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冯特先后出版的《对于感知觉的贡献》、《生理心理学原理》提倡了实验在心理学研究中的作用和重要性。
1879年,他在德国莱比锡大学建立了世界上第一个心理学实验室,标志着心理学称为一门独立的学科。
之后,他又曾在《心理学大纲》中以通俗的形式向世人介绍心理学的研究内容。
他的实验室培养了大批杰出的心理学家。
冯特对心理学的产生和早期的发展做出了巨大的贡献,是近代与现代心理科学和实验心理学的奠基人。
(4)艾宾浩斯
艾宾浩斯开用实证方法研究记忆等高级心理过程之先河,从而铸造出了实验心理学的雏形。
他证明了实验法不仅限于费希纳的心理物理法和冯特实验心理学所关注的领域,而是扩展了实验心理学的领地,最终区里了实验心理学在心理研究中的核心地位。
他创造性地使用无意义音节作为记忆的研究材料,将实验心理学的研究范式从此导向了人工实验情景。
他还建立了第一个和高级心理过程有关的记忆函数关系即,遗忘曲线。
(5)铁钦纳
铁钦纳继承了导师冯特的思想和研究方法,并在此基础上进一步发展。
他反对将心理学哲学化,主张实验主义,致力于对实验结果进行科学的分析,于1901年出版了巨著《实验心理学》。
他在建立独立和完整的实验心理学体系方面做出了突出的贡献。
(二)实验心理学实验研究的一般程序#
1.课题选择与文献查阅
选择研究课题是科学研究的第一步,在此基础上要围绕课题进行文献查阅,之后才能对课题不断研究和了解从而再进行具体的研究设计并不断在过程中依靠反馈进行调整。
(1)选择研究课题
研究者要先选择研究的大领域也就是研究方向,之后确定具体的研究课题。
选择研究课题的策略:
①从基础理论的角度选题
②从实践应用的角度选题
③从研究方法的角度选题
选择研究课题的原则:
①课题应具有理论价值和应用价值
②课题应具有充分的科学依据和实践依据
③科学研究应具有创造性和创新性
④要根据研究者自身的学科兴趣取向
(2)文献的查阅
查阅研究文献的意义:
①使研究者系统全面地了解和掌握这一研究领域的历史现状和趋势
②有助于研究者选择具体研究课题
③有助于研究者分析、解释研究的结果以及更好的撰写研究报告
常用文献的种类:
专著、专业期刊、学位论文、学术会议论文、索引、电子出版物、电子学术期刊、网络文献数据库
2.提出问题与研究假设
在阅读文献的过程中,研究者对文献不断进行分析和思考,并发现新的问题。
通过对问题进行分类、归纳、总结,并将其纳入到当前正在进行或关注的研究问题中,在此基础上提出具体的研究课题。
研究假设:
对研究问题提出的设想,一般是对研究问题可能的结论的一种预期,它具有如下特点:
①有理论或实践等方面的科学依据
②具有预测性,是预期可能取得的研究结果
③具有可检验性
提出研究假设的基本方法主要有归纳法和演绎法两种(见P1),在提出过程中应注意如下几方面问题:
①在文字表述方面应简明扼要
②应具有充分的理论与实证依据
③通常应包括两个或两个以上变量
④文字叙述应陈述清楚,避免使用模棱两可的词汇
⑤具有可验证性,能够通过不同的研究方法得以实现
3.实验设计与实施
研究方案设计是对研究课题进行系统全面地规划,并制定具体的实施计划。
(1)被试样本的选择
一项研究结果能否真正客观地反映客观事物的本质规律与研究对象抽样的代表性是密切相关,而且抽样的代表性还会直接影响研究结果的推论性。
为了保证被试样本的代表性,通常采取如下方法来抽取被试样本:
①完全随机取样——通常适用于总体有限或样本不大的情况,具体操作方法可以采取随机数表或抽签的方法进行。
②随机分层取样——在总体容量或取样规模比较大时,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若干次随机化取样,最后获得研究的被试样本。
③等组匹配取样——在样本研究中,不论观察到的行为差异是什么,都有可能是由于抽样时引入的额外变量的个体差异造成的,避免这一问题的一种方法是在相关的额外变量上对被试进行匹配,从而保持额外因素恒定并避免混淆。
