實驗心理學課件(周愛保博士版)

1、2022-1-311實驗心理學實驗心理學 教師教師: : 周愛保周愛保 博士博士 Email: Email: 2022-1-312課程性質：課程性質：n實驗心理學是高等院校心理學各專業(yè)方向本科生的專業(yè)必修課程之一。2022-1-313教學目的與目標教學目的與目標n樹立樹立實事求是的科學精神和實驗態(tài)度；實事求是的科學精神和實驗態(tài)度；n形成形成嚴謹、周密的邏輯思維習慣；嚴謹、周密的邏輯思維習慣；n發(fā)展發(fā)展進行心理實驗的基本能力；進行心理實驗的基本能力；n培養(yǎng)培養(yǎng)學生的學術交流能力；學生的學術交流能力；n促進促進對實驗心理學普遍適用性的認識；對實驗心理學普遍適用性的認識；n提高提高學生對本課程的學習

2、興趣學生對本課程的學習興趣 。2022-1-314教學要求教學要求n在學習本課程之前，學生必須在學習本課程之前，學生必須先修先修普通心理學普通心理學、心理統(tǒng)計學心理統(tǒng)計學，掌握心理學的基本概念和相關掌握心理學的基本概念和相關理論，了解實驗心理學在科學理論，了解實驗心理學在科學心理學誕生過程中的重要地位心理學誕生過程中的重要地位和作用。和作用。 2022-1-315課程設置依據(jù)課程設置依據(jù)n計算機技術的發(fā)展；n實驗數(shù)據(jù)處理能力的提高；n多因素實驗設計成為心理研究的主流；n培養(yǎng)科學精神和科研能力的要求；n實驗方法的廣泛應用；n教學時間的限制。2022-1-316教學原則教學原則n科學性原則；科學性

3、原則；n嚴密性原則；嚴密性原則；n可行性原則；可行性原則；n規(guī)范性原則。規(guī)范性原則。2022-1-317教學方法與手段n本課程采用課堂本課程采用課堂講授講授、班組班組討論討論、小組、小組合作研合作研究究、專題、專題實驗、見習實驗、見習等等方法和計算機技術、多方法和計算機技術、多媒體技術等手段進行教媒體技術等手段進行教學。學。2022-1-318教學模式教學模式問題取向的研究型教學模式問題取向的研究型教學模式教學過程教學過程學生的研究學習學生的研究學習知識應用知識應用課堂講授課堂講授課堂討論課堂討論課外練習課外練習課外設計課外設計思維方式思維方式研究設計研究設計研究評價研究評價論文撰寫論文撰寫研

4、究問題研究問題2022-1-319本課程的基本內容本課程的基本內容n第一章第一章 緒論緒論n第二章第二章 實驗心理學的研究程序實驗心理學的研究程序n第三章第三章 心理實驗研究的基本變量心理實驗研究的基本變量n第四章第四章 心理實驗研究的設計類型心理實驗研究的設計類型n第五章第五章 心理實驗研究的評價心理實驗研究的評價n第六章第六章 經典研究技術經典研究技術2022-1-3110本課程參考用書本課程參考用書n孟慶茂：實驗心理學。孟慶茂：實驗心理學。1999，北京師范大學出版社。，北京師范大學出版社。n朱朱 瀅：實驗心理學。瀅：實驗心理學。2000，北京大學出版社。，北京大學出版社。n楊治良：實驗

5、心理學。楊治良：實驗心理學。1999，浙江教育出版社。，浙江教育出版社。n周愛保：實驗心理學綱要。周愛保：實驗心理學綱要。2000，甘肅人民出版社。，甘肅人民出版社。nB.h.Kantowiz: 實驗心理學。實驗心理學。2001，華東師范大學出版社。，華東師范大學出版社。nD.G.Elmes，B.H.Kantowitz：research methods in psychology。1999，Brooks/Cole Publishing Company。nG.W.Heiman：research methods in psychology。1995，Houghton Mifflin Company

6、。nK.S.Bordens Research Design and Methods。1996，Mayfield Publishing Company。nJ.J.Shaughnessy：Research methods in psychology。2000，the McGraw-Hill Companies。2022-1-3111研究報告閱讀指導（研究報告閱讀指導（1）n1.研究者關心的問題是什么？研究者關心的問題是什么？n2.這個問題是怎么來的？或者說問題是如這個問題是怎么來的？或者說問題是如何提出來的？何提出來的？n3.針對該問題，研究者提出了什么樣的研針對該問題，研究者提出了什么樣的研究假

7、設？究假設？n4.采用了什么樣的研究設計？采用了什么樣的研究設計？n5.自變量是什么？自變量是什么？n6.因變量是什么？因變量是什么？2022-1-3112研究報告閱讀指導（研究報告閱讀指導（2）n7.研究者是怎樣對額外變量進行控制的？研究者是怎樣對額外變量進行控制的？n8.研究者得到了哪些實驗結果？研究者得到了哪些實驗結果？n9.研究者的結論是什么？研究者的結論是什么？n10.研究者是如何根據(jù)實驗結果得出他的研究者是如何根據(jù)實驗結果得出他的結論的？或者說，從數(shù)據(jù)到理論，在這結論的？或者說，從數(shù)據(jù)到理論，在這個過程中研究者作了什么樣的邏輯推論？個過程中研究者作了什么樣的邏輯推論？n11.在上述

8、各個環(huán)節(jié)中，研究者哪個環(huán)節(jié)在上述各個環(huán)節(jié)中，研究者哪個環(huán)節(jié)處理得不夠好處理得不夠好？2022-1-3113學習評價方式學習評價方式n1.1.自己獨立做一項實驗研自己獨立做一項實驗研究（究（30%30%）n2.2.期末理論考試（期末理論考試（60%60%）n3.3.平時作業(yè)、發(fā)言（平時作業(yè)、發(fā)言（10%10%）2022-1-3114引引 論論n一、科學與實驗一、科學與實驗n 1 1科學的目的、任務、特征科學的目的、任務、特征n 2 2實驗的本質實驗的本質n二、理論與實驗二、理論與實驗n 1 1理論的特征理論的特征n 2 2理論與實驗的關系理論與實驗的關系2022-1-3115n三、實驗范式（科學

