实验心理学课件(周爱保博士版)

1、2022-1-311实验心理学实验心理学 教师教师: : 周爱保周爱保 博士博士 Email: Email: 2022-1-312课程性质：课程性质：n实验心理学是高等院校心理学各专业方向本科生的专业必修课程之一。2022-1-313教学目的与目标教学目的与目标n树立树立实事求是的科学精神和实验态度；实事求是的科学精神和实验态度；n形成形成严谨、周密的逻辑思维习惯；严谨、周密的逻辑思维习惯；n发展发展进行心理实验的基本能力；进行心理实验的基本能力；n培养培养学生的学术交流能力；学生的学术交流能力；n促进促进对实验心理学普遍适用性的认识；对实验心理学普遍适用性的认识；n提高提高学生对本课程的学习

2、兴趣学生对本课程的学习兴趣 。2022-1-314教学要求教学要求n在学习本课程之前，学生必须在学习本课程之前，学生必须先修先修普通心理学普通心理学、心理统计学心理统计学，掌握心理学的基本概念和相关掌握心理学的基本概念和相关理论，了解实验心理学在科学理论，了解实验心理学在科学心理学诞生过程中的重要地位心理学诞生过程中的重要地位和作用。和作用。 2022-1-315课程设置依据课程设置依据n计算机技术的发展；n实验数据处理能力的提高；n多因素实验设计成为心理研究的主流；n培养科学精神和科研能力的要求；n实验方法的广泛应用；n教学时间的限制。2022-1-316教学原则教学原则n科学性原则；科学性

3、原则；n严密性原则；严密性原则；n可行性原则；可行性原则；n规范性原则。规范性原则。2022-1-317教学方法与手段n本课程采用课堂本课程采用课堂讲授讲授、班组班组讨论讨论、小组、小组合作研合作研究究、专题、专题实验、见习实验、见习等等方法和计算机技术、多方法和计算机技术、多媒体技术等手段进行教媒体技术等手段进行教学。学。2022-1-318教学模式教学模式问题取向的研究型教学模式问题取向的研究型教学模式教学过程教学过程学生的研究学习学生的研究学习知识应用知识应用课堂讲授课堂讲授课堂讨论课堂讨论课外练习课外练习课外设计课外设计思维方式思维方式研究设计研究设计研究评价研究评价论文撰写论文撰写研

4、究问题研究问题2022-1-319本课程的基本内容本课程的基本内容n第一章第一章 绪论绪论n第二章第二章 实验心理学的研究程序实验心理学的研究程序n第三章第三章 心理实验研究的基本变量心理实验研究的基本变量n第四章第四章 心理实验研究的设计类型心理实验研究的设计类型n第五章第五章 心理实验研究的评价心理实验研究的评价n第六章第六章 经典研究技术经典研究技术2022-1-3110本课程参考用书本课程参考用书n孟庆茂：实验心理学。孟庆茂：实验心理学。1999，北京师范大学出版社。，北京师范大学出版社。n朱朱 滢：实验心理学。滢：实验心理学。2000，北京大学出版社。，北京大学出版社。n杨治良：实验

5、心理学。杨治良：实验心理学。1999，浙江教育出版社。，浙江教育出版社。n周爱保：实验心理学纲要。周爱保：实验心理学纲要。2000，甘肃人民出版社。，甘肃人民出版社。nB.h.Kantowiz: 实验心理学。实验心理学。2001，华东师范大学出版社。，华东师范大学出版社。nD.G.Elmes，B.H.Kantowitz：research methods in psychology。1999，Brooks/Cole Publishing Company。nG.W.Heiman：research methods in psychology。1995，Houghton Mifflin Company

6、。nK.S.Bordens Research Design and Methods。1996，Mayfield Publishing Company。nJ.J.Shaughnessy：Research methods in psychology。2000，the McGraw-Hill Companies。2022-1-3111研究报告阅读指导（研究报告阅读指导（1）n1.研究者关心的问题是什么？研究者关心的问题是什么？n2.这个问题是怎么来的？或者说问题是如这个问题是怎么来的？或者说问题是如何提出来的？何提出来的？n3.针对该问题，研究者提出了什么样的研针对该问题，研究者提出了什么样的研究假

7、设？究假设？n4.采用了什么样的研究设计？采用了什么样的研究设计？n5.自变量是什么？自变量是什么？n6.因变量是什么？因变量是什么？2022-1-3112研究报告阅读指导（研究报告阅读指导（2）n7.研究者是怎样对额外变量进行控制的？研究者是怎样对额外变量进行控制的？n8.研究者得到了哪些实验结果？研究者得到了哪些实验结果？n9.研究者的结论是什么？研究者的结论是什么？n10.研究者是如何根据实验结果得出他的研究者是如何根据实验结果得出他的结论的？或者说，从数据到理论，在这结论的？或者说，从数据到理论，在这个过程中研究者作了什么样的逻辑推论？个过程中研究者作了什么样的逻辑推论？n11.在上述

8、各个环节中，研究者哪个环节在上述各个环节中，研究者哪个环节处理得不够好处理得不够好？2022-1-3113学习评价方式学习评价方式n1.1.自己独立做一项实验研自己独立做一项实验研究（究（30%30%）n2.2.期末理论考试（期末理论考试（60%60%）n3.3.平时作业、发言（平时作业、发言（10%10%）2022-1-3114引引 论论n一、科学与实验一、科学与实验n 1 1科学的目的、任务、特征科学的目的、任务、特征n 2 2实验的本质实验的本质n二、理论与实验二、理论与实验n 1 1理论的特征理论的特征n 2 2理论与实验的关系理论与实验的关系2022-1-3115n三、实验范式（科学

