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1、实 验 心理学 Experimental Experimental PsychologyPsychology 罗 伟 13878883719 dijia l w 第二讲 实验研究的基本问题 第一节 实验研究中的变量 变量 variable 指的是可以在数量上或性质 上改变的事物的属性 物理量 视觉刺激 听觉刺激的强度 人接受 刺激的类别 视觉还是听觉或其它 等 心理量 明度和响度 情绪 动机的强 度 疲劳的程度等 变量的两个基本特点 变化性和可观测性 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 即实验必须操作环境以产生变化 好实验与差实验的区别就在于变量的有效
2、选择和操纵 因此 变量时实验研究最基 本的问题 是实验研究的根基 1 什么是自变量 在实验中实验者所操纵的 对被试者的反应 产生影响的变量称为自变量 2 自变量的类型 作业变量 刺激变量 任务变量 环境自变量 被试者变量 自变量 因变量 因为自变量的变化而产生的现象变化 行为表现 称为因变量 凡是对因变量产生影响的实验条件都称为相关 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 在相关变量中 实验者用以研究的变量称为自 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 由于在实验中额外变量是必须加以控制的 所以额 外变量也被称为控制变量 评价一项实验设计的
3、好坏的一个重要依据就是 看研究者能否成功地控制那些额外变量 额外变量 实例分析 自变量是被操纵的 因变量是被观察的 额 外变量 控制变量 是保持恒定的 指出下列实验中的自变量 因变量和控制变量 例一 一汽车制造商想了解为了使后面的汽车司机 能够尽快地知道前面的车子已经停住 汽车的刹车 灯应该多亮 例二 训练一只鸽子看见绿光啄键盘 看见红光 不啄键盘 正确啄键盘后 给予谷子作为强化 例三 想知道一个人估计时间的准确性 设计如 下 一只绿色小灯泡和电子记时器相连 主试按 键让灯亮5秒 10秒 30秒 60秒 然后让被试相 应复制出按键时间 例四 语言教师想知道在一个语言教学班里班容 量的大小是否会
4、影响学生学习的积极性 答案 自变量 被操纵变量 刹车灯的明度 因变量 被观察变量 刹车灯亮到尾随车司机踩刹 车踏板之间的时间 控制变量 恒定变量 刹车灯颜色 刹车板的形 状 刹车所需力气 额外照 明度等 心理学实验中典型的额外变量 实验者效应 主试在实验中可能以某种方式 如表情 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 这种现象 称为实验者效应 要求特征 被试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 要求特征的典型例子是 霍桑效应和安慰剂效应 变量的操纵 1 自变量的控制 2 因变量的控制 3 额外变量的控
5、制 在实验中对自变量的操纵 变化称为自变量的 控制 对自变量的控制 首先要对自变量进行严格的 规定 对心理学中一些含混不清的变量必须使 之操作定义化 只有这样才能进行实验 操作定义 指用可感知 度量的事物 时间 现象和 方法对变量或指标作出具体的界定 例如 把 刚刚感受到 定义为 50 次感受到 就 可测定感觉阈限了 又如 焦虑 焦虑的操作定义 皮电反应 焦虑测验得分 自变量的控制 研究中变量操作定义的质量 将直接影响研 究的可重复性 结果的可检验性以及研究的 普遍意义 作出操作定义的程序是 1 确定与心理学构思有关的具体测量指标 2 在实际研究或实验中产生并观察该变量 指标的变化 进行测定与
