第二讲 实验研究的变量

第二章实验研究中变量的选择与控制

变量定义：数量或质量上可变的事物属性；连续变量和非连续变量实验中的变量自变量因变量额外变量（控制变量）变量是实验的核心实验中变量必须有变化：至少有两个水平控制是实验的精髓所在

自变量（independentvariable）因变量（dependentvariable）额外变量（extravariable）不可能控制所有的额外变量自变量实验者操纵、对被试反应产生影响的变量分类作业变量（刺激变量）：对实验刺激或被试任务进行的变化，如词的频率、记忆材料的难度被试变量：被试的特性，如性别、年龄、智力、动机等环境变量：实验环境的特性，如实验室的照明或噪音强度等其它分类：可操纵的变量和不可操纵的变量自变量的操纵建立合适的操作定义自变量本身不够明确：疲劳、动机、智力有助于不同研究间的比较定义：对一个心理现象根据测定它的程序下定义方法使用现有的信息：性别、汉字频率通过操纵、创建情景状态：如动机变量，可通过指导语、奖励等途径；如从事某项活动的时间作为“疲劳”的操作定义利用评定获得的信息：如学习能力、词的具体性、句子的合适性例子人类加工不同语义范畴类别、不同危险性的概念是否有差异自变量：语义范畴类别、不同危险性因变量：命名反应时语义范畴的操作定义：使用现有信息即可，如动物类、工具类危险性的操作定义：被试评定每个概念的危险程度，七点量表七点量表1234567

老虎鸽子手枪毛笔确定自变量的各个水平自变量的取值点或检查点：如考察字频对汉字命名反应时的影响选择合适的水平数量、间距和范围区段前人的研究，预实验例子：动机强度与作业成绩的关系动机强度是自变量水平数间距范围区段因变量操纵自变量引起的被试的反应分类反应准确性：命名不同清晰度的图片的准确性反应速度：任务简单时；命名汉字的反应时反应的频率反应的强度测验量表分数及评价者的评定分数对因变量的控制目标：精确、客观的记录反应控制：控制被试的反应指导语（instruction）：主试给被试交代任务说的话内容确定完全简单明确标准化例子：内隐学习实验“学习并记住这些字串”内隐学习“发现这些字串的内在规则”外显学习例子：速度——准确性权衡，如命名汉字的反应时和准确率选择恰当的因变量指标（操作定义）有效性：充分性客观性数量化例子：“哭”的操作定义，哈特等人对幼儿园一个很能哭的孩子进行研究哭的声音大到50英尺以外都可以听见哭声持续5秒或更长的时间常用指标：阈限、反应时、正确率避免量程限制反应指标的量程不够大，反应值位于指标量表的最顶端或最底端，有效性受损天花板效应：反应在指标量程的最顶端地板效应：反应在指标量程的最底端如识字教学对识字量的影响使被试的反应分布在指标量程的中等范围内做一些预备实验额外变量与实验目的无关，但对被试的反应有一定影响来源实验者效应：主试有意无意的给被试的一些暗示，使其反应附和自己的期望；皮格马利翁效应（PygmalionEffect）要求特征：被试对主试的实验目的产生假设或猜想，并使自己的反应满足假想的实验目的；霍桑效应被试的动机、情绪状态、身心状况等实验仪器的性能和参数设置实验材料和刺激实验环境：噪音、温度、光照、空间等实验设计和实验控制本身的问题数据整理和统计分析的问题额外变量2.1实验者效应2.2安慰剂效应2.3顺序效应2.4霍桑效应2023/2/517中英文日报导航站额外变量的控制消除法：消除额外变量双盲实验：主试和被试都不知道实验的内容和目的；消除实验者效应和被试效应提高实验的标准化与自动化程度恒定法：使额外变量在实验中保持恒定不变实验环境、主试特性、被试特性等实验结果的概括力减弱匹配法：使各组被试的被试属性相等随机法随机抽取样本把被试随机分配到各处理组抵消平衡法疲劳效应、练习效应、顺序误差、空间误差等ABBA法、刺激随机呈现拉丁方设计：不同实验处理在不同呈现顺序上出现的机会相等统计控制法：实验后控制协方差分析剔除极端数据不能取代实验前控制总结变量是实验的基本特征对自变量和因变量的操作定义和精确控制对额外变量的有效控制自变量的变化导致了因变量的变化理想的实验状态是不可能课堂作业1.一家汽车厂想要知道，为了要让后面的汽车司机尽快地知道前面的汽车已经停住，汽车的刹车灯应该多亮。设计一个实验回答这些问题，并指出各种变量。2.测一个人估计时间的准确性，设计了如下实验：一只绿色小灯泡与电钟相连，主试按键让灯亮10秒，然后让被试按键复制10秒的时间。指出各种变量。2023/2/521中英文日报导航站3.你可以设计下面的实验，绘制一条你自己的保存曲线：让你的同学挑30个英文单词让你学习，学到你能够一次就把这30个单词写出来才算学会。然后从学会算起间隔20分钟、30分钟，1、2、4小时，1、2、4、7天，分别再现一次。以间隔时间为横坐标，以再现百分比为纵坐标，画一条保存曲线，指出该实验中的各种变量。2023/2/522中英文日报导航站4.阅读下列文字，并分析其中的各类变量：“当在你不知道的情况下，有人看着你时，许多人会感觉到，但要描述却很难，你可能感觉到目光停在你后脑勺或脖子上的某处。美国科维兹大学的科学家进行实验，试图证明或推翻能感觉他人目光的说法。实验很简单：在房间中央，实验者背对研究者坐着，研究者在规定的时间朝他看。实验者如感觉到研究者的目光便立即指出。有数百人参加实验，结果惊人：在95％的情况下，他们感觉到投向他的目光！在后脑勺部分有一种瞬息间的压力感──似轻风吹动。”2023/2/523中英文日报导航站5.一位社会心理学家想做一个实验来证明，当两个人挤进一间公用电话亭打电话时，男性和女性会表现出不同的焦虑状态。请指出各种变量。6．一位心理医生想要改善病人对她的印象，每次病人对她说了好话之后，他就以点头、微笑和特别注意加以回报。请指出各种变量。2023/2/524中英文日报导航站7．在一项实验中，被试的任务是对某一特定的阿拉伯数字作简单的按键反应。这个特定的数字出现的概率是可以变化。结果之一是，错误率降低，反应时间则延长。请指出实验中的各种变量。

8．

训练一支鸽子看见绿光就啄键盘，看见红光就不做反应。正确啄键盘后，鸽子会得到谷粒作为奖励。请指出各种变量。