9、程序）三、实验范式（科学程序）n 1 1程序的目的和作用程序的目的和作用n 2 2实验范式的方法学意义实验范式的方法学意义n四、科学的思维方式四、科学的思维方式n 1 1归纳法归纳法n 2 2演绎法演绎法n五、心理变量及其操作五、心理变量及其操作n 1 1心理变量的特性心理变量的特性n 2 2心理变量的操作心理变量的操作2022-1-3116 第一章第一章 实验心理学研究程序实验心理学研究程序 n第一节第一节 假设析出假设析出n第二节第二节 实验设计实验设计 n第三节第三节 实验观测实验观测 n第四节第四节 结果处理结果处理 n第五节第五节 假设验证假设验证 2022-1-3117作业和讨论题

10、（作业和讨论题（1）n1.1.请分别列出请分别列出3 3个不同类型的命题（真命题、伪个不同类型的命题（真命题、伪命题和假设），对命题和假设），对“真命题真命题”，你信其真的信念，你信其真的信念是如何获得的？是如何获得的？n2.2.我们是如何提出假设的？即假设背后的思维活我们是如何提出假设的？即假设背后的思维活动是什么？动是什么？n3.3.证伪一个假设的途径有哪些证伪一个假设的途径有哪些? ?n4.4.分析一篇心理学文献中的研究假设分析一篇心理学文献中的研究假设. .n(1(1、4 4书面作业发书面作业发email to email to ) )2022-1-3118作业和讨论题（作业和讨论题（

11、2 2）n推翻假设：科学的游戏规则推翻假设：科学的游戏规则n（课堂练习：在（课堂练习：在10 10分钟之内尽分钟之内尽可能多地提出假设，然后去试可能多地提出假设，然后去试图推翻它们）图推翻它们）2022-1-3119第一节第一节 假设析出假设析出n命题命题：真、伪真、伪n假设假设：坚定性（可靠性）、可操作性、明确性坚定性（可靠性）、可操作性、明确性n操作定义：构造概念的一种规则，据此可对此概操作定义：构造概念的一种规则，据此可对此概念进行重复观测。念进行重复观测。n推翻假设：科学的游戏规则推翻假设：科学的游戏规则2022-1-3120启示启示n人间正道是沧桑！人间正道是沧桑！2022-1-31

12、21假设的来源假设的来源n理论推导理论推导n实践需要实践需要n前人研究前人研究n个人兴趣个人兴趣2022-1-3122第二节第二节 实验设计实验设计 n实验设计实验设计n 指为了判明各种研究变量之间因果指为了判明各种研究变量之间因果关系而规定的操作程序。判明因果关关系而规定的操作程序。判明因果关系是目的。为了达到这个目的，实验系是目的。为了达到这个目的，实验设计必须规定其相应的实验逻辑、确设计必须规定其相应的实验逻辑、确定实验变量、选择实验被试和实验类定实验变量、选择实验被试和实验类型型。2022-1-3123规定实验逻辑规定实验逻辑确定实验变量确定实验变量选择实验被试选择实验被试选择实验类型

13、选择实验类型2022-1-3124一、规定实验逻辑一、规定实验逻辑n指针对将要研究的问题有目的地事指针对将要研究的问题有目的地事先规定出一个逻辑模式，以便这个先规定出一个逻辑模式，以便这个模式能够从多方面为实验变量的因模式能够从多方面为实验变量的因果关系假设提供合理的推理依据，果关系假设提供合理的推理依据，即规定出实验推理的逻辑结构。即规定出实验推理的逻辑结构。2022-1-3125因果关系的关系条件因果关系的关系条件n1.1.充分条件充分条件n2.2.必要条件必要条件n3.3.充要条件充要条件n4.4.附加条件：促发条件、代换条件、附加条件：促发条件、代换条件、n 共济条件共济条件2022-

14、1-3126变量之间因果关系逻辑基础变量之间因果关系逻辑基础n变量之间必须具备共变关系变量之间必须具备共变关系n变量之间的时间顺序即因前果后变量之间的时间顺序即因前果后n必须排除附加条件必须排除附加条件2022-1-3127二、确定实验变量二、确定实验变量 自变量（自变量（independent variableindependent variable）因变量（因变量（dependent variabledependent variable）额外变量（额外变量（extra variableextra variable）2022-1-3128选择自变量应注意的问题选择自变量应注意的问题：1. 1

15、.操作性自变量和选择性自操作性自变量和选择性自变量的区别变量的区别2.2.自变量的数量自变量的数量3. 3.自变量的水平自变量的水平数数2022-1-3129确定因变量应注意的问题：确定因变量应注意的问题：1. 1.因变量指标的有效性因变量指标的有效性2. 2.因变量指标的灵敏性因变量指标的灵敏性3. 3.因变量的可操作性因变量的可操作性2022-1-3130三、选择实验被试三、选择实验被试1 1被试类型被试类型2 2被试应具备的特征被试应具备的特征3 3被试抽样方法被试抽样方法2022-1-3131四、四、 选择实验类型选择实验类型n因素型实验因素型实验n函数型实验函数型实验2022-1-3

