为变化的重要因素。
特别是在以幼小的儿童为被试者而又采用单组前测后测实验的情况下，生长和成熟因素的影响就更大。
解决的主要办法是增设同样条件的控制组进行比较。
（2）历史因素。
指在实验进行过程中，与自变量同时发生，并对实验结果产生影响的特定事件，导致反应结果不真实。
（3）对被试的选择。
如果没有用随机化的方法选择被试和分配被试，在实验处理之前，各组被试在各方面并不相等或存在偏向性，就会混淆实验结果。
（4）被试的缺失。
（5）前测的影响。
前测可能会给试验处理后的测验造成积极或消极的影响。
在前测与后测之间，由于心理唤醒水平、练习、临场经验、学习迁移、前摄抑制、对实验目的的敏感程度等因素，可能会提高或降低后测的成绩。
（6）实验程序的不一致。
在实验过程中，实验仪器不稳定或使用不当、对变量的控制不一致、主试与被试的身心状态发生变化等，都可能混淆自变量的效果。
（7）主试与被试的相互作用。
如：
“实验者效应”；“霍桑效应”；“安慰剂效应”；以及被试的“要求特征”。
（8）统计回归因素。
统计回归（statisticalregression）是指，如果在实验处理前选择了在某一特征上具有极端分数（高分或低分）的个体作为被试，那么实验处理后的测验分数有向平均数回归的趋向。
这种自然的回归现象可能使实验者对自变量的效果产生误解，因为第二次测量是在实验处理之后，其分数升高或降低可能只是受统计回归的影响，并非是自变量所产生的效果。
□影响实验外部效度的因素
（1）实验环境的人为性。
实验是在人为的控制条件下进行的，这可能使某些实验结果难以用来解释日常生活中的行为现象。
（2）被试者样本缺乏代表性。
从理论上讲，参与实验的被试者必须具有代表性，必须从将来预期推论、解释同类行为现象的总体中进行随机取样，但实际上很难做到。
（3）测量工具的局限性。
实验者对自变量和反应变量的操作性定义，往往是以所使用的测量工具的测量结果来规定的，测量工具单一就会使定义不准确。
心理物理学方法及其由来
心理物理学方法或心理物理法（psychophysicalmethod），是研究心理量和物理量之间的对应关系的方法。
具体来说，是运用一定的数学方法和测量技术，研究心理现象和物理现象之间的数量关系。
感觉能力，指绝对感受性和差别感受性,对感觉能力的测量，主要是对绝对感觉阈限和差别感觉阈限的测定。
所用的方法有极限法、平均差误法、恒定刺激法、信号检测论方法、适应性方法等。
反应倾向，指被试按照指导语的规定来评定感觉连续体上刺激的相对顺序。
对反应倾向的测量，主要包括对感觉等距、感觉比例、感觉顺序等的评定。
所用的方法有感觉比例法、数量估计法、差别阈限法、感觉等距法、对偶比较法等。
第二节传统心理物理学方法
1、阈限的性质
（1）传统的阈限理论：
阈限落在距离零刺激或标准刺激三个标准差以外的强度值上。
为此，把传统的阈限理论称为高阈限理论。
（2）神经量子理论
（3）信号检测论
信号检测论把感觉过程看作是人的感觉系统辨别噪音与信号、觉察信号的过程，它论认为刺激的连续变化引起感觉的连续变化，但不存在固定的阈限，阈限是神经系统经过统计检验的结果，是随个人判断标准而变化的。
2、、极限法：
极限法（limitmethod）,又称最小变化法等，是测量感觉阈限的直接方法。
将刺激按递增或递减系列交替呈现，刺激强度以间隔相等的小步子变化，从一种反应到另一种反应的瞬时转换点就是阈限的位置。
（1）习惯误差和期望误差
（2）练习误差和疲劳误差
●练习题一：
用极限法测定音高的绝对阈限
选17个检查点，检查点的间距是1赫兹，刺激范围在5赫兹～21赫兹之间。
实验重复20次。
采用↓↑↑↓的方法安排刺激系列。
结果如下：
次数1234567891011121314151617181920
增减系列↓↑↑↓↓↑↑↓↓↑↑↓↓↑↑↓↓↑↑↓
+刺激值1313121313111213121411131211121113111212
－刺激值1212111212101112111310121110111012101111
要求：
1、计算绝对阈限
2、检验是否存在期望误差或习惯误差、练习误差或疲劳误差
●练习题二：
用极限法测定时间的差别阈限
以0.40秒的持续时间为标准刺激，以0.20～0.56秒、间隔0.04秒为比较刺激。
采用↑↓↓↑的方法安排刺激系列。
结果如下：
次数12345678910111213141516
