实验心理学总结.docx
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实验心理学总结
第一部分：
心理实验的基本思想和原理
一、实验心理学的含义：
1.含义：
实验心理学是以实验方法研究思想和行为规律的科学。
2.内容：
实验心理学的内容主要包括两大部分：
1、心理实验的一般原理、基本思想、方法和设计：
主要是指心理实验的设计、实施，以及伴随这一过程出现的一般问题，比如如何选择研究课题、如何分析和处理研究变量、如何抽取研究对象，如何分析研究资料和呈现研究结果，研究者应遵循的伦理规范等；
2、实验方法在各心理学分支和各专门领域的应用：
（1）感知觉实验、注意实验、记忆实验、思维实验、情绪实验等；
（2）基础心理学的实验研究、社会心理学的实验研究、临床心理学的实验研究、环境心理学的实验研究、工程心理学的实验研究等。
二、实验心理学在心理学体系中的地位：
（1）实验心理学是现代心理学的一门基础性学科，在现代心理学体系中处于支柱性的地位，对心理学的独立和发展起到了极其重要的作用。
（2）实验心理学为心理学研究提供方法论指导，是各门心理学分支的基础。
三、实验心理学的诞生：
（简单历史、代表人物）
1.哲学起源：
心理学起源于哲学。
哲学为实验心理学的诞生提供了思想指导。
2.科学起源：
自然科学的发展，尤其是生理学、物理学的发展，为实验心理学的诞生奠定了基础。
（1）心理学与生理学：
生理学，特别是神经系统生理学和感官生理学的发展，对心理学独立产生了重要影响。
（2）心理学与物理学：
一批科学家直接将物理学的方法应用于心理学，创立了心理物理学，最终促使心理学走入科学的殿堂。
奠基者：
韦伯、费希纳（韦伯：
心理物理学的先驱，将心理现象进行量化实验研究的第一人。
费希纳：
提出了费希纳定律、建立了心理物理学方法。
）
3.实验心理学诞生与发展：
（1）创建者：
冯特
冯特在德国莱比锡大学创建世界上第一个心理学实验室，标志着实验心理学的诞生。
（2）积极发展者：
艾宾浩斯
四、为实验心理学的诞生作出突出贡献的重要人物：
韦伯、费希纳、冯特、艾宾浩斯
五、实验心理学的研究方法：
（狭义：
实验法；广义：
观察法、相关法、实验法）
（一）实验法（最核心、最重要的研究方法）
1.什么是实验：
实验是在控制额外变量的条件下,系统地操纵自变量,观察和记录因变量的变化,从而确定自变量和因变量之间的因果关系。
2.实验的要素：
（1）实验假设：
假设陈述了实验条件及其结果的可能的联系。
（2）实验变量：
自变量、因变量、额外变量
（3）实验控制：
保证因变量的变化确实是自变量引起的。
实验控制其实就是对实验变量的控制，包括自变量、因变量和额外变量的控制。
3.实验的信度：
（1）定义：
指实验结果的可靠性和前后一致性程度。
（2）验证实验信度的方法：
1．直接验证
2．系统验证
3．概念验证
4.实验的效度：
1）理论构思效度：
实验研究假设的理论构思及其转换的有效性。
2）逻辑关系效度（内部效度）：
实验中的自变量与因变量之间因果关系的明晰程度。
3）外推生态效度（外部效度）：
实验结果能普遍推论到样本的总体和其他同类现象中去的程度。
4）统计结论效度：
实验处理效应的数据分析程序的恰当性和正确性。
5.实验结果的分析与解释：
验证假设的问题：
（1）实验结果与假设相符＝＞自变量和因变量一定存在因果关系？
A、实验直接检验的是由假设衍生出来的推论，推论成立能否反推出假设成立？
推论是否完整地代表了实验假设？
B、实验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，这种关系能否推广到所有场合？
（2）实验结果与假设不符＝＞实验假设错误？
零结果：
对自变量的操纵没有引起因变量的变化，因而因变量的变动为零。
