心理学实验设计教学课件.ppt

1、实验心理学实验心理学 勘破心理世界的侦探勘破心理世界的侦探把实验法应用于心理问题的研究是心理研究史上无可比拟 的伟大事件。波林实验心理学的产生二、实验心理学的科学属性三、实验心理学的方法学地位四、如何进行实验心理学研究一、实验心理学的产生一、实验心理学的产生n孕育时期（哲学心理学时期）孕育时期（哲学心理学时期）n思辨、内省、推理思辨、内省、推理n摆脱神学的束缚，开始思考灵魂和肉体的关系摆脱神学的束缚，开始思考灵魂和肉体的关系n奥古斯汀、笛卡尔奥古斯汀、笛卡尔一、实验心理学的产生一、实验心理学的产生n创立阶段创立阶段n1879年，以冯特（年，以冯特（Wilhelm Maximilian Wund

2、t）在莱比锡大学建立的第一个心理学实验室为标志，第在莱比锡大学建立的第一个心理学实验室为标志，第一次确立了实验法在科学心理学研究中的核心地位，一次确立了实验法在科学心理学研究中的核心地位，实验心理学由此成为科学心理学的先锋。实验心理学由此成为科学心理学的先锋。一、实验心理学的产生一、实验心理学的产生n创立阶段创立阶段n三个重要人物：费希纳，冯特，艾宾浩斯三个重要人物：费希纳，冯特，艾宾浩斯n冯特首次提出心理学必须用实验的方法进行研冯特首次提出心理学必须用实验的方法进行研究，从而搭建了实验心理学的框架。究，从而搭建了实验心理学的框架。n费希纳和艾宾浩斯则是冯特之前和之后承前启费希纳和艾宾浩斯则是

3、冯特之前和之后承前启后式的关键人物。后式的关键人物。u生平 1822年获得医学博士学位，但此后的十年间费希纳的兴趣转向物理学，1824年被聘为莱比锡大学物理学教授，在教授物理学的同时，他开始从事感觉研究，率先采用心理物理学方法研究色觉与后像。其后受19世纪荷兰理性主义哲学家斯宾诺莎（Spinoza）的身心合一二元论的影响，相信身体和心理是一个共同体的两个方面，开始采用科学方法对此进行深入的研究，进而走向用心理物理学方法研究物理刺激变化和感觉变化之间关系的道路。1860年他出版了心理物理学纲要。1887年11月18日病逝于莱比锡。费希纳（费希纳（18011887）u对心理学的贡献：联系内部世界和

4、外部世界：1860年他在韦伯定律的基础上，提出了费希纳定律。S=K log R S=K log R其中：S为感觉到的刺激强度，R为实际刺激强度，K为常数。费希纳定律表明：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。费希纳（费希纳（18011887）u对心理学的贡献：联系内部世界和外部世界：首先，这一定律证明了内部世界（心理和经验的世界）与外部世界（物理和环境刺激）之间存在联系，而且这种联系可以进行简单的数学表达。其次，费希纳定律还表明内部世界和外部世界存在差异，刺激强度增加的效果不是绝对的，而是相对于已有感觉的强度。费希纳（

5、费希纳（18011887）u对心理学的贡献 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、正误法和均差法。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。费希纳（费希纳（18011887）u 对现代实验心理学的影响他关于感觉测量的思想被后人进一步深化：对各种心理现象都试图进行科学量化的研究，并用数字形式表现出来。人们在这方面走得越远，实验心理学研究所能涉及的变量就越多。这种不断量化心理现象的趋势，最终还奠定了心理学中的一个新兴分支-心理测量学的基础；费希纳（费希纳（

6、18011887）生平：在对感官知觉学说的贡献一书中，他阐述了关于新心理科学的思考和建议。在这本书里，冯特第一次讲到“实验心理学”。这本著作与费希纳的心理物理学纲要（1860）一起常被看作新心理学著作诞生的标志。1863年，冯特出版了人与动物的心理讲义，该书所探讨的许多问题都是实验心理学家们多年来一直关注的问题。18731874年，出版了生理心理学原理，被心理学界誉为科学心理学史上最伟大的著作。冯特（冯特（18321920）研究贡献（1）冯特倡导用心理现实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。（2）冯特提出必须用实验方法研究心理学，并于18

7、79年在莱比锡建立了第一个心理学实验室，对心理现象进行量化的科学研究，从而创立了实验心理学这门新学科，使心理学真正地走入科学的殿堂。（3）冯特的伟大之处还在于培养了一大批学生，遍撒心理学国际性发展的种子。冯特（冯特（18321920）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，这是他对现代实验心理学的最大影响。冯特（冯特（18321920）生平：1873年获得波恩大学哲学博士学位。大约于1876年，艾宾浩斯在巴黎的一家旧书店里买到了一本费希纳著的心理物理学纲要。艾宾浩斯深受费希纳用于研究心理现象的数

