实验心理学考研笔记.doc

第一章：绪论第一节：实验心理学由来一、费希纳1、联系内部世界和外部世界 2、创造了对心理现象定量研究方法在心理物理学研究中创造了3种感觉测量方法，分别是最小可觉差法、正误法、均差法。第一次将人类的心理现象量化的表达出来，使人们有可能对人类心理进行实验研究。二、冯特1、 倡导用心理现象作为心理学的研究内容，反对神学和哲学上的灵魂作为研究对象，为心理学的独立开辟了道路。2、 提出必须用实验方法研究心理学，并于1879年在莱比锡大学建立了第一个心理学实验室，对心理学进行量化的科学研究，从而创立了实验心理学这门学科3、 运用了莱比锡大学的心理学实验室培养了一大批学生。三、艾宾浩斯1、证明了实验方法可以用来研究（如学习、记忆及遗忘等）高级心理过程 2、从根本上变革了实验心理学的研究范式。创造性的使用了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境。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。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。第二节 各种心理学研究方法方法优点缺点试验法1试验条件控制严格 2试验结论较严谨3测量较为精确 4用于验证某一理论1试验条件控制的人为性2试验干涉程度高3对于复杂的行为无法测量 4、不适于大规模的探索性研究观察法1自然情境、推论性高 2能够发现相关联系3可进行详细的观察和测量 4人为干涉程度低1对干扰因素无控制2不能发现因果联系 3变量控制困难4受观察者主观偏好影响5需多个观察着参与，记录烦琐访谈法1可对个别被试进行深入研究2可对复杂的问题进行详细分析1变量控制不严格2对被试错误回答无法识别3受研究者主观倾向影响大4不能对结果进行因果关系分析问卷法1可获得大量有效数据 适合大样本 节省时间2可测量出个人的态度和观点1不能进行因果关系推理2自我报告的真实性3选择无偏向的样本难 4有效问卷回收率低测验法1测验编制严格可靠2定量化程度高、数据易处理3种类多、灵活方便 4有常模、可对照研究1难以对结果进行定性分析2不能揭示变量间的因果关系3对研究者要求高 4受非人为因素干扰一、观察法：通过一定程序收集资料，以期获得描述性的数据来简化现象的过程。自然观察法：对自然情境下的现象进行深入观察试验观察法：在一定的人为干预和控制条件下，进行观察和记录二、相关研究法定义：探索两个或多个变量之间关系，用以说明两个或多个变量之间的关联程度。评价：相关研究的结果往往取决于其前提条件是否满足；无法确定因果关系的方向。改进：将相关研究建立在观察研究基础上；利用交叉-滞后法来逼近因果关系解释三、实验法定义：人为系统地操作环境，导致某些行为发生变化，并对之进行观察、记录和解释的科学方法。一）实验假设和推论假设：用来说明某种现象的未经证明的论题推论：从假设出发做出某些适合于实验检验的推论。必须是客观的、可具体测量的，这直接影响到实验变量的选择；合适的推论能将原本抽象的概念转化为实验直接可以采用的指标实验法通过对基于假设的推论的检验，来判断最初的假设是否正确二）实验变量自变量（实验变量）在实验中由实验者操作和控制的变量；必须能被很好的操纵。因变量（实验变量）在实验中被试对自变量操作反应的实验反应值，即实验者观察和记录的随着自变量的变化而变化的被试反应；必须能被客观的测量。控制变量（额外相关变量extraneous relevant variable）实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的潜在因素或条件。实验控制：对实验精度的保障工作，以保证因变量的变化确实是由于自变量的变化而引起的。消除额外变量和实验误差，在整个实验中保持无关变量的恒定三）实验法的结果1）实验符合假设A实验所直接检验的不是实验假设，而是假设衍生出的推论。因此推论成立不一定假设成立B实验法说明了自变量和因变量在某种特定的实验条件下存在因果关系，而此关系不一定推广到所有场合2） 实验不符合假设零结果：自变量的操作没有引起因变量的变化，因而因变量的变动为零。因变量的测量范围受到限制，使测量结果只能“停留”在量表的最顶端或最底端，天花板效应（ceiling effect）、地板效应(floor effect)4、实验心理学的研究伦理1、 保障被试的知情同意权 2、保障被试退出的自由 3保护被试免遭伤害 4、保密原则 三) 实验心理学研究的一般程序（一） 确定课题1、 选择课题：根据各方面需要提出所要研究的问题。1) 实际需要 2)理论需要 3) 个人经验 4)前人研究与文献资料2、 确定实验类型因素型实验（factorial type experiment）-定性实验探明规定行为的要因的实验（主试要逐个排除或变化那些被认为是规定行为要因的几个条件，然后根据行为有无相应变化，来判断这些条件是否是行为的要因，此时研究者应当对被操作的条件之外的其他条件进行严密的控制）函数型实验（functional type experiment）-定量实验探求各种条件是怎样规定行为的“怎样型实验”，也即探明条件和行为之间的函数关系的实验。