9、程序）三、實驗范式（科學程序）n 1 1程序的目的和作用程序的目的和作用n 2 2實驗范式的方法學意義實驗范式的方法學意義n四、科學的思維方式四、科學的思維方式n 1 1歸納法歸納法n 2 2演繹法演繹法n五、心理變量及其操作五、心理變量及其操作n 1 1心理變量的特性心理變量的特性n 2 2心理變量的操作心理變量的操作2022-1-3116 第一章第一章 實驗心理學研究程序實驗心理學研究程序 n第一節(jié)第一節(jié) 假設析出假設析出n第二節(jié)第二節(jié) 實驗設計實驗設計 n第三節(jié)第三節(jié) 實驗觀測實驗觀測 n第四節(jié)第四節(jié) 結果處理結果處理 n第五節(jié)第五節(jié) 假設驗證假設驗證 2022-1-3117作業(yè)和討論題

10、（作業(yè)和討論題（1）n1.1.請分別列出請分別列出3 3個不同類型的命題（真命題、偽個不同類型的命題（真命題、偽命題和假設），對命題和假設），對“真命題真命題”，你信其真的信念，你信其真的信念是如何獲得的？是如何獲得的？n2.2.我們是如何提出假設的？即假設背后的思維活我們是如何提出假設的？即假設背后的思維活動是什么？動是什么？n3.3.證偽一個假設的途徑有哪些證偽一個假設的途徑有哪些? ?n4.4.分析一篇心理學文獻中的研究假設分析一篇心理學文獻中的研究假設. .n(1(1、4 4書面作業(yè)發(fā)書面作業(yè)發(fā)email to email to ) )2022-1-3118作業(yè)和討論題（作業(yè)和討論題（

11、2 2）n推翻假設：科學的游戲規(guī)則推翻假設：科學的游戲規(guī)則n（課堂練習：在（課堂練習：在10 10分鐘之內盡分鐘之內盡可能多地提出假設，然后去試可能多地提出假設，然后去試圖推翻它們）圖推翻它們）2022-1-3119第一節(jié)第一節(jié) 假設析出假設析出n命題命題：真、偽真、偽n假設假設：堅定性（可靠性）、可操作性、明確性堅定性（可靠性）、可操作性、明確性n操作定義：構造概念的一種規(guī)則，據(jù)此可對此概操作定義：構造概念的一種規(guī)則，據(jù)此可對此概念進行重復觀測。念進行重復觀測。n推翻假設：科學的游戲規(guī)則推翻假設：科學的游戲規(guī)則2022-1-3120啟示啟示n人間正道是滄桑！人間正道是滄桑！2022-1-31

12、21假設的來源假設的來源n理論推導理論推導n實踐需要實踐需要n前人研究前人研究n個人興趣個人興趣2022-1-3122第二節(jié)第二節(jié) 實驗設計實驗設計 n實驗設計實驗設計n 指為了判明各種研究變量之間因果指為了判明各種研究變量之間因果關系而規(guī)定的操作程序。判明因果關關系而規(guī)定的操作程序。判明因果關系是目的。為了達到這個目的，實驗系是目的。為了達到這個目的，實驗設計必須規(guī)定其相應的實驗邏輯、確設計必須規(guī)定其相應的實驗邏輯、確定實驗變量、選擇實驗被試和實驗類定實驗變量、選擇實驗被試和實驗類型型。2022-1-3123規(guī)定實驗邏輯規(guī)定實驗邏輯確定實驗變量確定實驗變量選擇實驗被試選擇實驗被試選擇實驗類型

13、選擇實驗類型2022-1-3124一、規(guī)定實驗邏輯一、規(guī)定實驗邏輯n指針對將要研究的問題有目的地事指針對將要研究的問題有目的地事先規(guī)定出一個邏輯模式，以便這個先規(guī)定出一個邏輯模式，以便這個模式能夠從多方面為實驗變量的因模式能夠從多方面為實驗變量的因果關系假設提供合理的推理依據(jù)，果關系假設提供合理的推理依據(jù)，即規(guī)定出實驗推理的邏輯結構。即規(guī)定出實驗推理的邏輯結構。2022-1-3125因果關系的關系條件因果關系的關系條件n1.1.充分條件充分條件n2.2.必要條件必要條件n3.3.充要條件充要條件n4.4.附加條件：促發(fā)條件、代換條件、附加條件：促發(fā)條件、代換條件、n 共濟條件共濟條件2022-

14、1-3126變量之間因果關系邏輯基礎變量之間因果關系邏輯基礎n變量之間必須具備共變關系變量之間必須具備共變關系n變量之間的時間順序即因前果后變量之間的時間順序即因前果后n必須排除附加條件必須排除附加條件2022-1-3127二、確定實驗變量二、確定實驗變量 自變量（自變量（independent variableindependent variable）因變量（因變量（dependent variabledependent variable）額外變量（額外變量（extra variableextra variable）2022-1-3128選擇自變量應注意的問題選擇自變量應注意的問題：1. 1

15、.操作性自變量和選擇性自操作性自變量和選擇性自變量的區(qū)別變量的區(qū)別2.2.自變量的數(shù)量自變量的數(shù)量3. 3.自變量的水平自變量的水平數(shù)數(shù)2022-1-3129確定因變量應注意的問題：確定因變量應注意的問題：1. 1.因變量指標的有效性因變量指標的有效性2. 2.因變量指標的靈敏性因變量指標的靈敏性3. 3.因變量的可操作性因變量的可操作性2022-1-3130三、選擇實驗被試三、選擇實驗被試1 1被試類型被試類型2 2被試應具備的特征被試應具備的特征3 3被試抽樣方法被試抽樣方法2022-1-3131四、四、 選擇實驗類型選擇實驗類型n因素型實驗因素型實驗n函數(shù)型實驗函數(shù)型實驗2022-1-3

