实验心理学复习.docx

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实验心理学复习

第一章引论

1.实验心理学定义：

实验心理学是应用科学的实验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。

2.历史回顾：

（了解）

Ø实验心理学的孕育

18世纪中叶到19世纪中叶是心理实验发展的第一阶段，也可说是实验心理学的预备阶段。

18世纪中叶开始，天文学家、物理学家、生理学家研究了一些感觉和知觉范围内的问题。

1796年马斯基林、金纳布罗克

1816柏色尔（Bessel）提出“人差方程”

实验生理学的发展及其所取得的成果与提供的各种实验方法，为实验心理学的建立奠定了基础。

Ø实验心理的建立

1860年费希纳，《心理物理学纲要》

1879年，冯特在莱比锡大学建立了第一个正式的心理实验室。

Ø实验心理学的发展

第一阶段为构造学派

第二阶段是行为主义

第三阶段为认知心理学的兴起与发展

3.观察法

Ø定义：

观察法是借助观察仪器，在特定的时间内，有计划、有目的地对被观察者进行观察、记录其心理活动和行为表现的一种搜集实验数据和资料的方法。

观察法应该注意的问题：

第一个问题是确定界限。

第二个问题是反应性。

Ø预防被试反应性的方法有两个：

无干扰观察和无干扰测量

无干扰观察主要是指研究者为了避免被研究者（被试）由于知晓正在被观察，产生非自然状态下的行为，而采取的一种无干扰观察技术。

无干扰测量是由对行为的间接测量构成的。

区别关键在于是否被试与研究者在同一时间处在同一地点。

4.实验法

Ø定义：

实验,是指通过人为地、系统地操作环境，导致某些行为发生变化，并对之进行观察，记录和解释的科学方法。

Ø心理学实验的要素：

（1）实验假设和推论

（2）实验变量自变量、因变量和控制变量，前二者又统称为实验变量。

（3）实验控制

5.实验范式定义：

范式是指按照某一比较公认的路线或观点所采取的研究方向或研究步骤。

6.实验心理学的研究伦理

Ø实验心理学研究的一般伦理

在进行心理学的实验研究中，研究者自始至终都应该奉行实事求是的科学精神和严谨审慎的工作作风。

Ø研究人类被试的伦理原则（选择）

（1）保障被试的知情同意权

（2）保障被试退出的自由

（3）保护被试免遭伤害

（4）保密原则

7.实验心理学研究的一般程序：

Ø确定课题.a选择课题;b.确定实验类型;c.提出假设

Ø选择被试课题的性质以及研究结果的概括程度

Ø确定实验控制控制是实验的精髓所在

Ø数据整合

自变量因变量处理方法

计数计量方差分析、协方差分析、t检验

计量计量基于相关的统计技术

计量计数logistic回归

计数计数卡方检验

Ø报告撰写

（1）研究者需要回顾与研究有关的前人工作。

（2）研究者应该清晰明确地描述实验设计和研究过程，并报告实验所涉及的重要信息。

（3）实验报告应能做到使专业领域的同行可以据此重复研究者的工作，以保证必要情况下研究结论能够得到科学的反复检验。

（4）实验报告中的客观描述和研究者本身的主观解释应当能清晰地区分开来。

第二章实验研究的基本问题

1.主试定义：

是指心理实验中的组织、设计和具体实施者。

2.被试定义：

由主试选择的实验对象或在主试的监视或指导下具体操作实验的人或动物。

3.指导语

Ø定义：

指导语是在实验前由主试向被试解释和说明的或是被试自己阅读的，关于实验如何进行、被试如何做反应以及在反应过程中应该注意的文字说明。

Ø制定指导语时，应注意的问题

（1）在指导语中应该把实验的要求、被试如何做反应、实验应该注意的问题交代清楚，使被试对自己应该做什么以及如何做等一目了然。

（2）要严格确定给被试什么样的指导语。

（3）指导语要写得简单明确，切忌模棱两可，也不要用专门术语，要保证被试确实懂得了指导语。

4．变量

Ø定义：

变量是指在数量上或质量上可变的事物的属性。

Ø构成实验的三大要素：

假设、变量、控制

Ø变量作为心理学实验的基本特征，决定了到底符合什么条件的研究才可以成为实验：

即实验必须操纵环境以产生变化。

（判断一个研究计划能否构成实验）

5.自变量

Ø定义：

自变量即刺激变量，独立变量，它是由主试选择、控制的变量，它决定着行为或心理的变化。

Ø实验处理：

变量的不同水平称为实验处理，即主试操纵的、对被试的反应可能有一定影响刺激条件的变化。

Ø自变量的分类：

（选择）

（1）刺激特点～

（2）环境特点～

（3）被试特点～（4）暂时造成的被试差别

Ø操作定义：

在心理学上，操作定义是用可以感知到的事件、现象或指标来对研究变量进行数量化或定性的界定和说明.

