北大自考《心理实验方法》.doc

第一章实验心理学研究的基本原则第一节科学与科学的方法一、科学的定义1.科学：一种以有系统的实证性研究方法所获得的一种诅咒的知识，该定义的重点不在于研究的内容，而是在于研究的方法。关于科学有两种不同的理论：静态和动态的观点。根据静态的观点，科学是对已有的关于世界系统知识的补充。动态的观点则认为，已有的知识固然重要，但是更重要的是在此基础上提出的进一步的科学理论和科学研究。他们强调科学的进步和动态过程寻求新的事实和理论，一边代替已有的理论。2.关于科学研究一直存在以下几种不实之说：（1）“科学研究是对已有事实的积累”（2）“科学研究致力于伟大的发现和突破”（3）“科学研究都是实验性的”（4）“科学家是没有偏见的”大多数心理学家都承认，心理学研究应该是科学的，是客观的、可控制的和可检验的。心理学研究的结果应该是可信的和有效的。（填空）二、科学和常识3.科学与常识存在哪些本质的区别？其主要的区别就在与系统性和控制性两个方面。（1）第一，概念和理论结构使用的严谨性。常识性的概念和理论比较松散。科学家则是系统地建构他们的理论，并考察这种理论的内部一致性。（2）第二，科学家系统地、实证性地验证他们的理论和假设；常识性观点持有者也检验他们的假设，但是他们只是有选择地找到与他们的假设一致的证据。（3）第三，对控制性的理解，在科学研究中，控制性具有重要的意义。科学家在研究中一定要严格地排除可能生产影响的变量，以保证因果关系的真实性和准确性。而常识性观点持有者则很少控制额外的影响因素。（4）第四，对各种现象间内在关系的探讨。科学家致力于对各种现象间内在关系的不断探索，从而揭示现象的本质。而常识性观点持有者一般会把两个突然事件联系起来，推断因果关系。（5）第五，对观察到的现象的解释。科学家在解释观察到的现象时，一般不采用“超自然”的解释，因为超自然现象时无法验证的，而常识性观点持有者则想象超自然现象的解释。从以上五个方面可以看到，科学家大多采用系统的，可控制的方法建立理论，检验理论，排除相关因素的影响，探索事物之间的因果关系，揭示现象的本质；而常识性观点持有者则采用松散的、不可控制的方法提出理论，相信超自然的现象的解释。三、科学与非科学研究方法的比较科学和非科学研究方法之间的主要区别一般方法直觉的实证性的观察偶然的，非控制性的系统的，控制性的报告主观的，有偏差的客观的，无偏差的概念模糊的，含有多余的含义清晰的定义，可操作的工具不准确的，不严密的准确的，严密的测量无效的，不可靠的有效的，可靠的假设不可测量的可测量的态度接受的，不加批判的怀疑的，批判的1.观察可以分为简单观察和科学观察科学的观察不同于日常的观察，是系统和受控制的，能够揭示事物的本质和规律。2.报告的内容是客观的，没有偏差的。客观的描述应该是不包含任何推论成分的。科学的报告应该具有客观性和没有偏差。3概念表示事物、事件、事物和事件之间的关系，以及他们的特性，概念时我们交际的符号，观念之间清楚的交流需要使用清晰的定义的概念。4.多种多样的纸笔测验，都可以作为心理学中测量行为的工具，问卷和测验是心理学家经常使用的测量行为的有效工具。5心理学家经常使用两种类型的测量，一是物理测量，二是心理测量。效度指多大程度上测量多了它所测量的东西。信度表现为多次测量结果的一致性程度。信度包括:重测信度、复本信度、分半信度、同质信度和评分者信度。信度和效度的差别：两者所涉及的误差是不同的，信度考虑的是随机误差的影响，而效度的误差还包括，由于测量了对测验目的的随机误差的影响，而效度的误差还包括由于测量了对测验目的来说是无关的变量所引起的系统误差。效度和信度有时是一致的，有时并不一致，既信度高效度不一定高。信度是效度的必要条件。6.假设是对事物的暂时性的、验证性的解释。科学假设与非科学假设之间的主要区别是可测量性。假设能被测量的首要条件是（1）假设中所涉及的概念必须十分清楚、明了；（2）假设中不能含有循环的叙述，即用事件本身来解释事件。(3)如果假设中所含的观点不能被科学证实的话，那么假设将是不能被测量的。7。科学家经常用怀疑的眼光看待世界。首先行为是复杂的，影响某种心理现象的多因素之间通常存在着交互作用，发现这些因素是一个比较艰难的任务；其次，行为科学家认识到，科学是人类努力的结果，二人又是不可避免经常犯错误，人类的推理并不是永远正确的。因此，科学家经常怀疑“新发现”和非凡的主张。第二节实验心理学的产生与发展一、科学心理学的产生（简述）（1）1879年冯特在德国莱比锡大学建立世界上第一个心理实验室，标志着心理学作为一门独立的学科产生。（2）由此科学的研究方法在世界各地迅速扩散。1892年美国心理学会成立。第一任主席是霍尔。（3）当代心理学的研究兴趣十分广泛（4）心理学的研究不限于实验室研究。二、实验心理学发展简史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。1.赫尔姆霍兹证明了对视觉和听觉进行研究的可能性，采用反应时间的实验，研究神经冲动传导的速度。2.韦伯是德国解剖学家，生理学家，感觉生理学家和心理物理学的创始人之一。