3、 提出假设因素型假设：如果把条件（自变量）记为A，把行为（因变量）记为B，那么因素型假设就是（如果A，那么B）的形式。函数型假设：它用方程式b=f (a) 来表明自变量a与因变量b共变的函数关系。（二） 选择被试（三） 确定实验控制实验设计（experimental design）（四） 数据整合计数资料：计数资料只反映个体间质的不同，而没有量的差别。如性别、婚否。计量资料：用测量所得到的数值的大小来表示的资料，如年龄、智商。等级资料：介于计数资料和计量资料之间，如领导能力强、中、弱。描述性资料：非数量化的资料。1、 自变量为计数资料，因变量为计量资料方差分析：将对应自变量每个水平的因变量数据叫做一个组，并告诉研究者各组数据间是否存在差异。2、 自变量、因变量都为计量资料：多元回归3、 自变量为计量资料，因变量为计数资料：阙限测量实验4、 自变量、因变量都为计数资料：卡方检验（五） 撰写研究报告第二章：实验研究的基本问题第一节 实验研究的变量一、变量：实验的基本特征变量（variable）是指在数量上或质量上可变的事物的属性。自变量independentvariable）实验者所操纵的、对被试者的反应产生影响的变量因变量（dependent variable由操纵自变量而引起的被试者的某种特定反应。相关变量（relevant variable，简称R.V.）凡是对因变量产生影响的实验条件无关变量（irrelevant variable，简称I.V.）对因变量不产生影响的实验条件额外变量（extraneous relevant variable）（extraneous variable）;或控制变量（controlled variable）实验者不用于研究的那些相关变量二、自变量（一） 自变量的分类1) 作业变量：指实验中被试的任务，或者实验中所呈现的、和被试任务有关的某种刺激。若把作业的任何特性作为自变量来操纵，则这种自变量就是一种作业变量。2) 环境变量：当被试进行某种作业时，如果改变实验环境的任何特性，那么改变了的环境特性就是环境自变量。3) 被试变量：可能影响对某种刺激的反应的被试的特性因素称为被试变量。实验者可以主动操纵加以改变的：内驱力强度，生理自变量被试本身固有不能主动操纵，只能进行测量：智力、教育程度、人格特征、性别、年龄对自变量的操纵1) 对自变量下操纵定义：如何变化自变量2) 确定自变量的各个水平：操纵自变量到“什么程度”3) 自变量的水平：自变量的一个取值（操纵结果）。三、因变量（一） 因变量的分类（强精难速数）（1）反应速度 简单反应时间、或潜伏期，走完一个迷津所需的时间，在一定时间内完成某项作业的数量等。（2）反应的（精度）正确性 如选择反应正确的次数、走迷宫入盲巷的次数、跟追踪盘离靶的次数或距离（3）反应的难度 有些作业可以定出一个难易等级，看被试者或动物能达到什么水平，如斯金纳箱就有三个难度等级。（4）反应的次数或机率 是指在一定时间内被试者能做出某种反应的次数，例如在心理物理学实验中，根据机率来规定阈限。（5）反应的强度 如情绪实验中的出汗量，皮肤电反射电阻变化的大小（6）被试者的口语报告内容（即口语记录），（protocol）是指被试者在实验时对自己心理活动进程所作叙述的记录，或在实验之后，他对主试者提出问题所作回答的记录。（二） 对因变量的控制1、 反应控制目的：让被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变量纬度上。方法：在人为被试的实验中，对反应的控制往往是通过指导语实现的。指导语：心理学实验中主试给被试交代任务时说的话，能够为被试设定课题，也就是控制被试的反应。要求如下：1) 内容确定，主试要严格确定给被试什么样的指导语。2) 完全，在指导语中，要把被试应当知道的事交代完全。3) 简单明确：指导语要写的简单明确，保证被试确实理解指导语。4) 标准化：指导语所用的词语以及说明指导语时主试的表情、语气、声调等方面都要进行标准化。2、 选择恰当的因变量指标操作性定义，有助于明确某些原本含糊不清的行为变化为使反应能够具体度量而规定一系列标准或具体指标的过程，即选择恰当的因变量指标的过程。恰当因变量指标必须满足以下标准。1) 有效性，指标充分代表当时的现象或过程的程度，也称为效度（validity）2) 客观性：即指标是客观存在的指标，是可以通过一定的方法观察到的。3) 数量化：指标能数量化也就便于记录、统计与比较。3、 避免量程限制如天花板效应，地板效应都阻碍了因变量对自变量效果的准确反映。做法：尝试着先通过实验设计去避免极端的反应，然后再试着通过测试少量的先期被试来考察他们对任务操作的反应情况。四、控制变量（一）心理学实验中典型的额外变量1、 实验者效应：主试在实验中可能以某种方式（表情手势、语气等）有意无意的影响被试，使他们的反应附和主试的期望。2、 要求特征：实验中，被试不是消极被动的，总是以某种动机、态度来对待实验，因而实验结果在很大程度上也依赖于被试对实验的态度。霍桑效应、安慰剂效应。（二）额外变量的控制技术主要有以下几种：（恒排配随统）1、 排除法：把额外变量从实验中排除出去。