8、学方法的启发，决定运用严格、系统的数学方法研究已经被冯特认为无法研究的高级心理过程-记忆。此后，他放弃了哲学，转而探索用心理物理学的方法研究记忆，正是这一工作发掘了实验心理学的无穷潜力。艾宾浩斯（艾宾浩斯（18501909）研究贡献：1证明了实验方法可以用来研究高级心理过程。2从根本上变革了实验心理学的研究范式。艾宾浩斯创造性地使用无意义音节作为记忆的研究材料，将实验心理学的研究范式从此导向了人工实验情景。艾宾浩斯（艾宾浩斯（18501909）3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。艾宾浩斯发明节省法来测量学习和记忆的效果。节省法的问世，意味着高级心理过程也能够被精确

9、地量化。4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。艾宾浩斯就是试图建立高级心理过程函数的第一人。艾宾浩斯（艾宾浩斯（18501909）发现并证明了实验法在整个心理学研究中都是有效的工具。实验法可以应用于所有或者至少是大部分的心理现象的问题直接关系到实验心理学的最终地位。整个现代实验心理学的辉煌成就，都应该感谢艾宾浩斯。如果没有他对高级心理过程应用实验法的探索研究，记忆、思维、想象、情绪情感等领域或许至今仍是现代实验心理学的禁足之地。艾宾浩斯（艾宾浩斯（18501909）n实验心理学的含义实验心理学的含义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。n

10、实验心理学的学科地位实验心理学的学科地位基础学科：实验心理学为心理学研究提供方法论指导，是各门心理学分支的基础二、实验心理学的科学属性二、实验心理学的科学属性n心理实验研究心理实验研究在严密控制的条件下，有组织地逐次变化条件，根据观察、记录、测定与此相伴随的心理现象的变化，确定条件和心理现象的关系。二、实验心理学的科学属性二、实验心理学的科学属性n实验研究的科学性实验研究的科学性n实验研究可以根据研究目的操纵和控制变量n实验研究可以发现事物之间的因果关系n实验研究具有可重复性二、实验心理学的科学属性二、实验心理学的科学属性n实验心理学背离真实生活吗？实验心理学背离真实生活吗？n在外部物理环境上

11、，实验室情景与真实生活不尽相同；在内部心理过程上，实验室情景可以与真实生活相类比。n实验心理学家不会直接将实验室结论无限推广到真实生活。二、实验心理学的科学属性二、实验心理学的科学属性三、实验心理学的方法学地位三、实验心理学的方法学地位n自然观察法自然观察法n指对自然情景下的现象进行观察的方法n优点：是科学研究方法的第一步，具有直接性、描述性的特点。n不足：无法揭示因果关系；所得结果不一定客观无偏，眼见不一定为实。三、实验心理学的方法学地位三、实验心理学的方法学地位n相关研究相关研究n在观察的基础上的一种关系描述，它通过统计将变量之间的关系量化，测量出变量之间关系的密切程度以及共变关系的方向。

12、n吸烟与肺癌的关系三、实验心理学的方法学地位三、实验心理学的方法学地位n相关研究相关研究n优点：可以显示变量间的共变关系，从而提示 研究者注意到各种现象间可能存在的因果关系。n不足：无法确定因果关系的方向。n情绪与健康三、实验心理学的方法学地位三、实验心理学的方法学地位n实验法实验法指通过人为地、系统地操作环境，导致某指通过人为地、系统地操作环境，导致某些行为发生变化，并对之进行观察、记录些行为发生变化，并对之进行观察、记录和解释的科学方法。和解释的科学方法。n心理学实验的要素心理学实验的要素实验假设和推论实验假设和推论 ，实验变量，实验变量 ，实验控制，实验控制三、实验心理学的方法学地位三、

13、实验心理学的方法学地位n实验法的特点实验法的特点n研究者的主动地位，可以主动引起或改变被研究者的主动地位，可以主动引起或改变被试的心理活动。试的心理活动。n可以控制偶发的额外变量。可以控制偶发的额外变量。n可以多次重复实验，核实和验证结果可以多次重复实验，核实和验证结果三、实验心理学的方法学地位三、实验心理学的方法学地位n实验法实验法n优点：可以更好的控制无关变量的影响，可优点：可以更好的控制无关变量的影响，可以揭示事物间的因果关系。以揭示事物间的因果关系。n不足：实验情景下得到的结果，其推广受到不足：实验情景下得到的结果，其推广受到限制。限制。n实验心理学的研究伦理实验心理学的研究伦理n一般

