实验心理学110章.docx

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实验心理学110章

第一章绪论

第一节实验心理学的发展简史

一、实验心理学的概念

实验心理学就是在实验控制条件下对心理和行为进行研究工作的心理学。

这一心理学分支是以研究方法来定义的。

实验心理学所讲的实验法一般是指在严密控制条件下的实验室实验。

（区别于人类生活的自然情境）。

一部分阐述实验方法和实验设计一部分阐述实验法在一些专门领域的应用

二、实验心理学的发展简史

第一阶段：

实验心理学的预备阶段。

18世纪中叶到19世纪中叶是实验心理学发展的第一个阶段

–从18世纪中叶开始，生理学家、物理学家和天文学家研究了一些感觉和直觉范围内的问题。

–缪勒（G.E.Müller）感官特殊能力的研究

–赫尔姆霍茨（H.Helmholtz）、韦伯（E.H.Weber）、费希纳（G.T.Fechner）等的感官生理研究

心理实验在这一阶段具有以下特点：

–应用的方法类似与某些简单的物理学和生理学的实验方法，研究的问题只限于某些简单的心理现象的量的测量。

–实验技术简单，对条件控制及实验结果的数据处理都还有欠缺。

–被试的自我观察与陈述都带有十分初级的性质。

第二阶段：

实验心理学创立、传播和发展的阶段。

开始于19世纪60年代，一直延续到现在。

它是以冯特的研究工作为标志的。

–冯特的内省实验法；艾宾浩斯用严格的实验方法研究记忆

–19世纪90年代兴起测验式实验或心理测验；20世纪初行为主义兴起；20世纪五六十年代认知心理学兴起；

心理实验方法发展的第二阶段前期主要受行为主义的影响，后期主要受认知心理学的影响

今天，实验心理学已经成为科学心理学研究的代表和主力，这一地位的取得离不开实验心理学创生之初众多研究者的工作和贡献。

其中又尤其以三位学者的工作最具里程碑意义。

他们是：

费希纳（GustavTheodorFechner）、冯特（W.M.Wundt）与艾宾浩斯（HermannEbbinghaus）。

一、费希纳

1、对心理学的贡献---①联系心理与物理世界

–费希纳采用物理学方法研究感觉生理，以探讨哲学心理学中身心关系的问题。

–1860年他在韦伯定律（Weber’slaw）的基础上，提出了用以了解人们对刺激量的心理经验（即知觉大小）的费希纳定律（Fechner’slaw）。

其公式为：

S=KlogR。

其中：

S为感觉到的刺激强度，R为实际刺激强度，K为常数，log为取对数–费希纳定律表明：

由剌激所引起的知觉大小是该感觉系统的K值与刺激强度的对数之积。

当剌激量越大时，产生一个最小可觉差所需要的变化量也越大。

即物理量增大时，为了感知到同样的差异，需要更大的刺激变化。

---②心理现象的定量研究方法

–费希纳在心理物理学研究中创造了三种感觉测量方法，它们分别是：

最小可觉差法（methodofjustnoticeabledifferences）、正误法（methodofrightandwrongcases）和均差法（methodofaverageerror）。

