2025年心理学实验设计专项强化卷

2025年心理学实验设计专项强化卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、简述内部效度和外部效度及其之间的关系。在实验心理学中，为何强调既要保证内部效度，也要考虑外部效度？二、比较被试内设计和被试间设计的优缺点。在什么情况下优先选择被试内设计？什么情况下被试间设计可能更合适？请结合具体例子说明。三、在心理学实验中，控制无关变量的重要性体现在哪些方面？请列举至少三种控制无关变量的具体方法，并简要说明其原理。四、什么是安慰剂效应？在涉及人类被试的实验中，如何运用安慰剂控制来增强实验的内部效度？双重盲法在实验中起什么作用？五、信度和效度是衡量测量工具质量的重要指标。请分别解释什么是信度，什么是效度。一个理想的测量工具应该具备怎样的信度和效度特征？六、某研究者欲探究不同类型的背景音乐（无音乐、快节奏音乐、慢节奏音乐）对大学生学习记忆效果的影响。假设已招募到足够数量的被试。1.请设计一个简单的实验方案，说明自变量、因变量、实验设计类型（组间或组内）。2.在该实验设计中，可能存在哪些主要的无关变量？请提出至少三种不同的控制无关变量的具体措施。七、方差分析（ANOVA）是心理学实验中常用的统计方法。请简述方差分析的基本原理。进行方差分析时，通常需要满足哪些基本假设？如果数据不满足这些假设，可能采取什么应对方法？八、构念效度是指测量工具能够准确测量其意图测量的心理学构念的程度。请解释什么是构念效度，并说明在心理学实验中，研究者通常通过哪些途径来建立或验证一个操作化measures的构念效度？九、参与一项心理学实验研究，被试可能面临生理、心理或社会等方面的风险。请列举三项主要的实验风险，并分别说明如何遵循最小风险原则来控制这些风险。十、研究者计划进行一项线上调查，探究不同年龄段（18-25岁，26-35岁，36-45岁）的网民对“元宇宙”概念的接受程度。该研究采用了方便取样，研究者通过网络平台发布问卷。1.请评价该研究的取样方法，并说明其主要局限性。2.假设研究者收集到了数据，并计划比较三个年龄组在“元宇宙接受程度”得分上的差异。请指出该研究在设计和/或分析中可能存在的问题，并简要说明理由。试卷答案一、内部效度指实验结果能在多大程度上确信是由自变量引起的，而非其他无关变量的影响。它关注的是因果关系的确定程度。外部效度指实验结果能否推广到其他情境、人群、时间和测量方法上的程度。内部效度和外部效度之间常存在权衡关系：提高内部效度的措施（如随机分配、控制无关变量）有时会降低外部效度（如实验室环境过于人工化），反之，增强外部效度的自然情境可能引入更多无法控制的无关变量，从而损害内部效度。理想的是在保证合理内部效度的前提下，尽可能提高外部效度。二、被试内设计（重复测量设计）的优点是每个被试都经历了所有实验条件（水平），能够有效控制个体差异带来的误差，统计功效较高，且所需被试数量相对较少。缺点是可能存在练习效应（习惯化）或疲劳效应（如前一个条件影响后一个条件），且某些实验操作（如药物）不适用于所有被试。被试间设计（独立样本设计）的优点是每个被试只经历一个实验条件，避免了练习和疲劳效应，适用范围更广（如无法重复测量）。缺点是每个条件需要足够数量的被试，增加了总被试需求，且无法直接比较同一被试在不同条件下的差异，个体差异成为无法消除的误差来源。优先选择被试内设计的情况包括：实验任务涉及练习效应或疲劳效应不显著或可控；实验目的在于比较同一被试在不同条件下的变化；研究者希望最大化统计功效且被试资源有限。选择被试间设计的情况包括：实验操作具有破坏性或不可逆；存在严重的练习或疲劳效应；研究问题不适合在同一被试内进行所有条件的测量；被试来源充足。