14、伦理一般伦理n实事求是的科学精神和严谨审慎的工作作风实事求是的科学精神和严谨审慎的工作作风n研究人类被试的伦理原则研究人类被试的伦理原则n保障被试的知情同意权保障被试的知情同意权n保障被试退出的自由保障被试退出的自由n保护被试免遭伤害保护被试免遭伤害n保密原则保密原则 四、如何进行实验心理学研究四、如何进行实验心理学研究n实验心理学研究的一般程序实验心理学研究的一般程序n确定课题确定课题n查阅文献查阅文献n理论思考理论思考n提出假设提出假设n实验设计实验设计 四、如何进行实验心理学研究四、如何进行实验心理学研究n实验心理学研究的一般程序实验心理学研究的一般程序n进行实验进行实验n数据分析和统计

15、结果数据分析和统计结果n根据前人的研究和理论得出结论根据前人的研究和理论得出结论n撰写研究报告撰写研究报告n分享研究结果：交流与发表分享研究结果：交流与发表 四、如何进行实验心理学研究四、如何进行实验心理学研究n操作定义操作定义，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。n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。n又如，疲倦（fatigue）没有一个共同的起点和尺度，怎么测量呢？如果定义为“工作效率的下降”，那么就可以进行测量和比较了。因变量因变量（1）什么是因变量）什么是因变量n在实验中，由操纵自变量而引起的被试的某种特定反在实验中，由操

16、纵自变量而引起的被试的某种特定反应称为因变量应称为因变量（2）因变量的分类（客观指标）因变量的分类（客观指标）n反应速度反应速度n反应正确性反应正确性n皮肤电皮肤电n大脑活动大脑活动因变量因变量需要注意的问题需要注意的问题n因变量的可靠性，即信度（一致性）。因变量的可靠性，即信度（一致性）。n是指在所有的条件都不变的情况下，重复测量的结果的相似是指在所有的条件都不变的情况下，重复测量的结果的相似程度；包括观测方法的可靠性和被观测行为的典型性。程度；包括观测方法的可靠性和被观测行为的典型性。n增加信度的对策：练习、重复（一个条件多个增加信度的对策：练习、重复（一个条件多个trial，RT实验实验

17、通常需重复通常需重复40100次）次）因变量因变量需要注意的问题需要注意的问题n有效性有效性：是指所选择的因变量应具有一定的效度。即：是指所选择的因变量应具有一定的效度。即因变量能否真正反映所研究的心理现象。如颅骨大小因变量能否真正反映所研究的心理现象。如颅骨大小与智力水平；脑筋急转弯与智力水平。与智力水平；脑筋急转弯与智力水平。因变量因变量需要注意的问题需要注意的问题n灵敏度灵敏度：是指因变量是否能精确地度量出反应变量的：是指因变量是否能精确地度量出反应变量的变化。变化。n天花板效应（天花板效应（ceiling effect）;地板效应（地板效应（floor effect）。因变量因变量需要

18、注意的问题需要注意的问题n数量化数量化：反应变量的指标应该是能数量化的。这是进：反应变量的指标应该是能数量化的。这是进行统计分析的前提。行统计分析的前提。因变量的控制因变量的控制n反应控制反应控制n选择恰当的因变量指标选择恰当的因变量指标n有效性、客观性、数量化有效性、客观性、数量化n避免量程效应避免量程效应n避免天花板效应和地板效应避免天花板效应和地板效应额外变量的种类 （1）环境变量 指不作为自变量的环境方面的因素。主要来自两方面：环境的物理特点，实验者的特点和行为。环境的物理特点具体包括：实验场所的物理特点（温度、噪音和灯光等），研究材料、实验仪器以及指导语。几乎在任何实验中都可能存在。

19、额外变量的种类 （1）环境变量 指不作为自变量的环境方面的因素。主要来自两方面：环境的物理特点，实验者的特点和行为。实验者的特点和行为具体包括：实验者的动机、期望、个性、社会交往的技能、性别、年龄、民族等。实验者效应：实验者有意无意通过各种表情、动作、言语将预期的要求暗示给被试所造成的使实验结果有利于实验假设的效应。罗森塔尔效应 额外变量的种类（2）程序变量 是指由于实验程序不当引起的 无关变量。u实验程序因素具体包括：设计方法的选择、被试的分派、被试反应的测量、实验日期的安排、实验的顺序等。u顺序效应：由实验刺激的呈现顺序不同导致不同实验结果的效应。u顺序效应有两种形式：次序效果和遗留效果额

