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完整版实验心理学总复习
第一章
一、实验心理学:
定义、简要历史回顾
(一)定义
实验心理学是应用科学的实验方法研究心理现象和行为规律的科学,是心理学中关于实验方法的一个分支。
(二)历史回顾
1、实验心理学的孕育
大约从18世纪中叶到19世纪中叶是心理实验发展的第一阶段,也可说是实验心理学的预备阶段。
1816柏色尔(Bessel)提出“人差方程”:
B-A=X。
实验生理学的发展及其所取得的成果与提供的各种实验方法,为实验心理学的建立奠定了基础。
2、实验心理的建立
1860年费希纳,《心理物理学纲要》
1879年,冯特在莱比锡大学建立了第一个正式的心理实验室。
3、实验心理学的发展
第一阶段为构造学派
第二阶段是行为主义
第三阶段为认知心理学的兴起与发展
二、三位学者
1.费希纳.对心理学的贡献
(1)联系内部世界和外部世界
(2)心理现象的定量研究方法
三种感觉测量方法最小可觉差法、正误法、均差法。
(3)对现代实验心理学的影响.
一方面,奠定了心理学中的一个新兴分支----心理测量学----的基础。
另一方面,发展出了新的心理物理学方法----信号检测论。
2冯特研究贡献
(1)冯特倡导用心理现实作为心理学的研究内容。
(2)冯特提出必须用实验方法研究心理学,使心理学真正地走入科学的殿堂。
(3)冯特的伟大之处还在于运用莱比锡实验室培养了一大批学生,遍撒心理学国际性发展的种子。
霍尔、卡特尔、铁钦纳
3.艾宾浩斯的研究贡献
(1)证明了实验方法可以用来研究高级心理过程。
(2)从根本上变革了实验心理学的研究范式。
(3)为实验心理学提供新的变量测量方法,解决了高级心理过程的量化问题。
艾宾浩斯发明节省法来测量学习和记忆的效果。
(4)通过实验研究,建立了第一个和高级心理过程有关的函数关系----遗忘曲线。
三、观察与实验
(一)观察法
观察法(Observation)是借助观察仪器,在特定的时间内,有计划、有目的地对被观察者进行观察、记录其心理活动和行为表现的一种搜集实验数据和资料的方法。
2.观察法的要点
应该注意的问题:
(1)确定界限。
要求研究者必须计划和安排好要观察的事物,必须事先选择跟研究课题密切相关的行为进行研究。
(2)反应性。
预防被试反应性的方法有两个:
无干扰观察和无干扰测量。
无干扰观察主要是指研究者为了避免被研究者(被试)由于知晓正在被观察,产生非自然状态下的行为,而采取的一种无干扰观察技术。
无干扰测量是由对行为的间接测量构成的。
区别关键在于是否被试与研究者在同一时间处在同一地点。
3.对观察法的评价
第一,观察法无法让研究者对各因素间的关系作出推论。
第二,有时,观察法所提供的资料并不充分。
第三,观察法的描述性限制常常被忽略。
第四,观察法本身并不一定客观无偏。
(二)实验法
1.什么是实验
实验,是指通过人为地、系统地操作环境,导致某些行为发生变化,并对之进行观察,记录和解释的科学方法。
心理学实验一般有以下几个要素:
(1)实验假设和推论
假设指用来说明某种现象的未经证实的论题。
“看暴力电视会导致攻击性”就是一个假设。
“记忆广度受材料性质影响”也是一个假设。
(2)实验变量
实验中主要涉及三种变量:
自变量、因变量和控制变量,其中前二者又统称为实验变量。
自变量就是在实验中由实验者操作和控制的变量。
因变量是指实验中被试对自变量操作反应的实验反应值,即实验者观察和记录的随着自变量的变化而变化的被试行为。
控制变量,指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的潜在因素或条件。
(3)实验控制
实验控制泛指对实验精度的一切保障工作,以保证因变量的变化确实是由于自变量的变化而引起的。
四、实验范式
范式是指按照某一比较公认的路线或观点所采取的研究方向或研究步骤。
五、如何进行实验研究
(一)实验心理学的研究伦理
1、实验心理学研究的一般伦理
在进行心理学的实验研究中,研究者自始至终都应该奉行实事求是的科学精神和严谨审慎的工作作风。
2.研究人类被试的伦理原则
(1)保障被试的知情同意权
(2)保障被试退出的自由
(3)保护被试免遭伤害(4)保密原则
(二)实验心理学研究的一般程序
1.确定课题
确定课题过程包括:
a.选择课题;b.确定实验类型;c.提出假设三个步骤。
a.选择课题 课题的选择通常有以下四个来源:
(1)实际需要
(2)理论需要(3)个人经验(4)前人研究与文献资料
b.确定实验类型
因素型实验(factorialtypeexperiment),是探求规定行为的条件“是什么”的“什么型实验。
因素型实验又被称为定性实验。
函数型实验,(functionaltypeexperiment),是探明条件和行为之间的函数关系的实验。
函数型实验就相当于定量实验.