16、132因素型实验因素型实验n是指目的在于探明心理或是指目的在于探明心理或行为规定要因的实验，即行为规定要因的实验，即探求规定心理或行为的条探求规定心理或行为的条件是什么的件是什么的“什么型实什么型实验验”。2022-1-3133函数型实验函数型实验n是指目的在于探明实验条件和是指目的在于探明实验条件和心理或行为之间函数关系的实心理或行为之间函数关系的实验，即其实验的目的在于追求验，即其实验的目的在于追求各种实验条件是怎样规定心理各种实验条件是怎样规定心理或行为的或行为的“怎样型实验怎样型实验”。2022-1-3134二者的关系二者的关系n n第一阶段第一阶段 第二阶段第二阶段n因素型实验因素型

17、实验 函数型实验函数型实验n ( (要因探索）要因探索） （趋势探索）（趋势探索）2022-1-3135实验观测实验观测n1 1数据资料的收集数据资料的收集n（称名等四种量表、仪器、纸笔测验）（称名等四种量表、仪器、纸笔测验）n2 2现象资料的收集现象资料的收集n（录音、摄像、拍照、语言描述）（录音、摄像、拍照、语言描述）2022-1-3136一、数据资料的观测一、数据资料的观测n1.1.称名量表称名量表n2.2.顺序量表顺序量表n3.3.等距量表等距量表n4.4.比率比率量表量表2022-1-3137二、现象资料的观测二、现象资料的观测n1 1录音观测录音观测n2 2摄像观测摄像观测n3 3

18、拍照观测拍照观测n4 4语言描述语言描述 2022-1-3138第四节第四节 结果整理结果整理n1 1缺失值的处理缺失值的处理n2 2数据分布分析数据分布分析n3 3统计处理统计处理2022-1-3139第五节第五节 假设验证假设验证n1 1解释结果解释结果n2 2评估理论评估理论2022-1-3140第三章第三章 实验基本变量实验基本变量n一、自变量一、自变量n二、因变量二、因变量n三、额外变量三、额外变量2022-1-3141一、自变量一、自变量n1 1定义及其操作定义及其操作n2 2种类（种类（刺激、环境、刺激、环境、n 被试、暂时差异被试、暂时差异）n3 3交互作用交互作用2022-1

19、-3142二、因变量（二、因变量（1）n1 1界定界定2 2种类种类n2.1 2.1 反应时反应时n2.2 2.2 延续延续n2.3 2.3 反应量反应量n2.4 2.4 准确性准确性n2.5 2.5 语言语言n2.6 2.6 肌肉肌肉n2.7 2.7 腺体腺体 2022-1-3143二、因变量（二、因变量（2）n3 3指标指标n3.1 3.1 信度信度n3.2 3.2 效度效度n3.3 3.3 敏度敏度n4. 4. 天花板效应与地板效应天花板效应与地板效应5 5自变量与因变量的关系类型自变量与因变量的关系类型2022-1-3144三、额外变量（三、额外变量（1）n1 1界定界定2 2种类种类

20、（特殊的额外变量）（特殊的额外变量）n2.1 2.1 实验者效应实验者效应n2.2 2.2 安慰剂效应安慰剂效应n2.3 2.3 顺序效应顺序效应n2.4 2.4 霍桑效应霍桑效应n2.5 2.5 约翰约翰. .亨利效应亨利效应2022-1-3145三、额外变量（三、额外变量（2）n3 3控制控制n3.1 3.1 消除消除n3.2 3.2 恒定恒定n3.3 3.3 抵消抵消n3.4 3.4 对立对立n3.5 3.5 随机随机n3.6 3.6 统计统计2022-1-3146本章作业本章作业n请分析一篇研究文献的自变量、因变量请分析一篇研究文献的自变量、因变量和额外变量，并指出：和额外变量，并指出

21、：n1 1）是如何对自变量进行操作的，是否恰当？）是如何对自变量进行操作的，是否恰当？n2 2）选择的因变量指标是否符合信度、效度）选择的因变量指标是否符合信度、效度和敏度要求？和敏度要求？n3 3）对额外变量的控制是否严格？还有哪些）对额外变量的控制是否严格？还有哪些可能的额外变量没有得到控制？可能的额外变量没有得到控制？n（作业请（作业请发到发到) )2022-1-3147作业分析作业分析n描述、观察与实验的描述、观察与实验的区别区别。2022-1-3148范文分析范文分析(心理科学，心理科学，1993，VOL16（3）：）：138-144）n内隐学习内隐学习“三高三高”特征的特征的n实验

22、研究实验研究n杨治良杨治良 叶阁叶阁蔚蔚2022-1-3149第三章作业（第三章作业（1）n1.一家汽车厂想要知道，为了要让后面的一家汽车厂想要知道，为了要让后面的汽车司机尽快地知道前面的汽车已经停住，汽车司机尽快地知道前面的汽车已经停住，汽车的刹车灯应该多亮。设计一个实验回汽车的刹车灯应该多亮。设计一个实验回答这些问题，并指出各种变量。答这些问题，并指出各种变量。n2.测一个人估计时间的准确性，设计了如测一个人估计时间的准确性，设计了如下实验：一只绿色小灯泡与电钟相连，主下实验：一只绿色小灯泡与电钟相连，主试按键让灯亮试按键让灯亮10秒，然后让被试按键复制秒，然后让被试按键复制10秒的时间。