如：隔音室、双盲实验。缺点：结果通常很难推广到人们日常生活中的同类行为中。2、 恒定法：使额外变量在实验过程中保持恒定不变。缺点： 1）实验结果不能推广到额外变量的其它水平上去。2） 操纵的自变量保持恒定的额外变量可能产生交互作用。3、 匹配法：使实验组和控制组中的被试属性相等的一种方法。4、 随机化法和抵消平衡法：把被试随机的分派到各处理组中去的技术被试内抵消平衡法：向同一被试呈现不同的处理顺序。组内抵消平衡法：向不同被试呈现不同的处理顺序。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五、实验效度实验效度（experimental validity）是指实验方法能达到实验目的的程度。实验目的是验证假设，验证自变量和因变量之间的关系，使实验结果的推论可用以解释和预测其他同类现象。（一）影响实验内部效度（internal validity）的因素（生前被统实）内部效度：实验中的自变量与因变量之间的因果关系的明确程度。一项实验的内部效度高，就意味着因变量的变化确系由特定的自变量引起的。实验具有较高的内部效度，就必须控制各种额外变量。1.生长和成熟：解决的主要办法是增设同样条件的控制组进行比较2.前测的影响：正常情况下，前后两次测量的结果会有一定差异，后测的分数将比前测的高。3.被试者的选择偏性4.被试者的缺失5.实验程序的不一致在实验过程中，实验仪器、控制方式的不一致，测量程度的变化，实验处理的扩散和交流等都可能混淆实验变量（即自变量）的效果。实验者知道实验目的所产生的“实验者效应”以及被试霍桑效应”“安慰剂效应”等都将混淆实验变量（即自变量）的效果，降低内部效度。6.统计回归：将实验结果进行统计回归（statistical regression）后，可能使实验者对实验变量（即自变量）的效果产生误解。（二）影响实验外部效度的因素外部效度：指实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现象中去的程度，即实验结果的普遍代表性和适用性。实验的外部效度主要受下列三方面的影响：1.实验环境的人为性实验是在控制条件下进行的，使某些实验结果难以用来解释日常生活中的行为现象。2.被试者样本缺乏代表性3.测量工具的局限性 第二节 实验研究的设计定义：进行科学实验前做的具体计划。主要用来控制实验条件和安排实验程序；目的：尽可能减少额外的或未控制的变量，从而增加实验产生有效的一致结果的可能性。实验设计涉及三个方面的问题：1、 采用多少自变量、因变量2、 各自变量、因变量又采用多少处理水平3、 如何将被试分配到各自变量的各处理水平中根据这三个条件的组合，就可把实验设计的类型大体上分为三种：1) 被试者内设计: 被试者在自变量发生变化的所有情况下接受实验2) 被试者间设计:被试只接受多个自变量的一个，即不同的被试者接受不同自变量的处理3) 混合设计mixed design：是指在一项实验中，有些自变量是被试者内的，而有些自变量是被试者间的。如一个被试者接受甲变量的每一种情况，但只接受乙变量的一种情况。一、多变量设计多变量设计：在一个实验中包含有两个或两个以上的自变量或因变量的实验设计。（一）多自变量实验设计：在一个实验中包含2个或以上自变量的实验设计。交互作用：自变量之间的相互关系，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。优点：1、效率高 2、实验控制好 3、可以获得交互作用（二）多因变量实验设计：一个实验中包含有2个或以上因变量的实验设计（三） 拉丁方设计：（Latinsquare design）是多变量实验设计中一种较为常用的设计方案。心理实验中采用循环法平衡实验顺序对实验结果的影响，就使实验顺序、被试者差异都作为一个自变量来处理。只要是实验中自变量的个数（因素）与实验处理水平数相同，而且这些自变量之间没有交互作用的存在时，都可采用拉丁方设计方案。这里对于这些因素之间没有交互作用的假设是很重要的。否则，若按没有交互作用的统计方法处理实验结果，只能是准实验设计。拉丁方设计能够抵消实验中因实验顺序、被试者差异等造成的无关变量效果，因此在心理实验中经常被应用。二、被试间设计（between subjects design）定义：每一个被试只接受一个自变量水平的处理，对另一被试进行另一种自变量水平处理1、匹配：将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相似加以配对，再把每一对中的每个被试随机分配到各个组中。步骤：先对被试进行前测，然后根据前测的作业分数进行匹配。2、随机化：把被试随机的分配到不同的组内接受不同的自变量处理。优点：每一个人只接受一种处理方式，而一种处理方式不可能影响另一种处理方式，因此避免了练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。缺点：1）所需要的被试数量巨大；2）由于接受不同处理的总是不同的个体，因此被试间设计从根本上不能排除个体差异对实验结果的混淆（一）随机组设计随机组设计（randomgroups design）是将被试者随机地分配在不同的组内接受不同的自变量处理。