c.提出假设
因素型假设:
如果把对条件的叙述记为a,把对行为的叙述记为b,那么因素型假设就是“如果a,那么b”的形式。
函数型假设:
用函数关系来表示,它用方程式b=f(a)来表明自变量a与因变量b共变的函数关系,这个方程式表示b为a的函数,或b数量地依存于a。
2.选择被试
被试选择主要取决于两个因素:
课题的性质以及研究结果的概括程度。
选择非人类的两种情况
第一,实验程序有可能对人类被试造成身心损害;
第二,非人类被试有助于实验对无关变量的控制。
被试选取不当会造成一定的后果。
减少被试取样时会出现偏差的方法:
随机抽样法与分层随机取样法。
3.确定实验控制
控制是实验的精髓所在。
作为初学者,首先要明白的是:
实验控制本身不可能有止境,因为实验所关注的自变量和因变量永远是有限的,而这世上所有可能的变量是无限的;在有限的实验变量之外,永远有着无数可能的额外变量存在。
4.数据整合
数据资料的分类
一是计数资料(enumerationdata) 即按个体的某一属性或某一反应属性进行分类记数的资料。
计数资料只反映个体间质的不同,而没有量的差别。
二是计量资料(measurmentdata)data),即用测量所得到的数值的大小来表示的资料。
三是等级资料(rankeddata),它介于计数资料和计量资料之间,可称为半计量资料。
四是描述性资料(descriptivedata),即非数量化的资料。
数据处理方法
a.自变量为计数资料,因变量为计量资料:
方差分析、协方差分析、t检验、
b.自变量和因变量都为计量资料
将计量资料的自变量降级为计数资料使用。
若不将自变量降级使用,就应该选择一些基于相关的统计技术。
c.自变量为计量资料,因变量为计数资料
深入的统计处理,那么可以选用的方法就是logistic回归。
d.自变量和因变量都为计数资料
例如:
男女两性在特定情境下产生某一行为的概率是否存在差别。
卡方检验
5.报告撰写
(1)研究者需要回顾与研究有关的前人工作。
(2)研究者应该清晰明确地描述实验设计和研究过程,并报告实验所涉及的重要信息。
(3)实验报告应能做到使专业领域的同行可以据此重复研究者的工作,以保证必要情况下研究结论能够得到科学的反复检验。
(4)实验报告中的客观描述和研究者本身的主观解释应当能清晰地区分开来。
第二章实验研究的基本问题
第一节实验心理学中的基本概念
一、主试与被试
主试(Experimenter):
是指心理实验中的组织、设计和具体实施者。
被试(Subject):
由主试选择的实验对象或在主试的监视或指导下具体操作实验的人或动物。
主试对被试的干预及被试对主试的实验态度都会对实验结果产生影响。
二、指导语(instruction)
指导语是在实验前由主试向被试解释和说明的或是被试自己阅读的,关于实验如何进行、被试如何做反应以及在反应过程中应该注意的文字说明。
制定指导语时,应注意的问题
1.在指导语中应该把实验的要求、被试如何做反应、实验应该注意的问题交代清楚,使被试对自己应该做什么以及如何做等一目了然。
2.要严格确定给被试什么样的指导语。
3.指导语要写得简单明确,切忌模棱两可,也不要用专门术语,要保证被试确实懂得了指导语。
4.指导语要标准化。
三、变量
(一)变量
变量(variable)是指在数量上或质量上可变的事物的属性。
构成实验的三大要素:
假设、变量、控制
变量作为心理学实验的基本特征,决定了到底符合什么条件的研究才可以成为实验:
即实验必须操纵环境以产生变化。
(二)自变量
1、定义
自变量(independentvariable)即刺激变量,独立变量,它是由主试选择、控制的变量,它决定着行为或心理的变化。
实验处理:
变量的不同水平称为实验处理,即主试操纵的、对被试的反应可能有一定影响刺激条件的变化。
2、自变量的分类:
(1)刺激特点自变量词表
(2)环境特点自变量
(3)被试特点自变量(4)暂时造成的被试差别
3、对自变量的操纵
(1)对自变量下操作定义
“疲劳(fatigue)对识记的影响”
操作定义(operationaldefinition):
在心理学上,操作定义是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.
