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1、实验心理学重难点解析（2）二、心理实验的变量与设计（一）心理实验的含义与基本形式1实验法的概念：在控制条件下对某种行为或者心理现象进行观察的方法称为实验法在实验法中，研究者可以积极地利用仪器设备干预被试者的心理活动，人为地创设出一些条件，使得被试者做出某些行为，并且这些行为是可以重复出现的2实验法的特征：与其他研究方法相比，实验法的显著特点是：要操纵或控制变量，人为地创设一定的情境； 基本目的在于揭示变量之间的因果关系； 有严格的研究设计，包括被试选择、研究的测量和工具、实验程序、设计分析方法等，以保证实验结果的科学性3实验法的分类：根据心理学实验研究目的的不同可分为探索性实验和验证性实验；根
2、据实验情境的不同可分为实验室实验和现场实验；根据实验设计的不同可分为前实验、真实验和准实验；根据实验中自变量的数量的多少可分为单因素实验和多因素实验等等（二）心理实验中的变量及其控制1自变量的种类与控制：自变量：即刺激变量，由主试选择、控制的变量，决定着行为或心理的变化自变量的种类：刺激特点自变量：刺激的不同特性会引起被试不同的反应环境特点自变量：进行实验时环境的各种特点如温度、是否有观众在场、是否有噪音、白天或夜晚等等，都可以作为自变量时间这个自变量在记忆研究中是如此重要和无时不在，你甚至可以说，几乎没有不用时间作自变量的记忆实验被试特点自变量：一个人的各种特点，如年龄、性别、职业、文化程度
3、、内外倾个性特征、左手或右手为利手、自我评价高或低等等，都可以作为自变量被试的暂时差别：通常是由主试给予不同的指示语造成的对自变量方面的控制对自变量规定操作定义实验中规定操作性定义有很多好处，可以使研究者的思考具体而清晰；可以增进科学研究者之间沟通的正确性；可减少一门学科所用概念或变量的数目检查点的确定心理学研究中的自变量，有些有质的区别，是连续的，例如不同的感觉通道，不同的学习方法等，这些不同的质就是不同的检查点，或称为实验处理一般检查点确定在三到五个为宜仪器的校准实验中对仪器的控制要求是：仪器不仅能对自变量的操作达到严密准确，同时也应具有控制无关变量的能力控制呈现刺激方式包括呈现时间的长短
4、、呈现的顺序、空间位置等，都应根据要求加以控制2因变量的种类与控制即被试的反应变量，它是自变量造成的结果，是主试观察或测量的行为变量因变量指标有： 准确性方面的指标，正确率； 速度或敏捷度方面的指标； 刺激的强度水平； 概率或频率； 反应的强度或力量等对因变量方面的控制对反应规定操作定义规定反应变量的操作性定义便于数量化，但是同时要注意指标的单一性偏差反应变量应具备的条件实验中的反应指标一般需要具备几个特征：指标要具有有效性；要具有客观性；指标要能够数量化；指标要能够精确地、真实地度量反应的变化反应指标的平衡3无关变量及其控制对无关变量的控制对部分被试变量（）及暂时被试变量的控制方法如指导语主
5、试对被试的态度双盲实验实验组、控制组减少被试差异或扩大人数等对环境变量及部分被试变量的控制方法：消除无关环境变量保持无关变量恒定通过实验组和控制组实验结果的对照达到平衡的效果随机化法随机化分配被试，利用数学概率原理，从理论上使各个处理条件下的情况相似达到平衡误差的目的利用 ABBA 或者 AB 法平衡采取抵消、循环法，利用实验顺序的变化抵消平衡实验误差统计方法的运用在实验数据的统计分析中充分考虑实验误差的影响通过统计方法观察实验可能存在的误差补充：变量的操作性定义1操作定义及其特征、作用在研究中，对研究变量作出明确定义有两种方式：一是抽象定义，指对研究变量或指标本质的概括，以揭示其内涵，并将其
6、与其他变量或指标区别开来；二是操作定义，指用可感知、度量的事物、事件、现象和方法对变量或指标作出具体的界定、说明操作定义的最大特征就是它的可观测性，作出操作定义的过程就是将变量或指标的抽象陈述转化为具体的操作陈述的过程实验中给出操作性定义有三个好处： 可以使研究者的思路具体而清晰； 可以增进科学研究者之间沟通的正确性； 可以减少一门学科所用概念或变量的数目2操作定义设计的原则与方法在对自变量规定使用操作性定义时，要特别防止操作性定义单一性偏差，影响研究的构想效度设计操作定义常见的方法有： 方法与程序描述法，即通过特定的方法或操作程序给变量或指标下定义的一种方法，如 ”疲劳 ”可定义为连续工作
7、8 小时后个体存在的状态； 静态特征描述法，即通过描述客体或事物所具有的静态特征给变量下定义的一种方法，如”聪明 ”可定义为学识渊博、语言词汇量大、思维敏捷；动态特征描述法，即通过描述客体或事物所具有的动态特征给变量下定义的一种方法，如 ”好学 ”可定义为经常上自习、进图书馆、进书店、看报纸和电视等（三）实验设计1实验设计及评价标准（孟老师，（一）研究设计的内容研究设计的内容包括： 明确研究目的、选择研究对象； 选择研究方法与设计方式； 确定研究变量与观测指标； 选择研究工具与材料； 制定研究程序与选择研究环境； 考虑数据整理与统计分析的方法2前实验设计与事后设计前实验设计是最为原始的基本类型