增减系列↑↓↓↑↑↓↓↑↑↓↓↑↑↓↓↑
+刺激值.44.44.44.44.40.44.40.44.44.40.44.40.48.44.44.44
=刺激值.40.40.40.40.36.40.36.40.40.36.40.36.44.40.40.40
.36.32.36.36.32.36.36.36
－刺激值.36.36.36.32.28.32.32.32.36.28.36.32.32.32.36.32
要求：
计算平均上阈和下阈、不肯定间距、主观相等点、常误以及差别阈限。
3、平均差误法
平均差误法（methodofaverageerror）,又称调整法、均等法、再造法，是测量阈限的间接方法。
在平均差误法实验中，一般要求被试自己操纵实验仪器来调整比较刺激，由于被试所采用的动作方式不同而产生的误差，称之为动作误差。
4、恒定刺激法：
是心理物理学中最准确、应用最广的方法，特点是:
根据阈限的操作定义，以某种反应出现的次数来确定阈限。
可以避免极限法带来的习惯误差和期望误差，以及平均差误法的动作误差。
●练习题四：
用恒定刺激法测定皮肤的两点阈
在8～13毫米的范围内，以1毫米的间隔取6个刺激，分别是8、9、10、11、12、13毫米，每个刺激呈现200次，共呈现刺激1000次。
要求被试报告“两点”或“一点”。
结果如下：
刺激（毫米）
8
9
10
11
12
报告“两点”的次数
2
12
64
136
192
报告“两点”的百分数（%）
1
6
32
68
96
要求：
分别用直线内插法、平均Z分数法和最小二乘法计算绝对阈限。
●练习题五：
用恒定刺激法测定两类反应的重量差别阈限
以200克重量为标准刺激，比较刺激是从185克到215克的间隔为5克的7个重量，被试只做“重”和“轻”两种反应。
结果如下：
比较刺激（克）
185
190
195
200
205
210
215
“+”的百分数
7
21
28
55
73
79
90
“-”的百分数
93
79
72
45
27
21
10
要求：
用直线内插法和平均Z分数法计算重量差别阈限。
●练习题六：
用恒定刺激法测定三类反应的重量差别阈限
以200克重量为标准刺激，比较刺激是从185克到215克的间隔为5克的7个重量，被试做“重”、“相等”和“轻”三种反应。
结果如下：
比较刺激（克）
185
190
195
200
205
210
215
“+”的百分数
5
12
15
30
55
70
85
“=”的百分数
4
18
25
42
35
18
9
“-”的百分数
91
70
60
28
10
12
6
要求：
用直线内插法和平均Z分数法计算重量差别阈限。
一、信号检测论的由来
传统心理物理学难以区分辨别力和反应标准。
传统的心理物理学方法所测定的阈限，实际上包含着两方面的内容:
一是对刺激的感受性，或者叫做对刺激的辨别力；二是被试判定刺激是否出现的标准，或者称之为反应倾向，它与被试感知系统的特性无关，受被试的动机、态度、利害得失、意志等主观因素的影响。
信号检测论能够区分辨别力和反应标准，因而可以被用于到心理物理实验中。
坦纳（W.P.Tanner）和斯韦茨（J.A.Swets）于1954年首先把信号检测论用于研究人的感知过程，获得了成功。
二、影响人类对信号判断标准的因素
1、信号和噪音的先定概率
信号和噪音的先定概率，是信号和噪音在刺激呈现总次数中的比率，被试在实验前就知道。
分别记作P（SN）和P（N）。
P（SN）较大、P（N）较小时判断标准降低（宽松），P（SN）较小、P（N）较大时判断标准升高（严格）。
2、对判断结果的奖励和惩罚
正确拒绝的奖励越大，虚报的惩罚越大，判断标准就越高；报准的奖励越大，漏报的惩罚越大，判断标准就越低。
3、被试所要达到的目的
如果被试追求最大正确判断的概率，报准和正确拒绝的概率就相等，虚报和漏报的概率也相等，判断标准位于两个分布曲线的交点。
4、其他因素
（1）被试者的速度与准确性权衡。
（2）被试者有关实验的知识与经验。
（3）被试者的主观预期概率。
（4）系列跟随效应。
被试的某一次反应，会受到前面若干次反应或刺激的累积作用的影响。
三、信号检测论的两个独立指标
1、辨别力指数d′（感受性指标）：
是衡量被试的感觉辨别力（感受性、敏感性）大小的一个指标。
2、判断标准（反应倾向指标）
（1）β：
是信号加噪音的条件概率与噪音的条件概率的比值，即判断标准所在截点处报准率的纵坐标与虚报率的纵坐标的比值。