23、指出各种变量秒的时间。指出各种变量。2022-1-3150第三章作业（第三章作业（2）n3.你可以设计下面的实验，绘制一条你自你可以设计下面的实验，绘制一条你自己的保存曲线：让你的同学挑己的保存曲线：让你的同学挑30个英文单个英文单词让你学习，学到你能够一次就把这词让你学习，学到你能够一次就把这30个个单词写出来才算学会。然后从学会算起间单词写出来才算学会。然后从学会算起间隔隔20分钟、分钟、30分钟，分钟，1、2、4小时，小时，1、2、4、7天，分别再现一次。以间隔时间为横天，分别再现一次。以间隔时间为横坐标，以再现百分比为纵坐标，画一条保坐标，以再现百分比为纵坐标，画一条保存曲线，指出该实

24、验中的各种变量。存曲线，指出该实验中的各种变量。2022-1-3151第三章作业（第三章作业（3）n4.阅读下列文字，并分析其中的各类变量：阅读下列文字，并分析其中的各类变量：“当在当在你不知道的情况下，有人看着你时，许多人会感觉你不知道的情况下，有人看着你时，许多人会感觉到，但要描述却很难，你可能感觉到目光停在你后到，但要描述却很难，你可能感觉到目光停在你后脑勺或脖子上的某处。美国科维兹大学的科学家进脑勺或脖子上的某处。美国科维兹大学的科学家进行实验，试图证明或推翻能感觉他人目光的说法。行实验，试图证明或推翻能感觉他人目光的说法。实验很简单：在房间中央，实验者背对研究者坐着，实验很简单：在房

25、间中央，实验者背对研究者坐着，研究者在规定的时间朝他看。实验者如感觉到研究研究者在规定的时间朝他看。实验者如感觉到研究者的目光便立即指出。有数百人参加实验，结果惊者的目光便立即指出。有数百人参加实验，结果惊人：在人：在95的情况下，他们感觉到投向他的目光！的情况下，他们感觉到投向他的目光！在后脑勺部分有一种瞬息间的压力感在后脑勺部分有一种瞬息间的压力感似轻风吹似轻风吹动动。” 2022-1-3152第三章作业（第三章作业（4）n5.一位社会心理学家想做一个实验来证一位社会心理学家想做一个实验来证明，当两个人挤进一间公用电话亭打电明，当两个人挤进一间公用电话亭打电话时，男人和女人会表现出不同的焦

26、虑话时，男人和女人会表现出不同的焦虑状态。请指出各种变量。状态。请指出各种变量。n6一位心理医生想要改善病人对她的一位心理医生想要改善病人对她的印象，每次病人对她说了好话之后，他印象，每次病人对她说了好话之后，他就以点头、微笑和特别注意加以回报。就以点头、微笑和特别注意加以回报。请指出各种变量。请指出各种变量。2022-1-3153第三章作业（第三章作业（5）n7在一项实验中，被试的任务是对某一特在一项实验中，被试的任务是对某一特定的阿拉伯数字作简单的按键反应。这个定的阿拉伯数字作简单的按键反应。这个特定的数字出现的概率是可以变化。结果特定的数字出现的概率是可以变化。结果之一是，错误率降低，反

27、应时间则延长。之一是，错误率降低，反应时间则延长。请指出实验中的各种变量。请指出实验中的各种变量。 n8 训练一支鸽子看见绿光就啄键盘，看见训练一支鸽子看见绿光就啄键盘，看见红光就不做反应。正确啄键盘后，鸽子会红光就不做反应。正确啄键盘后，鸽子会得到谷粒作为奖励。请指出各种变量。得到谷粒作为奖励。请指出各种变量。 2022-1-3154第四章第四章 心理实验研究的设计类型心理实验研究的设计类型n第一节第一节 组间设计组间设计n第二节第二节 组内设计组内设计n第三节第三节 混合设计混合设计2022-1-3155本章主要问题本章主要问题: :n1.1.各种实验设计有哪些优缺点各种实验设计有哪些优缺

28、点? ?n2.2.拉丁方设计有哪些特点拉丁方设计有哪些特点? ?n3.3.什么是所罗门四组设计什么是所罗门四组设计? ?n4.4.为什么说实验设计类型是实验研究的动为什么说实验设计类型是实验研究的动态因素态因素? ?2022-1-3156一一. .组间设计组间设计(1)(1)n1.1.组间设计的界定组间设计的界定n2.2.组间设计的优点组间设计的优点n2.1 2.1 变量间的独立变量间的独立n2.2 2.2 无累积效应无累积效应 2022-1-3157一一. .组间设计组间设计(2)(2)n3.3.组间设计的缺点组间设计的缺点 n3.1 3.1 被试差异与实验条件的混淆被试差异与实验条件的混淆

29、; ; n3.2 3.2 研究效率低研究效率低; ; n3.3 3.3 对实验处理效应不敏感对实验处理效应不敏感 n4.4.克服组间设计缺点的方法克服组间设计缺点的方法n4.1 4.1 随机分配被试随机分配被试; ;n4.2 4.2 匹配被试匹配被试 2022-1-3158二二. .组内设计（组内设计（1 1）n1.1.组内设计的界定组内设计的界定n2.2.组内设计的优点组内设计的优点n2.1 2.1 消除了被试的个别差异对实消除了被试的个别差异对实验的影响验的影响; ;n2.2 2.2 有利于计算累积效应有利于计算累积效应; ;n2.3 2.3 可节省被试可节省被试2022-1-3159二二

30、. .组内设计（组内设计（2 2）n3.3.组内设计的缺点组内设计的缺点n3.1 3.1 变量间污染变量间污染 n3.2 3.2 顺序效应顺序效应n4.4.克服组内设计的缺点克服组内设计的缺点n4.1 4.1 完全的平衡方法完全的平衡方法; ;n4.2 4.2 拉丁方设计拉丁方设计2022-1-3160三三. . 混合设计混合设计(1)(1)n1.1.混合设计的界定混合设计的界定n1.1 1.1 特点特点n1.2 1.2 多自变量多自变量n1.3 1.3 交互作用交互作用2022-1-3161三三. . 混合设计混合设计(2)(2)n2.2.随机区组设计随机区组设计 2.1 2.1 定义定义