8、有：1单组后测设计这种实验设计，它对任何无关变量都是对一组被试实施实验处理，然后再对其进行观测，以评价实验处理的效果该设计由于未控制无关变量的干扰和影响，因而难以得出因实验处理而引起实验结果的结论2单组前后测设计在实验处理之前增加了一次前测，通过前测可以获得所抽取样本的最初水平或心理特征，再与单组后测结果进行比较，以分析实验处理的效应该研究设计的结论也缺乏可靠性，因为其中可能存在练习效应以及历史、成熟因素的影响3对照组比较设计除了接受实验处理的实验组外，另外设置了一个不接受实验处理的控制组，因而可在一定程度上控制历史、成熟和统计回归等无关因素但是，在该设计中，实验组与控制组被试的选取和分配不是
9、随机的，而且没有前测，因此也不能肯定地将实验组和控制组后测的差异归因于实验处理3准实验设计准实验设计是介于前实验设计和真实验设计之间的实验设计，它对无关变量的控制比前实验设计要严格一些，但不如真实验设计控制得充分和广泛1时间序列设计时间序列设计是指对一组非随机取样的被试实施实验处理，并在实验处理前后周期性地做一系列测量，然后分析前后测量是否具有连续性，从而推断实验处理的效果其基本形式为：一系列前测呻实验处理斗一系列后测时间序列设计的可能结果如图1-3-1 所示 A 图中前后测量结果基本上都是连续的，表明实验处理无效； B 图中前后测量结果不连续，表明实验处理有效其中，第一种情况有稳定的正效应，
10、第二种有短暂的作用，第三种有负效应由于采用了一系列前测，时间序列设计对于成熟、历史和测验效应均有了一定程度的控制时间序列设计多用于小样本实验，结果一般采用t 检验进行考察图 1-3-1 时间序列设计的可能结果2相等时间样本设计相等时间样本设计是指对一组被试抽取两个相等的时间样本，前一个时间样本里出现实验变量，而在后一个时间样本中不出现实验变量，其基本形式如下：通过比较多次测量的差异，可检验实验处理的效果并分析实验安排的顺序效应相等时间样本设计可有效控制历史因素的影响，但外部效度不高它一般适用于一次实验处理对被试序列、行为只有暂时影响的研究，如某些行为的矫正研究3不相等控制组前后测设计这种设计的
11、基本形式如下：实验组：前测实验处理 后测为控制组：前测后测由于采用了控制组和前后测，不相等控制组前后测设计控制了历史、成熟、测验等因素，比前实验设计完善了一步但是，它还不如真实验中的前后测设计因为在不相等控制组前后测设计中被试不是通过随机抽取的，只是采用原有的静态组，实验组和控制组之间可能存在选择偏差其统计分析一般是采用独立样本的厂检验和协方差分析，将两组前后测的分数变化进行比较，从而估计出实验处理的效果4不相等实验组控制组前后测时间系列设计这种设计的基本形式如下：实验组：一系列前测 实验处理 一系列后测控制组：一系列前测 一系列后测可见这种设计既采用了序列前后测又设置了非随机分配的控制组，能
12、更好地控制成熟和历史的因素，而且测验的练习效应和敏感性也能得到有效的平衡和控制5分解样本前后测设计这种设计的基本形式如下：A 组：前测 实验处理 后测被试B 组：前测实验处理 后测从形式上看，这种设计是将前实验设计的单组前后测设计进行两遍，比较适合于不能一次使所有被试都接受处理、但要求最终所有被试都接受处理的情况6修补设计修补设计实际上是将两个不同的前实验设计结合在一起其基本形式为：A 组：实验处理 后测B 组：前测实验处理 后测4真实验设计真实验设计真实验设计就是通常所说的实验设计，其特征在于对影响内部效度的无关变量采取了严格的控制并有效地操纵研究变量根据被试接受实验处理的情况，真实验设计可
13、分为被试问设计、被试内设计和配对组设计三大类1被试间设计即每个被试只接受一种自变量水平的实验处理，不同的被试接受不同的自变量水平的实验处理在这种设计中由于被试是随机取样并随机安排接受不同的实验处理的，因而又称完全随机化设计；各实验处理组之间不相关，因而又称独立样本设计被试间设计的数据在统计分析时，通常是对实验组和控制组的结果进行差异显著性检验或方差分析被试问设计可以分为后测设计、前测后测设计和所罗门四组设计（又称重叠实验设计）等几种类型，它们可以分别用以下的模式表示后测设计：实验组：随机取样（） 实验处理 后测控制组：随机取样（） 后测前测后测设计：实验组：随机取样（） 前测 实验处理 后测控制组：随机取样（）前测 后测所罗门四组设计：实验组 1：随机取样 前测 实验处理 后测控制组 1：随机取样 前测 后测实验组 2：随机取样 实验处理 后测控制组 2：随机取样 后测2被试内设计被试内设计是指每个或每组被试接受所有自变量水平的实验处理的真实验设计又称 ”重复测量设计 ”如果用被试组代替单个被试，每组都要接受所有的实验处理，但组中的每个被试随机地接受一种实验处理，这样的组叫区组，这种设计称为”随机区组设计 ”同一区组内的被试应尽量”同质 ”（即在各方面都相似