–这三种方法虽然关注的只是最简单的心理过程——感觉，但它们第一次将人类的心理现象量化地表达出来，使人们有可能对人类心理进行实验研究。

迄今为止，这些方法以及它们的变式仍被运用于心理学研究中。

2、对现代实验心理学的影响

关于感觉测量的思想被后人进一步深化，奠定了心理学中的一个新兴分支——心理测量学——的基础。

从其阈限思想的不足和缺陷出发，后人发展出了新的心理物理学方法－－信号检测论（SDT）

二、冯特

1、研究贡献

倡导用心理现象作为心理学的研究内容，反对把神学和哲学上的灵魂作为自己的研究对象，为心理学的独立开辟了道路。

提出必须用实验方法研究心理学，对心理现象进行量化研究，创立了实验心理学这门新兴学科，使心理学真正地走入科学的殿堂。

运用莱比锡大学的心理学实验室培养了一大批学生，遍撒心理学国际性发展的种子。

2、对现代实验心理学的影响

作为现代心理学的创始人，冯特开创的心理学是以实验方法研究现实的人类心理。

因而冯特也就同时成为了实验心理学的开山人物，这无疑是他对现代实验心理学的最大影响。

三、艾宾浩斯

1、对心理学的贡献

证明了实验法可以用来研究高级心理过程l从根本上变革了实验心理学的研究范式

为实验心理学提供新的变量测量方法，解决了高级心理过程的量化问题。

通过实验研究，建立了第一个和高级心理过程有关的函数关系－－遗忘曲线。

2、对现代实验心理学的影响

开创性地采用实验方法研究高级心理现象，促使后来者不断尝试采用实验心理学方法探索心理现象。

作为记忆研究的开山鼻祖，为记忆的实验心理学研究奠定了根基。

第二节实验心理学的性质

一、实验心理学的科学属性

（一）为什么实验心理学是科学的：

科学方法的特征

–美国哲学家C.S.皮尔斯（Peirce,C.S.，1877）指出，除科学方法外，还有另外三种确立信念的方法：

权威、注意凝聚和先验（authority,tenacityandapriori）。

–科学方法具有两个重要标志：

经验观察与自我校正。

正是这两种特征使得科学方法优于其它方式，成为正确信念的唯一途径。

1、非科学方法的特点

权威（Authority）——即听信权威之言，此法最简单、便捷，因为人们不必事事亲历就能获得知识。

注意凝聚（Tenacity）——即人们不顾已知的相反事实仍然固守自身已有的知识而拒绝改正。

先验（Priori）——即人们不经研究或考证就相信那些看来似乎合理的预存信念。

2、科学方法的特点：

经验观察；自我校正

3、实验心理学和科学方法：

由于实验心理学的方法满足了经验观察与自我校正的特点，所以可以认为实验心理学是科学的研究方法。

实验心理学研究举例：

社会心理学家拉塔内（B.Latané）关于“社会浪费”研究；观察（两个和尚挑水喝，三个和尚没水喝）－查阅文献（林格尔曼的拉绳实验）

实验研究（选择更多的实验变量）-形成理论（责任扩散）－深入研究（新情境和失效情境）－实际运用及理论矫正（绩效监测、社会促进）

（二）对实验心理学的认识误区

实验心理学是万能的吗？

-–实验心理学的科学属性并不意味着实验心理学可以解决一切有关人类心理的问题。

与其陷入实验心理学万能的认识误区，倒毋宁说科学的实验心理学为我们提供了一条不断接近真理的道路，尽管这条道路上的每个点都仅仅反映了真理的一部分，但毕竟这种科学方法保证了人们能够越来越逼近而非远离事实的真相。

实验心理学背离真实生活吗？

–实验心理学并非是脱离生活的，但它和所有其他自然科学一样，首先是探索并逐步逼近真理的工具，其次才是为现实生活的应用提供基础。

实验室环境可以与真实生活不尽相同，实验室研究有其优势：

–实验室情境比真实生活更可控–实验室情境得出的结果更具说服力

实验心理学家并不会直接将实验室结论无限推广到真实生活中去。

二、实验心理学的方法学地位

为了准确说明实验心理学家专精的方法——实验法在心理学研究中最顶端的方法学地位，有必要对心理学研究所采用的各种科学方法作一比较，包括：

观察法；相关研究法；实验法

（一）观察法

1、观察法的类型

自然观察法——自然观察法是指对自然情境下的现象进行深入观察的一种方法。

例如：

对自然灾害中人们行为反应的观察，就是一种自然观察；而皮亚杰（Piaget,J.）对儿童发展的研究，也正始于自然条件下的观察。

个案研究——个案研究是指深入地研究单个或少数几个被试的观察法。

众所周知，弗洛伊德（Freud,S.）的精神分析理论来自于他对个案的临床观察与研究。

再如，对于割裂脑、失语症的研究进展也得益于个案研究这种方法。

调查研究法——调查研究可以利用准确的取样技术，不会像个案研究那样易受到各种其他因素的影响；因此在进行因果推论的猜测时，调查研究往往比个案研究更为可靠，这是调查研究的一个长处。