6、检验 其次 对于在刺激维度上连续变化的自 变量 要做好三项工作 1 要确定好自变量的范围 2 要选一定数量的检查点 3 要确定好各检查点之间的间距 因变量的控制 把实验中的被试者的反应控制在主试者所设想 的方向上 这就是反应的控制问题 以人作被试者 往往用指示语来控制被试者的 反应 指示语乃是心理实验中主试者给被试者交代任务时 说的话 使用指导语时 应注意在允许的范围内做到引起动 机 激发兴趣 被试者来到实验室时 不一定对参 加实验感兴趣 因此主试者必须利用言词来引起他 们的兴趣 在可能的范围内 告诉他们实验目的与 应用价值 使他们认识到参与和合作的意义 用指示语控制 主试为交待任务向被试讲的
7、话 在心理实验 中称为 指示语 也称 指导语 在人作被试时 指示语在实验中不仅是对被 试说明实验 更重要的是给被试设定课题 这也是控制被试有机体变量的一种手段 指示语不同 所得结果也不相同 给指示语时应注意 1 要严格确定给被试什么样的指示语 是让被试尽量 做得准确 还是尽量做得快 还是要求又准又快 是让被试按特殊的方式完成某种任务 还是随便用 什么方式去完成任务 在指示语中要把被试应该知道的事交待清楚 主试 要求被试做的事 可能是他从来没做过的 要说明 将要给他呈现什么 要他怎样做等等 要保证被试确实懂得指示语 指示语要写得简单明 确 切忌模棱两可 也不要用专门术语 为了防止 被试误解指示语
8、 可以让被试用自己的话重述让他 做什么 怎么做等 给指示语时应注意 2 指示语要标准化 事先要把指示语写下来念给被试 听 应做到所给的指示语前后一致 不要任意改变 同一指示语中的有关词句 最好能使用录音机给出 指示语 在指示语不能充分控制反应时 就要很好地考虑刺 激条件和实验装置等 使刺激条件 实验装置和指 示语配合起来 在动物实验中 反应控制的好坏 主要取决于刺激 条件 实验装置和训练等方面 反应指标的选择 在心理学实验中 一般常用的指标有 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 完成一定的作业所需要的时间 达到一定基准所需要的次数 口头报告 选择反应指标的条件
9、1 有效性 指标充分代表当时的现象或过程 哪一个 指标能充分代表当时的现象或过程 那么这个指标 就具有有效性 任何指标首先要考虑其有效性 应 该了解指标本身的意义是什么 指标变化意味着什 么等等 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 一个客观的指标一定能在一定的条件 下重现 这样的指标能经得起检验 数量化 指标能数量化 也就便于记录 便于统计 这样精确度就能高一些 选择反应指标的条件 2 指标的可靠性和辨别性也应该考虑 在这几个指标 中 有效性是最重要的 选择指标时还要考虑技术上的可能性 如用脑电波 来研究高级神经活动 这是有效的 但是没有脑电 波设备就不能以此作指标 在测
10、定 记录 观察反应时候 常常有仪器本身误 差 操作者的记录误差等 这都要尽力防止 额外变量的控制 额外变量的控制 1 排除法 指把额外变量从实验中排除出去 2 恒定法 指在使额外变量在实验过程中保持恒定不变 3 匹配法 是实验组和控制组中的被试属性相等 4 随机化和平衡法 指把被试随机地分派到各处理组中去 5 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 无关变量的消除 控制无关变量最简单的方法是消除无关变量 心理学实验之所以大多在暗室 隔音室内进行 就是为了消除作为无关变量的视觉和听觉刺 激 但要注意 过于消除无关变量 实验就失去 现 实性 反而会引起难于控制的
11、态度 期望 紧 张等有机体变量 有些变量是无法消除的 如年龄 身长 体重 遗传 动机 情绪等变量 所以无关变量的消除是有限的 无关变量保持恒定 被试的年龄 身长 体重 遗传 动机 情绪等有 机体变量和形状 大小 呈现时间等刺激变量无法 消除 可以采用保持恒定的方法 使其效果固定而 达到控制的目的 实验最好在同一时间 同一房间里进行 实验仪器 应在同一条件下使用 主试的态度要保持一定 室 温和湿度等也要保持恒定 为控制练习 疲劳等效果 可把明显表现这些效果 的最初几次尝试除外 无关变量效果的平衡 在无关变量的消除或使其保持恒定有困难时 可使 用无关变量效果的平衡来控制 控制组法就是这种方法之一
