第十四章-实验法课件

第十四章实验法李则宣中南大学·

湘雅二医院·

精神卫生研究所一、实验法的定义和研究逻辑

1.实验定义一种为了在现象之间作出因果关系而设计的检测。

2.心理学实验（

PsychologicalEexperiment）定义通过有目的的严格控制以创设一定的条件来引发个体某种心理活动并对其进行测量的一种科学方法。

3.心理学实验的三个首要因素*自变量的操纵；*因变量的量化或测量；*控制变量（无关变量）的控制。第一节实验法概述

自变量（independeantvariable）：由实验者主动操纵并对被试产生作用的变量或条件。因变量（dependentvariable）：研究者操纵自变量而引起的某种特定反应。无关变量（unrelatedvariable）：自变量除外的其他一切能够影响因变量的条件和因素。在实验中必须加以控制，故又称为控制变量（controlvariable）一、实验法的定义和研究逻辑

——自变量、因变量和无关变量/控制变量4.实验法的研究逻辑—使实验具有内效度主要是指实验能够满足作出因果关系推论的三个条件即共变、时序关系和其他可能解释原因的排除。

一、实验法的定义和研究逻辑

实验中A=自变量；B=因变量

A和B存在关系时，则共变条件成立；操纵A，随后观察到B发生变化，则时序关系成立；保持研究组间其他条件的恒定和/或平衡，则可排除对结果的其他可能解释。

无关变量只有得到这样的控制之后我们才可在自变量和因变量之间推断因果关系无关变量的控制：1.将被试随机分组；2.所有被试使用的仪器相同；3.所有被试在同一时间、同一地点进行实验；4.所有被试使用同一张标准评分量表自变量的操纵（DNA/目击证词）因变量的测量（陪审团的判决）实验者试图在自变量和因变量之间建立起因果关系5.示例：“DNA证据和目击证词对陪审团判断的影响”实验中自变量、因变量和无关变量之间的关系图示（Smith等，2006）二、实验法的特点与分类

（一）实验法的突出特点1．研究者处于主动地位，可以有计划地引起或改变某种急需研究的心理现象，不必消极等待它们的自然发生；2．实验者可最大程度地控制偶然发生的因素，排除一些与研究对象无关的因素，进行精细的观察，获得定量的结果；3．研究者可以变化各种条件，多次重复进行实验，认真仔细地进行核实求证，揭示条件与现象的函数关系。（二）实验法的分类1.实验室实验法：特点—在实验室条件下严格控制实验条件和研究变量；优点—研究结果一般比较准确；缺点—结果在真实生活/情境下的推论性可能会差一些。

2.自然实验法：特点—在自然情境下对实验情境进行一定的控制；优点—结果可能具有更好的推论性；缺点—实验的内部效度可能会降低。

二、实验法的特点与分类

1.确定实验课题；2.实验构思；3.实验设计；4.实验计划与准备；5.实验的实施。第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

心理学实验的环节1.确定实验课题（1）实验课题从研究课题中来。（2）研究课题的分解是确定实验课题即提出具体研究问题的前提。（3）将研究课题分割成一系列具有内在联系的问题，每个问题都可成为一个实验课题。第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

2.实验构思（1）核心是对研究问题可能结论的一种预期或初步设想，即研究假设；（2）实验构思是实验设计的前提；（3）充分查阅文献的基础上，借助于归纳或演绎等逻辑推理提出研究假设；（4）实验构思实质上是按照理论和/或实践的科学依据进行逻辑推理的思维操作。

第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

3.实验设计（1）是实现研究假设的合理途径，关系到研究的成与败。（2）实验设计拟定的方案和步骤必须具体可行，包括：①样本的合理选择（如样本代表性及抽样代表性问题）；②合适的样本大小；③自变量的控制和因变量的记录；④无关变量（如被试背景信息）和测量误差的控制；⑤完全随机化设计、随机化区组设计、多因素实验设计等

的选择；⑥如何选择和解决具体的工艺和技术性问题。第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

举例一：选择被试样本的方法为了保证被试样本的代表性，通常采用如下的方法来抽取被试样本。

①

完全随机取样：可采用随机数字表或抽签的方法②

随机分层取样随机分层取样是当总体容量或取样的规模比较大时，完全随机取样不可能实现的情况下，为了保证样本的代表性，采用完全随机化取样的原理，将总体划分为不同层次的抽样单元，在不同层次的抽样单元中分别进行随机化取样，经过若干次随机化分层取样，最后获得研究的被试样本。③