（2）C：
是作为判断标准的刺激的物理强度，即判断标准所在截点的位置。
▲在信号检测论实验中，当实验条件相同、信号和噪音的强度恒定，d′比较稳定，β和C不稳定。
辨别力与判断标准是两个相互独立的指标。
●练习题一：
有无法信号检测论实验:
在白噪音的背景上辨别一个乐音信号，有3种不同的信号先定概率：
0.3，0.5，0.7。
在每一种信号的先定概率下呈现信号和噪音共400次。
结果如下所示。
P（SN）=0.3P（SN）=0.5P（SN）=0.7
y
n
SN
70
50
N
60
220
y
n
SN
140
60
N
70
130
y
n
SN
230
50
N
50
70
要求：
计算不同先定概率下的d′和β值。
●练习题二：
在白噪音的背景上辨别一个乐音信号，信号的先定概率是0.5，对不同判断结果的奖惩均等。
信号和噪音共呈现1000次。
被试采用5个判断标准（C5～C1）,从最肯定有信号到最肯定无信号，划分6个感觉评价等级（等级6～等级1）进行反应。
信号与噪音被评价为各个等级的次数如下表所示：
评价等级
6
5
4
3
2
1
信号报告次数Fi（SN.Ri）
158
136
82
56
44
24
信号呈现总次数500
噪音报告次数Fi（N.Ri）
18
36
48
80
140
178
噪音呈现总次数500
要求：
计算各个判断标准下的d′和β值。
一、心理物理量表法：
就是对阈上的感觉进行测量并制成心理物理量表的一种方法，目的在于了解物理量的变化与心理量的变化之间的关系。
1、心理量表的类型：
按量表有无相等单位和绝对零点分为：
顺序量表（等级量表）（ordinalscale），是既无相等单位，又无绝对零点的心理量表，它只是把事物按照某种标准排出一个顺序。
等距量表（equalintervalscale），是有相等单位、没有绝对零点的心理量表。
对等距量表测得的数据，可以用同一常数做加减乘除运算。
比例量表（等比量表、比率量表）（ratioscale），是既有相等单位、又有绝对零点的心理量表。
对比例量表测得的数据，可以进行加减乘除运算。
2、感觉比例法：
又称分段法（fractionationmethod），通过把一个感觉量加倍或减半或取其它比例来建立心理量表。
它是制作感觉比例量表的一种直接方法。
3、感觉等距法：
通过把两个刺激所引起的感觉连续体，划分出主观上相等的距离来建立感觉量表。
它是制作等距量表的一种直接方法。
练习题：
用等级排列法制作心理物理量表：
某广告公司要对5张广告的优劣作评比，请来10名评判者。
评判的方法是让被试者将5张广告排列出从最好（等级为1）到最不好（等级为5）的顺序，结果如下表所示。
请将结果制作成顺序量表，并转换成有相对零点的等距量表。
（要求计算出以下数据：
等级总和、平均等级M
、平均选择分数C和C′、P′、Z分数。
）
评判者
广告
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
5
4
5
5
4
5
4
5
3
4
B
3
2
4
3
5
4
3
2
5
3
C
4
3
2
4
3
3
2
4
4
5
D
2
5
3
2
1
2
5
3
2
1
E
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
一、反应时（reactiontime，简称RT），是从刺激作用于有机体到明显的反应开始之间的时间。
反应时间是实验心理学常用的一种方便易行的反应变量，它可以作为工作成就或内部过程复杂程度的客观指标。
反应时间的测量，具有灵敏度高、应用性广又便于进行测定的特点，作为一种研究方法，它在实验心理学研究中占有重要地位。
反应时的种类
1、简单反应时（simplereactiontime），又称为A反应时，给予被试单一刺激，要求被试做单一反应，所得到的反应时就是简单反应时。
2、选择反应时（choicereactiontime），又称为B反应时，指给予被试几种不同的刺激，要求被试对每种刺激选择一种符合要求的反应。
这其中包含了被试对刺激进行辨别和选择反应方式所花费的时间。
3、辨别反应时（identificationreactiontime）,又称为C反应时，指给予被试几种不同的刺激，要求被试只对其中一个特定的刺激做出反应，对其余的刺激不做反应。