A、是否有效地操纵了自变量？
自变量的变化范围
B、是否有效地测量了因变量？
天花板效应、地板效应（P55）
注：
6.实验研究的通用程序或逻辑：
（1）操纵：
实验者操纵一个变量，以创设两种或更多不同的处理条件。
（2）测量：
就每一组来测量另一个变量，得到每一种实验处理条件下的一组分数。
（3）比较：
将不同处理条件下的得分加以比较，两种处理条件下测量分数的一致性差异可以说明实验操纵引起了另一观测分数的变化。
（4）控制：
控制所有其他的变量以确保它们不会影响被考察的两个变量之间的关系。
（二）其它研究方法：
（非实验方法）
1.观察法：
●观察法包括系统观察和行为测量。
●量化行为的方法包括：
频率法、持续时间法、间隔法。
（1）自然观察法：
●自然观察是指在自然环境或现场对某些行为或现象进行观察和记录。
●应当保证自然观察的客观性和系统性，避免受到个人偏好、感受和偏见的影响。
（2）现场研究：
现场研究也是在自然环境下进行研究，而且研究者操纵了某些要素。
2.档案研究：
档案研究依赖于现有的记录，包括数据、文件或照片等等所能搜集到的并进行量化的任何已有信息。
3.调查研究：
（1）调查研究的过程：
●构建问卷
●选取样本
●实施调查
●分析数据
（2）调查方法：
邮件、电话、集中调查等等。
4.相关研究：
（1）定义：
揭示两个或多个变量之间联系的程度和方向的研究。
（2）共变关系≠因果关系
（3）低相关≠无关系
（4）非线性相关
（5）相关分析的改进：
交叉—滞后法
（三）实验法与其它方法的比较：
对实验法的评价：
（与其它实验方法相比）
1.优点：
（1）能更好地控制额外变量的影响。
（2）在时间和精力上比较经济。
2.不足：
（1）严格控制可能降低了实验的外部效度
（2）心理现象异常复杂，影响因素众多，某些情况下难以对变量进行操纵和控制。
观察法、相关法、实验法之间的比较：
P38
观察法、相关法和实验法，再额外变量的控制力上依次增强。
其中，实验法是心理科学研究的最高等级方法，它比观察和相关法更能提供确切的、令人信服的证据来解释各种心理现象和行为背后的因果关系，因而实验法在科学心理学中的地位也是最核心和基础的。
不过，实验的来源和前期准备往往离不开观察和相关研究。
六、实验研究的过程
（一）文献阅读与获取研究思路
1、确定你的兴趣所在——思路源于我们的生活经验。
2、文献检索：
因特网、专业数据库
3、选择性地、批判性地阅读文献。
●探究式阅读：
（1）认真阅读摘要
（2）浏览全文，总体把握研究的问题、设计和结论
（3）仔细阅读全文
（4）在阅读过程中提问
（二）实验设计和研究计划
1.评估研究的需要和资源，计划一个可行的研究方案。
2.实验程序设计计算机化
（三）实施实验并收集分析数据
●试点实验
●在实验阶段中的实验程序、指导语或态度都尽可能保持一致；
●当错误发生时，要如实记录下来；
●实验结果应如实反映研究的过程；
●在对待被试时应保持尊重的态度，并遵从伦理道德原则和一般伦理标准。
（四）撰写研究论文
七、实验设计
1.问题和假设
2.对自变量的操纵：
（1）自变量的定义：
被操纵的变量称为自变量。
（书P50的解释：
在实验中实验者所操纵的、对被试的反应产生影响的变量称为自变量，它是实验的核心特征）
（2）研究者操纵的自变量与研究者选择的自变量的区别
⏹研究者选择的自变量通常是指被试变量，如智商、性别、种族等难以控制或操纵的特征或属性。
这些属性都是被试本身具有的。
⏹严格来说，这类使用选择自变量的研究应当做非实验研究。
⏹心理实验中，自变量更多的是选择的自变量）
（3）自变量的水平数：
一个实验至少有一个自变量，一个自变量中又至少有两个水平。
（4）自变量的种类：
⏹刺激特点的自变量
⏹环境特点的自变量
⏹被试特点的自变量
⏹暂时造成的被试差别
（5）自变量的控制：