④个案样本取样——对某种类型的单一案例深入调查。
一些特殊领域不具备获得较多样本的可能,个案研究是主要研究方法。
样本分布理论是确定样本容量的基本前提,通常研究者可以采用抽样理论或者经验公式计算样本容量。
常用样本大小规则如下:
①实验研究设计的因素和因素水平越多,抽样容量就越大
②组内实验设计需要的样本容量较组建实验和混合实验设计少
③一个实验处理的样本数一般不少于8个
④在个案研究中为了保证实验结果的稳定和可靠,通常采用增加数据取样频率的方法获得大量数据
(2)选择研究方法及技术手段
研究方法与技术手段直接关系到研究结果的科学性与可靠性,以及对研究问题本质的认识层面。
在实验研究中常用的研究方法和技术手段有:
①心理物理法——传统物理法和信号检测论
②行为主义研究方法——如条件反射与行为习得的研究方法等
③认知心理研究方法——反应时测量以及基于此发展起来的启动范式、移动窗口技术、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——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。
(3)研究变量与额外变量的控制
研究变量与额外变量是心理学实验研究的核心环节。
研究结果的科学性和可靠性与对变量的控制是密切联系的。
研究变量包括自变量和因变量,自变量即研究者拟研究的影响因素,因变量是研究者观察和测量的指标。
通常一项研究应该有一个或多个自变量,每个自变量包含两个或者两个以上的水平,研究者通过改变自变量的水平观察因变量的变化,通过对大量的实验数据进行统计分析可以得出自变量和因变量之间的关系和结果。
(4)课题实施的进度及注意的问题
在课题实施的过程中研究者应该注意如下问题:
①课题实施过程中不断根据反馈对下一步计划进行及时调整
②对过程中不可预期的因素应有充分的思想准备
③课题组成员定期举行交流会
④湍急互助的团体是研究课题得意顺利实施的根本保证
4.数据整理与统计分析
参见《MJ心理大纲详解-心统》。
5.研究报告的撰写
(1)格式与基本要求
⑴题目——研究报告的篇名
通常简明扼要,用精炼的语言概括出报告所要讨论的问题、研究目的和主要内容,为读者提供明确的参考线索
⑵署名——在文章标题下面,包括作者的姓名、工作单位、所属地区以及邮政编码等个人信息
⑶摘要——对研究报告的高度概括,其目的主要表现在:
a.使人在迅速了解报告的内容,以便确定报告对自己的参考价值
b.使研究者循序了解其他研究者的结论,以节省阅读文献的时间
c.是研究者查阅文献时的重要检索依据
⑷关键词——与研究内容相关的核心概念或术语
读者通过关键词了解报告大概的内容同时它也是文献检索的主要依据,通常数量为3-5
⑸文献综述与问题提出——在查阅资料文献的基础上,通过对文献的研究与阅读,对文献中的研究问题进行分析综合,并从中发现问题、提出问题,在此基础上提出研究假设
文献查阅应遵守三项原则:
权威性、全面性、第一手资料
研读文献发现问题的角度:
研究方法、争议、分歧、遗漏、应用
⑹研究方法与统计——选择被试、实验仪器、实验材料、实验设计、实验过程
a.选择被试:
具体包括被试出自的总体、人数、性别比例、年龄、受教育水平、职业以及知觉方面的要求
b.仪器材料:
对使用的实验仪器名称、型号和主要性能指标明确交代,并明确实验材料的情况
c.实验设计:
实验考察因素和因素的水平,被试的处理分配,额外变量及其控制,平衡误差和记录指标等
d.实施过程:
指导语、注意事项、刺激呈现、被试反应、过程控制、信息记录等
⑺结果分析与讨论——对实验数据进行初步整理与描述统计分析、进行推论统计分析、实验结果的综合讨论等
⑻研究结论
⑼主要参考文献
⑽注释
⑾脚注和补充说明
⑿作者简介
(2)应注意的问题
①语言精炼、简明扼要
②以实验数据、前人的理论和实验研究为依据进行分析和讨论
③行文以客观的口吻,避免使用主管性的第一人称代词
④如报告要在期刊上发表,遵照期刊的论文格式