20、外变量的种类（2）程序变量 是指由于实验程序不当引起的 无关变量。u顺序效应有两种形式：次序效果和遗留效果 次序效果：由于实验次序不同而混淆自变量效果的现象，包括练习效应与疲劳效应 例：在“视觉与听觉刺激反应时”研究中，若先一起测完听觉反应时，后测视觉反应时；则反应时的差异的原因不清。额外变量的种类（2）程序变量 是指由于实验程序不当引起的 无关变量。u顺序效应有两种形式：次序效果和遗留效果遗留效果：是指由于实验次序的不同而造成的一种条件对另一种条件的遗留影响。例：研究两种药物A、B的不同效果。若一种为兴奋剂，一种为镇静剂，则一种条件影响另一种条件导致遗留效果。在学习实验中这种效果较突出。如用

21、两种记忆策略记忆英语单词。先用任何一种策略都会影响另一种策略。顺序效应的克服方法：ABBA法 和 拉丁方法（3 3）被试变量及暂时的被试变量被试变量及暂时的被试变量 当这些变量不作为自变量时，它们也会影响被当这些变量不作为自变量时，它们也会影响被试的反应，这时就应该作为无关变量加以控制。试的反应，这时就应该作为无关变量加以控制。被试变量方面常见的实验效应：被试变量方面常见的实验效应：霍桑效应：主试和被试的人际关系影响实验霍桑效应：主试和被试的人际关系影响实验结果的效应。结果的效应。霍桑实验的初衷是探讨工作条件与工作环境对工人生产效率的影响。一次具体研究了工人在不同的照明强度下完成工作量的多少。

22、第一次，让被试组在24、46、76烛光的递增的照明条件下工作；对照组的照明强度不变，结果，两组产量都有所上升。还有一次实验使被试组的照明从10烛光减到3烛光，结果与对照组的产量还是都上升。只有将照明降到0.06（相当于月光的亮度）时，工作效率才降低。原因何在？实验设计在12周中每隔一周改变一项工作条件；如休息时间的次数和长度、较短的工作日、较短的工作周、午间供应食品、汤或咖啡。在12周后，恢复原来的工作条件-没有休息时间、没有午间餐、工作日和工作周也不缩短。结果：无论生产条件发生怎样的变化，工人的生产率都在稳步上升，整整12周内没有下降的倾向。为什么会出现这样的结果呢？原来在实验进行过程中，有

23、关工作条件的变动方案，实验者都与工人们协商，她们也可以对工厂的管理自由地表达自己的意见和感情。由于实验者对工人的尊重及工人之间关系的融洽，使工人们产生了积极的态度并促进了生产的效率。安慰剂效应：由暗示引起的使被试行为向暗示方向安慰剂效应：由暗示引起的使被试行为向暗示方向发展的效应。发展的效应。医生给特效药，护士错给无害药片，结果也病医生给特效药，护士错给无害药片，结果也病好康复。好康复。北京安定医院，有一患者因惊吓失明，无器质北京安定医院，有一患者因惊吓失明，无器质性病变，视觉神经系统正常，后注射生理盐水，并性病变，视觉神经系统正常，后注射生理盐水，并加大量心理暗示，结果确实复明。加大量心理暗

24、示，结果确实复明。德西效应：本来能够由内在动机激发的行为，会因为外部强化的介入而受到损害。例1 某地班主任津贴的实施反而降低工作积极性。练习：分析下例中的变量练习：分析下例中的变量1、汽车制造商想知道、汽车制造商想知道刹车灯多亮可最大刹车灯多亮可最大程度程度的减少后面的司机意识到前方正在的减少后面的司机意识到前方正在停车的时间。停车的时间。2、训练鸽子绿灯亮时啄键，红灯粮食停、训练鸽子绿灯亮时啄键，红灯粮食停止。对做出正确反应的鸽子给予玉米的止。对做出正确反应的鸽子给予玉米的奖励。奖励。3、社会心理学家想知道，当六个人挤在、社会心理学家想知道，当六个人挤在一个电话亭里时，是男人还是女人感到一个

25、电话亭里时，是男人还是女人感到更不舒服？更不舒服？汽车制造者想知道刹车灯多亮可最大程度地汽车制造者想知道刹车灯多亮可最大程度地减少后面司机意识到前方正在停车的时间。减少后面司机意识到前方正在停车的时间。实验就是回答这一问题。对变量命名。实验就是回答这一问题。对变量命名。答案答案自变量自变量(被操纵变量被操纵变量)：刹车灯的明度刹车灯的明度因变量因变量(被观察变量被观察变量)：刹车灯亮到尾随车司刹车灯亮到尾随车司机踩刹车机踩刹车 踏板之间的时间踏板之间的时间控制变量控制变量(恒定变量恒定变量)：刹车灯颜色、刹车板刹车灯颜色、刹车板的形状、刹车所需力气、额外照明度等的形状、刹车所需力气、额外照明度