对自变量的控制，首先要对自变量进行严格的规定。
对心理学中一些含混不清的变量必须使之可操作化，这样才能进行实验。
其方法是给变量下操作性定义。
操作性定义：
是对某概念以具体的执行过程来加以定义，比如在研究中是如何测量和呈现的。
操作性定义既要求变量控制应尽可能精确，又要求尽量保持变量的原意。
⏹对一个概念进行操作性定义的方法：
1、直接询问被试
2、测量生理、生化指标
3、制定行为观察指标
3.对因变量的观测：
（1）因变量的定义：
被观测的反应变量称为因变量。
（书P54解释：
就是由操纵自变量而引起的被试的某种特定反应）
（2）衡量因变量指标的标准
1）可靠性
2）有效性
3）敏感性
天花板效应、地板效应（书P55）
4）可操作性：
数量化
（3）因变量的种类
1）反应时间
2）反应延续时间
3）反应量
反应程度和反应频数
4）反应准确性
正确百分数和错误百分数
5）语言反应
4.对额外变量的控制：
（1）额外变量的定义：
实验中除所规定的自变量以外能够影响实验结果的变量称为额外变量。
（书P58的解释：
凡是对因变量产生影响的实验条件都是相关变量，这些相关变量中除了用于研究的自变量外，还有不用于研究的相关变量，称为额外变量。
）
（2）实验中，额外变量可能是无限的，但只须控制其中几个威胁最大的。
（3）额外变量的种类：
（典型的额外变量）
1）实验者效应
“聪明的”汉斯（P60）
罗森塔尔和福德的研究（P59）
2）要求特征
霍桑效应、约翰·亨利效应、安慰剂效应（P60）
3）顺序效应
4）回归假象
在多次测量的情形中，有一种向平均数回归的统计现象，即初测时获得的极端（高或低）分数者会在重测时出现向平均值偏移的现象。
如：
阅读提高计划
在对被试进行匹配的实验中，可能有回归假象的介入。
（4）额外变量的控制方法：
（P60-P62）
1）消除
●消除是指把额外变量从实验情景中消除掉。
例：
1）隔音室：
消除声音刺激；暗室：
消除光刺激
2）艾宾浩斯采用无意义音节作为记忆材料
●不足之处
1）消除额外变量会使实验失去了“现实性”而更显出“人为性”；
2）心理实验中有许多变量无法消除。
2）恒定
●恒定是指使额外变量在实验期间对所有的实验处理或被试保持恒定不变。
例如：
1）在相同的时空条件下做实验
2）相同的指导语和主试的态度
●局限
1）会使实验结果难以推广到额外变量的其它水平上去；
2）有时自变量可能与额外变量产生交互作用。
3）匹配
●匹配法是指使实验组和控制组中的被试属性相等。
具体的做法：
前测→匹配分组
●局限
1）在实际应用中很匹配成功，特别是需要匹配多个特性时；
2）需要被试额外地消耗一定的时间和精力，烦扰被试。
4）随机化
●随机化是指根据概率原理随机地选择或分派被试。
●总体中每一个个体都有同等的机会被选择为任何一组的被试，这样就可以假定额外变量对各个一组的影响是大致相等的。
5）抵消平衡
●抵消平衡是指采用某些综合平衡的方式使额外变量的效果互相抵消。
●常用的抵消平衡法：
ABBA法（P67）
拉丁方设计法（P68）
6）对立控制
对立控制是指使额外变量和自变量处于对立的地位，来消除额外变量对实验结果的影响。
例：
大白鼠走T形迷宫
7）统计控制
●统计控制是指通过统计的手段和方法将额外变量的影响从实验结果中剔除出去。
例：
比较两种教学方法的优劣
●常用的统计控制方法：
协方差分析、偏相关分析、多元回归
5.被试的选择与分配：
（1）被试的选择：
（书P43）
涉及被试选择的问题主要有：
1）是使用人类被试还是非人类被试
2）用哪一种取样方法才能使被试样本代表总体
（2）被试的分配：
（实验组与控制组）
1.实验组是指接受自变量处理的被试组，即有研究者的操纵或自变量的控制。
2.控制组除了不接受实验处理外，其他均与实验组一致。
3.安慰剂控制组