6.因变量

Ø定义：

因变量即被试的反应变量，它是自变量造成的结果，是主试观察或测量的行为变量，又叫反应变量、依从变量。

Ø因变量的测量与选择需要注意的几个问题：

（1）因变量的可靠性即信度

信度是指一致性，同一被试在相同实验条件下应该得到相近的结果。

（2）因变量的有效性即效度

是自变量而不是其他各种因素造成了因变量的变化。

（3）因变量的敏感性

高限效应（ceilingeffect）天花板效应

底限效应（flooreffect）地板效应

（4）效度高，信度一定高；信度高，效度不一定高

7.额外变量

Ø基本概念

（1）相关变量：

凡是对因变量产生影响的实验条件都称为相关变量；

（2）无关变量：

对因变量不产生影响的实验条件称为无关变量（或无关变项）。

（3）额外变量：

实验者不用于研究的那些相关变量称为额外相关变量，或简称为额外变量。

（4）自变量混淆：

如果应该控制的变量没有控制好，那么，它就会造成因变量的变化，这时，研究者选定的自变量与一些没有控制好的因素共同造成了因变量的变化（知道是否存在混淆）

举例

在一项言语学习实验中，研究者想要比较集中学习（一次学习大量材料）和分散学习（分次学习）的效果。

他选择三组学生为被试，三组被试的学习材料相同。

实验安排如表所示。

表中的数字3，表示学习时间为3小时。

所有被试均进行相同的考试。

三组被试实验程序

   　　星期一星期二星期三星期四星期五

第1组　3　　—　　—　　—　　测验

第2组　3　　3　　　——测验

第3组333—测验

举例

结果表明，第三组的考试分数最高，第二组次之，第一组最差。

因此研究者得出结论：

分散学习比集中学习效果好。

存在着自变量混淆：

（1）即被试在学习方式上存在差异

（2）在学习时间上也存在明显差异

（3）三组被试学习后与测验之间的时间间隔对测验结果也会产生影响

Ø心理学实验中典型的额外变量

（1）实验者效应

（2）要求特征（需要特征）

要求特征定义：

被试会自发地对实验者的实验目的产生一个假设或猜想，然后再以一种自以为能满足这一假想的实验目的的方式进行反应。

典型例子是霍桑效应和安慰剂效应

Ø额外变量的控制（记标题，明白标题意思）

（1）消除法或排除法

把额外变量从实验中排除出去。

直接消除额外因素、单盲与双盲、提高实验的标准化与自动化程度

（2）恒定法

使额外变量在实验的过程中保持恒定不变。

（3）随机化法

根据概率理论把被试者随机地分派到各处理组中

（4）匹配法

使实验组和控制组中的被访者的特点相等

（5）抵消平衡法

通过采用某些综合平衡的方式使额外变量的效果互相抵消以控制额外变量

平衡顺序误差、练习效应和疲劳效应的“ABBA”或“BAAB”法、“↓↑↑↓”或“↑↓↓↑”法；平衡空间误差的“左右右左”或“右左左右”法

（6）统计控制法

在实验完成后通过一定的统计技术来事后避免实验中额外变量的干扰

8.中间变量与调节变量

Ø中间变量定义：

如果在考察自变量对因变量的影响时,自变量通过变量M来影响因变量,就称M为中间变量。

X→M→Y

Ø调节变量定义：

如果变量Y与变量X的关系是变量M的函数,称M为调节变量。

X→M→Y

9.效度

Ø定义：

实验效度是指实验方法能达到实验目的的程度

实验内部效度是指实验变量（处理）能被精确的程度

实验的外部效度是指实验研究的结果能被普遍推论到实验情境条件以外的程度

Ø影响实验内部效度的因素

（1）历史经历

（2）成熟或自然发展的影响