(2)确定自变量的各个水平
自变量的水平,即指自变量的一个取值(或操纵结果)。
如体力劳动时间
零结果:
自变量操纵行为的失败,常被称为零结果。
原因一、实验者作出自变量是重要的猜测可能是错误的,而零结果是正确的。
原因二、实验者未能对自变量进行有效的操纵。
(三)因变量
1、定义
因变量(dependentvariable)即被试的反应变量,它是自变量造成的结果,是主试观察或测量的行为变量,又叫反应变量(responsevariable)、依从变量。
2、因变量的分类
(1)客观指标主要有:
①反应速度②反应速度的差异③反应的正确性④反应的难度
(2)主观指标
主要是指被试的口语记录(protocol),主要是指被试在实验时对自己心理活动进程所作叙述的记录,或在实验之后,被试对主试提出问题所作回答的记录。
3、对因变量的控制
(1)反应控制
让被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变量维度上。
反应的控制往往是通过指导语实现
(2)选择恰当的因变量指标
哈特及其同事(Hartetal.,1964)对4岁儿童比尔哭的研究。
“哭”的操作定义
(1)哭的声音大到在50英尺以外都可以听见;
(2)哭声持续5秒或更长时间。
4、因变量的测量与选择需要注意的几个问题:
(1)因变量的可靠性即信度
信度是指一致性,同一被试在相同实验条件下应该得到相近的结果。
(2)因变量的有效性即效度
(3)因变量的敏感性
高限效应(ceilingeffect)天花板效应
底限效应(flooreffect)地板效应
(四)额外变量
1、基本概念
(1)相关变量:
凡是对因变量产生影响的实验条件都称为相关变量;
(2)无关变量:
对因变量不产生影响的实验条件称为无关变量(或无关变项)。
(3)额外变量:
实验者不用于研究的那些相关变量称为额外相关变量,或简称为额外变量。
由于在实验中额外变量是必须加以控制的,所以额外变量也被称为控制变量。
(4)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,这时,研究者选定的自变量与一些没有控制好的因素共同造成了因变量的变化,这种情况就称自变量的混淆。
举例:
在一项言语学习实验中,研究者想要比较集中学习(一次学习大量材料)和分散学习(分次学习)的效果。
他选择三组学生为被试,三组被试的学习材料相同。
实验安排如表所示。
表中的数字3,表示学习时间为3小时。
所有被试均进行相同的考试。
三组被试实验程序
星期一星期二星期三星期四星期五
第1组 3 — — — 测验
第2组 3 3 ——测验
第3组333—测验
结果表明,第三组的考试分数最高,第二组次之,第一组最差。
因此研究者得出结论:
分散学习比集中学习效果好。
存在着自变量混淆:
(1)即被试在学习方式上存在差异
(2)在学习时间上也存在明显差异
(3)三组被试学习后与测验之间的时间间隔对测验结果也会产生影响
2、额外变量的分类
•系统的额外变量:
与实验目的无关的、相对恒定的客观条件对实验结果产生的影响,这种影响通常是在一个恒定的水平上下波动,我们将这种额外变量称为系统的额外变量。
•系统的额外变量对实验结果会产生系统误差(SystematicError)。
•随机的额外变量:
是随机的、偶然出现的。
不可预期的与实验目的无关的,但又对实验结果有一定影响的因素,这些因素称之为随机的额外变量,随机变量引起的误差称为随机误差(RandomError)。
额外变量主要表现在如下几方面:
(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)来自主试方面的额外变量
(4)来自被试方面的额外变量
(5)来自实验设计和实验过程控制方面的额外变量
(6)来自数据整理和统计分析方面的额外因素
3、心理学实验中典型的额外变量
(1)实验者效应:
主试在实验中可能以某种方式有意无意地影响被试,使他们的反应附和实验者的期望。
这种现象称为称为实验者效应(experimnetoreffect)。
罗森塔尔和福德:
白鼠走迷津实验(走迷津伶俐、走迷津呆笨)
消除办法:
用仪器设备避免主试和被试接触。
(2)要求特征(需要特征)
要求特征:
被试会自发地对实验者的实验目的产生一个假设或猜想,然后再以一种自以为能满足这一假想的实验目的的方式进行反应。
我们把这种现象称为要求特征(demandcharacteristics)。
要求特征的典型例子是霍桑效应和安慰剂效应
4、额外变量的控制
(1)消除法或排除法
消除法(eliminationmethod)是把额外变量从实验中排除出去。
具体措施:
①直接消除额外因素
②单盲与双盲
单盲(singlebland)通常指的是在一个实验中既不告诉被试他们在哪个处理组中,也不告诉他们实验的性质。
双盲实验(doubleblindexperiment):
主试和被试都不知道实验目的和实验者的意图。
③提高实验的标准化与自动化程度
(2)恒定法
恒定法(constantmethod)就是使额外变量在实验的过程中保持恒定不变。
(3)随机化法
随机化(randomization)是根据概率理论,把被试者随机地分派到各处理组中。
.