4.实验者偏差：
⏹例：
罗森塔尔和福德的研究（1963）
⏹对实验者偏差的控制：
盲控制
⏹单盲是指实验中的被试不知道自己正在参与实验或不知道所处的实验处理组。
⏹双盲通常用于药物研究以及需要观察者对实验中被试的行为及其提高程度进行评定的研究，评定者和被试对实验处理的类型和实验预期结果的类型一无所知。
5.要求特征：
霍桑效应（P60）
6.控制的两种方法：
1）研究者控制事件，使之在他希望的时候发生。
例如：
斯帕兰兹尼对受精过程的控制，这种操纵或自变量的选择即是这类控制。
2）对实验条件进行设置，以使实验的结果能够用自变量（而非其它变量）的变化来解释。
例如：
保罗通过单盲控制评定者的偏差；
用安慰剂控制组控制安慰剂效应，用无处理控制组控制自然康复效应。
7.什么是好的实验设计：
自变量被操纵、因变量被观测、额外变量被控制。
6.（预期）结果的分析和解释
1）运用适当的统计方法对所搜集到的数据进行分析；2）根据分析的结果判断实验假设是否成立，得出实验结论。
八、实验设计类型
（一）被试间设计：
1.定义：
被试间设计是指每一种实验处理条件下都有一个独立的被试组。
⏹被试间设计又称为组间设计、独立组设计或完全随机设计。
⏹这种实验设计要求在选择和分配被试是遵循随机性原则。
2.优点：
每个被试或被试组只接受一种实验处理，实验处理之间不会互相“污染”。
3.缺点
（1）被试差异与实验处理条件的混淆；
（2）效率低；
（3）对实验处理效应不敏感。
4.克服缺点的方法（P63-P65）
（1）随机分配被试
（2）匹配
（二）被试内设计：
1.定义：
被试内设计是指同一被试组接受所有的实验处理。
●被试内设计又称为组内设计、配对样本设计或重复测量设计。
2.优点：
（1）消除了被试的个别差异对实验的影响；
（2）有利于计算累计效应；
（3）可节省被试。
3.缺点（P66）
●每个被试重复接受不同的实验处理，实验处理条件之间会相互“污染”；同时，实验处理之间的先后顺序是实验中无法消除的额外变量。
（1）位置效应
（2）延续效应
练习效应、疲劳效应
（3）差异延续效应
4.克服缺点的方法（P66-P69）
（1）完全平衡的方法
1）两个实验处理的完全平衡
将两个处理条件按ABBA排列
2）三个实验处理的完全平衡
ABC，ACB，BAC，BCA，CAB，CBA
（2）不完全平衡的方法
拉丁方设计：
每个实验处理都能同等地出现在实验顺序的每个位置上。
拉丁方的排列方法：
先将首行的顺序排定，其后每一行的排列主要将上一行的顺序减1或加1即可。
首行的排列可采用如下通式：
1，2，n，3，n－1，4，n－2，5，n－3，…
（三）混合设计
●混合设计是指既有组间变量，又有组内变量的实验设计。
●它结合了组间设计和组内设计的优点。
●一般来说，应将有可能产生相互干扰或具有记忆效应、练习效应和疲劳效应的一些实验处理变量作为组间因素，将没有这些效应的实验处理变量作为组内因素。
九、其它实验设计
（一）准实验设计
实验室是一个高度控制的环境。
有些问题无法在实验室情境中进行研究。
如：
大学生药物滥用坎贝尔和斯坦利提出准实验设计的概念来解决这种问题。
●准实验设计中的自变量来自真实环境，数据的收集和分析都是在事件发生之后进行，也称为事后回溯设计。
●准实验设计中，难以随机选择和分派被试。
●准实验设计通常用被试变量作为自变量，包括天生的被试变量（年龄、性别、种族）、社会引起的被试属性（社会阶层、宗教、居住区）、疾病以及与疾病有关的被试因素（肢体残缺、智力残缺、脑外伤、灾难后果）。
●准实验设计中，未直接操纵自变量，对额外变量的控制也比较弱，实验的内部效度不高。
（二）小样本设计
1.心理实验通常采用大样本。
在某些情况下，没有大组的被试可以用。
小样本设计：
只用少数几个或单个被试进行实验处理。