代表作有论触觉、触觉与一般感觉、关于空间感觉和皮肤与眼睛的感觉范围。两个主要贡献：一是用实验系统证明了两点阈的概念。二是提出了韦伯定律。3.费希纳德国哲学家、物理学家，心理物理学的主要创始者，也是实验心理学和美学的奠基者之一。1860年出版了心理物理学纲要其认为心理物理学主要研究五个问题：（1）对数定律、（2）三种心理物理学的基本方法；最小可觉差法后称极限法；正误法后称恒定刺激法；平均差误法；（3）内部心理物理学、（4）意识阈、（5）负的感觉4.冯特5.艾宾浩斯1885年出版论记忆创造了两种工具，第一是无意义音节；第二是测量记忆的方法即节省法。第三节心理学研究的分类一、定量研究与定性研究（论述）1.定量研究是指，主要搜集用数据表示的资料或信息，并对书籍进行量化处理，检验和分析，从而获得有意义的结论的研究过程。定量的意思就是说以数值化符号为基础的去测量。在自然科学研究中，定量研究是科学技术发展的标志之一，也是衡量科学研究水平的指标之一。假设推理：需要对变量进行严格的测量和控制，同时使用一个完善的取样方法。基本原则是只有那些可以直接观测并定量测量的有意义的现象，才是可以进行科学地研究，我们通常称其为实证主义方法。2定性研究只要是指在非实验性的，通常采用自然情境中的资料，而且一般不用数量形式表达的研究。定性研究更强调意义、经验（通常是口头描述）、描述等等。定性研究中的原始数据，通常是人们说的话，或者是对被试观察事物所做的描述。定性研究方法强调过程而不只关心结果好产品；倾向于对资料进行归纳分析，从不同证据之间的相互关系中进行抽象概括。3对定量和定性研究的不同观点根据不同研究的内容，一般研究者采取的相应立场也不相同：（1）纯定量研究观点（2）质量资料可以量化（3）可以从质量资料中扩展定量研究的成果（4）定性和定量研究不同的马走不同的路（5）纯定性研究的观点二、基础研究和应用研究的关系（简答）基础研究是指揭示规律，探明或建立理论为主要目的的科学研究。应用研究是指以解决实际的科学问题为主要目的的科学研究。基础研究的成果指导着应用研究的进行。实际需要和应用研究是基础研究的推动力，应用研究的结果又会丰富已有的理论。三、试验方法与非实验方法1.实验方法实验方法是心理学研究的主要方法，有如下优点：（1）实验者总是带着特定目的去进行实验的。（2）实验者设置的实验安排为他的观察创造了最好的条件，可以在做好去测量和记录的充分准备时开始实验。（3）实验者设定了明确的实验条件，别人可以重复试验，对他的实验结果进行独立检验。（4）实验者可以控制一切条件，使之恒定，简单地说：实验方法可以“产生”新的现象，这些新的现象时在自然状态下观察不到的，实验方法可以发现事物之间的因果关系。实验是随时随地可以进行的。2.非实验法优点：（1）我们不能操纵自变量（2）在收集资料的过程中我们不得不面对现实，做出妥协。非实验法：调查法、观察法、访谈法、问卷法、个案法等等。（1）观察法是研究者通过感官或录音、录像设备，有目的、有计划、有系统地对被试的行为、语言、表情、动作等进行观察和描述，以了解他们的心理活动的一种研究方法。根据观察场景的设置可以分为自然观察和实验室观察。自然观察是指在自然发生的条件下，即在对观察对象不加以干涉或控制的状态下进行观察。自然观察不能提供对象的因果解释，所记录下来的只是按照时间先后发生的一连串的事件。实验室场所的观察是指通过人为地改变或者控制一定的条件，有目的地引起被观察对象的某些心理行为反应，进而在最有利的条件下进行观察。根据是否借助仪器设备，可将观察分为直接观察与间接观察。直接观察是指通过人的感官直接进行的观察；间接观察则是指借助各种仪器或装置，如照相机、录音机、摄像机、录像机等设备进行的观察和记录。非直接观察还可以使用档案或者原始言语记录。根据观察者的参与程度，可以将观察分为参与性和非参与性观察。参与性观察是指观察者主动参与，进入到他正在观察的情境之中。根据参与的程度派顿把参与性观察分为四种。即完全的参与者、作为观察者的参与者、作为参与者的观察者和完全的观察者。（2）调查法是指通过书面或口头回答问题的方式，了解被试的心理活动的方法。调查研究的变量可以分为两类：一类是被实德机体变量，另一类是被试反应变量。调查问题的设计一般包括以下几种方式：自由回答形式、填空式、量表式、表格式、排列秩序、分类型和核对细目表等。进行调查研究时，要注意两个方面的问题：一是调查对象的选取，在确定调查总体后，要选择有代表性和典型性的调查对象。第二，调查问题的设计，调查的问题必须表达准确，不能产生歧义。设计问题时，不能把设计者的个人意图带进问题中。（3）访谈法是研究者通过与研究对象交谈，来搜集研究对象某些心理特征和行为数据资料的一种方法。主要包括结构访谈和无结构访谈、直接访谈和间接访谈、一般访谈和特殊访谈。结构访谈又称标准化访谈，是访谈者根据事先编好的问题主动询问，受访者逐一回答的方式进行访谈。直接访谈是指访谈者和受访者进行面对面的交流，因此又称面对面访谈。间接访谈则是访谈者通过一定的中介与受访者进行非面对面的交流，如电话访谈或网络访谈等。其中特点是效率高，适合对简单问题的访谈。（4）个案研究的优缺点（简答）个案研究是对单个被试或者单一组织进行的深入描述和分析。