16、132因素型實驗因素型實驗n是指目的在于探明心理或是指目的在于探明心理或行為規(guī)定要因的實驗，即行為規(guī)定要因的實驗，即探求規(guī)定心理或行為的條探求規(guī)定心理或行為的條件是什么的件是什么的“什么型實什么型實驗驗”。2022-1-3133函數(shù)型實驗函數(shù)型實驗n是指目的在于探明實驗條件和是指目的在于探明實驗條件和心理或行為之間函數(shù)關系的實心理或行為之間函數(shù)關系的實驗，即其實驗的目的在于追求驗，即其實驗的目的在于追求各種實驗條件是怎樣規(guī)定心理各種實驗條件是怎樣規(guī)定心理或行為的或行為的“怎樣型實驗怎樣型實驗”。2022-1-3134二者的關系二者的關系n n第一階段第一階段 第二階段第二階段n因素型實驗因素型

17、實驗 函數(shù)型實驗函數(shù)型實驗n ( (要因探索）要因探索） （趨勢探索）（趨勢探索）2022-1-3135實驗觀測實驗觀測n1 1數(shù)據(jù)資料的收集數(shù)據(jù)資料的收集n（稱名等四種量表、儀器、紙筆測驗）（稱名等四種量表、儀器、紙筆測驗）n2 2現(xiàn)象資料的收集現(xiàn)象資料的收集n（錄音、攝像、拍照、語言描述）（錄音、攝像、拍照、語言描述）2022-1-3136一、數(shù)據(jù)資料的觀測一、數(shù)據(jù)資料的觀測n1.1.稱名量表稱名量表n2.2.順序量表順序量表n3.3.等距量表等距量表n4.4.比率比率量表量表2022-1-3137二、現(xiàn)象資料的觀測二、現(xiàn)象資料的觀測n1 1錄音觀測錄音觀測n2 2攝像觀測攝像觀測n3 3

18、拍照觀測拍照觀測n4 4語言描述語言描述 2022-1-3138第四節(jié)第四節(jié) 結果整理結果整理n1 1缺失值的處理缺失值的處理n2 2數(shù)據(jù)分布分析數(shù)據(jù)分布分析n3 3統(tǒng)計處理統(tǒng)計處理2022-1-3139第五節(jié)第五節(jié) 假設驗證假設驗證n1 1解釋結果解釋結果n2 2評估理論評估理論2022-1-3140第三章第三章 實驗基本變量實驗基本變量n一、自變量一、自變量n二、因變量二、因變量n三、額外變量三、額外變量2022-1-3141一、自變量一、自變量n1 1定義及其操作定義及其操作n2 2種類（種類（刺激、環(huán)境、刺激、環(huán)境、n 被試、暫時差異被試、暫時差異）n3 3交互作用交互作用2022-1

19、-3142二、因變量（二、因變量（1）n1 1界定界定2 2種類種類n2.1 2.1 反應時反應時n2.2 2.2 延續(xù)延續(xù)n2.3 2.3 反應量反應量n2.4 2.4 準確性準確性n2.5 2.5 語言語言n2.6 2.6 肌肉肌肉n2.7 2.7 腺體腺體 2022-1-3143二、因變量（二、因變量（2）n3 3指標指標n3.1 3.1 信度信度n3.2 3.2 效度效度n3.3 3.3 敏度敏度n4. 4. 天花板效應與地板效應天花板效應與地板效應5 5自變量與因變量的關系類型自變量與因變量的關系類型2022-1-3144三、額外變量（三、額外變量（1）n1 1界定界定2 2種類種類

20、（特殊的額外變量）（特殊的額外變量）n2.1 2.1 實驗者效應實驗者效應n2.2 2.2 安慰劑效應安慰劑效應n2.3 2.3 順序效應順序效應n2.4 2.4 霍桑效應霍桑效應n2.5 2.5 約翰約翰. .亨利效應亨利效應2022-1-3145三、額外變量（三、額外變量（2）n3 3控制控制n3.1 3.1 消除消除n3.2 3.2 恒定恒定n3.3 3.3 抵消抵消n3.4 3.4 對立對立n3.5 3.5 隨機隨機n3.6 3.6 統(tǒng)計統(tǒng)計2022-1-3146本章作業(yè)本章作業(yè)n請分析一篇研究文獻的自變量、因變量請分析一篇研究文獻的自變量、因變量和額外變量，并指出：和額外變量，并指出

21、：n1 1）是如何對自變量進行操作的，是否恰當？）是如何對自變量進行操作的，是否恰當？n2 2）選擇的因變量指標是否符合信度、效度）選擇的因變量指標是否符合信度、效度和敏度要求？和敏度要求？n3 3）對額外變量的控制是否嚴格？還有哪些）對額外變量的控制是否嚴格？還有哪些可能的額外變量沒有得到控制？可能的額外變量沒有得到控制？n（作業(yè)請（作業(yè)請發(fā)到發(fā)到) )2022-1-3147作業(yè)分析作業(yè)分析n描述、觀察與實驗的描述、觀察與實驗的區(qū)別區(qū)別。2022-1-3148范文分析范文分析(心理科學，心理科學，1993，VOL16（3）：）：138-144）n內隱學習內隱學習“三高三高”特征的特征的n實驗

22、研究實驗研究n楊治良楊治良 葉閣葉閣蔚蔚2022-1-3149第三章作業(yè)（第三章作業(yè)（1）n1.一家汽車廠想要知道，為了要讓后面的一家汽車廠想要知道，為了要讓后面的汽車司機盡快地知道前面的汽車已經停住，汽車司機盡快地知道前面的汽車已經停住，汽車的剎車燈應該多亮。設計一個實驗回汽車的剎車燈應該多亮。設計一個實驗回答這些問題，并指出各種變量。答這些問題，并指出各種變量。n2.測一個人估計時間的準確性，設計了如測一個人估計時間的準確性，設計了如下實驗：一只綠色小燈泡與電鐘相連，主下實驗：一只綠色小燈泡與電鐘相連，主試按鍵讓燈亮試按鍵讓燈亮10秒，然后讓被試按鍵復制秒，然后讓被試按鍵復制10秒的時間。

