实验心理学实验设计

1内容回顾心理实验的二级方法统计法描述统计推断统计2内容回顾心理实验的三级方法（1）可证伪原则（2）决定论原则（3）反映论原则（4）实践论原则（5）客观性原则（6）发展性原则（7）系统性原则（8）个性观原则（9）伦理道德原则3内容回顾心理学实验的基本程序•课题的确定;•提出实验假设；•进行实验设计；•实施实验（收集实验数据）；•实验资料的分析与综合；•撰写实验报告。4内容回顾课题来源实际需要理论需要个人经验前人的研究与文献资料5内容回顾实验假设：因素型实验函数型实验6内容回顾实验设计被试选择（取样）控制实验变量实验设计7研究报告的主要内容：1.标题和作者2.摘要和关键词3.前言4.方法5.结果6.讨论与分析7.结论8.参考文献9.附录8内容回顾文章分析9引言：1作者的目的是什么？考察工作记忆中汉字与空间信息保持的时间进程、汉字和空间延迟反应任务激活的部位、左右半球优势，以及各脑区激活表现出的时间顺序和动态变化的脑机制模式特点2实验要验证的是什么？3如果我来验证这个假设，我的实验设计是什么？10方法：1我的方法比作者好吗？2作者的方法能验证假设吗？3实验的自变量、因变量和控制变量是什么？自变量：汉字、方框；因变量：正确率、反应时、ERP结果额外变量：字频、笔画数、字号、被试特征4使用作者的被试、仪器或材料和程序，我对实验报告结果的预测是什么？11结果：1作者的结果意外吗？2我将如何解释这些结果？3从我对结果的解释中，能得出的启发和应用是什么？12讨论：1谁的解释能更好的说明数据，是我的，还是作者的？2对于结果的启发和应用方面，说的讨论更有说服力，是我的，还是作者的？13内容概览实验心理学史实验设计14第二节实验心理学发展史第一阶段实验心理学的孕育大约在18世纪中叶到19世纪中叶近一个世纪的时间里，一些天文学家、物理学家、生理学家就开始采用自然科学的实验方法对一些心理现象进行研究了。15心理实验在这一阶段的特点是：（1）应用的方法类似于某些简单的物理学和生理学的实验方法，研究的问题只限于某些简单的心理现象的测量。（2）实验技术简单，对条件的控制及试验结果的处理都还有欠缺。（3）被试的自我观察与陈述都带有十分初级的性质。16第二阶段实验心理学的建立实验心理学的建立，当从费希纳的研究工作算起，因为是他首创了科学的心理实验，1860年刊印的《心理物理学纲要》；但是实验心理学的正式建立，却是以冯特1879年在莱比锡所建立的第一个心理实验室为标志。17心理实验在这一阶段的特点是：在严格控制条件的实验室中研究心理现象。18实验心理学的发展在实验心理学发展史上，先后出现了不同的学派，形成了不同的发展阶段。第一阶段为结构主义或构造学派。代表人物是冯特，以及铁钦纳(Titchener·E·B)，詹姆士(James·W·T)等；冯特以为人的心理也像化学元素一样，可以孤立地一个个地进行分析，采用的主要方法为内省法，即在严格控制的条件下通过系统的自我观察和口头报告来分析感觉经验。19第二阶段是行为主义学派。主要代表人物是华生；认为心理学的对象不是意识而是客观地可以观察到的行为，完全把人的复杂心理现象归结为刺激——反应联结。行为主义反对使用内省法，认为这种方法是一种主观的方法，主张用严格的实验法研究外显的行为。20第三阶段为认知心理学的兴起与发展。这是20世纪50年代后期兴起的思潮，它的观点与行为主义相对立，主张研究人的内部心理过程，把人脑视作电子计算机一样的信息加工系统，既注重实验研究方法、又重视主观经验的报告。21心理实验在这一阶段的特点是：（1）发展了心理学实验研究的一般方法和特殊方法；（2）研究的问题和研究的类型大大扩展；（3）应用了最新科学技术成就和统计学方法。22本章内容摘要实验心理学的性质实验法与其它研究方法的比较什么是心理实验？什么是自变量、因变量、额外变量？什么是范式？心理实验的类型有哪些？心理实验的基本程序包括哪几部分？23被试样本选择的依据和主要方法是什么？