心理實(shí)驗(yàn)的變量與設(shè)計(jì)()

心理實(shí)驗(yàn)的變量與設(shè)計(jì)()第一頁，共三十七頁，2022年，8月28日講授提綱本章主要內(nèi)容：一、心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本含義與基本形式實(shí)驗(yàn)二、心理學(xué)實(shí)驗(yàn)與理論三、研究中的變量及其控制四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)五、實(shí)驗(yàn)的效度第二頁，共三十七頁，2022年，8月28日要點(diǎn)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的靈魂：控制實(shí)驗(yàn)控制的目的：探索人的心理和行為發(fā)生、發(fā)展變化的原因第三頁，共三十七頁，2022年，8月28日一、心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本含義與基本形式心理實(shí)驗(yàn)是指通過人為地、系統(tǒng)地操作環(huán)境，導(dǎo)致某些行為發(fā)生變化，并對(duì)之進(jìn)行觀察、記錄和解釋的科學(xué)方法。在實(shí)驗(yàn)法中，研究者可以積極地利用儀器設(shè)備干預(yù)被試的心理活動(dòng)，人為地創(chuàng)設(shè)出一些條件，使被試者作出某些行為，并且這些行為是重復(fù)出現(xiàn)的。第四頁，共三十七頁，2022年，8月28日二、心理學(xué)實(shí)驗(yàn)與理論1、實(shí)驗(yàn)范式在心理學(xué)中，為了驗(yàn)證某種假設(shè)以及發(fā)現(xiàn)某些有意思的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)者會(huì)設(shè)計(jì)具有驗(yàn)證性目的的實(shí)驗(yàn)。有些實(shí)驗(yàn)比較經(jīng)典，被有相同或類似目的的后人多次沿用，就形成了一種實(shí)驗(yàn)范式。實(shí)驗(yàn)范式包括實(shí)驗(yàn)的目的，具體流程，手段以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。（其實(shí)就是經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)例子，比如，stroop實(shí)驗(yàn)范式）

第五頁，共三十七頁，2022年，8月28日

1935年美國心理學(xué)家JohnRiddlyStroop在一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)。當(dāng)命名用紅墨水寫成的有意義刺激（如“綠”）和無意義的刺激詞的顏色時(shí)，會(huì)出現(xiàn)前者的顏色命名時(shí)間比后者長(zhǎng)的現(xiàn)象。這種同一刺激的顏色信息（紅）和詞義信息（綠）相互發(fā)生干擾的現(xiàn)象就是著名的Stroop效應(yīng)。第六頁，共三十七頁，2022年，8月28日2、實(shí)驗(yàn)邏輯如果我們根據(jù)某種理論命題得到兩個(gè)變量間存在因果關(guān)系，或者我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)和主觀判斷推測(cè)現(xiàn)象X是造成現(xiàn)象Y的原因，即：X→Y，為了證明這一假設(shè)，我們要首先觀察Y的變化情況。先在沒有X時(shí)Y的情況，然后引入X后Y的情況，然后比較兩次有沒有變化。這就是實(shí)驗(yàn)最基本的分析邏輯。實(shí)際情況更加復(fù)雜，要排除其他各種因素造成Y在前后兩次中所得結(jié)果不同的可能性。（這就是為什么我們要對(duì)自變量，因變量和額外變量進(jìn)行控制的原因）第七頁，共三十七頁，2022年，8月28日3、實(shí)驗(yàn)與理論的關(guān)系一方面，心理學(xué)實(shí)驗(yàn)需要理論的指導(dǎo)。（問題與假設(shè)的提出是基于理論的）另一方面，心理學(xué)的理論也需要實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)（實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)）

第八頁，共三十七頁，2022年，8月28日什么是變量變量（variable）是指在數(shù)量上或質(zhì)量上可變的事物的屬性。變量包括作業(yè)變量（刺激變量）、環(huán)境變量、機(jī)體變量在一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)中，變量分為自變量、因變量和額外變量。