23、指出各種變量秒的時間。指出各種變量。2022-1-3150第三章作業(yè)（第三章作業(yè)（2）n3.你可以設計下面的實驗，繪制一條你自你可以設計下面的實驗，繪制一條你自己的保存曲線：讓你的同學挑己的保存曲線：讓你的同學挑30個英文單個英文單詞讓你學習，學到你能夠一次就把這詞讓你學習，學到你能夠一次就把這30個個單詞寫出來才算學會。然后從學會算起間單詞寫出來才算學會。然后從學會算起間隔隔20分鐘、分鐘、30分鐘，分鐘，1、2、4小時，小時，1、2、4、7天，分別再現(xiàn)一次。以間隔時間為橫天，分別再現(xiàn)一次。以間隔時間為橫坐標，以再現(xiàn)百分比為縱坐標，畫一條保坐標，以再現(xiàn)百分比為縱坐標，畫一條保存曲線，指出該實

24、驗中的各種變量。存曲線，指出該實驗中的各種變量。2022-1-3151第三章作業(yè)（第三章作業(yè)（3）n4.閱讀下列文字，并分析其中的各類變量：閱讀下列文字，并分析其中的各類變量：“當在當在你不知道的情況下，有人看著你時，許多人會感覺你不知道的情況下，有人看著你時，許多人會感覺到，但要描述卻很難，你可能感覺到目光停在你后到，但要描述卻很難，你可能感覺到目光停在你后腦勺或脖子上的某處。美國科維茲大學的科學家進腦勺或脖子上的某處。美國科維茲大學的科學家進行實驗，試圖證明或推翻能感覺他人目光的說法。行實驗，試圖證明或推翻能感覺他人目光的說法。實驗很簡單：在房間中央，實驗者背對研究者坐著，實驗很簡單：在房

25、間中央，實驗者背對研究者坐著，研究者在規(guī)定的時間朝他看。實驗者如感覺到研究研究者在規(guī)定的時間朝他看。實驗者如感覺到研究者的目光便立即指出。有數(shù)百人參加實驗，結果驚者的目光便立即指出。有數(shù)百人參加實驗，結果驚人：在人：在95的情況下，他們感覺到投向他的目光！的情況下，他們感覺到投向他的目光！在后腦勺部分有一種瞬息間的壓力感在后腦勺部分有一種瞬息間的壓力感似輕風吹似輕風吹動動?！?2022-1-3152第三章作業(yè)（第三章作業(yè)（4）n5.一位社會心理學家想做一個實驗來證一位社會心理學家想做一個實驗來證明，當兩個人擠進一間公用電話亭打電明，當兩個人擠進一間公用電話亭打電話時，男人和女人會表現(xiàn)出不同的焦

26、慮話時，男人和女人會表現(xiàn)出不同的焦慮狀態(tài)。請指出各種變量。狀態(tài)。請指出各種變量。n6一位心理醫(yī)生想要改善病人對她的一位心理醫(yī)生想要改善病人對她的印象，每次病人對她說了好話之后，他印象，每次病人對她說了好話之后，他就以點頭、微笑和特別注意加以回報。就以點頭、微笑和特別注意加以回報。請指出各種變量。請指出各種變量。2022-1-3153第三章作業(yè)（第三章作業(yè)（5）n7在一項實驗中，被試的任務是對某一特在一項實驗中，被試的任務是對某一特定的阿拉伯數(shù)字作簡單的按鍵反應。這個定的阿拉伯數(shù)字作簡單的按鍵反應。這個特定的數(shù)字出現(xiàn)的概率是可以變化。結果特定的數(shù)字出現(xiàn)的概率是可以變化。結果之一是，錯誤率降低，反

27、應時間則延長。之一是，錯誤率降低，反應時間則延長。請指出實驗中的各種變量。請指出實驗中的各種變量。 n8 訓練一支鴿子看見綠光就啄鍵盤，看見訓練一支鴿子看見綠光就啄鍵盤，看見紅光就不做反應。正確啄鍵盤后，鴿子會紅光就不做反應。正確啄鍵盤后，鴿子會得到谷粒作為獎勵。請指出各種變量。得到谷粒作為獎勵。請指出各種變量。 2022-1-3154第四章第四章 心理實驗研究的設計類型心理實驗研究的設計類型n第一節(jié)第一節(jié) 組間設計組間設計n第二節(jié)第二節(jié) 組內設計組內設計n第三節(jié)第三節(jié) 混合設計混合設計2022-1-3155本章主要問題本章主要問題: :n1.1.各種實驗設計有哪些優(yōu)缺點各種實驗設計有哪些優(yōu)缺

28、點? ?n2.2.拉丁方設計有哪些特點拉丁方設計有哪些特點? ?n3.3.什么是所羅門四組設計什么是所羅門四組設計? ?n4.4.為什么說實驗設計類型是實驗研究的動為什么說實驗設計類型是實驗研究的動態(tài)因素態(tài)因素? ?2022-1-3156一一. .組間設計組間設計(1)(1)n1.1.組間設計的界定組間設計的界定n2.2.組間設計的優(yōu)點組間設計的優(yōu)點n2.1 2.1 變量間的獨立變量間的獨立n2.2 2.2 無累積效應無累積效應 2022-1-3157一一. .組間設計組間設計(2)(2)n3.3.組間設計的缺點組間設計的缺點 n3.1 3.1 被試差異與實驗條件的混淆被試差異與實驗條件的混淆

29、; ; n3.2 3.2 研究效率低研究效率低; ; n3.3 3.3 對實驗處理效應不敏感對實驗處理效應不敏感 n4.4.克服組間設計缺點的方法克服組間設計缺點的方法n4.1 4.1 隨機分配被試隨機分配被試; ;n4.2 4.2 匹配被試匹配被試 2022-1-3158二二. .組內設計（組內設計（1 1）n1.1.組內設計的界定組內設計的界定n2.2.組內設計的優(yōu)點組內設計的優(yōu)點n2.1 2.1 消除了被試的個別差異對實消除了被試的個別差異對實驗的影響驗的影響; ;n2.2 2.2 有利于計算累積效應有利于計算累積效應; ;n2.3 2.3 可節(jié)省被試可節(jié)省被試2022-1-3159二二