优点：第一，揭示行为产生的原因第二，为临床改革打下基础第三，研究非常罕见的对象第四，对某些理论假设提出质疑第五，对心理学理论提供初步支持第六，作为探索行为规律的补充缺点：第一，信度和效度，个案研究的一致性较差，很难找到两个完全相同的个案。第二，很难得到因果关系的结论第三，容易出现解释偏差第四，数据收集可能存在误差第五，个案研究的结果是否具有普遍性第四节心理学规律的性质一、心理学规律的性质（简述）（1）伍德沃斯和施洛斯贝格曾指出，虽然实验心理学注重实验研究的定量工作，但是有一些重要的变量，他们的性质是质量的而不是数量的。（2）心理学也有一些定量的规律，如短时记忆的容量大约为7.但心理学的规律现在和将来都是局限于一定的范围内的，其普遍性是有限的，因而它主要是定性结构的规律。（3）由于人多心理活动既受自然环境、社会环境的制约，又受人的大脑的约束，因而人的心理活动也就可以说是世界上最复杂的过程。心理学的规律更类似于生物学的规律而不像物理学的规律。二、如何进行实验心理学研究研究设计包括以下四个部分：变量、样本、设计、分析变量：是一些在数量或质量上可以改变的食物，因为有这种改变，才使我们能够进行比较。样本：样本是指我们要研究的个体或群体。设计：是指研究的总体结构和策略。它是一个实验研究的核心部分。分析：当设计和测量变量的方法确定后，就要考虑数据收集后的统计或其他分析方法。第二章实验心理学研究的变量及控制主试：就是实验者，即是主持实验的人，他发出刺激给被试，通过实验收集心理学资料。被试：就是实验的对象，接受主试发出的刺激并做出反应。现在越来越多的研究中被试称为“参加者”。第一节变量一、变量的定义就是一些在数量或者质量上可以改变的事物。二、操作定义是指用可感知、度量的事物、事件、现象和方法对变量或指标做出具体的界定、说明。例子：几个学生靠墙放了一把梯子，并观察经过梯子的人的行为。在这里，“迷信行为”的操作定义就是避免从梯子下面钻过去。三、被试变量被试的总体情况没有差别。然而我们呢知道，被试的年龄、性别、文化水平、职业、个性特点、家庭背景、左手或右手为利手、自我评价高或低、身体条件等方面的差异都会在不同程度上影响实验结果。因此，他们都可以作为自变量。对于被试特点自变量，主试只能选择而不能改变。第二节自变量一、自变量的定义即刺激变量，它是由主试选择、控制的变量，他决定这行为或者心理的变化。主试选择自变量的目的就是用自变量来改变行为。自变量可以是刺激的变化，也可以是刺激的质的变化。当自变量的水平或数量有了变化而导致行为的变化，我们就说是处在自变量控制之下，自变量是有效的。二、自变量的种类1、环境自变量2、任务自变量3指导语自变量第三节因变量一、因变量的定义即被试的反应变量，它是自变量造成的结果，是主试观察或测量的行为变量。二、因变量的选择与测量选择因变量时要注意指标的有效性、指标的客观性、指标的数量化和指标的可靠性等特点。我们经常采用的因变量主要有三类；生理测试，FMRI、PEI、脑电图、瞳孔反射、血压、血液的化学成分等；行为测试，如错误率、反应时间、正确回忆率等；言语报告，被试对其问题解决问题中思维模式的描述等。三、因变量的可靠性即信度信度：指一致性，即同一被试在相同的实验条件下应该得到相近的结果，也就是指因变量在同一刺激情况下的变异程度。四、因变量的有效性即效度当自变量的确造成因变量的变化，而不是其他的各种因素造成因变量的变化，我们就说这种因变量是有效的。1、内部效度是表示实验所提供的自变量与因变量之间因果关系的一种指标。如果因变量具有较高的内部效度，就意味着本实验的结果主要是由研究者操纵的自变量造成的。2、结构效度是指实验与理论的一致性，即实验是否真正测量到假设（构造）的理论。3、外部效度指实验结果应用到其他群体和环境的程度，为了获得较高的外部效度，其研究结果必须能推论到以下三个方面：其他人群、其他环境、其他时间、4、统计效度指实验数据确实表示自变量与因变量的因果关系，这种关系不是偶然的，它取决于研究者是否使用了合适的统计方法和从中分析得到的结论是否可靠。五、因变量的敏感性自变量发生变化可以引起相应的因变量的变化，这样的因变量时敏感的，如果自变量不能引起相应的因变量的变化，这样的因变量时不敏感的。1高限效应也称天花板效应，指当要求被试完成的任务过于容易，所有不同水平的（数量）的自变量都获得很好的结果，并且没有什么差别的情况。2 低限效应也称地板效应，它是指当要求被试完成的任务过于困难，所有不同水平的自变量都获得很差的结果，并且没有什么差别的情况。图表题：2-1不同任务难度和训练时间下的运动适应性练习的百分数我们设想一个运动适应性的实验。实验一共包括6组被试。每一组被试分别进行15分钟，30分钟和60分钟的训练，训练任务的难度为难易两种，自变量是训练的时间和任务难度，因变量时在训练后进行的15分钟测试中完成的运动适应性练习的百分数。假设的结果如图所示。结果表明：联系时间的效果对难易两种实验条件的作用是不同的，在比较难的训练任务中，随着训练时间的增加，最后测试时玩的运动适应性练习的百分数也增加，但是对于比较容易的训练任务而言，30分钟和60分钟训练后，最后测试时完成的运动适应性练习的百分数没有差异，都达到了100%。