三、實(shí)驗(yàn)研究中的變量及其控制第九頁，共三十七頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的流程圖自變量被試因變量額外變量第十頁，共三十七頁，2022年，8月28日（一）變量的類型1、自變量2、因變量3、額外變量第十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日凡是對(duì)因變量產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)條件都稱為相關(guān)變量；對(duì)因變量不產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)條件稱為無關(guān)變量（或無關(guān)變項(xiàng)）。在相關(guān)變量中，實(shí)驗(yàn)者用以研究的變量稱為自變量，實(shí)驗(yàn)者不用于研究的那些相關(guān)變量稱為額外相關(guān)變量，或簡(jiǎn)稱為額外變量。由于在實(shí)驗(yàn)中額外變量是必須加以控制的，所以額外變量也被稱為控制變量。評(píng)價(jià)一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞的一個(gè)重要依據(jù)就是看研究者能否成功地控制那些額外變量。額外變量第十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中典型的額外變量實(shí)驗(yàn)者效應(yīng):主試在實(shí)驗(yàn)中可能以某種方式（如表情、手勢(shì)、語氣等）有意無意地影響被試，使他們的反應(yīng)附和實(shí)驗(yàn)者的期望。這種現(xiàn)象稱為實(shí)驗(yàn)者效應(yīng)。（羅森塔爾效應(yīng)或皮格馬利翁效應(yīng)）要求特征:被試自發(fā)地對(duì)實(shí)驗(yàn)者的實(shí)驗(yàn)?zāi)康漠a(chǎn)生一個(gè)假設(shè)或猜想，然后再以一種自以為能滿足這一假想的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡姆绞竭M(jìn)行反應(yīng)。（霍桑效應(yīng)、安慰劑效應(yīng)）第十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日（二）變量的操縱1.自變量的控制2.因變量的控制3.額外變量的控制第十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日在實(shí)驗(yàn)中對(duì)自變量的操縱、變化稱為自變量的控制。對(duì)自變量的控制，首先要對(duì)自變量進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定，對(duì)心理學(xué)中一些含混不清的變量必須使之操作定義化，只有這樣才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作定義：指用可感知、度量的事物、時(shí)間、現(xiàn)象和方法對(duì)變量或指標(biāo)作出具體的界定。例如，把“剛剛感受到”定義為“50%次感受到”，就可測(cè)定感覺閾限了。又如，疲倦（fatigue）沒有一個(gè)共同的起點(diǎn)和尺度，怎么測(cè)量呢？如果定義為“工作效率的下降”，那么就可以進(jìn)行測(cè)量和比較了。1.自變量的控制第十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日其次，對(duì)于在刺激維度上連續(xù)變化的自變量，要做好三項(xiàng)工作：（1）要確定好自變量的范圍（2）要選一定數(shù)量的檢查點(diǎn)（3）要確定好各檢查點(diǎn)之間的間距(艾賓浩斯記憶曲線的自變量)校準(zhǔn)測(cè)量自變量的儀器控制呈現(xiàn)刺激的方式。第十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.因變量的控制把實(shí)驗(yàn)中的被試者的反應(yīng)控制在主試者所設(shè)想的方向上，這就是反應(yīng)的控制問題。以人作被試者，往往用指示語來控制被試者的反應(yīng)。指示語乃是心理實(shí)驗(yàn)中主試者給被試者交代任務(wù)時(shí)說的話。使用指導(dǎo)語時(shí)，應(yīng)注意在允許的范圍內(nèi)做到引起動(dòng)機(jī)，激發(fā)興趣。被試者來到實(shí)驗(yàn)室時(shí)，不一定對(duì)參加實(shí)驗(yàn)感興趣。因此主試者必須利用言詞來引起他們的興趣。在可能的范圍內(nèi)，告訴他們實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c應(yīng)用價(jià)值，使他們認(rèn)識(shí)到參與和合作的意義。第十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日反應(yīng)指標(biāo)的選擇在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，一般常用的指標(biāo)有：絕對(duì)閾限差別閾限反應(yīng)時(shí)反應(yīng)持續(xù)時(shí)間反應(yīng)程度完成量錯(cuò)誤率完成一定的作業(yè)所需要的時(shí)間達(dá)到一定基準(zhǔn)所需要的次數(shù)口頭報(bào)告……第十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日選擇指標(biāo)的條件主要有：有效性，即指標(biāo)充分代表當(dāng)時(shí)的現(xiàn)象或過程的程度，也稱為效度。可靠性敏感性：高限效應(yīng)和低限效應(yīng)數(shù)量化第十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日3.額外變量的控制排除法恒定法匹配法隨機(jī)化法抵消平衡法統(tǒng)計(jì)控制法第二十頁，共三十七頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)中的變量分析學(xué)習(xí)走迷津?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯侩S著學(xué)習(xí)次數(shù)的增加，走迷津所用的時(shí)間和錯(cuò)誤次數(shù)的變化。實(shí)驗(yàn)材料：觸棒迷津（見下圖）、小棒、遮眼罩（見下圖）、秒表、記錄紙。第二十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日遮眼罩第二十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)程序（1）三人一組，被試者帶上遮眼罩，用小棒走迷津（實(shí)驗(yàn)前被試者勿看迷津，也勿用手觸摸迷津）。主試者對(duì)被試者的指示語必須這樣說明：“在排除視覺的條件下，盡快地學(xué)會(huì)用小棒走迷津，中間不要停頓，要積極運(yùn)用動(dòng)覺、記憶和思維，爭(zhēng)取早些學(xué)會(huì)”。主試者把小棒放在迷津的入口處，然后讓被試者用優(yōu)勢(shì)手拿住小棒，手臂懸空。第二十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日（2）被試者手執(zhí)小棒靜候。主試者在每次開始前2秒鐘，先發(fā)出“預(yù)備”口令，主試者再說“開始”時(shí)，被試者才用小棒走動(dòng)。在發(fā)出“開始”口令的同時(shí)，主試者開動(dòng)秒表。（3）被試者在走迷津的過程中，凡進(jìn)入盲巷一次就算出錯(cuò)一次，主試者記下錯(cuò)誤次數(shù)。第二十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日（4）當(dāng)被試者的小棒進(jìn)入迷津終點(diǎn)，主試者立刻說“到了”，同時(shí)停秒表，記錄走一遍迷津所用的時(shí)間（秒）。再做下一次的準(zhǔn)備工作。（5）學(xué)習(xí)遍數(shù)因被試者而異，均以連續(xù)三次不出錯(cuò)為學(xué)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。（6）若被試者在學(xué)習(xí)途中感到疲勞，可在某次走到終點(diǎn)后休息幾分鐘。