研究者报告的也不是几个处理组的平均数或方差变异，而是一种反应曲线。
2.小样本设计的独特优势：
1）有助于探索性研究；
2）在临床心理学和教育咨询等领域非常适用。
3.ABA设计：
（P74）
●ABA设计可以较好地防止实验自变量的效应与时间、顺序等因素混淆。
●ABA设计不适合于用来评估那些能产生持久或长时间持续作用的处理。
●在ABA设计中撤销处理可能会带来道德问题。
4.多基线设计（P74）
当一种行为或一个被试：
（A）正在接受处理时，另一种行为或另一个被试仍保持在基线水平下
（B）如果处于基线水平的行为在接受自变量之前（A的垂线至B的垂线）保持稳定，那么该行为的变化是由自变量造成的。
注：
实验设计的类型：
1.从被试的分配分：
被试间设计、被试内设计、混合设计
2.从变量的数目分：
单变量设计、多变量设计
3.从对变量的控制程度分：
真实验设计、准实验设计、非实验设计
4.从被试的数量分：
大样本设计、小样本设计
十、实验研究须遵循的伦理道德原则
（一）以人为被试的研究（P29-P30）
1.知情同意：
让被试清楚地知道有关研究的所有必要信息，包括研究的目的与程序，研究中可能存在的问题与风险等，以便被试决定是否参加研究。
被试参加研究必须是出于自愿，不能采用威胁等方法迫使被试参加，未成年被试需要得到其监护人的同意。
讨论：
欺骗策略。
2.保护被试
研究者应该为参加研究者提供保护措施，防止被试在研究中可能受到的身心伤害。
在研究设计、研究实施和研究结束后，都必须特别注意被试的身心健康和安全问题。
3．实验后的反馈
如果实验的确对被试造成了不良影响或伤害，那么必须在实验后对被试进行反馈和辅导以进行补救，使实验对被试的危害降至最低。
米尔格莱姆（Milgram,1963）服从权威的研究
4.保障退出自由
在研究之前必须让被试清楚地知道，他们有随时退出的自由，并保障被试的这一权利，不能强迫被试完成整个研究，并要避免被试产生退出研究会受到惩罚的误会。
5.保密
研究者应对所获得的被试资料进行保密：
匿名；
不直接将被试与有关资料联系起来，如代码；
在研究报告中出现被试的信息，必须做技术处理；
在研究结束后的规定时间内消除敏感资料。
（二）以动物为被试的研究（PPT：
绪论最后一页）
第二部分：
实验研究技术
一、反应时间技术
（一）反应时间的概念：
反应时间是指从刺激呈现到反应开始之间的时距。
●反应时间也称为反应的潜伏期（responselatency）。
它包含：
（1）感受器将外界刺激转化为神经冲动的时间；
（2）神经冲动由感受器传至大脑皮质的时间；
（3）大脑皮质对信息进行加工的时间；
（4）神经冲动由大脑皮质传至效应器的时间；
（5）效应器作出反应所耗费的时间。
（二）反应时间技术：
（P139-P146）
反应时间技术应用于研究人的内部心理过程，是心理学研究的重要技术。
1.减法技术
原理：
根据减法法则，将总的反应时间分解成各个成分，然后分析不同成分的信息加工过程。
减法技术首先是由唐德斯提出的，又称为唐德斯减数法则。
2.加法技术
原理：
●完成一种作业所需要的时间是一系列信息加工阶段各自所需时间的总和；如果发现可以影响某种作业的一些因素，那么单独地或成对地操纵这些因素进行实验，就可以观察到这些因素对完成作业的时间的影响。
●如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，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独立的，即具有可加性，那么这两个因素各自作用于不同的加工阶段。
●这样，通过对单个因素或多个因素的操作，就可以从完成作业的时间变化来确定信息加工过程的各个阶段。
（三）速度与准确率权衡现象：
●速度和准确性是反应时间实验中的两个重要变量，它们之间存在此消彼长的关系。