2、观察法的要点：

研究者首先要明确观察的目标；如何保证观察者本身不会对观察结果产生影响

3、观察法的评价：

观察法无法让研究者对各因素间的关系作出推论；观察法有时所提供的资料并不充分；观察法的描述性限制常常被忽略；观察法本身并不一定客观无偏

（二）相关研究法---相关研究法探索两个或多个变量之间的相互关系。

在实验心理学中，任何能够被量化表达的事物都能构成变量，比如人们的智商、完成任务的速度等都能成为相关研究法中的变量。

一般情况下，相关研究法为研究者提供一个量化指标，用以评估并详细说明两个或多个变量之间的关联程度，这个指标为相关系数（r）。

1、相关研究法的指标及意义：

高相关——并非代表两个事物间具有因果关系；低相关——并非代表事物间不具有联系（全距限制、不满足前提假设）

2、相关研究法的问题：

结果往往取决于选用的相关研究法的前提条件是否得到满足；无法确定因果关系的方向

3、相关研究法的改进：

将相关研究建立在观察研究的基础上利用交叉－滞后法逼近因果关系解释

（三）实验法

1、实验——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。

实验假设和推论：

–看暴力性电视节目会导致攻击性；–儿童平均每周观看暴力性电视节目的时间越长，则学校内对同伴的攻击行为频率将越高

实验变量：

自变量——在实验中，实验者所操纵的、对被试的反应产生影响的变量；因变量——由于操纵自变量而引起的被试的某种特定反应；控制变量——除实验变量之外的影响实验变化和结果的潜在因素或条件。