三、控制无关变量的重要性在于确保实验结果的因果关系清晰，即确信观察到的因变量变化确实是由自变量操纵引起的，而非其他混淆因素。控制无关变量有助于提高实验的内部效度。具体方法包括：随机分配（将被试随机分配到不同实验组，均衡各组被试的潜在差异）；匹配组设计（根据某个关键变量将被试匹配成若干对或小组，然后分配到不同实验组）；设置对照组（设立无处理组或安慰剂组作为参照）；保持实验程序标准化（对所有被试采用完全相同的指导语、程序、时间等）；使用阻断设计（将实验顺序随机化，平衡顺序效应）；利用统计控制（在数据分析时剔除无关变量的影响）。其原理都是通过消除、平衡或统计处理无关变量的影响，使自变量与因变量之间的因果联系更加清晰。四、安慰剂效应是指被试由于相信自己接受了有效的干预（如药物），而表现出症状改善或行为变化，但这种变化并非由干预本身的效力引起，而是源于被试的期望、信念或心理暗示。在涉及人类被试的实验中，运用安慰剂控制来增强内部效度，关键在于设立安慰剂组（假干预组）。安慰剂组与实验组（接受真实干预）除了自变量处理不同外，其他所有条件（如药物外观、注射过程、研究者态度、指导语等）都保持完全一致。通过比较实验组和安慰剂组在因变量上的差异，研究者可以判断观察到的效果有多少是由自变量本身引起的，有多少是安慰剂效应或期望作用引起的。双重盲法是指在实验过程中，不仅参与实验的被试不知道自己所属的组别（是实验组还是安慰剂组），负责实施实验和收集数据的实验人员也不知道。这种盲法进一步控制了实验者和被试的期望效应，有效防止了因实验者偏见或被试期望而导致的混淆，显著提高了实验的内部效度。五、信度是指测量工具或方法在不同时间、不同情境下或由不同评分者进行测量时，所得结果的一致性或稳定性程度。高信度意味着测量结果可靠、稳定。效度是指测量工具或方法能够准确测量其意图测量的心理学构念或特质的程度，即测量的准确性。一个理想的测量工具应该具备高信度和高效度。高信度是高效度的基础，如果测量工具本身不稳定、不可靠（信度低），那么它测量的结果就不可能准确（效度必然低）。但仅有高信度并不足够，测量工具还需要具备高效度，才能确保测量的是真正想要测量的东西，而不是其他无关特质。因此，理想的测量工具既要可靠（高信度），又要准确（高效度）。六、1.实验方案设计：*自变量：背景音乐类型，包含三个水平：无音乐（控制条件）、快节奏音乐、慢节奏音乐。*因变量：学习记忆效果，可以通过特定任务的成绩（如回忆单词数量、再认正确率、问题解决得分等）来衡量。*实验设计类型：采用被试间设计。理由是三种背景音乐可以在同一套学习材料上施加，且切换音乐不会引起严重的练习或疲劳效应（学习内容不同）。或者，如果音乐会影响后续任务且不可逆，也可考虑组间设计。此处假设采用被试间设计（每个被试随机分配到三种音乐中的一种，学习同套材料）。2.无关变量控制：*被试个体差异：随机分配被试到不同音乐组，平衡各组在年龄、性别、记忆力水平、音乐偏好等人口统计学和认知特征上的差异。*学习材料特性：确保所有被试学习的材料（如单词列表、文本、问题）在难度、长度、类型、呈现方式（如视觉、听觉）等方面完全一致。*学习环境：控制学习环境的光线、噪音（除实验音乐外）、温度、座位舒适度等，对所有被试保持一致。*实验程序：对所有被试使用完全相同的指导语、学习时间、测试指令和测试形式。测试间隔时间等也需统一。七、方差分析（ANOVA）的基本原理是通过比较不同组别（或条件下）因变量的平均值差异，判断这些差异是否超出了由随机误差（个体差异、测量误差等）引起的预期波动范围。它将因变量的总变异分解为由自变量引起的变异（组间变异）和由随机误差引起的变异（组内变异/误差变异）。如果自变量引起的变异显著大于随机误差引起的变异（通过统计检验判断，如计算F统计量并比较其与临界值），则认为自变量对因变量产生了具有统计学意义的显著影响。