（3）选择（4）测验（5）被试的亡失

（6）统计回归（7）仪器的使用

（8）选择和成熟的交互作用及其他

Ø影响实验外部效度的因素

（1）测验的反作用效果

（2）选择偏差与实验变量的交互作用

（3）实验安排的反作用效果

（4）重复实验处理的干扰

10.心理实验的基本要求（只记大标题）

（1）对选题和实验设计的要求

（2）对实验环境的要求

（3）对主试的要求

（4）对被试的要求

（5）对实验过程控制的要求

（6）统计方法的运用和实验结果的解释

第三章实验设计

1.实验设计定义：

控制实验条件和安排实验程序的计划

2.实验设计的分类：

Ø从对实验控制条件的严密程度的不同：

①真实验设计

②准实验设计

③非实验设计

Ø根据实验中要操纵变量的多少：

①单因素实验设计

②多因素实验设计

Ø根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试：

①被试内设计

②被试间设计

③混合设计

3.实验设计的基本类型Ⅰ判断，依据概念写原因）

Ø被试间设计

定义：

被试间设计是每个被试（组）只接受一个自变量的处理，对另一被试者（组）进行另一种处理，故又称独立组设计。

优点：

一种实验处理（或实验条件）不会影响另一种实验处理，避免了练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。

缺点：

①所需要的被试数量巨大

②由于接受不同处理的总是不同的个体，不能排除个体差异对实验结果的混淆。

【等组问题】

在被试间设计中，实验者必须尽量减少两个或多个组别中的被试差异。

采用两类分组技术来解决等组问题：

匹配和随机化。

（1）匹配设计

定义：

指将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相似加以配对，然后再把每一对中的每个被试随机分配到各个组别。

也叫对等组设计、配对组设计。

步骤：

第一步：

先对所有被试进行前测，然后根据前测的作业分数进行匹配。

第二步，得到前测分数后，就可以根据这个成绩进行匹配分组。

Ø被试内设计

定义：

被试内设计就是把相同的被试分配到不同的自变量或自变量的不同水平下（实验处理），也叫单组实验设计。

优点：

①需要的被试较少。

②组内设计方便、有效。

③心理学的某些领域需要使用组内设计。

④消除了被试的个别差异对实验的影响。

缺点：

①顺序效应。

②不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异。

③对实验条件需要较长恢复期的实验，要防止间隔内偶然发生的事件对实验结果的影响。

④当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果时，不宜使用组内设计。

三种子类型：

（了解）①实验前后设计②定时系列设计③抵消实验条件的设计

Ø混合设计

定义：

混合设计是指在一个研究中有些自变量按组内设计安排，有些自变量按组间设计安排。

混合设计举例一

Johnson等（1983）用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。

他们假设，抑郁者比非抑郁者对于未完成的记忆任务的记忆效果更好。

实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成20项记忆任务，其中，10项记忆任务在完成之前被打断。