二、心理实验的变量与设计
除了假设的提出者,没有一个人会相信假设;
但是,除了实验的操纵者,每个人都相信实验。
——W.I.B.Beveridge
(一)心理实验的含义与基本形式
实验法的含义:
研究者主动控制条件下对事物进行观察
实验法的目的:
调查一个或多个自变量对一个或多个因变量的效应
实验法的要素:
实验必须有自变量和因变量,而自变量则至少是不同操纵状态下的两个水平
实验法的优点:
①实验者带有特定的目的进行实验,这比起耐心等待自然观察要有效、经济和方便得多
②实验者可以控制一切无关变量而只改变一些研究感兴趣自变量,因此结论更加严谨
③实验条件为实验者的观察和记录创造了最好的条件,测量较为精确
④设定明确的实验条件可以使别人来重复并检验实验的结果
实验法的缺点:
①实验条件控制有过多的人为性
②实验干涉程度高
③对于复杂的行为无法测量
④不适合大规模探索性研究
实验法的分类:
根据实验受不同的目的驱使来分类:
临界实验:
精心设计并对其结果又清晰预测的实验
What-if实验:
在缺乏另一个竞争理论的情况下,仅仅为了看将发生什么的实验
根据实验的条件要求严格程度分类:
自然实验法:
在自然情境下,对实验情境进行一定控制来对人的心理和行为变化进行研究,
结果与真实生活或工作情境比较接近,具有很好的推论性
实验室实验:
在实验室条件下,通过精确和严格的控制进行研究
结果与真实情况差异较大,推论性较差
(二)心理实验中的变量及其控制
变量是使实验运转的嵌齿和齿轮,好实验与差实验的区别就在于变量的有效选择和操纵。
变量:
在性质上或数量上能够改变的特征属性,实验中的三种变量如下所示
1.自变量的种类与控制
自变量:
又叫刺激变量、独立变量,是实验者在研究问题、实施实验时有意加以操纵和改变的变量
自变量的变化在两个或两个以上水平,变量的不同水平称为实验处理
实验处理:
主试操纵的、对被试的反应可能有影响的刺激条件的变化
自变量有效——当自变量的水平有了变化并导致行为的变化,即行为是处在自变量的控制之下
自变量失败——也叫“零结果”,对自变量操作行为失败通常有两种解释
①此自变量不重要
②实验者未能给予该自变量有效的操纵
(1)自变量的分类
通常自变量可分为可操纵自变量和不可操纵自变量,还可具体分为:
①不同刺激特点及刺激的不同呈现方式
②环境特点改变
③被试自身固有特点或背景
④给被试不同的指导信息
⑤暂时造成的被试身心变化
(2)自变量的控制
要实现对自变量的良好控制,要做到:
①建立合适的操作定义
②规定自变量的不同水平和范围
③校准测量自变量的一起或方法以保证内部效度
④严格控制呈现刺激的方式
操作定义:
用可以感知到的事件、现象或指标来对研究变量进行数量化或定性的界定和说明
(3)多个自变量的实验
大多真实的实验往往是同时操纵二到四个变量,这样做的优点在于:
①做一项有三个自变量的实验比分别做三个实验的效率要高
②做一项实验比分别做三项实验易于保持控制变量恒定
③在几个自变量同时并存的情形下所概括的实验结果比从几个单独实验所概括的结果更有价值,更接近实际
④使我们能研究同时研究交互作用、主效应、简单效应
交互作用:
一项实验中有两个或两个以上自变量,一个自变量的效果在另外一个自变量的每一水平上不一样
简单效应:
一个因素的各个水平在另一个因素的某个水平上的效应
主效应:
自变量对同一因变量的主要影响效应
2.因变量的种类与控制
因变量:
又叫反应变量、依从变量,是主试要观察的指标,被试心理特征变化的反应或表现
它随自变量或其他因素的变化而变化,可用一定的数量指标来表示
(1)因变量的属性
因变量的稳定性——信度:
一致性,也即同一实验在相同的实验条件下重复时应得到相近的结果
因变量的有效性——效度:
自变量而不是其他因素造成了因变量的变化
我们说这种有效度的因变量是有效的,而如果因变量是由于其他因素造成的,我们说这种因变量是无效的,也即发生了自变量混淆。
因变量的敏感性——自变量发生变化不能引起相应因变量的变化
通常这是由于因变量的测量范围受到限制引起的,具体有两种情况:
天花板效应:
任务过于容易引起的所有自变量都获得很好效果,没什么差别
木地板效应:
任务过于困难,所有水平自变量反应都极差
(2)因变量的分类与控制
因变量的种类包括反应的准确性、速度、概率、强度以及心理量表的分数等等,为了能够更好的控制因变量,需要做到:
①为它建立合适的操作定义
②校准测量仪器
③尽量使因变量易观察、数量化且信效度高
④反应指标的平衡
3.无关变量及其控制
无关变量:
又叫额外变量、控制变量,是与实验目的无关,但又对被试的反应有一定影响的变量
理论上额外变量应该在实验中保持恒定,但统计方法同样可以用来控制无关变量。
自变量混淆:
如果应该控制的变量没有控制好,那么它就会造成因变量的变化。
在这种情况下,研究者选定的自变量与一些未控制好的因素共同造成了因变量的变化。
因此我们也可以说额外变量是潜在的自变量。
(1)无关变量的分类
额外变量通常包括两大类:
系统额外变量:
与实验目的无关,相对恒定的客观条件对实验结果产生的影响,影响在一个恒定的水平上下波动
系统额外变量对实验结果产生的系统误差
随即额外变量:
随机的、偶然出现的、不可预期的与实验目的无关但对实验结果有影响的因素
也叫随机变量,它引起的误差称为随机误差
无论是系统的还是随机的额外变量具体表现在如下方面:
①实验仪器的性能与技术参数的设置
②来自实验环境方面的额外变量
③来自主试者方面的额外变量
实验者效应(罗森塔尔效应)
④来自被试方面的额外变量
要求特征(霍桑效应、安慰剂效应)
⑤来自实验设计和实验过程方面的额外变量(详见(四)实验研究的效度部分)
⑥来自数据整理和统计分析方面的额外因素
极端数据剔出、不可靠数据删除、合并不同质数据、统计分析方法不当
(2)额外变量的控制方法
消除法
消除法:
采取一定的手段或措施,消除可能对实验结果不利的各种环境刺激、实验条件的额外因素或主试被试方面的主观因素
通常采取直接消除额外因素的方法,或提高实验的标准化与自动化程度。
双盲实验控制法可以消除主被试方面的额外变量,它能够有效地提高实验的效度。
当然,还有效果较差的单盲实验。
双盲实验:
在主试者与被试者都不知道实验的目的情况下实施实验(单盲就是要么主试要么被试不知道实验目的)
恒定法
恒定法:
当额外变量无法消除或很难消除时,使额外因素在实验过程中保持在相对恒定的水平以排除其变化对结果造成的干扰
恒定法不能消除额外变量带来的误差,只能使这些系统误差在所有被试身上处于相同的水平,从而从宏观上用统计的方法更清晰地看到实验的结论。
随机取样法
随机取样法:
平衡被试间个体差异因素的一种常用方法,通常以抽取被试样本和被试分组来实现
该方法从理论上保证被试的代表性,不同实验处理组的被试特质基本处于相同水平,以此来保证不同组实验结果的可比性。
等组匹配法
等组匹配法:
根据被试某些方面的特征或行为表现,将被试认为地划分为具有相同特制的若干组,使各组特制基本相同
通常可以采用分层抽样的方法来对被试样本进行等组匹配。
即便在准实验回溯过程中也可以采取再匹配法取样。
抵消平衡法
抵消平衡法:
在额外变量既不能消除也不能保持恒定的情况下,通过实验程序设计的方法抵消或平衡额外因素带来的误差
通常其用来应对实验中的顺序误差、空间误差、习惯误差、疲劳效应、练习效应等,如ABBA法和拉丁方设计。
统计控制法
当实验中某些额外因素未能加以有效控制时,可以采用提出极端数据,统计校正或根据主试观察提出不可靠的数据,保证实验数据的可靠性。
(三)实验设计
1.实验设计及评价标准
实验设计:
进行科学实验前做的具体计划、方案和策略等,从而控制实验条件和安排实验程序
其目的在于尽可能减少额外变量或未控制变量,从而增加实验产生有效并且一致结果的可能性。
(1)实验设计的评价标准
衡量一个实验设计好坏不仅要看其设计是否明确、是否有效、是否有可操作性及可重复验证性;
同时也要看实验整体的科学性、可靠性和推广价值,这就需要考虑到以下方面:
①实验设计的内部效度
②实验设计的外部效度
③研究问题的理论与实践意义