26、等训练鸽子绿灯亮时啄键、红灯亮时停止。对作训练鸽子绿灯亮时啄键、红灯亮时停止。对作出正确反应的鸽子给予玉米的奖励。对变量命出正确反应的鸽子给予玉米的奖励。对变量命名。名。n答案答案n自变量自变量 灯的颜色灯的颜色(红或绿红或绿)n因变量因变量 啄键次数啄键次数n控制变量控制变量 食物剥夺时间、键的大小、红灯绿食物剥夺时间、键的大小、红灯绿灯的强度等灯的强度等社会心理学家做了一个实验，为了发现当六个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。对变量命名不舒服。对变量命名。n答案答案n自变量自变量 参与者性别参与者

27、性别n因变量因变量 不舒服的程度不舒服的程度n控制变量控制变量 电话亭的大小、挤在电话亭的人数电话亭的大小、挤在电话亭的人数(6)(6)、个体的大小等、个体的大小等实验控制法实验控制法611 消除法（排除法）消除法（排除法）消除法消除法(elimination method)，是用一定，是用一定的手段或措施将额外变量从实验中消除掉，的手段或措施将额外变量从实验中消除掉，或排除出去，使实验在较为单纯的条件下或排除出去，使实验在较为单纯的条件下进行。进行。如：双盲实验（如：双盲实验（double blind）噪音噪音 隔音室隔音室 头发头发 剃光头剃光头 62n消除法评价消除法评价n优点：从控制额

28、外变量的观点来看，消除法优点：从控制额外变量的观点来看，消除法确实有效。确实有效。n缺点：用消除法所得到的研究结果却缺乏推缺点：用消除法所得到的研究结果却缺乏推论的论的普遍性普遍性。对于心理实验中无法消除的变量，如年龄、对于心理实验中无法消除的变量，如年龄、性别、机体特征、职业、智力、性格等变量，性别、机体特征、职业、智力、性格等变量，不能采用消除的方法来控制。不能采用消除的方法来控制。632 恒定法恒定法n恒定法恒定法(constant method)，是使额外变，是使额外变量在实验的过程中保持不变。量在实验的过程中保持不变。如：空间记忆如：空间记忆被试同性别被试同性别 指导语指导语 放录音

29、放录音 同样的仪器、环境同样的仪器、环境64n恒定法评价恒定法评价n优点：如果消除额外变量有困难，可采用恒优点：如果消除额外变量有困难，可采用恒定法，能够保证额外变量在整个实验过程中定法，能够保证额外变量在整个实验过程中保持不变，以及对实验组和控制组有同等的保持不变，以及对实验组和控制组有同等的影响，便于分析自变量引起的效应。影响，便于分析自变量引起的效应。n缺点缺点:实验结果不能推广到额外变量的其他水实验结果不能推广到额外变量的其他水平上去；主试者操纵的自变量和保持恒定的平上去；主试者操纵的自变量和保持恒定的额外变量之间可能产生交互作用。额外变量之间可能产生交互作用。如：男性的结果不能推广到

30、女性；如：男性的结果不能推广到女性；653 随机化法随机化法 随机化随机化(randomization method)，是根，是根据概率理论，随机地选择被试和分派被试。据概率理论，随机地选择被试和分派被试。即从被试者总体中用随机法抽取被试者样本，即从被试者总体中用随机法抽取被试者样本，然后把选出的被试者随机地分到各实验组和然后把选出的被试者随机地分到各实验组和控制组中去。控制组中去。不仅能应用于被试者，也能应用于刺激的呈现。不仅能应用于被试者，也能应用于刺激的呈现。采用随机化法的前提：样本量大采用随机化法的前提：样本量大66n随机化法评价随机化法评价n优点：随机化法可以使样本对总体有较好的优点

31、：随机化法可以使样本对总体有较好的代表性，它不仅能克服匹配法顾此失彼的缺代表性，它不仅能克服匹配法顾此失彼的缺点，还能控制一些来自机体的额外变量点，还能控制一些来自机体的额外变量(如如动机、情感、疲劳、注意等动机、情感、疲劳、注意等)。从理论上讲，。从理论上讲，随机法是控制额外变量的最佳方法。随机法是控制额外变量的最佳方法。n缺点：需要被试数量较多。缺点：需要被试数量较多。674 匹配法匹配法 匹配法（匹配法（matching method）是使实验组）是使实验组和控制组中的被试特点相等的一种方法。和控制组中的被试特点相等的一种方法。例如：例如：16名被试，名被试，8名男性，名男性，8名女性名