在全部任务完成后，要求被试回忆记忆任务的名称或尽可能多地描述记忆任务。

比较

被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁）

任务类型是组内设计（完成、未完成）。

练　习

练习1

A、B是两个自变量，各有两个水平，如A为组内设计，B为组间设计，试说明在一项混合设计中具体的实验过程（程序）是怎样的？

练习2

有人要了解手动作的稳定性是否受情绪的影响，他让青年组在兴奋状态测定，平均得10分，让老年组在安静中测定，平均得9分。

经过统计检验，两组手稳定性得分差异不显著，因此他下结论说：

手动作稳定性不受情绪的影响。

你认为他的结论是否正确？

为什么？

混合设计举例二

让被试以不同的背诵方式对一系列意义上没有联系的3个英语单词为一组的材料进行加工，背诵的次数也不相同

背诵方式有4种，产生了4种实验条件：

①数字条件②机械背诵③造句背诵④想象背诵

1.背诵次数分别为1、2、4、8、10次，每次背诵时间为2秒

2.背诵方式A为组间设计：

所有被试分成4组，每组被试只用一种方法背诵。

背诵方式B为组内设计：

但在每种背诵方式下，背诵次数都有1、2、4、8、10五种，每个被试都要按随机安排的顺序轮流进行这五种不同次数的背诵

本实验的设计模式：

A表示背诵方式B表示背诵次数

实验程序：

①选择被试②被试分组③安排被试接受哪些实验处理④分组实验

1组：

数字条件实验

指导语：

你的任务是记忆30、89等等，但这个任务过于容易，于是呈现三个一组的单词‘map、wood、sand’来干扰你对数字的记忆

每次背诵完毕，要求被试默写刚背过的数字。

但这整个实验结束时，却在被试未曾料到的情况下立即要求被试默写刚背过的单字默写出来，如‘地图、木头、纱’等等

在这种试验条件下，主事有意对被试进行欺骗，让他把主要注意力用于背数字，而只用最少的注意力去观察单字，目的是考察在最少注意时对单字的记忆成绩如何

在数字条件下背诵次数为2次的具体程序如下：

实验结果

4.实验设计的基本类型Ⅱ

Ø真实验设计定义：

实验者能有效地操纵实验变量，有效地控制内在无效来源和外在无关因素的影响，能在随机化原则基础上选择和分配被试。

Ø真实验设计特点：

（1）包含两组（或两组以上）的被试:

“实验组”与“控制组”。

（2）被试采取随机取样与随机分派。

Ø【完全随机化设计】也称简单随机化设计，是指用随机化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对各组被试实施不同的处理。

所罗门四组设计

组别

前测

实验

后测

R1

01

X

02

R2

03

04

R3

X

05

R4

06

统计方法

独立样本2*2的方差分析

实验处理

测验

有

无

有前测

02

04

无前测

05

06

3.实验设计的基本类型Ⅱ

Ø多因素实验设计

定义：

实验设计是指在实验中包括两个或两个以上因素（自变量），并且每个因素都有两个或两个以上的水平，各因素的各个水平互相结合，构成多种组合处理的一种实验设计。

优点：

效率高、验控制较好、以获得交互作用

分类：

（1）按照自变量的数目和水平

①双因素（二向）析因设计：

2X2设计、2X3设计等

②三因素（三向）析因设计：

2X2X2设计、2X3X3设计

数字个数：

自变量数。

数字：

水平数。

大写字母来：

因素。

小写字母来:

因素的水平。

Xa和Xb两个自变量简写为A×B因素设计。

Xa、Xb和Xc三个自变量，简写为A×B×C因素设计。

（2）按照被试分派程序

①随机分派

当被试按照随机原则分派到每个处理中去时，这种设计称为随机多因素设计。

结合自变量数目和每个自变量水平的标准来分类，可形成随机2X2因素设计、随机2X3因素设计、随机2X2X2因素设计、随机2X3X3因素设计（2x2因素设计，每组6被试，则需24被试，组间设计）

②重复测量

若被试分派根据重复测量来分派，那么所有的被试要接受全部处理组合，这种设计称为重复测量的多因素设计。

可分为两因素、三因素等（需要的被试人数少）

③混合分派

是指实验研究中有些自变量（被试间自变量）按随机原则分派被试，组成独立的随机组，分别接受不同的处理或处理组合；而有些自变量（被试内变量）按重复测量的方式分派被试，即全部被试接受所有的处理或处理组合。