因此，我们可以看到，在比较难易的训练任务中出现了高限效应，它表明在此种实验条件下因变量对训练时间这个自变量的不敏感。第四节控制变量或自变量的混淆一、控制变量（额外变量）的定义凡是能够对因变量产生影响的实验条件叫做实验的有关变量，对因变量不产生影响的实验条件叫做无关变量。在有关变量中，主试打算研究的变量叫做自变量，主试不打算研究的变量叫做额外的有关变量。简称额外变量或控制变量。二、自变量混淆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，这种情况就成为自变量的混淆。在具体实验操作中，我们可以以采用取消额外变量、使额外变量保持恒定或随机化等方法，来避免其对因变量的影响。图表题2-1见书39页至40页。第五节多于一个自变量的实验一、多于一个自变量实验的优点心理学研究很少只用一个自变量进行实验，常常同时选用两个到四个自变量。这种做的优点是：（1）做一项多自变量的实验比分别做多个实验效率高。（2）做一项是研究比分别做多项实验研究易于使控制变量保持恒定。（3）最重要的是，在几个自变量同时并存的情况下所概括的实验结果比几个单独实验所概括的结果更有价值，更接近实际生活。交互作用：一个实验中有两个或两个以上的自变量，当一个自变量的效果在另一个自变量的每一个水平上不一样时，我们就说存在自变量的交互作用。第六节样本一、总体与样本科学研究的一个主要目的是从样本去推论总体。总体就是被研究群体的所有成员。样本就是从中抽取的部分。样本要具有代表性，这样我们才能将从样本中得到的结果推论到总体。具有代表性的样本，我们所能做到的就是尽量地排除取样偏差。首先要保证目标总体中每一个成员都有相等机会被抽中，即等概率。用这种方法得到的样本就叫做简单随机样本或完全随机样本。二、随机（并非简单随便或者偶然）随机取样的方式（1）计算机选择、（2）随机数表、人工选择。三、确保代表性样本的方法1、分层抽样2、配额抽样（按各个层次中各种研究对象在总体中所占的配额进行抽取，但是从各个层次中如何抽取就全要看研究者的选择了）3、成团取样（在一个特定的城市里，一个特定的地里区域集中居住的是工人阶层，或者中产阶层，也或许来自于某一个国家的人的聚集地，既然如此“成团”就可以从每一个这样的区域随机选择出来，这样的取样方法就叫做成团取样。4、雪球式取样（一个研究者可能抽几个关键的人来访谈，然后由这些人在提供一些人的名字，也就提供了一些深层次的联系，进而将这些人也纳入样本进行访谈。）5、关键案例（可以选取一个特殊的案发现一些能适用于更多一般案例的东西，这种案例就是关键案例）6、自选样本7、方便样本四、样本大小1、支持大样本的论据小样本容易产生偏差，样本越大，产生抽样偏差的可能性就越低。大样本可以提高统计效能。2、反对大样本论据（1）大样本会掩盖不适当的设计（2）大样本会掩盖被试变量（3）大样本费钱费时第三章实验设计方法实验设计分为真实验设计、准实验设计和非实验设计真实验设计主要特征在于对影响内部效度的变量采取了严格的控制并有效地操纵变量。根据被试接受实验处理的情况，真实验设计可分为组间设计、组内设计和混合设计三类。第一节组间设计一、组间设计的定义又称为被试间设计或独立组设计就是把数目相同的被试分配到自变量的不同水平上去。当研究者的自变量为被试变量时，一般采用组间设计。另外如果被试只能完成一种实验条件而无法参加另外一种实验条件时，也采用组间设计。二、组间设计的优点一种自变量不会影响令一种自变量，因为每个被试只对一种自变量做反应。三、组间设计的缺点以及克服方法分配到各实验条件下的被试可能在各方面不是等同的，如果是这样，那么不同实验条件造成的差异也是可能是由于被试的差异引起的。要克服这样一个问题，一般要使参加实验的被试形成对等的组，即尽量保证每一组被试在于测量有关方面保持一致。如果我们所使用的被试数量较大，就可以采用随机组设计的方法；如果我们所使用的被试数量较少，则一般采用匹配组设计。1、随机组设计最常用和最简单的消除组件设计各组被试差异的办法是随机分配被试，可以随机选择或随机分派到不同的实验组中，是因为假设每个被试被分配到某一组的概率是相同的。随机组设计的逻辑是：如果两个组除了自变量以外所有的方面都是相等的，那么着两组在因变量上的差异主要是由于不同的自变量造成的。通常有两种形成随机组的方法：随机选择和随机分配。随机分配被试的主要优点是平衡两组被试的各种特点。2、匹配组设计是对全部被试进行预备测验，测验的性质与正式试验的性质是类似的，或者是相关的，然后按测验成绩均匀的形成组，这就是匹配组设计。动物研究中的一种最常用的匹配方法称为分窝。类似的方法是同卵双生子的研究。在有些研究中经常采用前测任务来匹配被试。理想匹配被试方式包括：（1）相同任务、（2）类似任务（3）相关任务四、实验控制安慰剂控制和双盲实验需要特征和实验者效应，被试通过一下线索或信息来洞悉他们在实验中应该表现出来的行为。主试有意或无意影响造成的实验偏差称为实验者效应。主试的偏见、预期对被试的影响并不仅仅局限于人类，也能对动物的行为产生作用。