等组匹配取样

等组匹配取样是实验研究中较为常用的一种被试取样与分组匹配的一种方法，等组取样的主要目的是为了保证样本在最大程度上代表总体的情况。④

个案样本取样在一些特殊的研究领域（如脑功能损伤病人），不具备获得足够样本的情况下，长期系统的个案研究成为典型案例的主要研究方法。第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

举例二：样本量的确定统计抽样的基本原理（样本分布理论）是确定样本容量的基本前提，通常情况下，研究者可以根据课题研究的需要、采用的研究方法以及这客观条件等因素，采用抽取样本理论或者经验的公式计算样本容量。组内实验设计需要的样本容量较组间设计和混合实验设计要少。对于一般的实验设计来说，一个实验处理上的样本量应该不少于8个，这样才能保证实验结果满足统计分析的条件，并获得稳定的实验处理的结果。在一些特殊被试群体的实验研究中，可以根据实际研究的情况来确定样本容量。在个案研究中，由于样本数量的限制，为了保证实验结果的稳定性和可靠性，通常采用增加实验数据取样的频率获取大量的实验数据，用来弥补样本量本身限制可能对实验结果产生的影响。第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

举例三：选择研究方法及技术手段

1.心理物理学方法：如传统心理物理法和心理物理法信号检测论；

2.传统行为实验研究方法：如行为主义关于条件反射与行为习得的研究方法；

3.认知心理学研究方法：如反应时测量技术以及基于反应时测量技术发展起来的移动窗口技术、注意线索技术、多目标注意追踪技术、空间线索技术等；

4.神经科学研究方法和技术：包括神经电生理技术，如EEG/ERP、多导生理指标记录仪，医学影像学技术如fMRI、MEG、CT、PET、rTMS等研究手段和技术。第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

4.实验计划与准备（1）统筹规划整个实验过程，通盘确定实验方式、途径和方法。（2）实验计划要周全、有序。（3）实验计划要留有余地。（4）对实验中可能出现不利情况要有预案。（5）计划制定后，应考虑实验的物质手段（如被试、实验场所、仪器、设备与材料等）的确定与落实。第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

5.实验的实施（1）研究者按预定的实验方案和工作计划，在一定的理论指导下，操纵仪器、实验装置对实验对象进行观测、研究的实践环节。（2）实施过程中的注意事项：①研究者应不断根据反馈的结果，对下一步课题实施进行及时调整；②对不可预期的因素，应该有充分的思想准备，一旦出现，就及时解决，以免影响课题研究计划的顺利进行；③课题组成员应该定期举行课题进展情况的交流会，及时作出必要的改进、交流和调整；第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

5.实验的实施（2）实施过程中的注意事项：④保持和加强研究团体团结互助；⑤一旦发现有希望成功的线索时，应尽可能集中精力追踪这一线索，以便于获得重要的发现；⑥实验过程中，如进展缓慢、困难重重，竭尽全力后仍无法改观时，则可暂时将问题搁置起来，以便从不同角度重新审视问题，找到新的途径；⑦作好实验记录，包括实验细节的详细记录；⑧定期完成阶段性研究报告。第二节实验法基本程序和运用：从准备到实施

1.1实验法的优点（1）实验条件控制严格；（2）实验结论比较严谨；（3）测量较为精确；（4）用于验证某一理论。

1.2实验法的缺点（1）实验条件控制的人工人为性；（2）实验干涉程度高；（3）对于复杂的行为无法或难以测量；（4）不适于探索性的研究

第三节实验法的评价

2.1实验室实验法的优点（1）能严格控制自变量和无关变量，数据比较准确可靠。（2）能主动创造条件：通过精心设计可以引发一些需要研究的心理现象，重复进行实验，得出的结论，科学性比较强。（3）可探究心理现象的机制：实验室实验法可以借助仪器精确记录心理发生时内部生理反应。

第三节实验法的评价2.2实验室实验法的缺点（1）方法的局限性：由于严格控制条件，使每次实验只能解决一个小问题，与生活实际有一定距离。（2）得出理论规律比较具体精细，往往不能直接解决生活实践中提出的大问题。（3）混杂因素的干扰：实验室实验法多适于一些简单的心理现象的研究，对复杂的社会心理现象，实验室实验法很难控制无关变量。第三节实验法的评价

3.1自然实验法的优点（1）把实验研究和日常活动结合起来，这样研究的问题来