(4)匹配法
匹配法(matchingmethod)是使实验组和控制组中的被访者的特点相等的一种方法。
(5)抵消平衡法
抵消平衡法(counterbalancingmethod)是通过采用某些综合平衡的方式使额外变量的效果互相抵消以控制额外变量的方法。
在实验中经常使用的平衡顺序误差、练习效应和疲劳效应的“ABBA”或“BAAB”法、平衡空间误差的“左右右左”或“右左左右”法等。
当实验次数较多或实验较为复杂时可以采用多重“ABBA”法或渐增、渐减系列,如“ABBABAABBAABABBA”
(6)统计控制法
在实验完成后通过一定的统计技术来事后避免实验中额外变量的干扰的方法。
如:
研究几种不同教学方法对儿童阅读能力的帮助
方法:
协方差分析、剔除极端数据、分别加权
(四)中间变量与调节变量
1、中间变量(mediator)
如果在考察自变量对因变量的影响时,自变量通过变量M来影响因变量,就称M为中间变量。
例如,上司的归因研究:
下属的表现———上司对下属表现的归因———上司对下属表现的反应
2、调节变量(moderator)
如果变量Y与变量X的关系是变量M的函数,称M为调节变量。
例如,学生的学习效果和指导方法的关系,往往受到学生个性的影响:
如,学生一般自我概念与某项自我概念(如外貌、体能等)的关系,受到学生对该项自我概念重视程度的影响
四、效度
(一)定义
实验效度(experimentalvalidity)是指实验方法能达到实验目的的程度。
实验的内部效度是指实验变量(处理)能被精确的程度。
实验的外部效度是指实验研究的结果能被普遍推论到实验情境条件以外的程度。
(二)影响实验内部效度的因素
1、历史(经历)
前摄历史因素包括被试固有的和习得的差异,比如性别、工龄、经验、身高、体重、态度、个性、运动与心理能力等等。
后摄历史的是指在实验过程,与实验同时发生,并对实验结果产生影响的特定事件。
例如,研究者想试验一种新的阅读教学方法的效果。
2、成熟或自然发展的影响
指在实验过程中随着时间的延续,被试身心发生变化。
如:
新阅读教学方法实验
3、选择
4、测验:
在许多研究中,研究者为了取得实验前被试的初始状态,常对被试实施前测验,而这种前测验可能会积极或消极地影响实验处理实施后所进行的测验。
5、被试的亡失
6、统计回归
统计回归现象是,第一次测量平均值偏高者,第二次测量平均值有趋低的倾向(向常态分布的平均数回归);第一次测量平均值偏低者,第二次测量平均值有趋高的倾向(也向常态分布的平均数回归)。
7、仪器的使用
实验仪器、控制方式的不一致等都可能混淆实验变量的效果。
(8)选择和成熟的交互作用及其他
例如,研究者要检验某心理治疗方法的效果。
(三)影响实验外部效度的因素
1、测验的反作用效果(reactionorinteractioneffectoftesting)
测验的反作用指前测对后测的作用;
测验的交互作用指前测与后测的交互作用。
如:
研究者欲了解一周的政治理论学习对学生政治理论学习的态度改变的效果
2、选择偏差与实验变量的交互作用
从事于实验的被试必须具有代表性、必须从将来预期推论、解释同类行为现象的总体中进行随机取样。
例如,如果选择一些具有高智力的学生,进行发现式的教学与传统式教学比较
3、实验安排的反作用效果
例如,学生知道自己被选择在参加一项新的教学方法的实验
4、重复实验处理的干扰
实验的内部效度和外部效度是相互联系、相互影响的。
在实验情境中,要同时十全十美兼顾这两种效度是很难做到的。
一般,基本研究比较重视内在效度,而应用研究则比较重视外在效度。
第二节心理实验的基本要求(只记大标题)
一、对选题和实验设计的要求
对选题要求;1、避免重复性研究;2、已有的研究能够很好地衔接;
3、有一定的理论与实践价值。
实验设计要求:
1、实验过程要有效控制2、避免实验过程中的各种误差
二、对实验环境的要求
实验室环境条件应保持相对恒定。
三、对主试的要求
在实验前应对主试进行统一的培训,使其清楚实验的目的、实验过程的控制、实验中出现的意外情况应如何处理、如何记录被试的反应、如何控制。
四、对被试的要求
被试应严格按照实验指导语和主试的要求对刺激进行反应,反应要真实、可靠。
五、对实验过程控制的要求