采用安慰剂控制方法可以减小需要特征和实验者效应。安慰剂在实验中是指一种看起来像药物或其他速效物质，实际上是一种无效或者非活动性的物质。安慰剂控制组和实验组之间的差异理所当然地是由于实验组被试服用的药物造成的，其次另外一个更有效的控制需要特征和实验者小型的研究称为双盲实验。即被试和观察者都不了解各个实验组接受的实验条件。第二节组内设计一、组内设计的定义组内设计又称为被试内设计就是使每个被试轮流分配到自变量的不同水平或不同的自变量上，由于在实验过程中每一位被试都要参加几次测量，所以有时称为重复测量设计。二、组内设计的优点（1）需要被试少，实验设计方便有效。（2）组内设计比组间设计更敏感（3）心理学的某些领域需要使用组内设计，即组内设计用于研究练习的阶段性。（4）组内设计消除了被试的个别差异对实验的影响。三、组内设计的缺点以及克服方法（1）一种实验条件下的操作将会影响另一种实验条件下的操作，也就是实验顺序造成了麻烦，即顺序效应，先进行得实验操作干扰或易化了后面的实验操作，导致实验结果出现误差。（2）组内设计的方法不能用来研究某些被试特点是变量间的差异。（3）如果实验中每一种实验条件需要较长时间的恢复期，那就不宜使用组内设计（4）当不同自变量或自变量的不同水平产生的效果不可逆时，不宜用组内设计。2、克服组内设计缺点的方法（1）完全的组内设计就是把所有可能的顺序都排出来进行试验，以抵消联系或疲劳作用的影响。这种方法虽好但是不太可行，因为如果把所有的实验顺序都排列出来，被试的任务就会相应的增加。研究者通常采用两种完全的组内设计：随机区组设计和ABBA平衡法。随机区设计师随机组设计中最常见的实验设计方法，实验中包含多个区组，每个区组中实验条件的顺序都是随机排列的。ABBA平衡法是指没一种实验条件都以正反两种顺序呈现给被试。（2）不完全的组内设计由于实验条件较多时不易进行完全平衡，不完全的组内设计方法却可以保证每个自变量都同等地出现实验顺序的每一个位置上，所以不完全的组内设计方法经常被应用。在不完全的平衡方法中，每个被试在整个实验中对每一种实验条件都只接受一次。为了控制自变量和实验顺序的混淆，我们可以对不同的被试进行不同实验顺序安排。（1）所有可能的顺序，（2）选择的顺序有两种选择顺序的方法一种是拉丁方设计，每一种自变量在每一横行和纵列只出现一次，不许重复。第二种是随机开始的循环排列第三节混合设计混合设计定义：在一个研究中有些自变量按照组内设计安排，有些自变量俺组间设计安排。一般说来，如果一种自变量很可能影响另一种自变量，那么这些自变量按组间设计安排，其余的自变量按组内设计安排。1983年约翰逊等人使用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。第四节准实验设计准实验设计：是指介于非实验设计和真实验设计之间的实验设计，它对额外变量的控制比非实验设计要严格一些，但不如真实验设计控制得充分和广泛。准实验设计的优点是使用自然发生的自变量，并且具有重要的实际意义。准实验设计在吸收实验设计优点的同时，又结合了观察法和相关研究的特点。一、不等控制组实验设计为了某些实验处理效果，在实验中常常通过实验处理组与非实验处理组（控制组）的结果比较，来揭示实验处理的作用，这种实验涉及到方法就是不等控制组实验设计。当无法对被试进行随机分配时，就采用不等控制组实验设计。二、中断时间序列设计时间序列设计基本上是借助多次重复测量的一种前测后测设计1、简单中断时间序列设计是最基本的是时间序列设计，基本上是一种单组前测后测设计。简单中断时间序列涉及到设计模式如下：O1 O2 O3 O4O5 X O6 O7 O8 O9 O10 其中O为前测和后测下脚标为测验的次数，X为实验处理。可以从两方面来分析上述反应模式，即反应系列的水平变化与斜率变化。经典例子“英国工业疲劳研究组”关于工作日由10小时改为8小时对提高生产率影响的研究。2、符合中断时间序列设计复合中断时间序列设计基本上是简单中断时间序列设计的延伸。它是研究设计的过程中，增加一个没有接受过实验处理的比较组，以提高中断时间序列设计的功能。O1O2O3O4O5XO6O7O8O9O10O1O2O3O4O5O6O7O8O9O103、中断时间序列设计存在的问题（1）许多处理并不是迅速实施的，它们组建散播到总体中。（2）许多作用并非是即时产生的，而是延滞性的，何时出现也无法预期。（3）时间序列设计的统计分析相当复杂（4）数据收集较难单被试实验设计的特点是强调单个被试或少数几个被试，有时候成为“small n research”这种方法可以应用于学校、家庭、医院和商业等领域的研究中。单被试实验设计在19世纪科学心理学诞生之际就受到了血多著名心理学家的重视，如1860年费希纳的著名著作心理物理学纲要艾宾浩斯的遗忘曲线也是通过对他自己的测量而得来的。单被试设计在于特定的医学条件相关的认识缺陷研究中也是很有用的。单被试设计在需要长期训练的研究中也是十分有用的。一、单被试设计模式单被试设计是指在研究中只有一名被试，着重于对单个被试行为变化的测量。单被试设计的典型实验历程有三个主要部分：（1）建立基线（2）施加自变量（3）消除自变量。