实验心理学课件

第一节第二节第三节第四节心理学实验中的变量及其操纵实验研究的效度实验设计心理学实验报告的阅读和撰写第二章实验研究的基本问题•主试就是主持实验的人，即直接操纵、控制和观测实验中的各种变量的人，也叫实验者（experimenter）。•被试（subject/participant）就是在研究中被观测的人或非人类实验对象。•实验对象或被观测的对象不等于“研究对象”，而往往只是研究对象中的一部分。•潜在的或可能的研究对象的全体叫总体（population）；从总体中抽取出来的实际参加实验的人或动物叫样本（sample）。进入到样本的人或动物才叫做被试。第一节心理学实验中的变量及其控制•一、变量的定义及类型–定义：变量（variable）是指在数量上或质量上可变的事物的属性（变量是至少有两种取值的事件或行为）。–类型：三类最基本的变量•刺激变量（stimulusvariable）•机体变量（organismvariable）[被试变量（subjectvariable）、属性变量（propertyvariable）]•反应变量（responsevariable）变量的类型•从实验研究的角度看，可把变量分为：–自变量（independentvariable）、因变量（dependentvariable）和控制变量（controlledvariable）。[凡是对因变量产生影响的实验条件均称作相关变量（relevantvariable），对因变量不产生影响的实验条件称作无关变量（irrelevantvariable），在相关变量中，用于研究的变量称作自变量，而不用于研究的变量称作额外相关变量（extraneousrelevantvariable），简称额外变量（extraneousvariable）。也称作控制变量]二、自变量的类型和控制•定义：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。•类型：★课题变量（作业变量、刺激变量、任务变量）★环境变量★被试变量★暂时的被试变量问题与讨论•问题：许多研究者把被试特质作为自变量来处理，但它们本身并不是真正的自变量，为什么？•讨论：真正的自变量必须是由实验者直接操纵的他们感兴趣的行为或事件。虽然实验者能操纵生理、经验、刺激自变量（控制自变量），但无法直接操纵被试特质。实验者不能创造被试的性别也不能使被试达到某个年龄。因此被试变量最好看作是分类变量（选择变量）而不是操纵变量。自变量的控制•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（operationaldefinition）：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，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。讨论与练习•操作定义练习：焦虑记忆色情文学创造性学习强化自尊挫折惩罚死亡攻击性自我卷入态度自变量的控制•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（处理水平）•（3）要确定好各检查点之间的间距。假设有人想研究“随着动机强度的增加，作业成绩会怎样变化”这个问题则：选择不同数量的检查点对实验结果的影响图示ab动机成绩⑴ab动机成绩⑵ab动机成绩⑶ab动机成绩⑷abc动机成绩⑸选择不同距离的检查点对实验结果的影响图示abc动机成绩⑴abc动机成绩⑵选择不同范围的检查点对实验结果的影响图示abc动机成绩⑴abc动机成绩⑵abc动机成绩⑶自变量的控制•再次，校准测量自变量的仪器，保证研究的内在效度①准确精密不失真。②稳定。③操作方便灵敏。④不干扰所研究的心理现象。⑤仪器的同质性要高。•最后，控制刺激呈现的方式包括呈现时间长短、呈现次序、空间位置等。三、因变量的指标及控制•定义：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（被测量的一种反应或行为。是实验所得的数据或结果）。•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。使用指导语时应注意的的事项•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。编制指导语时应注意•①内容确定；•②完全；•③简单明确；•④标准化。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–口头报告选择指标的条件•条件：–有效性，即指标充分代表当时的现象或过程的程度，也称为效度。–客观性–数量化–避免量程限制：天花板效应（ceilingeffect）和地板效应（flooreffect）。•根据实验的需要和参考前人研究来决定是否需要记录一个以上的因变量。问题：镜画实验中，是否需要记录两个因变量？•良好因变量的特点：与测验量表一样，有效、可靠是其特点。自变量与因变量的关系补充：相关概念•调节变量（moderatingvariable）：能增强、减弱或反转自变量和因变量之间关系的变量•中介变量（mediatingvariable）：假设既能够预测一个或多个因变量，同时又能够被一个或多个自变量所预测的变量•协变量（covariantvariable）：协变量指与因变量有线性相关并在探讨自变量与因变量关系时通过统计技术加以控制的变量。属于统计概念•混淆变量（confoundingvariable）：随着自变量系统性地变化的变量，同时也可能引起因变量的变化四、额外变量的控制•实验者成为额外变量–实验者特质:生理特质如性别、年龄、种族；心理特质如敌意、焦虑、内向或外向等人格特征。