随机分组常用的方法有两种：1.同时分配法同时分配的条件是，被试者同时等候，而实验者可随意调派其中任何一个被试者。（1）抽签法：先将所有被试者编号，记入纸片，每一纸片号码代表一个被试者，然后将纸片放入容器内搅匀，按组抽取。若要将40 个被试者分为四组时，第一次抽10 片，代表第一组，第二次也抽10 片，代表第二组，依次类推。假定40 个被试者中有16 个女生，则每组应各有4 名女生。所以可以在16 名女生中先随机选4 名，再在24 名男生中随机选6 名，归入第一组，依次类推。优点：（1）随机分配被试的方法，可控制两组被试者变量的差异，分组方法简单可行（2）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验误差，如消除学习误差的影响。缺点 （1）分成等组的方法仍欠精密。（2）若两组在不同时期观测，就有可能插入实验以外的偶发事件，影响因变量的观测结果。（二）配对组设计配对组设计（或对等组设计）（matchedgroups design）这种设计可控制组内变异和组间变异。这一设计要求把共变量分成几个等级，经过测量，然后把具有同一等级特征的K个被试者加以配对，此时，每一个配对组便是一个层级。配对组的K个被试者每人只接受一种实验处理，至于谁应接受哪一种实验处理，则用随机分派的方法来决定。两个步骤：第一步：共同作业共同作业（common task）。配对组设计的优劣完全依赖实验作业是否与共同作业有高度的相关。先检验与实验作业的相关越高，组间差异越小，则接受不同处理后的实验结果越能反映实验处理的差异。先检验作业有两种：一种是和实验作业有高度相关的其他作业；另一种是利用被试实验作业的初期表现。通常，同一作业两个阶段的行为表现是相关的。第二步：配对分组配对分组（matched groups）乃是取得先检验测试分数后，再用两种方法形成配对组。方法一：将被试者按先检验作业分数的高低排列。现设有三种自变量处理（情况），将前三个被试者依区内随机方式派到A、B、C三组，接着将后三个被试者如法分配，直到分配完毕。按这种方法分配的各组在平均数和标准差上都很接近。配对组设计的作用在于控制组内变异与组间变异。优点是在实验处理之前，就把组间变异缩到最小和要求两组组内变异比单独的随机分配更接近相等。小型实验用配对设计，其效果比用随机分组的效果更为显着。缺点是，实验者因分配被试者而大大增加其工作量。三、被试者内设计被试者内设计（ within subjects design）：每个被试者须接受自变量的所有情况的处理。要求每一个被试者接受所有自变量处理，关键是如何安排各处理的先后次序。基本原理：每个被试者参与所有的实验处理，然后比较相同被试者在不同处理下的行为变化。这种实验设计下的同一被试者既为实验组提供数据，也为控制组提供数据。因此，被试者内设计无需另找控制组的被试者。在实验研究中，如果实验者主要想研究每一个被试者对实验处理所引起的行为上的变化，一般可考虑采用被试者内设计。（一）实验前后设计实验前后设计（experimental before-after design）是指在实验条件处理前对被试者进行观测的结果与实验条件处理后所做的同样观测的结果加以对比的设计。优点：（1）能较明显地检查出实验处理的效果。因为在这种实验中，前、后被试者是同一的，如果能够控制好无关变量的话，那么实验处理前后的差异，就是实验处理的结果。（2）对被试者的需要量较少，一组被试者当二组被试者用，无须再增设被试者控制组。不仅效率提高了，而且被试者变量也得到了较好的控制。不足（1）这类设计需被试者在实验中花费很多时间。通常一个被试者被要求执行几项任务，这势必会产生疲劳，影响实验结果。（2）两次观测间时间间隔，会带来外来影响。一般来说，前、后间隔时间愈长，则影响就愈大。反之，如果前、后两次观测时间很接近，倒可以认为这是实验处理引起的行为差异。（3）容易产生顺序误差。即前面的观测影响后面观测的结果，从而影响实验结果。第一次观测会产生学习、疲劳、情绪等效应，从而影响第二次观测的结果（二）定时系列设计定时系列设计（time serial design）实验处理前对一组被试者作一系列的定时重复观测，然后实施实验处理。处理后对被试者作一系列的定时重复观测，分析自变量（实验处理）对因变量的关系。定时系列设计可以看作是前、后设计的扩展形式。定时系列设计，一般先分别求出实验处理前和实验处理后的平均数。优点1) 能较明显地检查出实验处理的效果。2) 对被试者的需要量较少3) 降低由于一次观测而得到被试者不正常行为的机率。4) 提供测量过程中的信息。无论是在实验处理前，或是在实验处理后，均对被试者进行一系列的观测，这样就可以使我们看出发展趋向。不足（1）由于更多次的观测，延长实验时间，从而会有更多的外来影响。（2）也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应，影响实验结果。（三）抵消实验条件的设计抵消实验条件的设计（reversal experimental condition design）是指抵消实验过程中无关变量的一种设计。