32、女性 68n使用匹配法时，先要测量所有被试者有使用匹配法时，先要测量所有被试者有哪些特点与实验中所要完成的作业密切哪些特点与实验中所要完成的作业密切相关，然后根据测得的结果，把实验组相关，然后根据测得的结果，把实验组和控制组被试的特点匹配成相等状态。和控制组被试的特点匹配成相等状态。n例如：研究两种教学方法对高二学生学例如：研究两种教学方法对高二学生学习成绩的影响。习成绩的影响。69n匹配法评价匹配法评价n优点：能使实验组和控制组中的被试者变量优点：能使实验组和控制组中的被试者变量尽量相等，排除被试者变量对自变量效果的尽量相等，排除被试者变量对自变量效果的混淆。混淆。n缺点：匹配法虽然在理论上

33、较理想，但在实缺点：匹配法虽然在理论上较理想，但在实际上很难施行。因为，如果被试者特性超过际上很难施行。因为，如果被试者特性超过一个以上时，实验者常会顾此失彼，甚至无一个以上时，实验者常会顾此失彼，甚至无法匹配；又如动机、态度等因素无法找到可法匹配；又如动机、态度等因素无法找到可靠的依据进行匹配。靠的依据进行匹配。70n随机化法随机化法 VS 匹配法匹配法 样本大的时候随机化法可以较好的控样本大的时候随机化法可以较好的控制额外变量的影响，样本小的时候，匹制额外变量的影响，样本小的时候，匹配法可以较好的控制额外变量的影响。配法可以较好的控制额外变量的影响。715 抵消平衡法抵消平衡法 抵消平衡法

34、抵消平衡法(counterbalancing method)，是通过实验设计的方法来抵消，是通过实验设计的方法来抵消或平衡额外变量所带来误差的方法，是心或平衡额外变量所带来误差的方法，是心理实验最常用的方法之一。理实验最常用的方法之一。顺序误差（ABBA,BAAB）空间误差（左右右左，右左左右）72n例如：研究两种音乐类型对学习效率的影响例如：研究两种音乐类型对学习效率的影响 两种音乐：轻音乐（两种音乐：轻音乐（A）和摇滚音乐（）和摇滚音乐（B）每位被试都听两种音乐并分别测两种音乐做每位被试都听两种音乐并分别测两种音乐做背景时的学习成绩背景时的学习成绩 ABBA法的原理：在测法的原理：在测B音

35、乐时音乐时A对对B音乐的音乐的影响是存在的，但反之影响是存在的，但反之B音乐也对音乐也对A音乐产生音乐产生影响，所以两者对学习效率的影响相互抵消；影响，所以两者对学习效率的影响相互抵消；73n抵消法的评价抵消法的评价n优点：这种方法的主要作用是控制序列效优点：这种方法的主要作用是控制序列效应或顺序误差，即被试者接受以固定顺序应或顺序误差，即被试者接受以固定顺序出现的一系列不同实验处理，被试者的反出现的一系列不同实验处理，被试者的反应会受到时序先后的影响。应会受到时序先后的影响。n缺点：这种方法，假设缺点：这种方法，假设ABBA所产生的顺序所产生的顺序效应严格相等效应严格相等(即每次的练习效应是

36、线性增即每次的练习效应是线性增加的加的)，如果不是这样，则不能用此方法，如果不是这样，则不能用此方法，而要用随机安排顺序的方法。而要用随机安排顺序的方法。746 统计控制法统计控制法n当某些额外变量无法在实验中加以控制当某些额外变量无法在实验中加以控制时，只有在实验后通过协方差分析或偏时，只有在实验后通过协方差分析或偏相关分析等统计技术将这些因素分析出相关分析等统计技术将这些因素分析出来，并将其影响排除出去。这种事后采来，并将其影响排除出去。这种事后采用统计技术控制额外变量的方法，称为用统计技术控制额外变量的方法，称为统计控制。统计控制。75例如：研究不同的教学方法对学习成绩是否有影响例如：研

37、究不同的教学方法对学习成绩是否有影响 自变量：教学方法；自变量：教学方法；因变量：学习成绩；因变量：学习成绩；额外变量：智力；额外变量：智力；76n在一个实验设计中，实验者通常根据实在一个实验设计中，实验者通常根据实验设计的具体要求，经常采用多种额外验设计的具体要求，经常采用多种额外变量的控制方法来排除各种差异；变量的控制方法来排除各种差异；n但实际上任何实验都不可能把所有的额但实际上任何实验都不可能把所有的额外变量都控制掉，所以要尽量将一些对外变量都控制掉，所以要尽量将一些对实验结果会造成重要影响的变量控制好，实验结果会造成重要影响的变量控制好，只要额外变量对因变量的影响不是很大只要额外变量