30、. .組內設計（組內設計（2 2）n3.3.組內設計的缺點組內設計的缺點n3.1 3.1 變量間污染變量間污染 n3.2 3.2 順序效應順序效應n4.4.克服組內設計的缺點克服組內設計的缺點n4.1 4.1 完全的平衡方法完全的平衡方法; ;n4.2 4.2 拉丁方設計拉丁方設計2022-1-3160三三. . 混合設計混合設計(1)(1)n1.1.混合設計的界定混合設計的界定n1.1 1.1 特點特點n1.2 1.2 多自變量多自變量n1.3 1.3 交互作用交互作用2022-1-3161三三. . 混合設計混合設計(2)(2)n2.2.隨機區(qū)組設計隨機區(qū)組設計 2.1 2.1 定義定義

31、所謂隨機區(qū)組設計所謂隨機區(qū)組設計(random block design)(random block design)是指將實驗處理隨機地分配到一個區(qū)組或重是指將實驗處理隨機地分配到一個區(qū)組或重復的實驗單位的設計類型。它通過使用區(qū)組復的實驗單位的設計類型。它通過使用區(qū)組方法減小了誤差變異，分離出了由被試差異方法減小了誤差變異，分離出了由被試差異所形成的額外變量，并且使之不出現(xiàn)在實驗所形成的額外變量，并且使之不出現(xiàn)在實驗處理效應和誤差變異中。處理效應和誤差變異中。 2022-1-31622.2 被試分配模式被試分配模式n區(qū)組區(qū)組 實實 驗驗 處處 理理 區(qū)組效應區(qū)組效應n B X1 X2 X3 X

32、4 En 1 S11 S12 S13 S14 EB1n 2 S21 S22 S23 S24 EB2n 3 S31 S32 S33 S34 EB3n 4 S41 S42 S43 S44 EB4n效應效應E EX1 EX2 EX3 EX42022-1-3163三三. . 混合設計混合設計(3)(3)n3.1 3.1 所羅門四組設計所羅門四組設計( (模式模式) ) 所羅門四組設計所羅門四組設計(Solomon 4-group design)(Solomon 4-group design)是指通過隨機化程序選擇同質被試，并且是指通過隨機化程序選擇同質被試，并且設置了四種不同實驗組和對照組的設計類設置

33、了四種不同實驗組和對照組的設計類型。它是一種比較理想的研究心理和行為型。它是一種比較理想的研究心理和行為現(xiàn)象的實驗設計類型，一般在需要對研究現(xiàn)象的實驗設計類型，一般在需要對研究假設作出決定性檢驗的時候才加以使用。假設作出決定性檢驗的時候才加以使用。 2022-1-31643.2 3.2 基本模式基本模式nA組組 R O1A X O2AnB組組 R O1B O2BnC組組 R X O2CnD組組 R O2D2022-1-3165四、準實驗設計四、準實驗設計 2022-1-31661. 準實驗設計的邏輯準實驗設計的邏輯n推論因果關系的弱式推論因果關系的弱式n前因后果的推論：由果前因后果的推論：由果

34、溯因溯因n可能的代換條件：決定可能的代換條件：決定因子的引入因子的引入2022-1-3167由果溯因由果溯因n事后回溯設計事后回溯設計n結果的差異結果的差異n 條件的差異條件的差異n例：青少年問題行為，吸煙與肺癌例：青少年問題行為，吸煙與肺癌2022-1-3168決定因子的引入決定因子的引入n原變量關系發(fā)生改變原變量關系發(fā)生改變n例：身高與智力（引入年齡）例：身高與智力（引入年齡）n出現(xiàn)累積效應出現(xiàn)累積效應n例：績效與薪水（引入人際關例：績效與薪水（引入人際關系）系）2022-1-3169時間序列設計時間序列設計n基本模式nO1 O2 O3 X O4 O5 O62022-1-3170時間序列設

35、計的可能結果時間序列設計的可能結果2022-1-3171相等時間樣本設計相等時間樣本設計 n基本模式nX X1 1 O O1 1 X X0 0 O O2 2 X X1 1 O O3 3 nX X0 0 O O4 4 X X1 1 O O5 5 X X0 0 O O6 6 2022-1-3172相等時間樣本設計的統(tǒng)計相等時間樣本設計的統(tǒng)計n條件條件 第一次第一次 第二次第二次 第三次第三次n X1 O1 O3 O5n X0 O2 O4 O62022-1-3173不等同對照組設計不等同對照組設計 n基本模式基本模式n O1 X O2n n O3 O4 2022-1-3174不等同對照組設計結果的解

36、釋（不等同對照組設計結果的解釋（1）前測后測處理組對照組2022-1-3175不等同對照組設計結果的解釋（不等同對照組設計結果的解釋（2）前測后測處理組對照組2022-1-3176準則組設計n指以被試已有的一種狀態(tài)特征為依據(jù)設立準則組，以缺乏這種狀態(tài)特征的被試作為對照組進行比較的設計類型。n通過組間差異來判斷這種狀態(tài)特征對因變量的影響，以便在一定的程度上說明研究變量之間的因果關系。 2022-1-3177準則組設計的基本模式nC1 O1nC2 O2n其中C1為準則組，C2為對照組；O1和O2分別為準則組和對照組的兩次觀測。 2022-1-3178準則組設計模式轉換為析因實驗設計模式：nC1 Y

37、1 O1nC2 Y1 O2nC1 Y2 O3nC2 Y2 O4n其中Y1為具有第二種狀態(tài)特征的準則組，Y2為不具有第二種狀態(tài)特征的對照組。 2022-1-3179例：吸煙習慣與身高對自我評價的影響第一種特征 第二種特征 自我評價有吸煙習慣 身高 無吸煙習慣 身高有吸煙習慣 身矮無吸煙習慣 身矮2022-1-3180準則組設計的特點 n（1）統(tǒng)計處理要求n對基本模式，可以采用獨立樣本的t檢驗方法；而對析因實驗設計模式，則采用多因素方差分析的方法。n（2）優(yōu)點n可以通過與非準則組的對比，確定準則組被試所具備的一些特點，例如，準則組被試的受教育水平、受訓練程度，以及所具備的知識經驗和心理特征等等。n