有些无关变量在某些实验情况下既不能被消除，又不能保持恒定。例如，单组实验往往由于前一处理影响后一处理的效果，产生顺序误差。为了抵消顺序误差，最简单的方法就是用ABBA 的排列顺序来安排实验顺序。ABBA设计：适用于自变量的水平只有两个时（A/B），被试要按照ABBA的顺序接受四次试验处理，两次A条件，两次B条件。在理论上能有效平衡成线性系统变化的时间顺序误差。优点：（1）能较好地控制被试者变量，这是单组实验设计的共同优点。单组实验设计不但比两组实验设计用的被试者数量少，而且由于两种实验条件使用同一被试者，从而较好地控制了实验变量。（2）能较好地控制顺序误差。在心理实验中有许多变量与时间有关，例如学习、练习、迁移、挫折、疲劳等等。这些变量特别需要用这类实验设计来消除顺序误差。如果一半被试者所作的顺序为ABBA，另一半被试者所作的顺序为BAAB，那就抵消得更彻底。（3）时间上比较经济。不足（1）反应变量在时间维度上的关系是线性时才能使用。抵消实验条件的设计的前提条件是反应变量在时间维度上的关系是线性关系。（2）对有些实验不适用。（四）拉丁方设计当自变量的水平有2个以上时四、混合设计混合设计（mixed design）在一个实验中同时采用两种基本设计的实验设计，要求一个自变量用一种设计处理，如被试者内设计处理，而另一个自变量用不同种类的设计处理，如被试者间设计处理。这时，实际上是在进行两个实验。第三节 实验研究的效度和信度第四节 实验研究的仪器一、几种常用实验仪器听力计（audiometer）：测定个体对各种频率声音的感受性大小的仪器，通过与正常听觉的比较，可确定被试的听力损失情况。立体镜：是一种证实双眼视差和产生立体知觉的仪器。深度知觉仪：是用来检验深度知觉敏锐度的仪器。时间知觉测试仪：时间知觉实验的基本仪器，可用于检验各种因素对时间知觉的影响。二、计算机在心理学中的应用优点：1较好的控制变数 2计时精确 3 减少主试对被试的影响 4 记录方便缺点：1适用范围有限 2程序编写耗费时间 3剥夺主试观察被试的机会三、脑功能成像技术（functional brain imaging）（二）脑电图原理：大脑在工作时，神经细胞中的离子运动会产生电流，在头皮表面形成微弱的电位，脑电装置通过高灵敏度的电极和放大器来探测这些电位。优点：直接反映了神经的电活动，有极高的时间分辨率，造价低，无创性。缺点：空间分辨率低，各种算法可靠性有待证实。（三）脑磁图（MEG）原理：大脑工作时，形成电流，在头颅外表产生感应磁场，脑磁图通过捕捉这些极微弱的磁信号，可反映大脑内部的神经活动。基本原理：通过记录神经元突触后电位产生电流所形成都脑磁场信号，神经元动作电位沿细胞膜到达突触时，蘘泡中的神经递质释放到突触间隙中，产生突触后电位。当突触后电位明显大于动作电位时，在单位面积的大脑皮层区域的椎体细胞同步形成神经冲动（汇集成电流）,并形成与电流方向呈正切的脑磁场，通过MEG就可以在颅外与电流呈正切的方向能检测到脑磁场信号的强度。优点：神经电兴奋源所引起的感应磁场基本上能够穿透颅骨和组织到达头的表面而不受干扰，因此它对神经兴奋源的定位比较直接与准确。缺点：造价高，只对某些流向的兴奋源敏感，而对其他流向的兴奋源则无法探测到。条件：1具有可靠的磁场屏蔽系统 2处理脑磁场信号时，还需要安装抗外界磁场干扰的软件3具有灵敏的磁场探测系统 4具有综合信息处理系统（四）功能磁共振成像（FMRI）原理：将被试放入一个强大的磁场，测量被试在强磁场中活动时的血液中含氧量的变化，以此来确定神经活动的情况。基本原理：当人接受外界信息时，大脑皮层特定区域对这些刺激信息会做出相应都反应，并激活该皮层区域的神经元和神经胶质细胞的生物化学过程发生变化，在激活脑区会有大量的能量消耗，需要额外补充葡萄糖和氧等能量物质，这就会导致大脑局部血管血流（cerebral blood flow, Rcbf）增加，组织中毛细血管内红血球数量和含氧量都生化变化会引起其磁场发生变化，形成该脑区磁场都不均匀性（呈现梯度变化），这种微观磁场梯度都变化会使磁共振信号增强，信号增强程度与血液磁化率（血氧浓度）有关，因此，功能磁共振成像又叫血氧水平相关（BOLD）成像。 神经细胞活动都增强会引起局部血流都增加，当向被试周期性呈现和去除特定都刺激信息，脑皮层受激发区的磁共振图像信号就会相应的周期性增强与消退，由于这些脑区域的血流量和葡萄糖的新陈代谢与该区域神经活动情况存在内在联系，因此，可以通过考察大脑局部血管血流变化及脑血流中血氧含量都变化获得大脑各区域神经细胞都激活情况，并对不同脑区都认知功能进行定位。优点：1信号直接来自脑组织功能性变化，无创性，统一被试可反复参加试验2可以同时提供机能性和结构性的图像3极高的空间分辨率 4有大量参数供试验者自由控制缺点：1不是直接检测神经活动，而是检测滞后于神经活动5-8秒的氧信号，故其时间分辨率低于脑电图和脑磁图2实验环境不适于幽闭恐惧症患者 3扫描过程中的巨大噪声也影响其在听觉研究上的应用 4系统造价高第三章 如何读和写心理学实验报告第一节 文献检索第二节 核对清单阅读法第三节 心理学实验报告的写作第四节 学生心理学实验报告的写作第四章 反应时（reaction time, RT）定义：刺激适于有机体之后到明显反应开始所需的时间。