心理学实验的要素资料教程

实验心理学心理学实验的要素变量相关变量和无关变量自变量和因变量额外变量（干扰变量、控制变量）实验假设研究者对自变量和因变量关系的描述实验设计和实验控制如何尽可能消除额外变量的影响主试和被试相互作用对实验的影响，如何消除如何尽可能得到有效的结论变量自变量实验者操纵、变化的变量（1）有关任务特征（2）有关被试特征（3）有关环境特征因变量实验者观察记录的变量，受到自变量的影响速度、准确性、操作水平、行为频率及强度、主观评价和口语报告等控制变量影响因变量，但并非实验者关心的自变量的变量控制方法：排除、平衡（恒定、匹配、随机化、抵消平衡）、使用统计方法平衡实验控制心理学实验的典型额外变量（控制变量）实验者效应要求特征安慰剂效应心理学实验独特的额外变量来源：主试-被试间相互作用控制要点对实验优劣的评价：实验效度内部效度自变量和因变量因果关系的明确程度实验控制越好，内部效度越高统计回归（回归假象）外部效度实验结论的普遍性高下人工环境和日常生活不同有限被试能否代表无限总体测量工具（指标）的局限实验心理学的地位“一部心理学史，就是一部实验心理学史”

——E.G.波林实验研究方法是确保心理学成为科学的核心和基础，如：管理心理学——研究生产效率和组织气氛的关系教育心理学——小班教学是否具有优势人格心理学——攻击性是自卑的补偿机制吗认知心理学——识别他人面部表情的线索是什么按部就班：第一个实验确定课题，提出假设从哪里找课题？经验观察发现的社会浪费现象假设有哪两种？N人合作的效率，低于单人工作效率的N倍人数越多，浪费越多？根据课题和假设确定被试，以及被试的选取方法比如：正常成年人，随机选择注意控制变量的影响，如：性别、年龄、种族……？变量确定操作定义（operationaldefinition）一个概念应由测定它的程序来加以定义例：社会浪费的操作定义多人合作情况下工作效率的降低量合作拔河任务，人均拉力的下降量自变量确定确定自变量范围、操纵方式等因变量确定有效、客观、易于量化执行实验和资料收集资料等级非数量化资料——描述性资料数量化资料计数资料等级资料计量资料研究伦理数据分析和报告撰写选择合适的统计工具整理数据，检验实验假设是否成立心理学实验报告的组成：题目、摘要、关键词引言方法结果讨论参考文献附录实验报告的要点回顾前人的相关研究工作报告实验涉及到的重要信息严格区分客观事实与作者个人主观推论实验程序的介绍当使读者得以重复该实验实验研究的基本问题

（实验设计）实验研究需要考虑的问题控制实验条件、安排实验程序的具体计划，例如：确定刺激变量及其呈现方式确定反应变量及其测量方法确定相关变量的控制措施被试的选择和分配指导语、仪器、数据处理方法等良好的实验设计才能保证实验的效度变量自变量实验者操纵、变化的变量（1）有关任务特征（2）有关被试特征（3）有关环境特征因变量实验者观察记录的变量，受到自变量的影响速度、准确性、操作水平、行为频率及强度、主观评价和口语报告等控制变量影响因变量，但并非实验者关心的自变量的变量控制方法：排除、平衡（恒定、匹配、随机化、抵消平衡）、使用统计方法平衡假设假设的来源前人研究生活中的问题假设形式界定自变量和因变量界定自变量的影响形式因素型实验：A影响B函数型实验：A能以何种规律影响B实验控制心理学实验的典型额外变量（控制变量）实验者效应要求特征安慰剂效应心理学实验独特的额外变量来源：主试-被试间相互作用控制要点实验设计中的基本概念自变量——实验者操纵的对被试反应产生影响的变量水平——自变量的某个取值，叫做这个自变量的一个水平处理——实验中所有自变量的某个水平的组合，叫做一种处理实验设计的基本问题单自变量实验还是多自变量实验？每个自变量分别有多少水平？在不同的处理中采用相同的被试还是不同的被试？如何分配被试所有被试都接受自变量所有水平的处理