图表题3-3 见书73-74页二、单被试实验设计的分类（1）ABAB设计（2）ABACA设计（3）AB1AB2A设计三、多基线设计根据实验设计的具体情况可以分为三种：（1）针对多个不同被试建立的多基线设计；（2）对同一被试的不同行为建立的多基线设计；（3）对同一被试在不同环境下建立的多基线设计。第六节比较研究比较研究或者是指对同一个人比较长时期内的成长发展，或者是指那些在某些时间内几个子群组样本的比较研究，也包括对处于多个文化中的样本之间的比较研究。横断研究是对某一个特定点上的几个不同组（通常是具有不同年龄）之间的比较。纵向研究是对一组被试进行一个比较长时期的跟踪研究，如果对这个群体设计一些“特殊的条件”那么久可以用同一个控制组来进行比较。一、横断研究一般是抽取同一群居内独立的、有区别的子群组（通常是不同年龄段）的样本来进行比较。横断研究及纵向研究都可以给出心里变量在时间上的变化。二、纵向研究横向研究最大缺点在于比较组群的可比性，使用纵向研究既可以观察到某些心理特征的变化，也可以观察到某些心理特征的稳定性。纵向研究克服了横断研究的缺点，但是同时也带来一些无法克服的缺点。如纵向研究比较费时而且被试流失严重。研究者提出了一些克服方法，如时间迟滞研究、横断和短期纵向研究。第四章心理物理学心理物理学是研究心无关系并使之数量化的一个心理学分支。先驱者是费希纳。他的定义是一门研究心身和心物之间的函数关系的精密科学。一百多年来，心理物理学方法不断发展，但是它的中心问题仍然是物理量和心理量之间的数量关系。传统的心理物理学方法所处理的问题大体上是可以分为两大类：一类是感觉阈限的测量，另一类是阈上感觉的测量。第一节经典心理物理学绝对阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激强度，“刚刚感觉到”意味着这种感觉量正处于“感觉到”与“感觉不到”的转折点上。操作定义：有50%的次数能引起感觉，50%的次数不能引起感觉的刺激强度。同理差别阈限的操作定义：有50%的次数能觉察出差别，50%的次数不能觉察出差别的刺激强度的增量。差别阈限又称为最小可觉差（j.n.d）1846年韦伯发表了关于重量差别阈限的研究，系统地阐述了差别阈限与标准刺激之间的关系。差别阈限与标准刺激成正比，并且差别阈限和标准刺激的比例是一个常数，用IIK表示。其中T代表差别阈限，I代表标准刺激的强度，K是小于1的一个常数。K也叫做韦伯比例或者韦伯分数。二、测量感觉阈限的方法基本方法有三种：最小变化法、恒定刺激法和平均差误法。1、最小变化法最小变化法的刺激是按照大小顺序呈现的，有递增和递减两类系列，刺激间的变化很小且间距相等。在多强刺激时由有感觉变位无感觉（递减系列），或由无感觉变为有感觉（递增系列）。在一个系列中，被试有感觉和无感觉的转折点之间，二者的算术平均数就是这个系列的绝对阈限。阈限值是多次实验后的统计值。最小变化法测量差别阈限的方法：每一次试验中比较两个刺激，一个是标准刺激，一个是比较刺激；被试可以有三种反应分别用“+”、“=”、“”表示。上限与下限之间叫做不肯定间距，或叫相等地带。不肯定间距的中点称为主观相等点。它的含义是被试再作比较时，实际上是以主观相等点为标准刺激，而不是规定的客观相等点为标准刺激，所以叫主观相等点。主观相等点的例子是在射击活动中更为具体形象。在用最小变化法实验时，由于刺激是按照一定的顺序呈现的，这就容易产生习惯误差和期望误差。所谓习惯误差是指被试因为习惯于原先的刺激所引起的感觉或感觉状态，当刺激和变化感觉早已发生变化，被试还以原先的感觉来报告。当递增系列的阈限值大于递减系列的阈限值且差异显著时，我们就可以判定被试存在习惯误差。期望误差是指被试因为过早期望将要来临的刺激而导致的错误判断。当递减系列的阈限大于递增系列的阈限值且差异显著时，被试就有期望误差。为了消除习惯和期望误差，在使用最小变化法时应该是递增和递减系列交替进行，而且二者的次数还应相等，这样还可以平衡练习和疲劳因素对两种系列造成的影响。最小变化法是按一定梯级增加或减少刺激强度来测定阈限的，刺激的数量较多，渐增系列和渐减系列又完全分开来进行，操作程序比较复杂，被试也容易疲劳，为了克服这些缺点，于是提出了另一种最小变化法的变式，即阶梯法。两者不同的地方在于阶梯法把增加和减少刺激强度的程序连续进行。当被试报告感觉不到呈现的刺激时，主试就按一定梯级来增加刺激强度；而当按这样增加到被试感觉到了时，又按照一定的梯级来减少刺激的强度。实验按照这样的顺序继续进行下去。直至达到一个先定的标准或先定的实验次数为止。当这个实验达到先定的标准或实验次数时，求出各转折点的平均数就是所求的阈限值。图表题4-3见书87-88页。2、恒定刺激法恒定刺激法的特点是只用少数几个刺激，通常是5-7个，并且这几个刺激在测定阈限的整个过程中是固定不变的。它是一随机的方式呈现，常以被试对不同刺激觉察的次数在该刺激呈现的总次数中所占有的比例来计算阈限值，因此又叫做次数法。（1）直线内插法根据实验事实，正确判断为两点的次数百分数与两个受刺激点之间距离的关系，常呈现肩形曲线，在25%-75%判断为两点的这一段往往是一条直线。