31、所谓随机区组设计所谓随机区组设计(random block design)(random block design)是指将实验处理随机地分配到一个区组或重是指将实验处理随机地分配到一个区组或重复的实验单位的设计类型。它通过使用区组复的实验单位的设计类型。它通过使用区组方法减小了误差变异，分离出了由被试差异方法减小了误差变异，分离出了由被试差异所形成的额外变量，并且使之不出现在实验所形成的额外变量，并且使之不出现在实验处理效应和误差变异中。处理效应和误差变异中。 2022-1-31622.2 被试分配模式被试分配模式n区组区组 实实 验验 处处 理理 区组效应区组效应n B X1 X2 X3 X

32、4 En 1 S11 S12 S13 S14 EB1n 2 S21 S22 S23 S24 EB2n 3 S31 S32 S33 S34 EB3n 4 S41 S42 S43 S44 EB4n效应效应E EX1 EX2 EX3 EX42022-1-3163三三. . 混合设计混合设计(3)(3)n3.1 3.1 所罗门四组设计所罗门四组设计( (模式模式) ) 所罗门四组设计所罗门四组设计(Solomon 4-group design)(Solomon 4-group design)是指通过随机化程序选择同质被试，并且是指通过随机化程序选择同质被试，并且设置了四种不同实验组和对照组的设计类设置

33、了四种不同实验组和对照组的设计类型。它是一种比较理想的研究心理和行为型。它是一种比较理想的研究心理和行为现象的实验设计类型，一般在需要对研究现象的实验设计类型，一般在需要对研究假设作出决定性检验的时候才加以使用。假设作出决定性检验的时候才加以使用。 2022-1-31643.2 3.2 基本模式基本模式nA组组 R O1A X O2AnB组组 R O1B O2BnC组组 R X O2CnD组组 R O2D2022-1-3165四、准实验设计四、准实验设计 2022-1-31661. 准实验设计的逻辑准实验设计的逻辑n推论因果关系的弱式推论因果关系的弱式n前因后果的推论：由果前因后果的推论：由果

34、溯因溯因n可能的代换条件：决定可能的代换条件：决定因子的引入因子的引入2022-1-3167由果溯因由果溯因n事后回溯设计事后回溯设计n结果的差异结果的差异n 条件的差异条件的差异n例：青少年问题行为，吸烟与肺癌例：青少年问题行为，吸烟与肺癌2022-1-3168决定因子的引入决定因子的引入n原变量关系发生改变原变量关系发生改变n例：身高与智力（引入年龄）例：身高与智力（引入年龄）n出现累积效应出现累积效应n例：绩效与薪水（引入人际关例：绩效与薪水（引入人际关系）系）2022-1-3169时间序列设计时间序列设计n基本模式nO1 O2 O3 X O4 O5 O62022-1-3170时间序列设

35、计的可能结果时间序列设计的可能结果2022-1-3171相等时间样本设计相等时间样本设计 n基本模式nX X1 1 O O1 1 X X0 0 O O2 2 X X1 1 O O3 3 nX X0 0 O O4 4 X X1 1 O O5 5 X X0 0 O O6 6 2022-1-3172相等时间样本设计的统计相等时间样本设计的统计n条件条件 第一次第一次 第二次第二次 第三次第三次n X1 O1 O3 O5n X0 O2 O4 O62022-1-3173不等同对照组设计不等同对照组设计 n基本模式基本模式n O1 X O2n n O3 O4 2022-1-3174不等同对照组设计结果的解

36、释（不等同对照组设计结果的解释（1）前测后测处理组对照组2022-1-3175不等同对照组设计结果的解释（不等同对照组设计结果的解释（2）前测后测处理组对照组2022-1-3176准则组设计n指以被试已有的一种状态特征为依据设立准则组，以缺乏这种状态特征的被试作为对照组进行比较的设计类型。n通过组间差异来判断这种状态特征对因变量的影响，以便在一定的程度上说明研究变量之间的因果关系。 2022-1-3177准则组设计的基本模式nC1 O1nC2 O2n其中C1为准则组，C2为对照组；O1和O2分别为准则组和对照组的两次观测。 2022-1-3178准则组设计模式转换为析因实验设计模式：nC1 Y

37、1 O1nC2 Y1 O2nC1 Y2 O3nC2 Y2 O4n其中Y1为具有第二种状态特征的准则组，Y2为不具有第二种状态特征的对照组。 2022-1-3179例：吸烟习惯与身高对自我评价的影响第一种特征 第二种特征 自我评价有吸烟习惯 身高 无吸烟习惯 身高有吸烟习惯 身矮无吸烟习惯 身矮2022-1-3180准则组设计的特点 n（1）统计处理要求n对基本模式，可以采用独立样本的t检验方法；而对析因实验设计模式，则采用多因素方差分析的方法。n（2）优点n可以通过与非准则组的对比，确定准则组被试所具备的一些特点，例如，准则组被试的受教育水平、受训练程度，以及所具备的知识经验和心理特征等等。n

