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第二章实验及实验设计第一节心理实验设计的一般问题一、心理实验及其类型（一）什么是心理实验所谓心理实验是指在严密控制的条件下，有组织地逐次变化条件，对相伴随的心理现象的变化进行观察，记录和测定，从而确定条件与心理现象之间关系的方法。严密控制，实验条件，心理现象，因果关系提问：心理学研究又哪三种水平？描述水平，相关水平，因果水平；实验与结构方程阿希从众试验的材料（二）心理实验的一般模式（A）实验条件声、光、电学习材料（B）心理过程图形各种作业、任务感知、注意指示语记忆、表象（C）外部表现时空等因素思维情绪口头报告动机手、眼活动个性心理特征脸部表情心率脑电行为效果（三）心理实验的特点1.实验研究具有主动性。相对观察法而言，实验研究主动性突出。2.实验研究具有重复性和验证性。如费希纳定律因无法推翻其实验而无法推翻其理论又如蜗牛条件反射习得的研究。3.实验研究具有精确性。如工作记忆容量的测量比心理健康的测量精确。Woodworth在其《实验心理学》中对实验法的优点进行论述：1.实验者可以在他愿意时使事件产生，所以他可以充分地做精确观察的准备。2.为了验证，在同样条件下重复他的观察，他可以把所使用的条件描述出来，使别的实验者重复它们，对于他的结果做独立的检验。3.可以系统地变更条件，观察结果中的差异，研究与系统变更的条件相伴随的心理现象的变化。可系统地探讨因果关系。（四）心理实验的类型1.因素型实验是指为了探明所要研究的行为产生的主要原因而进行的实验。该类型属于“什么型”的实验。类似的说法还有“定性实验”或“探索性实验”。做这种实验时，首先要控制其他因素，突出其中一个因素，探察此因素消除或变化与所研究心理现象有无关系。然后，再突出另一个因素，逐个探察，系统探明所影响的因素。如反应时的影响因素：感觉通道（光180ms，声、触140ms）、刺激强度、被试准备时间、指导语、环境。如注意缺陷多动障碍：认知加工机制（行为抑制、执行控制），脑神经机制（顶叶损伤、前额叶损伤），父母教养方式，个性特征等。工作记忆广度的影响因素：年龄、智力水平、材料类型、难度、疲劳等。2．函数型实验是指研究各种因素怎样影响行为的实验，即研究条件和行为之间的函数关系的实验。该类型属于“怎样型”的实验，类似的说法还有“定量实验”和“假说验证实验”。做这种实验时，要把与此心理现象有关的因素一一加以控制，系统变化其中一个因素，观测相应的心理现象有何变化，从而确定前项条件变化和后项变化之间的函数关系。随着实验设计技术与统计技术的发展，也可以同时探讨多个条件与某一心理现象之间的关系。如：教学方法与学习成绩的函数关系。问题1：如何理解因素型实验和函数型实验的差别？因素型—由果溯因；函数型—由因推果。前者果为静态，后者果为动态。前者属于初步探讨，后者属于系统考察；前者可视为后者的预备实验问题2：年龄、材料类型、难度、疲劳等因素与工作记忆广度的关系为何种实验？既可以是因素型实验，也可以是函数型实验。区分难度较大。问题：（1）实验法和测量法的区别是什么？（2）心理实验设计的逻辑起点是什么？思考：有一男一女，如何判断二者的关系？心理实验设计的逻辑：看当所有的因素动起来的时候，是否有共同的移动模式！心理实验设计的逻辑起点：变量二、心理实验中的变量根据在实验研究过程中所起作用的不同，心理实验的变量可分为：自变量、因变量和无关变量。（一）自变量及其种类1.自变量的定义自变量（IndependentVariable），又称独立变量或刺激变量，是指由实验者操纵控制并且能产生所要研究的心理现象的变量。自变量的特性：变化性、控制性、诱发性几个相关术语因素心理学中的自变量常常是不连续的，因此，自变量也叫做因素水平实验处理同一因素的不同标准（自变量的不同取值）称为水平，也叫实验处理实验条件实验处理或处理的结合构成具体的实验条件试验完成一个实验条件的操作，叫做一个试验trial。如启动效应的实验2.自变量的种类（1）课题变量（实验作业、任务）：各种可以操纵质和量变化的刺激。（2）环境变量：各种环境因素充当的自变量。如学校、地区、班级等。（3）被试变量：又称机体变量，是指在外界条件一致的情况下，被试间不同程度的持续性特征。如年龄、性别、血型、不同文化程度、职业特点、健康状况、及其他方面的个体差异都可作为自变量。但通常为无关变量。（4）暂时的被试变量：指通过主试的言语、态度以及用某些方法使被试的特性、机能状态等方面产生一时的变化，由这种一时的变化作为自变量的被试因素，就叫暂时的被试变量。如疲劳、焦虑、恐惧、奖励、惩罚、饥饿等。——思考：以上分类以何标准区分？自变量的分类较混乱，没有统一的标准。3.变量的其他分类方法（不仅限于自变量）莫雷分类法（求学之道：知与悟）（1）按变量的载体分，可分为主体变量和客体变量；主体变量：存在于研究对象本身的特征、属性。如性别智力职务个性等。——在研究中只能充当被试间变量。客体变量：可以影响研究对象的行为或心理的有关因素、属性。如各种刺激。——在研究中即可充当被试间变量，又可作为被试内变量。（2）按变量的性质分存在变量：预先已经存在的，并非研究过程中引起的变量。如性别、智力、职务、学校类型、地区、社会经济条件等。只能考察相关关系。引发变量：在研究过程中由研究者施加或引起的变量。物理刺激、社会刺激。---可以考察因果关系。综合上述两个维度可以得到四种变量：客体存在变量；主体存在变量；客体引发变量；主体引发变量；变量类型与研究类型之间的关系各变量之间的关系1、变量之间无关系（统计检验不显著）；2、变量之间存在关系，但不知道是什么关系，即相关关系；3、变量之间存在关系，并且是因果关系。小结：凡是存在变量的研究都属于相关研究；凡是引发变量的研究都属于因果研究。（二）因变量及其种类1.因变量的定义因变量（DependentVariable），又称依变量或反应变量，是指由自变量的变化而引起的行为上的变化或某种特定反应，是研究者力图测量、记录的行为指标。