被试内设计（within-subjectsdesign）被试只接受自变量一个水平的处理

被试间设计（betweensubjectsdesign）被试在不同的自变量上接受不同的实验设计处理

混合设计（mixeddesign）被试内设计每个被试接受自变量的所有情况的处理然后比较同一被试在不同处理下的表现无需另找控制组被试实验前后设计

experimentalbefore-afterdesign定时系列设计

timeserialdesign抵消实验条件的设计

reversalexperimentalconditiondesign被试内设计实验实例实验目的在于考察操作界面照度对某项操作任务效率的影响简单起见，本例设定为单自变量实验，自变量水平为2（明、暗）因变量为任务操作速度按以上条件，设计实验，要求采用被试内设计实验前后设计方案所有被试接受“明”条件处理观察被试操作速度A1所有被试接受“暗”条件处理观察被试操作速度A2A1-

A2即为自变量的效应若无关变量控制好，则实验处理前后的差异就是实验处理的结果对被试需求量少与时间有关的干扰前后任务的顺序误差定时系列设计方案所有被试接受“明”条件处理多次观察被试操作速度A1A2A3，均值为A所有被试接受“暗”条件处理多次观察被试操作速度B1B2B3，均值为BA-B即为自变量的效应系列测定比单次观察更能降低得到不正确结果的概率提供测量过程中的信息延长实验时间，时间相关的干扰更甚更易产生顺序误差抵消实验条件设计假设随实验处理顺序产生的误差在时间轴上是线性的那么：实验顺序1st2nd3rd4th误差值+e/-e+2e/-2e+3e/-3e+4e/-4e实验处理ABBA抵消实验条件设计一半被试按照“明”、“暗”、“暗”、“明”顺序接受测试一半被试按照“暗”、“明”、“明”、“暗”顺序接受测试被试在明暗两种条件下的反应差异，即为自变量的效应较好控制被试变量较好控制顺序误差时间上经济反应变量在时间纬度上是线性才适用对有些实验不适用被试间设计随机区组设计（random-groupsdesign）匹配组设计（matched-groupsdesign）对被试只做一次处理，可消除某些实验误差被试分组方法考虑到了对被试变量差异的控制组间的被试差异无法完全控制若不同组在不同时间观察，可能混入实验外的偶发影响随机组设计同时分配——所有被试同时被分配到各个处理组别次第分配——所有被试依次被随机分配到各个处理组别最常用的随机分配方法是使用随机数表更简单的情况下，一个硬币就能完成分配工作匹配组设计先进行共同作业（作业内容取决于希望匹配的属性）按照作业成绩排序将秩次连续成绩相近的被试随机归入不同处理组别匹配组设计能更有效控制组间差异，并使实验开始时不同处理组的组内方差更一致被试间设计：无关变量控制方法随机分组共同作业匹配随机分入自变量各水平共轭控制实验组-对照组安慰剂组的作用两种基本设计共有的无关变量期望效应实验者效应安慰剂效应要求特征如何避免？双盲实验多自变量实验比单一自变量实验效率更高实验控制较好实验结果更有价值（能够对变量交互作用进行分析，提供更多信息）交互作用——当一个自变量的效应随着另一个自变量的水平变化而有不同时，这两个自变量就存在交互作用多因素实验设计基本模式描述为：a×b×c……乘号相连的项数代表了自变量数具体数值代表了相应自变量的水平数例如：2×3×2设计

有三个自变量 它们的水平数分别为2、3、2混合设计在多自变量实验中同时采用两种基本设计，就构成混合设计例如：一个自变量A上为被试内设计，另一个自变量B上为被试间设计，被试分配示意图如下：处理A1A2A3B11、2、31、2、31、2、3B24、5、64、5、64、5、6B37、8、97、8、97、8、9上例中各个被试接受A变量三个水平处理的顺序可以如下安排：1st2nd3rd1

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7A1A2A32

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8A2A3A13

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9A3A1A2混合设计拉丁方设计B1B2B3B4A11423A22134A33241A44312拉丁方设计的步骤和局限初始拉丁方格行随机化列随机化只能同时平衡两个变量，且变量的水平数必须相等统计图表的使用单变量的说明多个变量间的关系间断连续坐标尺度上的误导误差偶然误差（chanceerror）

e的数学期望（均值）为0，因此对真值得影响没有方向性系统误差（systematicerror）

e的数学期望不为0，因此对真值的影响存在方向性数据统计（单因变量试验）实验心理学基础部分总结什么是实验？为什么要做实验？实验类型的划分？单变量实验和多变量实验被试内设计、被