38、对因变量的影响不是很大就行。就行。n实验设计乃是进行科学实验前做的具体实验设计乃是进行科学实验前做的具体计划。它主要是计划。它主要是控制实验条件控制实验条件和和安排实安排实验程序验程序的计划。它的目的在于找出实验的计划。它的目的在于找出实验条件和实验结果之间的关系，做出正确条件和实验结果之间的关系，做出正确的结论，来检验解决问题的假设。的结论，来检验解决问题的假设。三、实验研究的信度和效度三、实验研究的信度和效度n如何评价一个实验？如何评价一个实验？n第一，实验是否明确、有效、可操作；第一，实验是否明确、有效、可操作；n第二，实验是否可重复、验证。第二，实验是否可重复、验证。n效度：实验结果的

39、准确性和有效性程度；效度：实验结果的准确性和有效性程度；n信度：实验结果的可靠性和前后一致性程度。信度：实验结果的可靠性和前后一致性程度。1.实验效度实验效度 2.实验研究的信度实验研究的信度n实验信度是指实验结论的可靠性和前后一实验信度是指实验结论的可靠性和前后一致性程度。致性程度。（1）影响实验信度的因素）影响实验信度的因素n观察量观察量n统计信度统计信度（2）实验信度的验证）实验信度的验证（2）实验信度的验证）实验信度的验证（Gick&Holyoak,1980）n直接验证直接验证n指尽可能保持原实验方法的情况下在实际中重复实验。指尽可能保持原实验方法的情况下在实际中重复实验。n系统验证系

40、统验证n指系统变化那种先前被认为与实验结果不相关的因素，发现指系统变化那种先前被认为与实验结果不相关的因素，发现重要边界条件的验证方法。重要边界条件的验证方法。n概念验证概念验证n指试图验证一个现象，但在某种程度上又与原先实验有很大指试图验证一个现象，但在某种程度上又与原先实验有很大的不同。的不同。n系统验证和概念验证通常是为了说明结果的普遍性，系统验证和概念验证通常是为了说明结果的普遍性，有时也会有重要的新发现。有时也会有重要的新发现。治疗者试图改善患者的自我形象。每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

41、以奖励。就以点头、微笑和额外注意予以奖励。对变量命名。对变量命名。99优酷网想请你做一个研究：分析一下节目播放优酷网想请你做一个研究：分析一下节目播放前广告的持续时间对观众满意度的影响；前广告的持续时间对观众满意度的影响；自变量：广告的持续时间因变量：观众满意度该实验的额外变量有哪些？如何控制？该实验的额外变量有哪些？如何控制？102n该实验的额外变量有哪些？如何控制？该实验的额外变量有哪些？如何控制？实验环境：自然环境、实验室环境长、短广告的插播次数电视节目广告的重复性广告的种类恒定法（一）单因素完全随机设计（一）单因素完全随机设计n1、特点：适用于研究中有一个自变量，自变、特点：适用于研究

42、中有一个自变量，自变量有两个或多个水平。基本方法是把被试随机量有两个或多个水平。基本方法是把被试随机分配给自变量的各个水平，每个被试只接受一分配给自变量的各个水平，每个被试只接受一种水平的处理。它是用随机化的方式控制误差种水平的处理。它是用随机化的方式控制误差变异。变异。n2、计算：总变异组间变异组内变异、计算：总变异组间变异组内变异n F组间均方组间均方/组内均方组内均方n同质性检查：同质性检查：F最大组均方最大组均方/最小组均方最小组均方n3、举例：生字密度对学生阅读理解的影响。、举例：生字密度对学生阅读理解的影响。选选4种生字密度。种生字密度。32名被试。因变量的指标就名被试。因变量的指

43、标就是学生的阅读理解测验分数。控制变量：文章是学生的阅读理解测验分数。控制变量：文章长度、文章熟悉性、文章类型及被试受教育程长度、文章熟悉性、文章类型及被试受教育程度、阅读能力等。度、阅读能力等。n如果方差分析结果显著，即验证了假设。如果方差分析结果显著，即验证了假设。n优点：设计简单，每组被试数量可不等。优点：设计简单，每组被试数量可不等。n缺点：组内变异并非完全由随机误差组成，还缺点：组内变异并非完全由随机误差组成，还有被试个体差异，分母项增大，较不敏感。有被试个体差异，分母项增大，较不敏感。（二）单因素随机区组设计（二）单因素随机区组设计n特点：适用于有一个自变量，还有一个特点：适用于有

44、一个自变量，还有一个无关变量，并且自变量和无关变量之间无关变量，并且自变量和无关变量之间没有交互作用。没有交互作用。n计算：总变异处理间区组误差计算：总变异处理间区组误差n例子：智力也可能对测验分数产生影响，例子：智力也可能对测验分数产生影响，但它不是实验感兴趣的因素，因而把它但它不是实验感兴趣的因素，因而把它作为一个无关变量，通过实验设计把它作为一个无关变量，通过实验设计把它的效应分离出去。以更好的探讨生字密的效应分离出去。以更好的探讨生字密度对阅读理解的影响。所以实验前做智度对阅读理解的影响。所以实验前做智力测验，安智力测验分数交学生分为力测验，安智力测验分数交学生分为8个个区组。区组。n