12、在控制组法中 分成 无关变量效果相等 被试个体数目也相等的两个组 随机决定实验组和控制组 这样 实验组和控制 组的无关变量的效果是相等的 即被平衡了 而且 经历时间等条件也相等 所以两组的反应之差 可 以认为是自变量的效果 无关变量效果的平衡模式 实验组 控制组 自变量 无关变量l 无关变量l 无关变量2 无关变量2 无关变量n 无关变量n 实验组与控制组的反应之差 是自变量引起的 如果自变量有两个 可设立两个实验组与一个控制 组 无关变量的抵消 由实验顺序造成的练习 适应 疲劳等对实验结果 的影响 常用无关变量的抵消 这种方法也称循环 法 当实验条件为A B C三个时 把被试个体分成三 组
13、各占被试总数的1 3 可如下安排 实验顺序 1 2 3 第一组 A B C 第二组 B C A 第三组 C A B 无关变量的纳入 对于一个预见到的无关变量 无法对它进行 控制时 就应从另一角度设计实验 最简单的方法是使无关变量成为实验设计中 的一个自变量 由于无关变量的纳入 使实验的自变量增加 给分析实验结果带来很多困难 预备实验 预备实验的目的是为正式实验设计提供一切 需要的资料 其中包括有关被试选择 个体 数目确定 指标的有效性 自变量如何操作 无关变量如何控制 指示语的作用 设计 的优劣等等方面 这些问题均应在预备实验 中进行全面研究 预备实验的重要性 凡是在正式实验以前 都须进行预备
14、实验 千万不 要以为不是正式实验就马马虎虎 如果预试不能提供正确资料 便难于确定正式的实 验设计 在预试中要细心观察出现的意外效果 这样可及时 修改原先的设计 通过预试以后 确定了正式实验设计 一旦正式实 验设计确定 就不能随意变动 当然 如果实验中途有重大意外时 应停下来全面 考虑 根据新情况重新设计 实验中的变量分析 学习走迷津实验 实验目的 研究随着学习次数的增加 走 迷津所用的时间和错误次数的变化 实验材料 触棒迷津 见下图 小棒 遮眼罩 见下图 秒表 记录纸 遮眼罩 实验程序 1 三人一组 被试者带上遮眼罩 用小棒走 迷津 实验前被试者勿看迷津 也勿用手触摸迷 津 主试者对被试者的指
15、示语必须这样说明 在排除视觉的条件下 尽快地学会用小棒走迷 津 中间不要停顿 要积极运用动觉 记忆和思 维 争取早些学会 主试者把小棒放在迷津的 入口处 然后让被试者用优势手拿住小棒 手臂 悬空 2 被试者手执小棒静候 主试者在每次开 始前2秒钟 先发出 预备 口令 主试者再 说 开始 时 被试者才用小棒走动 在发 出 开始 口令的同时 主试者开动秒表 3 被试者在走迷津的过程中 凡进入盲巷 一次就算出错一次 主试者记下错误次数 4 当被试者的小棒进入迷津终点 主试者立刻说 到了 同时停秒表 记录走一遍迷津所用的时 间 秒 再做下一次的准备工作 5 学习遍数因被试者而异 均以连续三次不出错 为
16、学会的标准 6 若被试者在学习途中感到疲劳 可在某次走到 终点后休息几分钟 本实验的变量分析 自变量 学习次数 因变量 时间 错误次数 控制变量 刺激因素 被试自身 因素 主试因素 环境因素 治疗者试图改善患者的自我形象 每次患者描 述自己积极的一面时 治疗者就以点头 微笑 和额外注意予以奖励 对变量命名 答案 自变量 用于奖励的语言种类 因变量 语言数量 或频率 控制变量 办公室情境 治疗者 社会心理学家做了一个实验 为了发现当六个 人挤在一个电话亭里时是男人还是女人感到更 不舒服 对变量命名 答案 自变量 参与者性别 因变量 不舒服的程度 控制变量 电话亭的大小 挤在电话亭 的人数 6 个体的大小等 课后作业 请分析一篇研究文献的自变量 因变量和额外变 量 并指出 1 是如何对自变量进行操作的 是否恰当 2 选择的因变量指标是否符合信度 效度和敏度要 求 3 对额外变量的控制是否严格 还有哪些可能的额 外变量没有得到控制 变量命名练习 1 不同阅读过程文章信息保持特点的实验研究 莫雷 陈雪枫 心理科学 1997年06期 2 观察不同形状和颜色时眼运动的顺序性 韩玉昌 心理科学 19