心理实验中收集的资料分哪几种类型？一个完整的实验报告主要包括哪些内容？心理学研究方法包含哪几个层次？各个层次包含哪些方法？实验心理学的历史包含哪些阶段和重要人物？2425实验设计变量的控制实验设计的基本类型实验设计的基本问题（信效度、结果解释等）26第一节变量的控制自变量因变量控制变量（无关变量）27自变量自变量：研究者选定并操纵、变化的，能够引起和影响所要研究的心理现象的因素，或因素的组合。有时也称之为独立变量、刺激变量、因素。28一、自变量的种类（一）刺激特点变量（作业变量）由刺激的不同特性引起，在量和质上都是可操纵的。（二）环境特点变量实验时的各种环境因素，如温度、明度等；29（三）被试特点变量被试自身的特点，如年龄、性别、智力等。实验时只能选择，不能改变。（四）暂时的被试变量通过主试者或研究者的言语、态度以及用某些方法使被试的特性、机能状态等方面产生影响。30自变量，一般作为控制变量，是心理学实验特殊性的本质特征之一，控制不当则会引起“实验污染”。31二、自变量的控制（一）操作定义（operationaldefinition）1定义：根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量含义的方法。指一个心理现象根据测定它的程序下定义就是操作定义，即从具体的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述，将抽象的概念转换成可观测、可检验的项目。32从本质上说，下操作性定义就是详细描述研究变量的操作程序和测量指标。美国物理学家Bridgeman提出该概念，1971年被美国的《科学》杂志列为世界五大哲学成就之一。332作用（1）争论（2）可比性（3）可重复性（4）多属性（5）可证伪性343如何界定操作定义（1）条件描述法陈述测量程序来界定概念，规定某种条件，观察产生的结果；如：“饥饿”，指连续24小时没进食物的状态。35（2）指标描述法陈述测量标准来界定概念，解释对象的测量手段、测量指标、判断标准作出规定；如：“青少年”可以界定为“年龄在7岁以上，18岁以下的人”。36（3）行为描述法陈述测量结果来界定概念，是对所解释对象的动作特征进行描述，对可观测的行为结果进行描述。如：“合作”对别人的活动给予支持，并直接参与活动，成为其中一员。37“压力”的操作定义要求3小时之内，写一篇高质量的论文；“生活压力量表”得分大于300分；“压力”生理感觉、焦虑、烦躁、抑郁等38界定操作定义注意：避免单一性偏差疲劳VS大疲劳攻击VS大攻击392规定自变量的不同水平水平即为检查点质的变量——实验检查点；连续变量——不同水平值（检查点）；（1）变化范围（2）检查点的数量（一般3-5个，复杂的需5个以上）（3）间距（两个检查点能引起被试不同的反应）40因变量因变量：是由自变量的变化引起的被试的特定反应，是研究者要观察和测量的行为变化。也可称之为反应变量、依变量。41一、因变量的种类客观指标：反应速度；反应速度的差异；反应的正确性；反应的难度；神经生理指标；主观指标：口语记录42二、因变量的控制（一）指导语速度——准确性权衡；（二）操作定义指标描述法、行为描述法；如：攻击行为VS攻击性语言43（三）因变量的选择及量程效应因变量选择需考虑：1有效性（效度）指标能充分代表所研究现象或过程的的程度；S-R，特异性2客观性指标是客观存在的，是可以通过一定的方法观察、测量到的，并能在一定实验条件下重复实验，进行验证；443数量化指标能数量化，便于记录、统计、分析与比较等；4量程效应量程——因变量的变化范围，天花板效应（Ceilingeffect）——都在顶上地板效应（Flooreffect）——都在地上45设计实验任务和选择反应指标的指导思想是使被试的反应分布在指标量程的中等范围内；46额外变量额外变量（extraneousvariable）实验者不用于研究，但又对因变量产生影响的那部分变量。