第二十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日本實(shí)驗(yàn)的變量分析自變量：學(xué)習(xí)次數(shù)因變量：時(shí)間、錯(cuò)誤次數(shù)控制變量：刺激因素、被試自身因素、主試因素、環(huán)境因素第二十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日變量命名練習(xí)

因?yàn)槔斫庾宰兞?、因變量和控制變量非常重要，所以我們?cè)谶@里再舉一些例子以便你檢查自己是否真的理解了。對(duì)于每一個(gè)例子都要說出三種變量。第二十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日汽車制造者想知道剎車燈多亮可最大程度地減少后面司機(jī)意識(shí)到前方正在停車的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)就是回答這一問題。對(duì)變量命名。答案自變量(被操縱變量)：剎車燈的明度因變量(被觀察變量)：剎車燈亮到尾隨車司機(jī)踩剎車踏板之間的時(shí)間控制變量(恒定變量)：剎車燈顏色、剎車板的形狀、剎車所需力氣、額外照明度等第二十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日訓(xùn)練鴿子綠燈亮?xí)r啄鍵、紅燈亮?xí)r停止。對(duì)作出正確反應(yīng)的鴿子給予玉米的獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)變量命名。答案自變量燈的顏色(紅或綠)因變量啄鍵次數(shù)控制變量食物剝奪時(shí)間、鍵的大小、紅燈綠燈的強(qiáng)度等第二十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日答案自變量用于獎(jiǎng)勵(lì)的語言種類。因變量語言數(shù)量(或頻率)控制變量辦公室情境、治療者治療者試圖改善患者的自我形象。每次患者描述自己積極的一面時(shí)，治療者就以點(diǎn)頭、微笑和額外注意予以獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)變量命名。第三十頁，共三十七頁，2022年，8月28日社會(huì)心理學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，為了發(fā)現(xiàn)當(dāng)六個(gè)人擠在一個(gè)電話亭里時(shí)是男人還是女人感到更不舒服。對(duì)變量命名。答案自變量參與者性別因變量不舒服的程度控制變量電話亭的大小、擠在電話亭的人數(shù)(6)、個(gè)體的大小等第三十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日變量命名練習(xí)1、不同閱讀過程文章信息保持特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)研究莫雷、陳雪楓，心理科學(xué)，1997年06期2、觀察不同形狀和顏色時(shí)眼運(yùn)動(dòng)的順序性韓玉昌，心理科學(xué)，1997年01期3、強(qiáng)的和弱的學(xué)習(xí)者記憶監(jiān)控能力的比較研究張萌,牛雄鷹，山東師大學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，1997年02期4、幼兒假設(shè)檢驗(yàn)思維能力發(fā)展的實(shí)驗(yàn)研究楊春燕，張慶林，西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1999年03期第三十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)效度實(shí)驗(yàn)效度是指實(shí)驗(yàn)方法能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡某潭?。主要包括?nèi)部效度和外部效度。構(gòu)念效度，實(shí)驗(yàn)研究假設(shè)和測(cè)量指標(biāo)的理論構(gòu)思及其操作化問題，即理論構(gòu)思及其轉(zhuǎn)換的有效性。第三十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日內(nèi)部效度及其影響因素

實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部效度是指實(shí)驗(yàn)中的自變量與因變量之間的因果關(guān)系的明確程度。內(nèi)部效度高，意味著因變量的變化由特定的自變量引起的。要使實(shí)驗(yàn)具有較高的內(nèi)部效度，就必須控制各種額外變量。第三十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日內(nèi)部效度的影響因素主試－被試間的相互作用要求特征和實(shí)驗(yàn)者效應(yīng)統(tǒng)計(jì)回歸其他影響內(nèi)部效度的因素固有的和習(xí)得的差異被試的選擇偏性被試的流失本身的生長(zhǎng)和成熟實(shí)驗(yàn)程序和控制方式的不一致第三十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)的外部效度及其影響因素實(shí)驗(yàn)的外部效度是指實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠普遍推論到樣本的總體和其他同類現(xiàn)象中去的程度，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果的普遍代表性和適用性。以人的行