实验者通过对实验过程的控制,排除各种额外因素对实验结果可能产生的影响。
六、统计方法的运用和实验结果的解释
统计方法的科学性。
选择合适的统计方法,避免统计方法乱用。
第三节心理学实验研究应注意的问题(只记大标题)
一、对主试进行严格的培训
实验者在实验前对全体主试进行培训,使主试明确实验目的、实验者的意图和实验过程中应该注意的问题,避免由于主试对实验过程控制不规范,或语言和行为暗示等对实验结果产生的不利影响。
二、实验过程控制标准化
使实验过程标准化,排除额外因素对实验结果造成的影响。
方法:
严格按照统一的实验程序进行实验。
三、研究者应具备一定的职业素养和科学道德
第一,依据统计学的原则对实验数据进行整理和客观分析。
第二,要以宽广的胸襟接纳和客观地审视他人的研究成果。
第三,从实际出发,以事实或数据为依据发现客观规律。
第三章实验设计
一 实验设计的概念
实验设计(experimentaldesign)是控制实验条件和安排实验程序的计划。
二 实验设计的内容
①自变量(或刺激变量)的确定及其呈现的方式;
②因变量(或反应变量)的指标及其测量方法;
③对一切有关变量(或变项)的控制措施;
④确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法;
⑤拟定主试在实验开始前对被试者要说的指导语;
⑥规定实验次数;
⑦安排实验程序;
⑧规定使用仪器的型号;
⑨规定处理实验数据的方法。
怎样确定被试样本人数
一项研究应从总体中抽取多少被试好?
1.容量越大越好?
容量越小,会影响样本的代表性,使抽样误差增大而降低实验研究推论的精确性。
样本容量过大,虽然减少了抽样误差,但可能增大过失误差,增大无谓的经费开支和精力。
在样本的选择上,最重要的是样本要有高的代表性,愈有代表性的样本,类推样本总体的性质就愈正确。
对总体而言,选取的样本是否具有代表性,根据下列三项因素而定:
一是选取的样本大小是否足够,二是样本选取时抽样的方法是否恰当;
三是从样本处所获得的数据是否精确。
2.取样的样本要多少才算“够大”?
在研究设计中,被试的数目要多大才算具有代表性,多大的样本才算够大,这个议题,社会科学研究领域中,似乎无一致结论。
其中,学者sudman(1976)提出的看法,可供研究者参考。
Sudman认为:
初学者进行与前人相类似的研究时,可参考别人样本数,作为自己取样的参考。
如果是地区性的研究,平均样本人数在500-1000人之间较为适合;而如果是全国性研究,平均样本人数约在1500-2500人之间较为适宜。
学者Gay(1992)对于样本数多少,则提出以下看法:
描述研究时,样本数最少占总体的10%,如果总体较小,则最小的样本数最好为总体的20%.相关研究的目的在于探究变量间的有无关系存在,受试者至少须在30人以上。
因果比较研究与许多实验研究,各组的人数至少要有30位。
如果实验研究设计得宜,有严密的实验控制,每组受试者至少在15人以上,但权威学者还是认为每组受试者最少应有30人,最为适宜。
学者Borg与Gall(1983)二者即认为,样本数多少受到多种变量的影响,在下列几种条件或情景中,要采取较大的样本数:
编制之测量工具的“信度”(可靠性)较低时。
研究进行中有较多变量无法控制时。
统计分析时,受试者须再细分为较小的各群组来分析比较时。
实验设计时,预期会有较多受试者中途推出时。
3.怎样确定实验研究中被试样本人数
确定样本人数时要考虑以下因素
1、实验研究所要求的精确度
精确度是指样本平均数与总体平均数的一致性程度。
精确度是确定样本容量的一个重要因素。
d是评价抽样结果精确度的一个指标。
样本平均数(x’)估计总体平均数(u),从总体中随机抽取一个样本,即使没有系统误差和过失误差,x’也不一定等于u,此时(x’-u)就是抽样误差。
一般情况下,样本的分布为正态分布,所以对任一(x’i)而言,尽管存在着抽样误差,但由于x’i有95%的可能性在临界值范围内,抽样误差不超过这个范围的一半(用d表示),称d为最大允许抽样误差。
但是如果(x’i-u)大于d,即x’落到临界区之外,统计上就认为x’i已不是来自该总体的一个样本了。
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