38、（3）缺點n由于準則組所具備的經驗或者特征不是通過隨機分配被試或主動操作變量而取得的，而是在心理或行為事件發(fā)生之后，再來揭示“自然”存在的差距，因此準則組設計又被稱為自然實驗設計。其局限性在于難以肯定是否是由于所具備的特征導致了非準則組被試在心理或行為特征上表現(xiàn)了差異。 2022-1-3181第四章作業(yè)（第四章作業(yè)（1） 試應用已經學過的實驗設計方法，對下列試應用已經學過的實驗設計方法，對下列問題作出恰當?shù)难芯吭O計方案：問題作出恰當?shù)难芯吭O計方案：n（1） 我們可以將嬰兒對強聲刺激所表現(xiàn)我們可以將嬰兒對強聲刺激所表現(xiàn)出反應稱為出反應稱為“害怕害怕”，而將受到限制時所，而將受到限制時所表現(xiàn)的反應

39、稱為表現(xiàn)的反應稱為“憤怒憤怒”。這時，如果我。這時，如果我們要研究嬰兒在不同的環(huán)境中所表現(xiàn)出來們要研究嬰兒在不同的環(huán)境中所表現(xiàn)出來的情緒差異，該采取什么實驗設計方案是的情緒差異，該采取什么實驗設計方案是比較恰當?shù)模勘容^恰當?shù)模?022-1-3182第四章作業(yè)（第四章作業(yè)（2）n（2） 現(xiàn)在有三種不同的算術教學方法，擬在全現(xiàn)在有三種不同的算術教學方法，擬在全市小學各年級進行比較研究。這是一種什么類型市小學各年級進行比較研究。這是一種什么類型的研究問題，該采取什么實驗設計方案？的研究問題，該采取什么實驗設計方案？（3） 一個研究者在做一個研究者在做4種生字密度對學生閱讀種生字密度對學生閱讀理解影響

40、的研究時，從理解影響的研究時，從4個班隨機選取個班隨機選取32名學生，名學生，每個班每個班8人，實驗在星期三、四、五、六下午分人，實驗在星期三、四、五、六下午分四次進行。請根據(jù)上述問題作出一個恰當?shù)膶嶒炈拇芜M行。請根據(jù)上述問題作出一個恰當?shù)膶嶒炘O計方案。設計方案。（4） 有一氣功大師聲稱自己具有耳朵認字的特有一氣功大師聲稱自己具有耳朵認字的特異功能。試設計一項實驗方案對此加以驗證。異功能。試設計一項實驗方案對此加以驗證。2022-1-3183第五章 心理實驗研究的評價n心理實驗的選題、構思、設計、實施、結論與評價，是一系列相互影響、密切聯(lián)系的研究活動過程。這一過程的科學性保證了心理實驗研究的價

41、值。 2022-1-3184心理實驗研究的評價標準n理論構思效度理論構思效度n邏輯關系效度邏輯關系效度n外推生態(tài)效度外推生態(tài)效度n統(tǒng)計結論效度統(tǒng)計結論效度2022-1-3185理論構思效度的定義n所謂實驗研究的理論構思效度是指實驗研究假設的理論構思及其轉換的有效性。 2022-1-3186保證理論構思效度的條件 n（1）要求研究的理論構思結構嚴謹、層次分明，形成對問題假設的結構網(wǎng)絡。 n（2）要求針對理論構思的特點，對實驗研究中的自變量與因變量作出嚴格的操作性定義，并對自變量的操作水平和因變量的測量指標做出明確的界定。 2022-1-3187影響理論構思效度的因素 1.對于實驗研究假設的解釋

42、2.實驗過程操作的單一性 3.實驗方法的局限性 4.實驗者期待和被試的猜測 5.自變量水平選擇的誤差造成的混淆 6.不同實驗處理的交互作用 2022-1-3188邏輯關系效度的定義n指自變量和因變量之間因果關系的邏輯基礎的明晰程度。它又被稱之為內部效度。 2022-1-3189保證邏輯關系效度的條件 （1）正確地選擇實驗的自變量和因變量。 （2）周密地進行實驗設計。 2022-1-3190影響邏輯關系效度的因素n實驗設計的恰當性n歷史因素n被試的選擇偏差 n成熟因素n實驗被試的變更和主觀傾向n實驗主持者和測試工具n統(tǒng)計回歸效應n實驗處理的新異效應和泛化效應n多種實驗條件之間的交互作用2022-

43、1-3191外推生態(tài)效度的定義n指實驗的結果能夠外推到其它的被試總體、實驗條件、時間和背景中去的程度，即實驗變量和實驗結果的普遍性或可應用性。 2022-1-3192保證外推生態(tài)效度的條件n采用系列實驗研究 通過一系列相互關聯(lián)的實驗，來使實驗結論更具有普遍意義。 n采用多因素實驗設計n大型統(tǒng)計軟件包的開發(fā)使得實驗研究者有可能對復雜多因素實驗的數(shù)據(jù)進行處理，并能得出正確的結論。在考慮現(xiàn)場因素，即一些潛在的自變量時，多因素實驗設計所采取的策略是，如果一些因素在實驗中消除不掉，就把它考慮到實驗中來。 2022-1-3193影響外推生態(tài)效度的因素(1)n1.總體效度n指結果對最終總體所具有的普遍意義。

44、實驗研究樣本的代表性影響著實驗的外推生態(tài)效度 .n2.實驗變量的定義和測試方式n必須明確地對自變量和因變量作出操作性定義和描述，否則就會影響實驗結果的外推生態(tài)效度。n3.對測量的敏感化n事前測量，使本組被試對事后測量發(fā)生了敏感效應，從而影響了實驗結果；或事前測量干擾了實驗處理的作用。2022-1-3194影響外推生態(tài)效度的因素(2)n4.多重實驗的干擾:n當被試多次接受實驗處理或者同時參加多項實驗時，他們就會累積某些參加實驗的經驗，對實驗產生敏感效應，即產生“鐵被試”。n5.特異性效應n指由于實驗采用了新異的方法、特殊的材料以及奇特的經歷，或者是改變了被試已經熟悉的生活習慣、工作方式和環(huán)境特點