包括以下几个时段：第一时段：接受刺激信息和信息上行传导过程 刺激使感受器产生了兴奋，其冲动传递到感觉神经元的时间第二时段：信息在大脑皮层中进行加工和决策的过程 神经冲动经感觉神经传至大脑皮层的感觉中枢和运动中枢，从那里经运动神经到效应器的时间第三时段：大脑将加工后作出的判断下行传递给效应器并做出行为反应 效应器接受冲动后开始效应活动的时间第一节 反应时的性质一、种类简单反应时（A反应时）：给被试呈现单一的刺激，要求立即作出反应，这时刺激反应之间的时间间隔就是简单反应时，也称基线时间选择反应时（B反应时）：是根据不同的刺激物，在各种可能性中选择一种符合要求的反应。辨别反应时（C反应时）：二、反应时间实验的要求1) 严格地控制实验条件，像刺激强度和刺激持续的时间等等。2) 严格遵循一定的程序和要求3) 要测量得准确可靠，并要有足够的精确度4) 避免出现过早反应或其他错误的反应。5) 选择反应数目需要与辨别的刺激数目相等，即每一种反应必须是针对同它相应的预定刺激而作出的。三、反应时间的因变量反应时实验中有二个基本因变量，即速度（speed）和准确性（accuracy）第二节 影响反应时间的因素一、反应时间受刺激变量影响在刺激变量中，对反应时间影响比较大的因素有：刺激的不同类型、强度、复杂程度及刺激呈现的方式等。（一）刺激的不同类型不同类型的刺激通过特定的通道作用于各个感官，它们的反应时间是不同的。在同一感觉道里，刺激的部位不同，反应时间也有差异。敏的部位、离大脑较近的地方，反应自然就比较快。另外，神经纤维粗细也影响着传导速度和感觉性质。由于传导痛觉的神经纤维细弱，传导速度也比较慢的原因，痛觉反应时间很慢。（二）刺激的强度不同刺激强度含义很广，既包括一般意义上的物理强度，也包括其他类似的因素，如视刺激的光强、空间面积、时间久暂及两个以上刺激的累积等。受刺激强度影响一般的情况是，当刺激强度很弱时，反应时间就长，而当刺激增至中等或较高强度时，反应时间便缩短了。（三）刺激的复杂程度（1）刺激选择数目越多，愈复杂；（2）刺激相似程度越低，则愈复杂。（四）因刺激呈现方式不同而异二、反应时间受机体变量影响（一）适应水平适应（adaptation）在此处意指在刺激物的持续作用下，感受器发生的变化。感受器的适应水平对反应时间有着明显的影响。（二）准备状态准备状态（readiness）是指机体对于某种行为作出的准备情况。被试者在主试者发出“预备”口令到刺激呈现这段预备时间内的准备状态也是影响反应时间的因素之。在这时距内，被试者处于积极准备状态，力求尽快对刺激作出反应。如果预备时间太短，被试者可能来不及准备；如果太长，被试者的准备状态又可能出现衰退而延误反应。许多研究说明，尽管存在个体差异，但最有利的预备时间大约是1.5 秒。（三）练习次数在心理实验中，练习（exercise）是一个控制变量，即一个潜在的自变量。练习与反应时间的关系相当密切。在一定范围内练习次数越多（上百次），反应会越快，反应时间减少的趋势是逼近一个极限而稳定下来。（四）动机动机（motive）是由于人的某种需要所引起的有意识或无意识的行为指向。反应时间实验中被试者易受某种额外动机的影响。（五）年龄因素和个体差异（六）酒精及药物的作用刺激中枢神经的心理杀伤性药剂，分三类，即镇静剂、兴奋剂和致幻剂。镇静剂虽能消除情绪紧张、焦躁、恐惧感，但会使驾驶员肌肉活动能力下降，并出现睡意，以致反应迟钝。兴奋剂对中枢神经系统的作用与镇静剂作用相反，它可以消除疲劳，驱逐睡意，改善思维活动力，提高反应速度，但会使各类职业人员思想麻痹，过高估计自己的能力。致幻剂会使人有时产生幻觉。如伤风感冒服用过量解热镇痛剂，会使人的注意力、精力、反应能力下降。其他诸如安眠药、麻醉药品、止咳药、止痛片，咖啡因、非那明、利血平等药品。第三节 用反应时间分析信息加工的方法反应时间测量有两个用途：（1）作为成就的指标，因为你对一件工作越精通，你就完成得越快；（2）也可作为借以产生一种行为结果的内部过程复杂性的指标，因为内部过程越复杂，它所消耗的时间便越长。信息加工理论用抽象的方法分析人的心理过程，认为信息在脑内要经过一系列操作处理，这些操作处理有明确的先后次序，在不同的处理阶段信息处于不同的状态。因此，特定的心理操作能按它所需要的时间来测量，不同的心理操作按它们在时间分布上的不同而区分开来。认知心理学家强调研究内部心理过程，并将它看作一系列连续阶段的信息加工过程。要把握这个过程，则需要将输入和输出联系起来进行推论。反应时实验恰好可以为此提供极为重要的客观材料。一、减数法减数法（subtractive method）是一种用减数方法将反应时间分解成各个成分，然后来分析信息加工过程的方法。又称唐德斯减数法（Donders subtractive method）。唐德斯最初应用这种实验来测量包含在复杂反应中的辨别、选择等心理过程所需要的时间。在这种实验里，通常需要安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程，此特定心理过程即为所要测量的心理过程，而二者在其余方面均相同，这两种反应时的差即为此过程所需的时间。