38、（3）缺点n由于准则组所具备的经验或者特征不是通过随机分配被试或主动操作变量而取得的，而是在心理或行为事件发生之后，再来揭示“自然”存在的差距，因此准则组设计又被称为自然实验设计。其局限性在于难以肯定是否是由于所具备的特征导致了非准则组被试在心理或行为特征上表现了差异。 2022-1-3181第四章作业（第四章作业（1） 试应用已经学过的实验设计方法，对下列试应用已经学过的实验设计方法，对下列问题作出恰当的研究设计方案：问题作出恰当的研究设计方案：n（1） 我们可以将婴儿对强声刺激所表现我们可以将婴儿对强声刺激所表现出反应称为出反应称为“害怕害怕”，而将受到限制时所，而将受到限制时所表现的反应

39、称为表现的反应称为“愤怒愤怒”。这时，如果我。这时，如果我们要研究婴儿在不同的环境中所表现出来们要研究婴儿在不同的环境中所表现出来的情绪差异，该采取什么实验设计方案是的情绪差异，该采取什么实验设计方案是比较恰当的？比较恰当的？2022-1-3182第四章作业（第四章作业（2）n（2） 现在有三种不同的算术教学方法，拟在全现在有三种不同的算术教学方法，拟在全市小学各年级进行比较研究。这是一种什么类型市小学各年级进行比较研究。这是一种什么类型的研究问题，该采取什么实验设计方案？的研究问题，该采取什么实验设计方案？（3） 一个研究者在做一个研究者在做4种生字密度对学生阅读种生字密度对学生阅读理解影响

40、的研究时，从理解影响的研究时，从4个班随机选取个班随机选取32名学生，名学生，每个班每个班8人，实验在星期三、四、五、六下午分人，实验在星期三、四、五、六下午分四次进行。请根据上述问题作出一个恰当的实验四次进行。请根据上述问题作出一个恰当的实验设计方案。设计方案。（4） 有一气功大师声称自己具有耳朵认字的特有一气功大师声称自己具有耳朵认字的特异功能。试设计一项实验方案对此加以验证。异功能。试设计一项实验方案对此加以验证。2022-1-3183第五章 心理实验研究的评价n心理实验的选题、构思、设计、实施、结论与评价，是一系列相互影响、密切联系的研究活动过程。这一过程的科学性保证了心理实验研究的价

41、值。 2022-1-3184心理实验研究的评价标准n理论构思效度理论构思效度n逻辑关系效度逻辑关系效度n外推生态效度外推生态效度n统计结论效度统计结论效度2022-1-3185理论构思效度的定义n所谓实验研究的理论构思效度是指实验研究假设的理论构思及其转换的有效性。 2022-1-3186保证理论构思效度的条件 n（1）要求研究的理论构思结构严谨、层次分明，形成对问题假设的结构网络。 n（2）要求针对理论构思的特点，对实验研究中的自变量与因变量作出严格的操作性定义，并对自变量的操作水平和因变量的测量指标做出明确的界定。 2022-1-3187影响理论构思效度的因素 1.对于实验研究假设的解释

42、2.实验过程操作的单一性 3.实验方法的局限性 4.实验者期待和被试的猜测 5.自变量水平选择的误差造成的混淆 6.不同实验处理的交互作用 2022-1-3188逻辑关系效度的定义n指自变量和因变量之间因果关系的逻辑基础的明晰程度。它又被称之为内部效度。 2022-1-3189保证逻辑关系效度的条件 （1）正确地选择实验的自变量和因变量。 （2）周密地进行实验设计。 2022-1-3190影响逻辑关系效度的因素n实验设计的恰当性n历史因素n被试的选择偏差 n成熟因素n实验被试的变更和主观倾向n实验主持者和测试工具n统计回归效应n实验处理的新异效应和泛化效应n多种实验条件之间的交互作用2022-

43、1-3191外推生态效度的定义n指实验的结果能够外推到其它的被试总体、实验条件、时间和背景中去的程度，即实验变量和实验结果的普遍性或可应用性。 2022-1-3192保证外推生态效度的条件n采用系列实验研究 通过一系列相互关联的实验，来使实验结论更具有普遍意义。 n采用多因素实验设计n大型统计软件包的开发使得实验研究者有可能对复杂多因素实验的数据进行处理，并能得出正确的结论。在考虑现场因素，即一些潜在的自变量时，多因素实验设计所采取的策略是，如果一些因素在实验中消除不掉，就把它考虑到实验中来。 2022-1-3193影响外推生态效度的因素(1)n1.总体效度n指结果对最终总体所具有的普遍意义。

44、实验研究样本的代表性影响着实验的外推生态效度 .n2.实验变量的定义和测试方式n必须明确地对自变量和因变量作出操作性定义和描述，否则就会影响实验结果的外推生态效度。n3.对测量的敏感化n事前测量，使本组被试对事后测量发生了敏感效应，从而影响了实验结果；或事前测量干扰了实验处理的作用。2022-1-3194影响外推生态效度的因素(2)n4.多重实验的干扰:n当被试多次接受实验处理或者同时参加多项实验时，他们就会累积某些参加实验的经验，对实验产生敏感效应，即产生“铁被试”。n5.特异性效应n指由于实验采用了新异的方法、特殊的材料以及奇特的经历，或者是改变了被试已经熟悉的生活习惯、工作方式和环境特点