45、，從而使被試所產生的暫時性的新異反應。 2022-1-3195統(tǒng)計結論效度n是指實驗處理效應的數(shù)據(jù)分析程序的恰當性和正確性。它所涉及的是實驗研究的方差變異來源和如何適當運用統(tǒng)計顯著性檢驗的問題。 2022-1-3196保證統(tǒng)計結論效度的條件n數(shù)據(jù)的質量n數(shù)據(jù)測量的信度和效度則要求收集數(shù)據(jù)的儀器或測驗量表要有相當?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。一項數(shù)據(jù)質量很差的實驗研究是談不上統(tǒng)計結論效度的。 n統(tǒng)計檢驗的假設n數(shù)據(jù)分析所采用的各種統(tǒng)計方法都有其明確的統(tǒng)計檢驗假設。在一項實驗中，如果所收集的數(shù)據(jù)特征不能滿足某種統(tǒng)計方法所要求的統(tǒng)計檢驗假設，那么，就不能運用這種統(tǒng)計方法來進行數(shù)據(jù)分析。 2022-1-3197影

46、響統(tǒng)計結論效度的因素(1)n統(tǒng)計功效低n指統(tǒng)計檢驗能力，它可以比較敏感地發(fā)現(xiàn)實驗自變量的真實效應。大多數(shù)統(tǒng)計檢驗方法都有一定的前提假設，只有滿足了這些前提假設，然后才有可能對數(shù)據(jù)分析的結果作出有意義的解釋。 n測量信度低n我們從測量理論知道，測量的信度較低會夸大估計值的標準差誤。測量的標準差誤的計算公式為：Se=S（1-r2y）1/2，其中S為標準差，ry為測量信度。 2022-1-3198影響統(tǒng)計結論效度的因素(2)n實驗處理設施的可靠性n由于實驗者之間的不同或者相同的實驗者在不同的時間、背景條件下采用了不同的方式進行了實驗處理，使實驗處理過程沒有標準化。 n被試的隨機異質性n對不同組的實驗

47、被試進行隨機選擇，以保證被試組之間的隨機“同質性”。但是，往往會因為被試對因變量的敏感性存在較大的差異，有的被試容易接受實驗處理的影響，而有的被試卻不容易對實驗處理做出反應，這樣就造成了被試組之間的隨機異質性。 2022-1-3199n關于心理實驗四個評價標準 的評價2022-1-31100n縱橫交叉序列設計2022-1-31101橫切設計n模式：將年齡作為自變量的組間設計。n10歲 15歲 20歲 25歲 30歲n O1 O2 O3 O4 O5n優(yōu)點n缺點2022-1-31102縱向設計n模式:將年齡作為自變量的組內設計。n10歲 15歲 20歲 25歲 30歲n O1 O2 O3 O4 O

48、5n優(yōu)點n缺點2022-1-31103縱橫交叉序列設計出出生生年年 橫橫切切設設計計 測試年（縱向設計）測試年（縱向設計）時間延時間延遲設計遲設計199619961997199719981998199919991977197719192020212122221978197818181919202021211979197917171818191920201980198016161717181819192022-1-31104幾種不恰當?shù)脑O計及其補救的辦法nAB設計nABAB設計n其中A為處理前的狀態(tài)，B為處理后的狀態(tài)。n局限性：處理效應必須是短暫的。2022-1-31105nACABCBCB設計

49、nA為基線條件，B、C為兩個不同的自變量，且B具有長期效應。n例：口吃矯治中的自信與肌肉的作用。幾種不恰當?shù)脑O計及其補救的辦法2022-1-31106多基線設計時間被試A或行為A 基線處理被試B或行為B 基線處理被試C或行為C 基線處理上圖中不同被試或行為有不同的基線期，垂線指明了處理的引入時間。2022-1-31107例：問題行為研究（摔打的）基線期 摔打的消退（哭的）基線期 哭的消退哭的次數(shù)摔打的次數(shù)天 數(shù)2022-1-31108實驗變量的統(tǒng)計控制方法被試教法1教法2教法3教法4智力成績智力成績智力成績智力成績14.006.005.005.0010.00 13.00 11.00 11.00

50、28.009.007.007.008.0012.002.0017.00314.0011.00 12.00 13.00 11.00 16.008.0010.00411.009.009.0012.004.009.0010.00 13.0055.009.0012.00 14.007.0011.007.009.002022-1-31109n經典研究技術 2022-1-31110心理物理學技術n 韋伯定律：n刺激增量（差別閾限）與標準刺激之間的關系。他指出刺激增量與標準刺激成正比，并且是一個常數(shù)。用公式表示如下：nKI/In其中I是作為標準刺激的物理量；I是作為刺激增量，即差別閾限的物理量；K是小于1的

51、某種感覺常數(shù)，稱為韋伯常數(shù)。2022-1-31111費希納定律n又稱之為對數(shù)定律。公式如下：nS=KlogRn其中S為感覺強度；R為刺激強度；K為常數(shù)，又稱感覺道系數(shù)，隨感覺道不同而有所不同。費希納認為，感覺強度以閾限為0點，以最小可覺差為單位。2022-1-31112古典心理物理學的三種基本方法n最小可覺差法：又稱之為極限法，最小變化法，系列探查法，感覺等距法。n 正誤法：又稱之為常定法，次數(shù)法，恒定刺激法。n平均差誤法：又稱之為調整法。2022-1-31113三種古典心理物理學方法的比較n（1）從測定方式上看，極限法、常定法為直接依據(jù)閾限定義的測量方法，而調整法是依據(jù)誤差而進行的對閾限的間

52、接測量。n（2） 從效率上分析，極限法中有些數(shù)據(jù)被浪費，而常定法中則所有數(shù)據(jù)皆可利用。調整法、常定法效率較高。n（3）從誤差上分析，極限法會產生期望、習慣誤差；調整法會產生動作誤差和空間誤差；而常定法的三類判斷則不肯定間距會隨被試的態(tài)度而變化。n（4）從被試角度分析，由于某些感受器的特點，限制了其中一些方法的使用；如味覺就很難用調整法來測量其差別閾限。2022-1-311142022-1-31115冪 定 律nSbIan用數(shù)量估計法演示冪定律2022-1-31116物 理 量心 理 量明 度長 度電 擊123456789101.001.261.441.591.711.821.912.002.0