因此可以根据直线关系，用计算法或作图法求解出两点阈。（2）平均差误法（3）最小二乘法以重量辨别为例，说明如何用恒定刺激法测量差别阈限。首先要确定标准刺激和比较刺激。标准刺激与每一个比较刺激组成一对刺激。每对刺激按随机方式呈现，要求被试将比较刺激和标准刺激进行比较，只允许作两类回答。当要求被试做两类回答时，只有50%次数能与标准刺激区分的比较刺激，实际上是不能与标准刺激区分的比较刺激。在这种情况下，我们就取75%次数感觉终于标准刺激的比较刺激作为相等地带的上限，因为它处在50%次数与100%感觉重于标准刺激的比较刺激之间的重点；如果用恒定刺激法测量差别阈限时，允许被试做三种回答，即比较刺激与标准刺激进行比较时，被试可以回答“重”、“轻”、和“相等”这时求差别阈限，相等地带的上限为50%次感觉重于标准刺激的比较刺激，相等地带的下限定为50%次感觉次数轻于标准刺激的比较刺激，然后可以求差别阈限。但是在允许做三类回答的实验中，被试的态度会大大的影响相等地带的大小。用恒定刺激法测量重量差别阈限的实验中，标准刺激和比较刺激是继时呈现的，这就可能产生时间误差。时间误差最鲜明的梨子莫过于先后比较相同的刺激，但被试常常觉得后面的刺激引起的感觉强。3、平均差误法平均差误法的典型实验程序是，实验者规定以某一刺激为标准刺激，然后要求被试调节另一比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。为了消除动作误差，被试从长于短于标准刺激处来世调节的次数也各占一半，在平均差误法中除了平均误差外，标准差、四分差也可以表示差别阈限。三、心理量表心理量表大体上分为三类：顺序量表、等距量表和比例量表。心理顺序聊表可以用对偶比较法与等级排列法来制作。（1）对偶比较法是把所要测的刺激配成对，逐对呈现给被试，让被试判断在两个刺激中哪一个某种特性更明显。若有n个刺激，一共就可以配成n(n-1)/2对。为了抵消顺序误差在昨晚10次测定后应再测10次，后10次的顺序是将前10次的顺序倒过来。（颜色爱好实验）（2）等级排列法是一种更为直接的方法，它要同时呈现所有的刺激，让被试根据一定的心理特点，将其中最优的刺激（他举得胜过其他刺激的刺激）排在第一位，把最差的刺激（他觉得与其他刺激相比都不如的刺激）排在最后，其他刺激依次排在中间，以等级（第一位为第一等）来表示与各刺激相应的心理量的顺序。2、等距量表等距量表是一种有相等单位但没有绝对零点的量表。因此它只能做加减运算。心理等距量表可以用差别阈限法和感觉等距法制作。（1）感觉等距法是一种制作心理等距量表的直接方法。特点是让被试把两个感觉的距离分成几等分。可以同时分成几个等分，也可以用一次分成两个等分的方法，最后分成几个等分。以这些刺激值为横坐标，以等距的感觉作为纵坐标画成曲线，即可以制作一个等距量表。（2）差别阈限法是制作心理等距量表的一种间接方法。差别阈限（T）造成了最小可觉差(j.n.d)因而j.n.d可以用来作单位来测量感觉量的大小。主观体验的感觉以j.n.d为单位，客观的刺激强度以T为单位。看刺激强度的变化怎样引起相应的感觉变化。假定强弱不同的刺激水平上的感觉单位j.n.d都是相等的，即所有的j.n.d都代表着主观上同样的感觉单位。（如果假定所有的j.n.d都是相等的，那么久意味着不管刺激的强度是高还是低，T造成的感觉差别都是相同的。当刺激强度低时，产生一个j.n.d所必需的绝对变化增量就小；而当刺激强度高时，产生一个j.n.d所必需的绝对变化增量就大。S=S0（1+w）k试中：S：第K个j.n.d的刺激值S0：绝对阈限值W：韦伯比例K：在绝对阈限以上的j.n.d的数目（心理量）费希纳定律的前提有两个：假定韦伯比例在强弱不同的刺激水平上都是恒定的；在所有的刺激强度水平上的j.n.d都是相等的，即主观的刚刚感到的差别在不同刺激水平上都是一样的。3、比例量表其既有绝对零点又有相等单位。可以用分段法、数量估计法来制作。（1）分段法幂定律指的是心理量S（如长度的主观单位）是物理量I（如线段的长度）的幂函数，用公式表示即S=KIn（2）数量估计法要求被试对各种刺激引起的感觉量直接用数字估计。一般的做法是先呈现一个标准刺激，并告诉被试对这个标准刺激所引起的感觉用某一个数字代表。图表题P111图4-15第二节信号检测论一、信号检测论的一般原则信号检测论是关于人们在不确定的情况下如何做出决定的理论。它是信息论的一个重要分支。SDT提出的方法可以使主试对被试的作业从感受性和反应倾向两个方面分别地进行评价。所谓反应倾向性指的是像动机、情绪等一些非感觉隐私对被试反应产生的影响。在SDT实验中常常以SN（信号加噪音）表示信号，以N表示噪音。SDT提出两个假设：一是认为重复呈现同一刺激并不产生相同的感觉量。二是认为被试在决定某一个感觉是由信号或噪音引起时，是根据自己的主观标准来判定的，这个判定标准还可以受SN呈现的先定概率和对反应的奖惩办法连个因素的影响而发生变化。1、色子游戏玩色子游戏时，猜对猜错一共有4种情况。30特殊色子3击中漏报0虚报正确否定当特殊色子是3，被试也以是“3”反应，成为击中；如果特殊色子是3，被试以“是0”反应，称为漏报。