45、，从而使被试所产生的暂时性的新异反应。 2022-1-3195统计结论效度n是指实验处理效应的数据分析程序的恰当性和正确性。它所涉及的是实验研究的方差变异来源和如何适当运用统计显著性检验的问题。 2022-1-3196保证统计结论效度的条件n数据的质量n数据测量的信度和效度则要求收集数据的仪器或测验量表要有相当的稳定性和可靠性。一项数据质量很差的实验研究是谈不上统计结论效度的。 n统计检验的假设n数据分析所采用的各种统计方法都有其明确的统计检验假设。在一项实验中，如果所收集的数据特征不能满足某种统计方法所要求的统计检验假设，那么，就不能运用这种统计方法来进行数据分析。 2022-1-3197影

46、响统计结论效度的因素(1)n统计功效低n指统计检验能力，它可以比较敏感地发现实验自变量的真实效应。大多数统计检验方法都有一定的前提假设，只有满足了这些前提假设，然后才有可能对数据分析的结果作出有意义的解释。 n测量信度低n我们从测量理论知道，测量的信度较低会夸大估计值的标准差误。测量的标准差误的计算公式为：Se=S（1-r2y）1/2，其中S为标准差，ry为测量信度。 2022-1-3198影响统计结论效度的因素(2)n实验处理设施的可靠性n由于实验者之间的不同或者相同的实验者在不同的时间、背景条件下采用了不同的方式进行了实验处理，使实验处理过程没有标准化。 n被试的随机异质性n对不同组的实验

47、被试进行随机选择，以保证被试组之间的随机“同质性”。但是，往往会因为被试对因变量的敏感性存在较大的差异，有的被试容易接受实验处理的影响，而有的被试却不容易对实验处理做出反应，这样就造成了被试组之间的随机异质性。 2022-1-3199n关于心理实验四个评价标准 的评价2022-1-31100n纵横交叉序列设计2022-1-31101横切设计n模式：将年龄作为自变量的组间设计。n10岁 15岁 20岁 25岁 30岁n O1 O2 O3 O4 O5n优点n缺点2022-1-31102纵向设计n模式:将年龄作为自变量的组内设计。n10岁 15岁 20岁 25岁 30岁n O1 O2 O3 O4 O

48、5n优点n缺点2022-1-31103纵横交叉序列设计出出生生年年 横横切切设设计计 测试年（纵向设计）测试年（纵向设计）时间延时间延迟设计迟设计199619961997199719981998199919991977197719192020212122221978197818181919202021211979197917171818191920201980198016161717181819192022-1-31104几种不恰当的设计及其补救的办法nAB设计nABAB设计n其中A为处理前的状态，B为处理后的状态。n局限性：处理效应必须是短暂的。2022-1-31105nACABCBCB设计

49、nA为基线条件，B、C为两个不同的自变量，且B具有长期效应。n例：口吃矫治中的自信与肌肉的作用。几种不恰当的设计及其补救的办法2022-1-31106多基线设计时间被试A或行为A 基线处理被试B或行为B 基线处理被试C或行为C 基线处理上图中不同被试或行为有不同的基线期，垂线指明了处理的引入时间。2022-1-31107例：问题行为研究（摔打的）基线期 摔打的消退（哭的）基线期 哭的消退哭的次数摔打的次数天 数2022-1-31108实验变量的统计控制方法被试教法1教法2教法3教法4智力成绩智力成绩智力成绩智力成绩14.006.005.005.0010.00 13.00 11.00 11.00

50、28.009.007.007.008.0012.002.0017.00314.0011.00 12.00 13.00 11.00 16.008.0010.00411.009.009.0012.004.009.0010.00 13.0055.009.0012.00 14.007.0011.007.009.002022-1-31109n经典研究技术 2022-1-31110心理物理学技术n 韦伯定律：n刺激增量（差别阈限）与标准刺激之间的关系。他指出刺激增量与标准刺激成正比，并且是一个常数。用公式表示如下：nKI/In其中I是作为标准刺激的物理量；I是作为刺激增量，即差别阈限的物理量；K是小于1的

51、某种感觉常数，称为韦伯常数。2022-1-31111费希纳定律n又称之为对数定律。公式如下：nS=KlogRn其中S为感觉强度；R为刺激强度；K为常数，又称感觉道系数，随感觉道不同而有所不同。费希纳认为，感觉强度以阈限为0点，以最小可觉差为单位。2022-1-31112古典心理物理学的三种基本方法n最小可觉差法：又称之为极限法，最小变化法，系列探查法，感觉等距法。n 正误法：又称之为常定法，次数法，恒定刺激法。n平均差误法：又称之为调整法。2022-1-31113三种古典心理物理学方法的比较n（1）从测定方式上看，极限法、常定法为直接依据阈限定义的测量方法，而调整法是依据误差而进行的对阈限的间

52、接测量。n（2） 从效率上分析，极限法中有些数据被浪费，而常定法中则所有数据皆可利用。调整法、常定法效率较高。n（3）从误差上分析，极限法会产生期望、习惯误差；调整法会产生动作误差和空间误差；而常定法的三类判断则不肯定间距会随被试的态度而变化。n（4）从被试角度分析，由于某些感受器的特点，限制了其中一些方法的使用；如味觉就很难用调整法来测量其差别阈限。2022-1-311142022-1-31115幂 定 律nSbIan用数量估计法演示幂定律2022-1-31116物 理 量心 理 量明 度长 度电 击123456789101.001.261.441.591.711.821.912.002.0

53、82.151.002.143.354.605.877.188.509.8511.212.61.0011.346.81282805299.81450219031602022-1-31117信号检测论技术n一、信号检测论的由来n1电子侦察系统的信号检测n 信号检测论(signal detection theory, SDT)研究的是信息传输系统中信号的接收部分，最早应用于通信工程中，通过“接收者”的检测将某一时刻混有噪音的信号从噪音背景中辨别出来。 2022-1-31118反 应刺 激有 信 号无 信 号有 信 号击 中漏 报无 信 号虚 惊正确否定表5-3 二择一判断矩阵2022-1-31119