第二节影响反应时间的因素
1、刺激所作用的感觉器官
不同类型的刺激作用于不同的感觉器官，反应时不同。
同一刺激作用于同一感官的不同部位，也会产生不同的反应时，一般来说，刺激感觉灵敏的部位、离大脑近的部位或者传导神经较粗的部位，反应时较短。
同一感觉器官的同一部位接受不同的刺激，反应时也不一样。
2、刺激的强度
刺激的强度既包括一般意义上的物理强度，也包括有关的心理强度，如刺激的空间面积、时间久暂及两个以上刺激的累积等。
3、刺激的复杂程度
刺激的复杂程度涉及两个方面：
一是可供选择的刺激数目，二是刺激之间的相似程度。
可供选择的刺激数目越多，刺激之间越相似，刺激就越复杂，相应的选择反应时、辨别反应时就越长。
4、刺激呈现的方式
刺激呈现的方式指刺激呈现的距离、方位、角度等，呈现的方式不同，反应的难度就不同，反应时间也会不同。
二、影响反应时的机体变量
1、额外动机；主试对被试的反应给予奖励或惩罚，使被试形成反应的额外动机，这些动机会影响反应时间。
2、准备状态；是指机体对于要出现的刺激和要做出的反应的准备情况。
3、适应水平；是在某种刺激的持续作用下，感受器的感受性发生的变化。
感受器的感觉适应水平对反应时有明显的影响。
4、练习次数；在一定范围内，反应时随练习次数的增加而减少。
练习开始时，反应时减少的幅度较快，以后逐渐减缓，最后达到反应时的最小极限。
此外，反应越复杂，反应时经练习而减少的幅度较大；简单反应时，经练习而减少的幅度较小。
5、被试的年龄；在人一生的发展过程中，从幼儿到25岁之间，反应时随年龄的增长逐渐变短，起初减少得很快，以后慢一些；到成人阶段，反应时变化很少；到60岁之后，反应时开始缓慢增加。
6、被试的个体差异；由于不同被试者之间在生理和心理特征上各不相同，并且实验中有一些难以控制的被试者变量，如体温的变化、注意的起伏、情绪的干扰、脉搏的快慢等，这些因素都会影响反应时，因此，不同被试的反应时存在个别差异，同一个被试在不同时间测定的反应时也会不一样。
7、速度与准确性权衡；对反应时的解释要考虑被试对速度和准确性的权衡。
如果被试过分追求准确率或过分追求速度，那么得到的反应时都是不真实的。
8、酒精及药物的作用。
三．反应时法
（一）反应时概述
1）反应时的含义：
不是指执行反应的时间，而是指刺激施于有机体之后，到明显反应开始所需要的时间；
反应时实验的基本原则：
准确--速度性权衡;
反应时的开端：
德国天文学家，贝塞尔提出人差方程：
B-A=1.233秒
历史研究：
赫尔姆霍兹，成功测定蛙的神经传导速度为（26m/s），人的神经传导速度60m/s，将反应时正式引入心理学的是荷兰心理学家唐德斯（ABC减数法），之后斯腾伯格又提出了加因素法；
因此，第一阶段：
以减数法为核心（ABC时期）
第二阶段：
以加因素法为标志（新时期）
2）反应时的种类
A反应时：
一个反应仅对应于一个刺激，当一个刺激呈现时，就立即对其做出反应
这种反应时间也称作简单反应时间
B反应时：
多个反应，各自对应事先所规定的那个刺激进行反应
测得的反应时间包含简单反应时、辨别时间和选择时间
C反应时：
一个反应，仅对应于多个刺激中的那个事先规定好的刺激，对其他刺激的呈现不需反应
测得的反应时间包括简单反应时和辨别反应时
简单反应时
简单反应时
辨别时间
选择时间
辨别时间
简单反应时
A
B
C
（二）反应时的影响因素：
分为外部因素与机体因素：
其中外部因素分为：
刺激方面的因素；环境方面的因素；实验仪器的因素；
刺激方面的因素：
（1）刺激呈现的感觉通道的性质，一般而言：
触觉的反应时<听觉反应时<视觉反应时
（2）刺激的物理特性：
刺激物的形状大小，颜色，等属性都会影响反应时的产长短；
（3）刺激的物理特性的复杂程度：
刺激物体是平面的还是立体的，是简单的还是复杂的等等，也会影响到反应时；
（4）刺激呈现的位置：
在显示器屏幕的中间还是两侧，是视野中心还是边缘；
（5）有无线索提示，以及线索与刺激的相容性：
当有线索存在时可能会加快刺激的反应速度；
环境方面的因素：
比如噪音的影响，光线，通风情况等都会对反应时造成影响；
实验仪器：
实验仪器的准确性与可靠性也会影响反应时的测量；
主观因素：
感觉器官的适应水平；被试的注意和准备状态；练习效应；被试的动机
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