当特殊色子是0，被试以“是3”反应，称为虚报；当特殊色子是0，被试以“是0”反应，称为正确否定。当我们判断特殊色子是3还是0的标准发生变化时，击中率、虚报率等就会发生相应的变化。因标准的变化而导致击中率、虚报率相应变化的情形，可以看表4-19 ，随着标准越来越高（总点数变大），击中率越来越小，但虚报率也越来越小，另外，同一标准下的击中率和虚报率之和，也不等于100%。（4）接受者操作特征曲线简称ROC曲线，在心理学上又称为等感受性曲线，曲线上各点反映着相同的感受性，它们是对同一信号刺激的反应，不过是在几种不同的判断标准下所得结果就是了。当我们把表4-19的虚报率作为横坐标，击中率作为纵坐标，作图时，我们就可以形象地看到随着标准的变化，击中率和虚报率也相应发生变化的情形。这就是ROC曲线。二、信号检测论的实验方法1、有无法这种方法要求事先选定SN刺激和N刺激，SN 和N的差别阈限要比较小，约接近被试的辨别阈限，并规定SN和N 出现的概率。然后以随机方式呈现SN和N，要求被试回答，刚才的刺激是SN还是N。我们可以用两个正态曲线的距离即两个正态分布的平均数之间的距离来做为感受性的指标。实验信号出现概率结果A0.20B0.50C0.80当信号出现的概率低时，被试不轻易回答说有信号，表明被试的判断标准高，见A轮实验结果，当信号出现概率高时，被试倾向于多说有信号，表明被试的判断标准低。见C轮实验结果。当信号不经常出现时，被试获得很强的感觉才说有信号，而当信号频频发生时，被试获得轻微的感觉就说有信号了在信号出现的概率保持恒定的情况下，奖惩办法导致被试不同的动机水平，最后影响。表4-22奖惩办法与的关系。（略）当奖惩办法是鼓励多说信号时，偏低；当奖惩办法是鼓励少说信号时，偏高。将具有不同分辨能力的被试的实验结果画在一起，便可得到一组d,不同的ROC曲线。图中连接（0,0）和（1.0,1.0）的45度对角线是代表被试的辨别力等于0的一条线，也可以说是击中率等于虚报率的一条线。ROC曲线离这条线越远，表明被试的辨别力越强。图表题4-23P127 ROC特征图。说明ROC曲线的曲率怎么样代表被试对信号的感受性以及他的反应标准。当信号本身的强度很大或被试的感受性很高时，信号容易被觉察，因此ROC曲线向左边弯得更高；当信号较弱或被试的感受性较低时，ROC曲线的曲率是由信号强度和被试的感受性共同决定的，而与被试的判断标准无关，当被试的判断标准高时，他倾向于少说信号，当被试的判断标准低时，倾向于多说信号。2、评价法由于有无法是把感觉连续体分为两部分，故它从被试的反应中所能知道的就只是某一感觉在标准以上或以下，至于这种感觉离开标准多远则不知道，即反应的把握程度反映不出来，从而也就丧失了许多信息。在信号检测论的实验中我们可以首先回答有信号还是无信号，然后说明我们对回答的确信程度，这就是评价法的实验。图表题4-25评价法反应图式P129强度不同的感觉就分属于不同的评价等级，反应的把握程度就可以表达出来，从而也就避免了有无法中感觉强度不同，只用有信号或无信号来反应的简单做法，而保留了较多的信号。图表题表4-25各种标准下的击中率和虚报率第五章反应时间第一节反应时间的概念及研究简史一、反应时间的概念反应时间：指从刺激呈现到反应开始之间的时距。反应并不能在给予刺激的同时便从机体那里发出，刺激引起了一种过程的开始。最早将反应时间的测量用于心理学实验的是荷兰生理学家邓德斯，他意识到可以利用反应时间来测量各种次努力活动所需的时间，他发展了三种反应时任务，即人们所熟知的邓德斯反应时ABC。斯滕伯格提出的反应时间的相加因素法。第二节反应时间认知心理学的技术方法一、邓德斯A、B、C反应时间及反应时间相减法在A反应时，即常被称为简单反应时的任务中，单独呈现一个刺激，如一个光刺激，观察者立即对其做出按键反应，即只有一个刺激和一个反应。邓德斯认为A（简单）反应时更复杂反应的认知操作的基线。在B反应时或称选择反应时中，刺激和反应都是由一个以上，每一个刺激都有对应的唯一反应。一个选择反应不仅包括作为基线的简单反应，还包括刺激辨别和反应选择的认知操作。C（或辨别）反应时，像B反应时中一样，有一个以上的刺激，但不同的是只对其中某个特定的刺激作做反应，当刺激S1出现，观察者将作出反应R1；当任何其他刺激出现时，观察者的正确行为是不做反应或抑制自己的反应。C反应是在基线操作中加入刺激辨别，但不包括反应选择。我们可以通过反应时之间的相减来估算刺激辨别和反应选择的认知操作时间。B反应时减去C反应时得到的是选择反应的时间。这种对执行各种认知操作所耗时间的估算程序，叫做反应时间的相减法。图表题P137 图5-2Donders 反应时间相减图式。认知心理学正是这样用反应时间相减法来判断某个信息加工过程的存在的。波斯纳等人运用反应时相减法的研究表明，短时记忆的信息除听觉编码外海存在视觉编码。在两个字母同时呈现时，AA对的反应时小于Aa对；当两个字母相机呈现时，随着二者间隔时间的增加，AA对的反应时急剧增加，但是Aa对的反应时则没有发生大的变化，并且AA对和Aa对的反应时的差别逐渐缩小，当时间隔达到2