实验控制：

尽量消除无关变量；在无关变量难以消除的情况下，尽可能加以平衡

2、实验法的结果

实验符合假设：

实验所直接检验的不是实验假设而是推论；实验法只是说明自变量和因变量在某种特定的实验条件下存在因果关系；

实验不符合假设（零结果）：

假设错误而零结果正确；没有对自变量进行有效的操作；因变量不够好或不够稳定；因变量的测量范围受到限制

3、实验法的优点---能更好地控制无关变量的影响；比较经济：

实验者可以在自己愿意时使事件产生，可以充分地进行精密的观察。

通过系统地变化条件可以追究与此相随的事件的变化。

*不能认为有了实验法就可以抛弃描述性研究方法。

正像观察法能够为相关研究法提供必要的准备一样，实验法也离不开较低层次的描述性方法的支持。

正是观察法和相关研究法，提供了最初的假设来源和因果猜测，离开了这些，实验法的假设检验和因果结论也就无从谈起。

第三节心理实验的程序

一、实验心理学的研究伦理

（一）实验心理学的一般伦理：

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。

（二）研究人类被试的的伦理原则：

保障被试的知情同意权；保障被试退出的自由；保护被试免遭伤害；为被试保密

二、心理实验的一般程序

（一）确定研究课题

1、选择课题---

（1）实际需要；

（2）理论需要（干扰说）；（3）个人经验；（4）前人研究与文献资料

2、确定实验类型

（1）因素型实验（FactorialTypeExperiment）---探求规定行为的条件是什么的“什么型实验”，或探明行为的规定要因的实验。

定性实验

（2）函数型实验（FunctionalTypeExperiment）---探求各种条件是如何规定行为的“怎样型实验”，或是探明条件和行为之间的函数关系的实验。

定量实验

3、提出假设（问题的陈述）---假设是关于条件和行为之间关系的陈述。

分为因素型假设和函数型假设。

（二）选择被试---1、确定哪些对象为被试——根据问题的性质选择被试；2、被试应该具有哪些机体特征；3、如何抽取被试——根据研究结果的概括程度选择被试

（1）随机抽样；

（2）分层随机抽样

（三）实验因素的控制：

1、自变量的控制；2、因变量的控制；3、额外变量的控制；4、实验程序的控制

（四）仪器和材料的选择---1、呈现刺激的仪器和材料：

速示器、记忆鼓、色轮、棒框仪等；2、侦查或记录反应的仪器和材料：

计数器、反应时仪、示波器、眼动仪等；3、控制环境的装置：

暗室、隔离室、单向玻璃、眼罩等；4、电子计算机：

呈现刺激、侦查或记录反应、模拟实验、统计处理等。

（五）数据整合---计数资料、计量资料、等级资料、描述性资料

1、自变量为计数资料，因变量为计量资料：

例如某种策略是否增进记忆广度，又无法确定原记忆水平的影响。

使用方差分析（ANOVA）（各组数据之间是否存在差异，针对多自变量、多因变量的数据处理，引进协方差分析）；t检验（如果自变量和因变都只有一个，并且自变量只有两个水平）

2、自变量和因变量均为计量资料：

多元回归（提供因变量对多个自变量的函数关系）；方差分析和t检验（将计量资料降级为计数资料）

3、自变量为计量资料，因变量为计数资料：

例如阈限测量实验。

Logistic回归。

4、自变量和因变量都为计数资料：

卡方检验（体现频数分布是否符合某一假定的分布）等非参数检验。

（六）撰写研究报告（实验报告的结构）

研究者需要回顾与研究有关的前人工作，无论前人的研究结果是否符合研究者本人的理论观点；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，如对自变量的操作定义等；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；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。

心理学实验报告的写作

类目

信息

题目（Title）

实验研究：

说出自变量和因变量；其他研究：

说出所探讨的关系

摘要（Abstract）

用300个以内汉字说出本研究所要解决的问题、方法、获得的结果和结论

引言（Foreword）

前人工作、理论的内容和背景与假设由来、实际问题，结果的预测

方法（Method）

提供充分的信息（被试、仪器或材料、程序）便于其他研究者重复你的研究

结果（Results）

用图或表概括最重要结果，详细报告所有相关数据以验证研究目的

讨论（Discussion）

说出研究结果与引言中的假设或预期是否一致，作合理推论和阐述

结论（Summary）

以条文的形式说明本实验结果证实了或否定了什么问题

参考文献（References）

以规范的格式列出文中参考过的文章或著作，方便读者查询和考证

附录（Appendix）

量表、实验材料、指导语等

Ⅰ题目

1、标准实验报告---因果关系：

字母大小写对记忆速度的影响；相关关系：

反应速度与准确性的关系

2、学生实验报告的两种形式---直接以所学习的方法、所测定的心理特点、所演示的心理现象为题目；使用标准的报告题目，呈现自变量和因变量（标准刺激的左右位置对大小常性的影响）

Ⅱ摘要

1、摘要应该具备的特点---准确性；独立性；简练而具体

2、主要内容---研究的问题；被试（数量、类型、年龄、性别、种类等）；实验方法（仪器、数据收集程序、测验名称等）；结果（包括统计显著性水平）；结论、含意或应用

Ⅲ引言

1、标准实验报告的引言---提出问题；说明背景；目的和理论基础

2、学生实验报告的引言---简单介绍实验中用到的方法、要测的心理特点；或要演示的心理现象；说明关于这方面的经典结论；自己对实验的分析和假设；本实验的目的和意义

Ⅳ方法---被试；仪器和材料；程序

Ⅴ结果---说明主要的结果或发现，以图表的形式加以呈现；一般不需要报告单个被试的数据或原始数据

Ⅵ讨论

1、标准实验报告---说明结果是否支持最初提出的假设；说明研究结果与他人研究结果的异同，及如何证明你的结论；承认研究中所存在的局限和不足，提出新的研究问题；可以对研究发现的重要性作出评价