进行方差分析通常需要满足以下基本假设：1）各样本来自的总体服从正态分布；2）各样本的方差相等（方差齐性）；3）各样本间相互独立。如果数据不满足这些假设，特别是方差不齐，可能采取的应对方法包括：数据转换（如对数转换、平方根转换）以改善正态性和方差齐性；使用非参数检验方法（如Kruskal-WallisH检验，不依赖正态性和方差齐性）；使用Welch'sANOVA或Brown-ForsytheANOVA等对方差不齐情况下的数据进行检验。八、构念效度是指一个测量工具（如问卷、实验任务）能够准确、有效地测量到它所想要测量的抽象心理学构念（如智力、焦虑、态度）的程度。它关注的是测量工具与理论构念之间的匹配程度。在心理学实验中，研究者通常通过以下途径来建立或验证一个操作化measures的构念效度：1）内容效度证据：评估测量工具的题目是否全面、代表性地涵盖了所要测量的构念的各个方面；2）效标关联效度：将测量工具的得分与能够客观衡量同一构念的其他独立指标（效标）进行比较，如同时效性效标（同时测量）和预测效标（未来测量）；3）结构效度：通过因子分析等统计方法，检验测量工具的题目是否能够聚集在一起，形成一个与理论构念相对应的潜在维度结构；4）理论效度：将测量工具与现有的理论框架联系起来，看其得分是否能按照理论预测的方式与其他变量相关联；5）专家评审：邀请对该构念有深入理解的专家评估测量工具是否能够有效地测量该构念。构念效度的建立通常是一个综合多种证据的过程。九、主要的实验风险包括：1.生理风险：指实验过程中可能对身体造成的伤害或健康损害，如某些认知任务引起的过度疲劳、生理应激反应（心率加快、血压升高）、感官刺激（强光、噪音）、或涉及药物的毒性反应等。控制方法：确保所有操作安全无害，设置生理监测和紧急应对预案，采用微剂量或安全剂量（如药物），充分告知并获取知情同意。2.心理风险：指实验过程中可能对被试心理状态造成的负面影响，如引发焦虑、恐惧、悲伤、尴尬、抑郁等情绪，或暴露隐私导致困扰，或因实验情境导致自尊心受损等。控制方法：使用温和、尊重的实验程序，充分沟通实验目的和潜在心理影响，提供情绪支持或退出机制，保护被试隐私，确保实验结果对被试无负面评价。3.社会风险：指实验参与可能对被试的社会地位、人际关系、职业发展等造成的负面影响，如因参与某个研究而受到他人歧视或非议，或因实验结果被泄露而影响声誉等。控制方法：保证参与实验的匿名性和保密性，强调研究成果的保密性，避免收集可能识别个人身份的敏感信息，在研究结束后妥善处理数据。十、1.取样方法评价及局限性：该研究采用了方便取样（ConvenienceSampling）。方便取样是指研究者根据自身便利条件，选取容易接触到的被试作为样本。其主要局限性在于，样本的代表性严重受限，其特征可能与目标总体存在系统偏差。由于无法随机选择，样本可能在年龄分布、上网习惯、教育程度、对元宇宙的认知水平等方面与所有网民（或某个特定年龄段网民）的总体分布不符。因此，基于方便样本得出的研究结论很难推广到整个网民群体或更广泛的人群，其外部效度受到严重限制。2.研究设计与分析中可能存在的问题：*设计问题：*样本代表性问题：如上所述，方便样本无法保证代表性与总体。比较不同年龄组的结果可能无法反映真实群体差异，因为各组内部本身就存在偏差。*测量工具问题：线上问卷的测量质量难以保证，可能存在社会期许效应（被试倾向于给出社会期望的答案）、回答不认真、理解偏差等问题。“元宇宙接受程度”的操作化定义可能过于简单或模糊，难以准确测量复杂的态度构念。*未经匹配或控制：不同年龄组网民可能在互联网使用经验、对新兴概念的接触频率等方面存在差异，这些因素可能影响对元宇宙的接受