–实验者的期望：Rosenthaleffect（指实验者对适当反应的预期影响着对待被试的方式以及被试的行为）•实验者效应（experimentereffect）的控制–控制实验者特质的一般步骤①运用标准化的方法②对主试进行培训③对主试的外表、态度等因素进行标准化–控制实验者期望①标准化指导语②使用仪器和自动化操作③进行单盲试验（实验者或被试不知道哪组被试接受的是哪种实验处理的实验）被试知觉成为成为额外变量要求特征与好被试–Demandcharacteristics：来自实验本身的特征不经意地引导被试以特定的方式进行反应。典型例子就是霍桑效应（Hawthorneeffect）和安慰剂效应（placeboeffect）–Goodparticipanteffect：被试按照他所感知到的主试期望来进行反应的倾向。被试知觉成为成为额外变量被试效应的控制使用单盲实验，但在这里被试将不清楚实验假设、实验的真实性质以及他们所在的组别。使用双盲试验（主试和被试双方都不知道哪组被试接受哪种处理）向被试提供有关实验性质的不真实信息但有两个弱点①实验的道德问题②被试对真实实验目的产生错误猜测，进而会针对这些虚假信息所提供的要求特征进行反应控制额外变量•排除法（eliminationmethod）：把额外变量在实验中完全去除的控制方法•恒定法（constantmethod）：额外变量只有单一取值并为所有被试所经历的控制方法•匹配法（matchingmethod）：使实验组和控制组中的被试属性相等的一种控制方法。成对匹配、共轭匹配•统计控制法（statisticalcontrol）：在实验结束后采用协方差分析（共变数分析）（analysisofcovariance），把影响结果的因素分析出来，以达到对额外变量的控制匹配的技术：共轭控制（yokecontrol）•共轭控制：给对照组被试的任务以实验组特定被试的作业为转移。•冲突情景与猴子患癌症的关系。•假设有一个理论，能够预测被试使用一种确定的回忆顺序，因为这个顺序使得词表容易记忆——也许在一个特殊的顺序中，许多词存在联系，一个连着下一个。怎样用实验来检验这个假设呢？控制额外变量•随机化法（randomization）：保证每个被试有均等机会被分配到实验中任一种处理下的控制方法•抵消平衡法（counterbalancingmethod）：以呈现不同的处理顺序来控制顺序效应的过程抵消平衡法•延续或痕迹效应（Carryovereffect）：一种处理效应持续影响到被试对下一种处理的反应（处理本身的性质对后面的处理的影响）•顺序或序列效应（Sequenceeffect）：在一系列中处理出现的位置对被试的反应起着部分作用顺序效应和痕迹效应•ABBA：可以抵消顺序效应和线性的痕迹效应•ABBA＋BAAB：只能抵消非线性的顺序效应而不能抵消非线性的痕迹效应•抵消平衡与处理数：完全抵消平衡（completecounterbalancing）所有可能的处理顺序都出现。n!，四种处理就有4!＝4×3×2×1=24。不完全抵消平衡（incompletecounterbalancing）或部分平衡（partialcounterbalancing）只出现一部分可能的处理顺序。选择哪种顺序？简单而且无偏的程序是构建拉丁方（Latinsquare）ABBA方法说明•A1B1B2A2。A1对B1B2A2都产生顺序效应。假设A1可使B1、B2和A2作业个增强2个单位，B1使B2和A2也各增强2个单位，B2使A2增强2个单位。这样，B1增强2个单位，B2增强4个单位，A2增强6个单位，A1前面没有作业，故A1增强0个单位。因此，A＝0＋6＝6，B＝2＋4＝6（顺序作用都相同，即线性关系）•如果是非线性关系，如A1分别使B1、B2和A2分别增强2，1，0个单位，B1使B2和A1分别增加2个和1个单位，B2使A2增加2个单位，则A＝0＋3＝3，B＝2＋3＝5，显然不能抵消顺序效应，此时，需增加BAAB的安排。这样，A＝0＋3＋2＋3＝8，B＝2＋3＋0＋3＝8，就抵消了非线性的顺序效应ABBA方法说明•ABBA可抵消线性的顺序效应，也可抵消线性的痕迹效应。ABBA加BAAB可抵消非线性的顺序效应，但不能低消非线性的痕迹效应，因为痕迹效应和前面发生的处理本身的性质有关。如当按AB顺序安排时，除顺序效应外，A对B还有痕迹效应；而当按照BA顺序时，B对A又没有痕迹效应，所一加上BAAB也不能抵消这种非线性的痕迹效应平衡（balancing）•是从恒定法的逻辑上延伸而来的，当实验中的每个组都接受所有的额外变量的影响，或以相同方式接受这些变量的所有水平，且程度相同，则可认为实验中每个组的到了平衡•平衡：将额外变量的影响平均分配给所有组以达到组间平衡的方法当额外变量对各组以相同的方式作用，可认为各组达到了平衡状态第一组（处理A）第二组（处理B）额外变量1额外变量1额外变量2额外变量2额外变量3额外变量3额外变量4额外变量4平衡额外变量教师1教师225名学生→方法125名学生→方法125名学生→方法225名学生→方法2例如：检验两种教学方法，有两个教师。如果用恒定法控制教师这个额外变量就必须使用一名教师在两个班级上课。如果必须使用两个教师，可用平衡法来控制教师这个额外变量：让两个教师分别使用每一种方法教一半学生问题：如果被试接受一个以上的实验处理，可以通过恒定法、平衡法控制相关额外变量，但无法控制顺序效应，→抵消平衡法被试处理顺序1AB2AB3AB4BA5BA6BA抵消平衡法：一呈现不同的处理顺序来控制顺序效应的过程被试内抵消平衡法（within-subjectcounterbalancing）：向同一被试呈现不同的处理顺序。用于控制每个被试所接受的顺序效应。如每个被