53、82.151.002.143.354.605.877.188.509.8511.212.61.0011.346.81282805299.81450219031602022-1-31117信號檢測論技術n一、信號檢測論的由來n1電子偵察系統(tǒng)的信號檢測n 信號檢測論(signal detection theory, SDT)研究的是信息傳輸系統(tǒng)中信號的接收部分，最早應用于通信工程中，通過“接收者”的檢測將某一時刻混有噪音的信號從噪音背景中辨別出來。 2022-1-31118反 應刺 激有 信 號無 信 號有 信 號擊 中漏 報無 信 號虛 驚正確否定表5-3 二擇一判斷矩陣2022-1-31119

54、反 應刺 激有信號（y）無信號（n）有信號（SN）Vy/S-Vn/S無信號（N）-Vy/NVn/N表5-4 支付矩陣2022-1-31120P-O-Z 轉換2022-1-31121圖5-2 概率密度函數(shù)2022-1-31122辨別力指標dd（MSNMN）/M如果SN和N都是正態(tài)分布，其標準差都相等，則d MSN/MMN/MZSNZNZ擊中Z虛報2022-1-31123圖5-3 辨別力指數(shù)示意圖2022-1-31124 縱軸擊中/縱軸虛報O擊中/O虛報(P(N)/P(SN)(VnN+VyN)/(VyS+VnS)反應偏向2022-1-31125擊中率和虛報率示意圖2022-1-31126圖5-4

55、不同辨別力指數(shù)下的ROC曲線 2022-1-31127信號檢測論的信號檢測論的實驗方法實驗方法2022-1-311281有無法n基本程序:事先要向被試說明刺激呈現(xiàn)的先定概率以及判定結果的獎懲辦法，然后主試呈現(xiàn)刺激，讓被試判斷剛才呈現(xiàn)的刺激中有無信號。n最后根據(jù)被試的反應結果來估計擊中率P（y/SN）和虛報率P(y/N)。2022-1-31129擊中率、漏報率計算共識：nP（y/SN）=f擊中/(f擊中+ f漏報)nP(y/N)=f虛報/(f虛報+ f正確否定)2022-1-31130n見表5-6: 不同先定概率下“有無法”測試結果 2022-1-31131圖5-5 不同先定概率下的ROC曲線

56、F2022-1-311322 2評價法評價法n評價法的主要特點:n除了告訴被試對判定結果的獎懲辦法、先定概率之外，還要求被試在每次試驗中對自己做出判斷的把握性進行評價，并確定一個等級。如果在呈現(xiàn)信號時，他的判斷是“有信號”，即擊中，還要求他對這個判斷有多大地把握做出評價；如果是噪音，他作出“有信號”的判斷，即虛報，也要求他對這個判斷的把握性有多大作出評價并給定一個等級；然后計算各評價等級下的擊中率和虛報率。 2022-1-31133例：例：n要求被試把評價分成五個等級，要求被試把評價分成五個等級，“5”代表代表最有把握，最有把握，“1”代表最沒有把握，代表最沒有把握，“4”、“3”、“2”代表

57、中間狀態(tài)。這樣就可以求代表中間狀態(tài)。這樣就可以求出各個評價等級下的擊中次數(shù)和擊中率以出各個評價等級下的擊中次數(shù)和擊中率以及虛報次數(shù)和虛報率。由于被試的反應判及虛報次數(shù)和虛報率。由于被試的反應判斷有一個累積遞推性，因此，在計算不同斷有一個累積遞推性，因此，在計算不同判斷標準下的判斷標準下的和和d 時必須采用累積次數(shù)即時必須采用累積次數(shù)即累積百分比。如果信號和噪音各呈現(xiàn)累積百分比。如果信號和噪音各呈現(xiàn)150次，次，獲得了如表獲得了如表5-7所示的結果。所示的結果。2022-1-31134n見表5-7：不同等級下的擊中和虛報次數(shù)表 2022-1-31135圖5-6 評價法中判斷標準示意圖 2022-

58、1-31136累計概率圖解累計概率圖解2022-1-31137作業(yè)與思考題作業(yè)與思考題n有一枚特殊色子：三面為有一枚特殊色子：三面為0，三面為，三面為3；二；二枚正常色子。每次報告三枚色子的總數(shù)，枚正常色子。每次報告三枚色子的總數(shù)，要求判斷是否特殊色子的要求判斷是否特殊色子的“3“面朝上，問面朝上，問如何制定判斷策略？如何制定判斷策略？n信號檢測論舉例信號檢測論舉例2022-1-31138關于信號檢測論的評價關于信號檢測論的評價n 閾限定義的改變：決策閾限。閾限定義的改變：決策閾限。n 感受性與反應偏向的分離。感受性與反應偏向的分離。 2022-1-31139n反應時間技術反應時間技術 202

59、2-1-31140讓我們記住這些名字：讓我們記住這些名字：n赫爾姆霍茲（赫爾姆霍茲（H.V. Helmholtz）成功地測定了蛙的運動神經的傳導速度n唐得斯（唐得斯（F.C. Donders）研究了選擇和辨別心理過程的生理時間n?？怂辜{（?？怂辜{（S.Exner）指出了被試在有關反應時間的實驗中“準備定勢”的重要性，并且首先使用了“反應時間”這個名詞n馮特馮特（W. Wundt）將反應時間直接作為心理學研究的課題n斯頓伯格斯頓伯格(S. Sternberg)附加因素法 2022-1-31141刺激的神經傳導過程刺激的神經傳導過程n感受器感受器n感覺神經感覺神經n中樞中樞n運動神經運動神經n效應

60、器效應器2022-1-31142速度準確性權衡技術速度準確性權衡技術 2022-1-31143反應時間研究的減法技術反應時間研究的減法技術 nA反應時間反應時間，又稱簡單反應時間。，又稱簡單反應時間。A反應時間一般反應時間一般只有一個刺激和一個反應相對應?；€時間。只有一個刺激和一個反應相對應?；€時間。n B反應時間反應時間，又稱選擇反應時間。有兩個或兩個，又稱選擇反應時間。有兩個或兩個以上的刺激相對應于不同的反應。其中包括了刺以上的刺激相對應于不同的反應。其中包括了刺激的辨認和反應的選擇兩種心理操作過程。激的辨認和反應的選擇兩種心理操作過程。 nC反應時間反應時間，又稱辨別反應時間。具有兩