被试内每水平被试人数x被试间水平数

B（内）

b1

b2

A

（间）

a1

6

a2

混合实验设计：

在一个实验研究中既有被试间自变量又有被试内自变量的设计

注意事项：

①被试间自变量有几个水平，就形成几个随即独立组，在分别接受不同水平的处理组合②被试内自变量的所有处理组合是全部被试都要接受

主要效应与交互作用的效应：

主效应：

指由每个单独因素（自变量）所引起的因变量的变化。

交互作用的效应：

指当一个因素（自变量）对因变量影响大小因其他因素的水平或安排的不同而有所不同时，所产生的交互作用影响因变量的结果。

简单效应是：

一个因素的各个水平在另一个因素的某个水平上的效应。

【计算交互作用的个数】

1AB两个因素，1个，AxB

②ABC三个因素，4个，AxB,AxC,BxC,AxBxC

③ABCD四个因素，11个，AB,AC,AD,BC,BD,CD,ABC,ABD,BCD,ACD,ABCD

Ø随机化区组设计

定义：

随机化区组设计是将被试按某种标准分为不同的组（区组），每个区组的被试接受全部实验处理。

原则：

随机化区组设计的原则是同一区组内的被试尽量“同质”。

每一区组内被试的人数分配有3钟情况：

（1）一名被试作为一个区组。

这时，每名被试（区组）均接受全部处理，在接受处理的顺序上要采用随机化的方法。

（2）每个区组内被试的人数是实验处理数目的整倍数。

（3）区组内的基本单元不是一名被试或几名被试，而是以一个团体为单元。

Ø平衡设计

定义：

平衡设计又叫轮换设计，或拉丁方设计。

在该设计中，研究者为了达到对实验控制的目的，使各组被试都接受不同的实验处理．而对实验处理的顺序和实验时间的顺序采用轮换的方法。

设计模式

拉丁方设计第一行公式n代表实验条件的总数

n为偶数

1，2，n，3，n-1，4，n-2

N为奇数，建2个拉丁方

1，2，n，3，n-1,4,n-2n-2,4，n-1，3，n2，1

评价：

1.在平衡设计中基本控制了成熟、历史和测验因素对实验结果的影响

2.不能采用随机分配受试的方法，各被试组只能选择尽可能相同的固定整组，因此人为选择被试组的差异就有可能会造成组与组之间的差异。

这种选择因素也可能会与历史、成熟和练习效应等产生交互作用

3.可能存在抽样误差

第五章心理物理法

1.心理物理学定义：

研究心身之间或心物之间的函数关系的精密科学

2.绝对阈限定义：

有50％的实验次数能引起感觉，50％的次数不能引起感觉的刺激强度；

3.差别阈限定义：

有50％的实验次数能觉察出差别，50%的次数不能觉察出差别的刺激强度的差别。

4.测定阈限的三种基本方法：

（1）最小变化法（变式：

阶梯法）

（2）恒定刺激法

（3）平均差误法

Ø最小变化法

①测定绝对阈限

自变量：

刺激系列（按递增或递减系列交替呈现）

递增时，刺激系列的起点要小于阈限某个强度；

递减时，刺激系列的起点要大于阈限某个强度；

一般应选10到20个强度水平。

递增和递减刺激系列要分别测定50次左右（共100次左右）

因变量：

被试的口头报告

当刺激呈现之后，被试感觉到有刺激，就报告“有”，当被试没感觉到有刺激，就报告“无”，其依据是被试的内省，而不是刺激是否呈现。

绝对阈限的确定（计算）

（1）计算每个刺激系列的阈限

（2）求出所有系列阈限的均值，便是最后求得的绝对阈限值。

②测定差别阈限

自变量：

两个刺激

标准刺激（固定的强度，大小不变），每次比较都出现

比较刺激，按递增或递减系列，匹配呈现。

因变量：

因变量是被试的口头报告

一般用三类反应，将比较刺激与标准刺激加以比较，当比较刺激大于标准刺激时，主试记录“＋”；当比较刺激等于标准刺激时，主试记录“=”；当比较刺激小于标准刺激时，主试记录“-”。