2、学生实验报告---从实验的实施过程方面分析：

被试疲劳、练习；从研究方法方面分析：

信号检测论两个指标较灵敏；从理论角度分析

Ⅶ结论---以条文的形式说明本实验结果证实了或否定了什么问题；结论必须恰如其分，不可夸大和缩小，确切地反映本实验所得结果

Ⅷ参考文献---关键是格式

Ⅸ附录---特别的材料；不同寻常的统计技术；原始记录

第二章实验研究的基本问题

第一节实验研究的变量

一、变量

（1）变量（Variable）变量是指在数量上或者质量上可变的事物的属性。

（2）自变量（IndependentVariable）在实验中，实验者所操纵的、对被试的反应产生影响的变量称为自变量。

（3）因变量（DependentVariable）由于操纵自变量而引起的被试的某种特定反应称为因变量。

（4）相关变量（RelevantVariable）在一个实验中，除了实验者所操纵的自变量之外，还有许多因素都会影响因变量的变化。

凡是会对因变量产生影响的实验条件称为相关变量。

（5）无关变量（IrrelevantVariable）对因变量不产生影响的实验条件称为无关变量。

（6）额外（相关）变量（ExtraneousRelevantVariable）在相关变量中，实验者用于研究的变量称为自变量，实验者不进行研究的称为额外相关变量（控制变量，ControlledVariable）

二、自变量

（一）自变量的类型

（1）作业变量（TaskVariable）作业变量是指实验中要求被试作出特定反应的某种呈现刺激的特征。

作业是指实验中被试的任务，或实验中所呈现的与被试任务有关的某种刺激。

（2）环境变量（EnvironmentalIndependentVariable）呈现某种作业时的环境特征。

如，亮度、噪音强度、刺激呈现的时间间隔等。

（3）被试（者）变量（SubjectVariable）可能影响对某种刺激的反应的被试的特性因素。

被试的年龄、性别、健康状况、智力、教育程度、人格特性、动机、态度、内驱力等都可能影响其对某种刺激的反应。

（二）对自变量的控制

（1）对自变量下操作定义对自变量进行严格的控制，使自变量有一个操作定义（OperationalDefinition）（美国物理学家布里奇曼）。

操作定义即根据测定的程序对心理现象下的定义。

（疲劳、动机）

（2）确定自变量的各个水平:

①要选一定数量的检查点以找出自变量和因变量的函数关系。

②要确定好自变量的范围。

③要确定好各检查点之间的间距。

三、因变量

（一）因变量的类型---因变量又称为反应变量（ResponseVariable），指由于自变量的变化而产生的现象变化或结果。

通常的反应变量有：

（1）反应速度；

（2）反应的正确性；（3）反应的难度；（4）反应的次数或几率；（5）反应标准；（6）反应的强度；（7）口语记录（思维和问题解决）。

（二）对因变量的控制

（1）选择恰当的反应指标

1.心理学中常见的指标：

绝对阈限、差别阈限、反应时、反应持续时间、反应程度、完成量、错误率、完成一定作业所需时间、达到一定标准所需的次数、口头报告等。

2.选择指标的条件：

①有效性：

指标充分代表当时的现象或过程的程度，亦称效度（Validity）。

②客观性：

指标是客观存在的，是可以通过一定的方法观察到的。

③数量化：

指标数量化，便于记录、统计和相互比较。

（2）反应控制---指导语（Instruction）指心理实验中主试向被试交代任务时所说的话。

指导语的要求：

①内容确定：

要严格确定给被试什么样的指导语。

②内容完全：

要在指导语中把被试应该知道的事交代完全。

③简单明确：

要保证被试确实理解了指导语。

④标准化：

所给的指导语应该前后一致，即对所有的被试指导语保持一样

（3）避免量程限制：

天花板效应；地板效应

（四）控制变量---实验程序的控制（主试与被试的相互作用）；额外变量的控制

1、主试与被试的相互作用---为了防止实验过程中出现其他干扰因素，要防止主试与被试之间出现相互作用。

（1）实验者效应（ExperimenterEffect）【罗森塔尔效应】：

在实验中主试可能以某种方式（表情、手势、语气等）有意无意地影响被试、使其反应附和主试的期望的现象。

（2）要求特征（DemandCharacteristics）【霍桑效应（HawthorneEffect）、安慰剂效应（PlaceboEffect）】：

被试自发地对主试的实验目的产生一个假设或猜想，然后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。

2、额外变量的控制

（1）排除法：

把额外变量从实验中排除出去。

隔音室、暗室、双盲实验（DoubleBlindExperiment）

（2）恒定法：

使额外变量在实验过程中保持固定不变。

（3）匹配法：

使实验组和控制组被试特点相同。

（4）随机化法：

根据概率理论，把被试随机地分派到各实验处理组中。

（5）抵消平衡法：

通过采用某些综合平衡的方式使额外变量（序列效应SequenceEffect、疲劳效应）的影响互相抵消。

ABBA，拉丁方设计。

（6）统计控制法：

在实验结束后采用协方差分析（偏相关）等统计技术把影响结果的因素分析出来。

第二节实验设计

一、实验设计的概念

实验设计（ExperimentalDesign）是进行科学实验之前所做的具体规划实验设计的内容：

刺激变量（StimulusVariable）的确定及其呈现方式；反应变量（ResponseVariable）的指标及其测量方法；相关变量的控制措施，确定被试的人数和选择被试的方法拟定指导语规定实验次数安排实验程序规定使用仪器的型号处理实验数据的方法等

实验设计涉及的三个基本问题：

（1）实验采用多少个自变量？

（2）各自变量内采用多少不同水平？

因素型实验一般不超过4个水平，并尽量使自变量变化范围较大；函数型实验如果考察线性函数关系，则取3~5个水平，如果更复杂，则至少需要5个水平。

（3）在各自变量和各处理水平中用相同的被试还是不同的被试？

二、实验设计的基本类型

（一）被试间设计---被试（者）间设计（Between-subjectsDesign）每个被试（组）只接受一种自变量处理，对另一被试（组）进行另一种处理。

被试只接受多个自变量情况（实验处理或条件）中的一个，即不同的被试者接受不同自变量的处理。

1、随机组设计：

指将被试随机分配在不同组内接受不同自变量处理。

（1）同时分配法：

抽签法、笔划法、报数法。

（2）次第分配法：

简便法、区内随机法。

2、配对组设计：

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接受一种实验处理。

匹配步骤：

（1）共同作业（前测）：

与实验作业有高度相关的其他作业、被试实验作业的初期表现。

（2）配对分组：

将被试按前测分数的高低排列或以前测分数中相同或相近的被试为一单位分组。

优点：

可以控制组内变异和组间变异，在实验处理之前，使组间变异缩到最小和组内变异比单独的随机分配更接近相等。

能对被试个别差异给予更多控制。

（二）被试内设计---被试（者）内设计（Within-subjectsDesign）每个被试需接受自变量的所有情况的处理。

被试在自变量发生变化的所有情况下都接受实验。

基本原理：

每个被试参与所有实验处理，然后比较相同被试在不同处理下的行为变化。

1、实验前后设计：

指在实验条件处理前对被试进行观测的结果与实验条件处理后所做的同样观测的结果加以对比的设计。

优点：

（1）能较明显地检查出实验处理的效果如何。

（2）对被试的需要量较少，无需再增设被试控制组。

缺点：

（1）由于前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响。

（2）容易产生顺序误差。

2、定时系列设计---指实验处理前对一组被试作一系列的定时重复观测，然后实施实验处理，接着再对被试作一系列的定时重复观测，分析实验处理对因变量的影响。

优点：

（1）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几率。

（2）提供测量过程中的信息。

缺点：

（1）观测次数