45、缺点：前提是自变量与无关变量之间无缺点：前提是自变量与无关变量之间无交互作用，否则是不适合的。交互作用，否则是不适合的。（二）两因素完全随机设计（二）两因素完全随机设计n研究条件：适合于研究条件：适合于1研究中有两个自变量，研究中有两个自变量，每个自变量有两个或以上水平，每个自变量有两个或以上水平，2如果一如果一个自变量有个自变量有P个水平，另一个有个水平，另一个有Q个实验个实验中就有中就有p*Q个处理的结合个处理的结合。基本方法随。基本方法随机分配被试接受实验处理的结合，每个机分配被试接受实验处理的结合，每个被试只接受一个实验处理的结合。被试只接受一个实验处理的结合。n计算：总变异处理间处理

46、内。计算：总变异处理间处理内。n 处理间处理处理间处理A处理处理B处理处理ABn处理内变异指所有不能由实验处理解释处理内变异指所有不能由实验处理解释的变异，单元内指实验中接受相同处理的变异，单元内指实验中接受相同处理的被试之间变异之和。的被试之间变异之和。n例子：生字密度例子：生字密度3和文章类型和文章类型2。6个实个实验处理结合。如果选验处理结合。如果选24个被试。个被试。（四）两因素随机区组设计（四）两因素随机区组设计n我们在估价两个因素处理效应及其交互我们在估价两个因素处理效应及其交互作用时，也可以分离出一个无关变量的作用时，也可以分离出一个无关变量的影响，前提仍然是这个无关变量与自变影

47、响，前提仍然是这个无关变量与自变更没有交互作用。如前述例子中我们把更没有交互作用。如前述例子中我们把阅读理解能力作为一个无关变量，首先阅读理解能力作为一个无关变量，首先将将24个被试按阅读理解能力分成个被试按阅读理解能力分成4个区个区组。组。n计算：计算：总变异处理间处理内（处理总变异处理间处理内（处理A处理处理B处理处理AB）（区组残差）（区组残差）n自由度的变化。自由度的变化。当一个自变量产生的效果在第二当一个自变量产生的效果在第二个自变量的每一水平上不一样时，个自变量的每一水平上不一样时，交交互作用互作用就发生了。在有交互作用的情就发生了。在有交互作用的情况下，分别讨论每一自变量的效应就

48、况下，分别讨论每一自变量的效应就不够了。因为一个自变量的效应依赖不够了。因为一个自变量的效应依赖于另一个自变量的水平。于另一个自变量的水平。n多自变量的实验是效率高、价值高的实验。多自变量的实验是效率高、价值高的实验。在这些实验中，每一种因变量的测量至少能在这些实验中，每一种因变量的测量至少能提供两个变量信息，从而有可能研究变量之提供两个变量信息，从而有可能研究变量之间所有可能发生的交互影响。间所有可能发生的交互影响。n在实验中自变量数目增加时，能发生交互在实验中自变量数目增加时，能发生交互影响的数目也迅速增加。两个自变量只有一影响的数目也迅速增加。两个自变量只有一个交互作用影响的可能。用三个

49、自变量（自个交互作用影响的可能。用三个自变量（自变量变量A A、B B、C C）就有四种交互作用影响的可）就有四种交互作用影响的可能，如能，如 ABAB、ACAC、BCBC、ABCABC四种。四种。假定每一自变量有两个水平，三假定每一自变量有两个水平，三种自变量的交互影响由四条线生动地种自变量的交互影响由四条线生动地表现出来；两条表示变量表现出来；两条表示变量B B、两条表、两条表示变量示变量C C，与横坐标变量，与横坐标变量A A起交互作起交互作用，见下图，它们的交互作用由四条用，见下图，它们的交互作用由四条非平行线表示出来非平行线表示出来。在因素设计中，每个因素（自变量）又可以在因素设计中

50、，每个因素（自变量）又可以包括几个水平。若两个自变量包括几个水平。若两个自变量XaXa和和XbXb各有两各有两个水平，则可称为个水平，则可称为 2 22 2设计；若自变量设计；若自变量XaXa有有两个水平，两个水平，XbXb有三个水平，则称为有三个水平，则称为2 23 3设计。设计。在析因设计中，研究者要操作的实验处理的在析因设计中，研究者要操作的实验处理的个数就是各自变量的水平个数的乘积。个数就是各自变量的水平个数的乘积。例如，例如，在一项二因素实验设计中，设在一项二因素实验设计中，设A A因素有因素有p p个水平，个水平，B B因素有因素有q q个水平，则研究者就应操作个水平，则研究者就应