差别阈限的确定

①在递减系列中最后一次“＋”到非“+”之间的中点为差别阈限的上限（Lu）；

第一次非“-”到“-”之间的中点为差别阈限的下限（Ll）；

②在递增系列中最后一次“-”到非“-”之间的中点为差别阈限的下限（Ll）；第一次非“＋”到“＋”之间的中点为差别阈限的上限（Lu）。

③在上限与下限之间的距离为不肯定间距IU

④不肯定间距的中点是主观相等点（PSE）。

在理论上主观相等点（或主观等点）应与标准刺激（St）相等，但实际上两者有一定的差距，这个差距称为常误（CE）。

⑤取不肯定间距的一半或者取上差别阈（DLu=Lu-St）和下差别阈（DLl=St-Ll）之和的一半为差别阈限。

Ø恒定刺激法

①具体做法

（1）主试从预备实验中选出少数刺激，一般是5到7个，这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的；

（2）选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈现50到200次；

（3）呈现刺激的次序事先经随机安排，不让被试知道。

（4）此法在统计结果时必须求出各个刺激变量引起某种反应（有、无或大、小）的次数。

自变量：

自变量是5到7个等距刺激强度。

因变量：

是被试的口头报告

在实验中每呈现一次刺激后，被试若感觉到了，则报告“有”，主试者记录“+”；被试若感觉不到，则报告“无”，主试者就记录

“-”。

然后根据被试对不同刺激所报告的“有”或“无”的次数来求出百分数，以此来计算阈限。

绝对阈限的确定（计算）

a.直线内插法

b.平均Z分数法

c.最小二乘法

a.直线内插法

测定两点阈的实验

首先选出最大刺激和最小刺激，分别为12毫米和8毫米，在这个范围内选定间隔为1毫米的刺激5个，各刺激的两点距离分别为8、9、10、11、12毫米，每个刺激共呈现200次，所有刺激共呈现1000次，刺激按随机顺序呈现，每次呈现后，要求被试报告是“两点”还是“一点”，实验结果见下表。

（1）自变量

自变量：

将比较刺激与标准刺激加以比较；

标准刺激是能被感觉到的某一刺激强度；

比较刺激可在标准刺激上下一段距离内确定，一般从完全没被感觉出差别到完全感觉出差别的范围内选定5到7个刺激强度作为比较刺激。

比较刺激要随机呈现，每个比较刺激与标准刺激至少要比100次。

（2）因变量

因变量：

被试的口头报告

三类反应：

即“大于”、“等于”和“小于”，分别记为“+”、“=”和“-”。

让被试作三类反应时，因其中有“等于”的反应，若被试较为自信，则作出“等于”的反应就较少；若被试较为谨慎，则作出“等于”的反应就较多。

这样会直接影响到差别阈限的大小。

这种反应易受到被试的态度的影响。

二类反应：

让被试者作“大于”和“小于”两种判断，即使分不清时，也要作出其中的一种判断。

（3）差别阈限的计算

三类反应的差别阈限的计算

上限为50%次重于标准刺激的比较刺激

下限为50%次轻于标准刺激的比较刺激。

以重量辨别为例：

以200克为标准刺激，以从185至215克的7个重量为比较刺激，7个重量间的间隔各为5克，要求被试做“重”“相等”“轻”这三类反应。

二类反应的差别阈限的计算

以75%感觉重于标准刺激的的比较刺激作为相等地带的上限；以25%感觉重于标准刺激的比较刺激作为相等地带的下限。

以重量辨别为例：

以200克为标准刺激，以从185至215克的7个重量为比较刺激，7个重量间的间隔各为5克，要求被试只作“重”、“轻”这二类反应。

（4）误差及控制

标准刺激和比较刺激继时呈现，可能产生时间误差

正的时间误差：

主观相等点大于标准刺激

负的时间误差：

主观相等点小于标准刺激

Ø平均差误法

平均差误法定义