控制变量（controlledvariable）47一、额外变量的种类（一）随机额外变量——随机误差在实验中随机出现的、偶然起作用的额外变量，如实验仪器不稳定、被试状态等。（二）系统额外变量——系统误差与实验目的无关，相对恒定的对因变量起作用的额外变量，如习惯效应等48（三）额外变量的混淆效应1、主试效应（实验者效应）主试在实验中可能会有意无意地以某种方式（如动作、表情和语言等）影响被试，使他们的反应符合自己的期望；2、被试效应被试总是以某种动机、态度对待实验，自发地对实验目的产生一定的假设或猜测，然后用自认为能满足目的的方式进行反应；如：安慰剂效应49二、额外变量的控制（一）鉴别额外变量1参考有关的研究文献；2用因素型实验做预备实验；3根据已有的理论、知识和经验来分析、预测额外变量；4可以由实验结果误差分散程度的大小来鉴别；2011-9-550内容回顾自变量的种类及控制因变量的种类及控制额外变量的种类51一、自变量的种类刺激特点变量（作业变量）环境特点变量被试特点变量暂时的被试变量52二、自变量的控制操作定义规定自变量的不同水平53因变量的种类客观主观反应速度；反应速度的差异；反应的正确性；反应的难度；神经生理指标口语报告54因变量的控制指导语操作定义因变量的选择及量程效应55额外变量的种类随机额外变量——随机误差系统额外变量——系统误差5657（二）额外变量的控制方法额外变量的来源（额外变量的分类）1实验仪器的性能与技术参数；2实验环境3主试者4被试5实验设计和实验过程的控制方面任何环节的失败都有可能导致实验的失败6数据整理和统计分析极端数据、缺失值的处理581对来自被试者的额外变量的控制方法指导语标准化。主试者的态度规范化。采用双盲实验，可避免主试者效应和被试者效应。用随机取样和扩大样本容量,控制被试的个别差异。用随机化方法分派实验组与控制组，使两组被试的特征尽量相等。592消除法（排除法）3恒定法4随机化法5匹配法6抵消平衡法7兼作组法8统计控制法602消除法（排除法）消除法(eliminationmethod)，是用一定的手段或措施将额外变量从实验中消除掉，或排除出去，使实验在较为单纯的条件下进行。如：双盲实验（doubleblind）噪音——隔音室头发——剃光头61消除法评价优点：从控制额外变量的观点来看，消除法确实有效。缺点：用消除法所得到的研究结果却缺乏推论的普遍性。对于心理实验中无法消除的变量，如年龄、性别、机体特征、职业、智力、性格等变量，不能采用消除的方法来控制。623恒定法恒定法(constantmethod)，是使额外变量在实验的过程中保持不变。如：空间记忆——被试同性别指导语——放录音同样的仪器、环境63恒定法评价优点：如果消除额外变量有困难，可采用恒定法，能够保证额外变量在整个实验过程中保持不变，以及对实验组和控制组有同等的影响，便于分析自变量引起的效应。缺点:实验结果不能推广到额外变量的其他水平上去；主试者操纵的自变量和保持恒定的额外变量之间可能产生交互作用。如：男性的结果不能推广到女性；644随机化法随机化(randomizationmethod)，是根据概率理论，随机地选择被试和分派被试。即从被试者总体中用随机法抽取被试者样本，然后把选出的被试者随机地分到各实验组和控制组中去。不仅能应用于被试者，也能应用于刺激的呈现。采用随机化法的前提：样本量大65随机化法评价优点：随机化法可以使样本对总体有较好的代表性，它不仅能克服匹配法顾此失彼的缺点，还能控制一些来自机体的额外变量(如动机、情感、疲劳、注意等)。从理论上讲，随机法是控制额外变量的最佳方法。缺点：需要被试数量较多。665匹配法匹配法（matchingmethod）是使实验组和控制组中的被试特点相等的一种方法。例如：16名被试，8名男性，8名女性67使用匹配法时，先要测量所有被试者有哪些特点与实验中所要完成的作业密切相关，然后根据测得的结果，把