（一）唐德斯减数法的原理唐德斯的减数法把反应分为三类，即A、B、C 三种反应：A 反应（A-reaction），又称简单反应（simple reaction）。A 反应一般只有一个刺激和一个反应，这种反应为基线时间（baseline time），一方面它是最简单的反应，另一方面它又是更复杂反应的成分或基本因素。B 反应（B-reaction），又称选择反应（ choice reaction）。它是复杂反应中的一种，在这类反应中，有二个或二个以上的刺激和相应于刺激的反应数。也就是说，每一个刺激都有它相应的反应。如在一个实验中，对红光信号灯按A 键，对绿光信号灯按B 键，对蓝光信号灯按C 键，对白光信号灯按D 键，共四个刺激和四个对应的反应，在这样的选择反应中，不仅要区别信号，而且还有选择反应。因而在这样的反应中包括了刺激辨认的心理操作和反应的选择。C 反应（Creaction）， 又称辨别反应（indentification reaction）。它是另一种形式的复杂反应。C 反应和B 反应有相同点：具有二个或二个以上的刺激。C 反应和B 反应也有区别之处：C 反应中只有一个刺激是要求有反应的，而其余刺激是不要求作出反应的，即不要求做任何事。B 反应既有刺激的辨别，还有反应的选择。而C 反应仅有刺激的辨别，但没有反应的选择。减数法 A、B、C 三种反应是按减法规律进行的。根据减数法法则来分析A、B、C 三种反应。C 反应就等于辨别时间加同类的基线时间（神经传导时间等）。从C 中减去A，就告诉我们辨别时间。从B 中减去C，就告诉我们选择时间。因为B 包括了辨别、选择和基线等三个时间。而C 只包括辨别和基线两个时间。三种排队：B 类反应时间最长，C 类次之，A 类最短。唐德斯明确提出了反应时间的成分说。即：反应时包括了三个成分基线时间（baseline time）辨别时间（indentification time）选择时间（selection time）。反对三成分说理由：B 反应决不是在C 反应上简单地加上些什么；C 反应也决不是在A 反应上简单地加上些什么。认知心理学正是这样应用减法反应时实验提供的数据来推论其现象背后的信息加工过程。（二）减数法的典型实验1. 心理旋转实验心理旋转：单凭心理运作，将所知觉之对象予以旋转，从而获得正确知觉经验的心理历程。当一个知觉对象不是以符合知觉经验的角度呈现时，人们可能是通过内部心理过程把这个对象旋转到符合知觉经验的角度加以辨认。实验步骤：1.实验选取不同的字母或数字（R）为实验材料，将R取正或反以及6种不同的倾斜度。被试的任务是辨别正写的R还是反写的R，并在反应后记录反应时间。实验结果：不同旋转角度图形的辨认时间不同，说明在辨认图形时首先将倾斜不同角度图形的表象加以旋转，然后取辨认，这样就造成不同旋转角度的辨认时间不同。2. 句子-图画匹配实验由科拉克和蔡斯设计：实验时给被试看一个句子和一个图画，例如“星行在十字之上”要求被试判断二者是否一致并作出反应，记下反应时。句子有8种，主语有“星形”和“十字”，谓语有“在之上”和“在之下”、“不在之上”、“不在之下”。信息加工阶段：第一阶段：将句子转换为深层结构，即以命题表征句子，且否定句要长于肯定句。对之下的加工要长于对之上的加工。第二阶段：将图画转化为命题。第三阶段：将句子 和图画的命题表征进行比较。如果两个表征的第一个名词相同，则所需时间较少，如果两个命题都是肯定，则比含一个或两个否定时所用的时间少。第四阶段：作出反应。3. 证明短时记忆视觉编码的实验70年代波斯纳实验表面：短时记忆信息有视觉编码。实验过程：给被试并排呈现2个字母（AA 或Aa），2个字母可以同时给被试看，或中间插进短暂的时间间隔，然后让被试指出这一对字母是否相同并按键作出反应，记下反应时。所用的字母对有两种（读音写法相同AA 读音相同写法不同 Aa），两种情况下正确的反应均为“相同”。在两个字母相继呈现时，其间隔为0.5秒、1秒、2秒。实验结果：1. AA对反应时（视觉编码） Aa对反应时（听觉编码）；2. 随着2个字母的时间间隔增加，对的反应时急剧增加（先发生视觉编码，保持一个短暂的瞬间后，才发生了听觉编码）3. 但a对的反应时则没有发生大的变化（一直是听觉编码）。并且AA对和Aa对的反应时差也逐渐缩小，当时间间隔达到2秒时，这个差别就已经很小了。实验解释：某些短时记忆信息可以有视觉编码和听觉编码两个连续的阶段。二、加因素法（一）加因素法斯顿伯格发展了减数法反应时间，提出了加法法则，称之为加因素法additive factors method）。原理：加因素法反应时间实验认为完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和，如果发现可以影响完成作业所需时间的一些因素，那么单独地或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业时间的变化。逻辑：如果两个因素的效应是互相制约的，即一个因素的效应可以改变另一因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于不同的加工阶段。