④实验指标的精确性与可靠性
(2)实验设计的功能
一个好的实验设计应该具有以下功能:
①使研究变量的效果最大化
②对额外变量进行有效控制
③使实验误差变异最小化
④充分体现自变量和因变量之间的关系和内在联系
(3)实验设计的基本类型
①组间/组内(无平衡/ABBA/拉丁方)/混合设计
Ⅰ组间设计:
通过接受不同实验处理的被试之间的比较来观察效应并得出实验结果,一个被试只接受一种处理方式(可以重复)
组间实验设计优点:
a.在一个水平上获得大量的实验数据
b.实验处理在短时间内完成,被试的避免厌烦情绪或失去兴趣
c.排除了组内实验中由于被试接受多种处理导致的学习迁移效应
d.不需要平衡顺序误差的实验设计
e.通过等组匹配可降低实验处理间的变异性
f.被试的随机化分配可以降低被试的反应偏向
组间实验设计缺点:
a.尽管可以用匹配或随机化分配,但分配到不同实验处理的被试间仍然可能存有差异
b.相对组内,其需要更多的被试
c.花费更多时间及人力物力
d.即使可以等组匹配,但匹配过程应不存在联系或迁移效应,这很难,且匹配很麻烦呐~
Ⅱ组内设计:
用被试自身在接受不同实验处理后的不同效果来比较,一个被试接受所有的实验处理
组内实验设计优点:
a.只需要少量被试就能获得大量数据,因此也特别适用于样本有限的情况
b.实验所需的时间和人力物力都得到了节省
c.可以通过加入前测来避免练习因素的作用
d.统计上,被试数目少,个体差异小都比较有利
组内实验设计缺点:
a.对被试进行实验处理存在不可逆顺序的问题
b.各种实验处理如不能在短时间内尽快进行,则发展成熟等额外变量将与实验效应很难区分
c.如短时间接受连续多次实验处理,则容易导致被试疲劳厌倦等情绪
d.被试接受不同实验处理之间将产生迁移作用,表现为一般练习效应和差异延续效应(参见《实验心理学——掌握心理学的研究》)
组内设计的平衡方法:
a.ABBA法:
假设不同处理水平变异的混淆效应是线性的,让被试接受不同处理上的先后顺序机会相等
b.拉丁方:
假设不同处理水平变异是对称变化的,让不同处理在不同呈现顺序位置上出现的机会相等
Ⅲ混合设计:
多因素实验设计的自变量既包含被试间因素,又包含被试内因素
混合实验尽可能保持组间设计和组内设计各自的优点而避开他们的缺点
②完全随机/随机区组
Ⅰ完全随机化设计:
用随机化方法将被试分为几组,然后依据实验目的对各组实施不同的实验处理
完全随机设计较少应用于组内设计,但有人说完全随机就是组间,随机区组就是组内这都是错误的。
Ⅱ随机化区组设计:
通过前测将被试按照某种特制的水平不同分为若干区,每个区内再进行之后的设计
随机化区组的目的在于使区组内的被试差异尽量缩小,而对区组之间的差异依据设计要求而定。
区组之是一道工序,至于之后是组间还是组内、有没有控制组都是可以的。
随机区组的组内设计就已经属于混合设计的范畴了,同样不难看出,随机区组的组间设计与完全随机配合等组匹配在效果上是一致的。
③单因素/多因素
多因素实验设计:
在实验中包括两个或两个以上的自变量,并且每个因素都有两个或两个以上的水平,各因素的各个水平互相结合,构成多种组合处理的一种实验设计。
这种情况能让实验者更好的观察交互作用、主效应和简单效应。
④单水平/多水平
单水平实际多为实验组与控制组这种有无两个水平,没有控制组的单水平设计不是真实验。
多水平实验设计就是将实验组控制组设计的思想扩展到多组比较的设计上,也就可以不在有控制组了。
⑤后测/前后测
前后测设计:
在实验处理前加入了前检验
这样做是为检查分组是否存在偏差提供了充分的依据,但也带来了不利的结果,即被试由于前测验而获得的经验可能对后侧眼产生积极或消极的作用效果,导致实验外部效度受影响。
后测设计:
没有前测能够减少前测与实验处理的交互作用对实验外部效度的影响,因此该设计总体优于前后侧设计
然而被试的分组方式不论是完全随机
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- 心理学 考研 笔记 实验心理学