54、反 应刺 激有信号（y）无信号（n）有信号（SN）Vy/S-Vn/S无信号（N）-Vy/NVn/N表5-4 支付矩阵2022-1-31120P-O-Z 转换2022-1-31121图5-2 概率密度函数2022-1-31122辨别力指标dd（MSNMN）/M如果SN和N都是正态分布，其标准差都相等，则d MSN/MMN/MZSNZNZ击中Z虚报2022-1-31123图5-3 辨别力指数示意图2022-1-31124 纵轴击中/纵轴虚报O击中/O虚报(P(N)/P(SN)(VnN+VyN)/(VyS+VnS)反应偏向2022-1-31125击中率和虚报率示意图2022-1-31126图5-4

55、不同辨别力指数下的ROC曲线 2022-1-31127信号检测论的信号检测论的实验方法实验方法2022-1-311281有无法n基本程序:事先要向被试说明刺激呈现的先定概率以及判定结果的奖惩办法，然后主试呈现刺激，让被试判断刚才呈现的刺激中有无信号。n最后根据被试的反应结果来估计击中率P（y/SN）和虚报率P(y/N)。2022-1-31129击中率、漏报率计算共识：nP（y/SN）=f击中/(f击中+ f漏报)nP(y/N)=f虚报/(f虚报+ f正确否定)2022-1-31130n见表5-6: 不同先定概率下“有无法”测试结果 2022-1-31131图5-5 不同先定概率下的ROC曲线

56、F2022-1-311322 2评价法评价法n评价法的主要特点:n除了告诉被试对判定结果的奖惩办法、先定概率之外，还要求被试在每次试验中对自己做出判断的把握性进行评价，并确定一个等级。如果在呈现信号时，他的判断是“有信号”，即击中，还要求他对这个判断有多大地把握做出评价；如果是噪音，他作出“有信号”的判断，即虚报，也要求他对这个判断的把握性有多大作出评价并给定一个等级；然后计算各评价等级下的击中率和虚报率。 2022-1-31133例：例：n要求被试把评价分成五个等级，要求被试把评价分成五个等级，“5”代表代表最有把握，最有把握，“1”代表最没有把握，代表最没有把握，“4”、“3”、“2”代表

57、中间状态。这样就可以求代表中间状态。这样就可以求出各个评价等级下的击中次数和击中率以出各个评价等级下的击中次数和击中率以及虚报次数和虚报率。由于被试的反应判及虚报次数和虚报率。由于被试的反应判断有一个累积递推性，因此，在计算不同断有一个累积递推性，因此，在计算不同判断标准下的判断标准下的和和d 时必须采用累积次数即时必须采用累积次数即累积百分比。如果信号和噪音各呈现累积百分比。如果信号和噪音各呈现150次，次，获得了如表获得了如表5-7所示的结果。所示的结果。2022-1-31134n见表5-7：不同等级下的击中和虚报次数表 2022-1-31135图5-6 评价法中判断标准示意图 2022-

58、1-31136累计概率图解累计概率图解2022-1-31137作业与思考题作业与思考题n有一枚特殊色子：三面为有一枚特殊色子：三面为0，三面为，三面为3；二；二枚正常色子。每次报告三枚色子的总数，枚正常色子。每次报告三枚色子的总数，要求判断是否特殊色子的要求判断是否特殊色子的“3“面朝上，问面朝上，问如何制定判断策略？如何制定判断策略？n信号检测论举例信号检测论举例2022-1-31138关于信号检测论的评价关于信号检测论的评价n 阈限定义的改变：决策阈限。阈限定义的改变：决策阈限。n 感受性与反应偏向的分离。感受性与反应偏向的分离。 2022-1-31139n反应时间技术反应时间技术 202

59、2-1-31140让我们记住这些名字：让我们记住这些名字：n赫尔姆霍兹（赫尔姆霍兹（H.V. Helmholtz）成功地测定了蛙的运动神经的传导速度n唐得斯（唐得斯（F.C. Donders）研究了选择和辨别心理过程的生理时间n埃克斯纳（埃克斯纳（S.Exner）指出了被试在有关反应时间的实验中“准备定势”的重要性，并且首先使用了“反应时间”这个名词n冯特冯特（W. Wundt）将反应时间直接作为心理学研究的课题n斯顿伯格斯顿伯格(S. Sternberg)附加因素法 2022-1-31141刺激的神经传导过程刺激的神经传导过程n感受器感受器n感觉神经感觉神经n中枢中枢n运动神经运动神经n效应

60、器效应器2022-1-31142速度准确性权衡技术速度准确性权衡技术 2022-1-31143反应时间研究的减法技术反应时间研究的减法技术 nA反应时间反应时间，又称简单反应时间。，又称简单反应时间。A反应时间一般反应时间一般只有一个刺激和一个反应相对应。基线时间。只有一个刺激和一个反应相对应。基线时间。n B反应时间反应时间，又称选择反应时间。有两个或两个，又称选择反应时间。有两个或两个以上的刺激相对应于不同的反应。其中包括了刺以上的刺激相对应于不同的反应。其中包括了刺激的辨认和反应的选择两种心理操作过程。激的辨认和反应的选择两种心理操作过程。 nC反应时间反应时间，又称辨别反应时间。具有两