这样，通过单变量和多变量的实验，从完成作业的时间变化来确定这一信息加工过程的各个阶段。因此，重要的不是区分出每个阶段的加工时间，而是辨别认知加工的顺序，并证实不同加工阶段的存在。加因素法假定，当两个实验因素影响两个不同的阶段时，它们将对总反应时间产生独立的效应，即不管一个因素的水平变化如何，另一个因素对反应时间的影响是恒定的。这样称两个因素的影响效应是相加的。加因素法的基本手段是探索有相加效应的因素，以区分不同的加工阶段。（二）加因素法的典型实验（P152）实验步骤：1.先给被试看1-6个数字（识记项目）2.然后看一个数字（测试项目）并同时开始计时，要求被试判定词测试数字是否是刚才识记过的，按键作出是或否的反应，计时也随即停止。结论：从反应时的变化上确定了对提取过程有独立作用的四个因素：测试项目的质量（优劣）、识记项目的数量、反应类型（肯定或否定）、每个反应类型的相对频率。因此，认为短时记忆信息提取过程包含相应的四个独立的加工阶段：测试项目的质量测试项目的数量反应类型反应类型的相对频率识记项目编码测试项目编码顺序比较决策反应组织反应时加因素反应时特点：1.试验者可以通过操作变更阶段的持续时间，完成这些工作的自变量称为因素2.这些因素分为二类：一类为影响反应时间的附加因素，为非交互作用的因素，称为影响反应的附加因素；一类为影响同一阶段的因素，这类因素为交互作用的因素。第四节 反应时研究的新进展一、序列反应时定义：以反应时作为反应指标，以序列规则下的操作成绩和随机序列下的操作成绩之差来表示内隐成绩。（二）序列反应时的基本程序和原理反应时的差异对应着心理过程的差异。在序列反应时试验中，对固定序列和随机序列的反应都是对同样刺激的同样规则的旋转反应任务。因此两者的反应时差异只能说明，被试在固定序列中作出选择反应的心理过程被易化了，即对固定序列中的目标刺激作出反应相对容易，从而使反应时缩短；而对随机序列，选择反应的心理过程没有易化，反应较为困难，因此反应时相对较长。第五章 心理物理学第一节 传统心理物理学一、感觉阙限的测量绝对阈限（absolutelimen）：有50的实验次数能引起积极反应的刺激之值；差别阈限（difference lime：有50的实验次数能引起差别感觉的刺激强度之差操作定义operationaldefinition）：对一个心理现象根据它们的程序下定义。测定阈限的实验特点：1.选择好刺激系列和反应系列2.要尽量简化被试对刺激所作的反应3.测定的次数要多些（一）极限法（最小变化法）特点：将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置。练习误差（error of practice）：是由于实验的多次重复，被试逐渐熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，而导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。疲劳误差（error offatigue）：由于实验重复，随着实验进程而发展的疲倦或厌烦情绪的影响，而导致被试反应速度减慢和准确性逐步降低的一种系统误差。（二）平均差误法（均误法）定义：呈现一个标准刺激，令被试调节一个比较刺激，使它与标准刺激相等。于是每次比较就会得到一个误差，把多次比较的误差平均就得到平均误差。因为平均误差与差别阙限成正比，所以可用平均误差表示差别感受性。平均差误法最适用于测量绝对阈限和等值，但也可用以测量差别阈限。（三）恒定刺激法恒定刺激法（或固定刺激法）（method of constant stimulus）它是心理物理学中最准确、应用最广的方法，可用于测定绝对阈限、差别阈限和等值特点是：根据出现次数来定阈限，即以次数的整个分布求阈限。具体作法如下：（1）主试从预备实验中选出少数刺激，一般是5到7个，这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的；所选定的刺激最大强度应为每次呈现几乎都能为被试感觉到的强度，它被感觉到的可能性应不低于95。所选刺激的最小强度应为每次呈现几乎都不能感觉到的强度，它被感觉到的可能性应不高于5。（2）选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈现50 到200 次；（3）呈现刺激的次序事先经随机安排，不让被试知道。用以测量绝对阈限，即无需标准值，如用以确定差别阈限或等值，则需包括一个标准值；（4）此法在统计结果时必须求出各个刺激变量引起某种反应（有、无或大、小）的次数。此法在实验之前需要选定刺激。选定呈现刺激范围之后，再在这个范围内取距离相等的刺激，每种刺激强度呈现不得少于50 次。此法虽然要求较大量的实验次数，但每次实验只用很短的时间，因此也比最小变化法节省时间，并且测得的阈限也更准确。（四）种心理物理法的比较1.从感觉阈限的含义上比较 根据感觉阈限的操作定义，极限法求得的阈限值较能符合感觉阈限的操作定义。因为此法的操作是有系统地探查感觉的转折点，它的计算过程就具体准确地说明了感觉阈限的含义。同时，因被试知道刺激呈现的次序，