●一个人很快地去完成某项任务时，会犯更多错误；反之，如果他追求完成任务的准确性，又会产生速度的减慢。
●这种现象称之为速度-准确率权衡
●例：
锡奥斯的实验：
研究刺激呈现的概率和反应时之间的关系（书P134）
●在反应时间实验中，速度和准确性是两个相对独立的因变量指标，在实验变量的操作和实验结论中都应加以考虑。
（四）影响反应时间的因素
1.刺激特征因素：
（1）刺激的种类
刺激的物理特性，如光线、声音、体积、重量、形状、颜色、浓度等。
（2）刺激的变化
刺激开始、终止、运动、静止等。
（3）刺激的时间特性以及空间特性
（4）刺激的强度
（5）刺激的复杂性
刺激的数量、相似性及其结构等。
2.机体特征因素：
（1）所刺激的感受器
（2）机体的适应水平
●有些适应使机体的感受性降低，如视觉的明适应；
●有些适应使机体的感受性增高，如视觉的暗适应。
（3）准备状态
（4）练习次数
●一般而言，练习越多，反应时间越短。
其变化是逐渐的，最后达到不可再减少的最小限度。
●反应越复杂，经练习，反应时间变化幅度越大；反应越简单，反应时间的变化幅度则较小。
（5）附加动机
（6）年龄
（7）个体差异
●在反应时间实验中，即使对实验条件都加以控制，各人的反应时间仍然是各不相同的，这表现为在反应时间上的个体差异。
●而且，同一被试，在同一条件下，不同时刻的反应时间也会因其心理和生理方面的变化而不同。
（五）测量反应时间的注意事项
1、避免过早的反应
（1）过早的反应：
在刺激呈现之前就作出“反应”（假反应）。
当预备信号与刺激之间的时距保持恒定的情况下，这种现象尤为明显。
（2）防止“假反应”的措施：
①随机变化预备信号与刺激呈现之间的时距；
②插入侦察试验，即发出预备信号之后并不呈现刺激，或者说呈现“空白刺激”。
2、避免其他错误的反应
3、反应数目要与刺激数目相等
在复杂反应时间中，每一种刺激要有一种反应。
4、使用计算机技术来测量反应时间必须注意的问题：
（1）刺激的呈现和被试的反应需配备专门的外部设备；
（2）选择适宜的编程语言和计时参数；
（3）许多精确计时程序要求在DOS环境下运行，因为Windows系统的分时处理机制不适于刺激的实时显示和反应的实时采集。
二、心理物理学技术
心理物理学是研究心身之间或心物之间的关系的精密科学。
（一）心理物理学的两个中心问题：
1.感觉阈限的测量
2.阈上感觉的测量，即心理量表的制作
（二）阈限的概念及其操作定义：
1.概念：
感觉阈限，简称阈限，包括两方面：
绝对阈限和差别阈限。
绝对阈限（RL）：
指刚刚引起心理感受的物理刺激量。
差别阈限（DL）：
指刚刚引起差别感受的物理刺激量。
2.操作定义：
绝对阈限：
是50%的实验次数能引起感觉的刺激值
差别阈限：
是50%的实验次数能引起差别感觉的那个刺激强度之差
（三）测定阈限的三种传统方法：
最小变化法、恒定刺激法、平均误差法（PPT、书本）
1.刺激
2.刺激的呈现方法
3.误差及其控制
4.阈限值的计算
☆最小变化法（P81）
测绝对阈限：
（1）刺激每个刺激序列包括10-20个刺激强度水平，即检查点。
刺激序列分递增和递减两种，递增序列的起点安排在被试基本觉察不到的物理刺激强度范围内，随机选择；递减序列的起点安排在被试基本可觉察到的物理刺激强度范围内，随机选择。
每种刺激序列一般需要测定50次左右。
（2）刺激的呈现方式各序列从起点开始，按递增或递减方向，依次呈现给被试。
每次呈现刺激后，让被试报告“有”或“无”感觉，主试分别用“+”和“-”记录被试的反应。
递增序列在第一次报告“有”时停止，递减序列在第一次报告“无”时停止。
（3）误差及其控制
类型
含义
判断
控制
期望误差
递增序列提
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