实验的基本问题

实验的基本问题第一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二第一节实验的程序和基本概念第二节实验中的理论问题第三节实验设计第二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二第一节实验的程序和基本概念实验研究的基本程序发现实验课题提出研究假设规划实验设计实施实验分析数据，得结论撰写与发表实验报告①②③④⑤⑥第三页，共四十九页，编辑于2023年，星期二一、实验课题的发现问题的发现社会生活和工作中的实际需要科学研究中的理论需要个人的实际经验查阅文献第四页，共四十九页，编辑于2023年，星期二二、提出实验假设实验假设的意义将抽象的、不可操作的问题转变成一个具体的、可操作的问题实验假设具体形式实验大致可分为两个阶段：第一个阶段是探明决定行为的条件是什么；第二个阶段则是探明这些条件怎样影响行为。实验可以分为因素型实验和函数型实验。第五页，共四十九页，编辑于2023年，星期二因素型实验是一种定性实验，旨在探明影响一个行为的条件是什么。在这种实验中，研究者需要逐个变化这些被认为是行为的决定因素的条件，来判断这些条件是否确实是行为的要因。对于因素型实验，实验者一般把有关问题的理论假设描述为“如果……那么……”缪勒-莱尔错觉图第六页，共四十九页，编辑于2023年，星期二对于函数型实验，通常用方程式b=f(a)来表明自变量a与因变量b共变的函数关系，这个方程表示b为a的函数，或b数量地依存于a.函数型实验是一种定量实验，旨在探明条件和行为之间的函数关系，即探明条件怎么样决定行为。在函数型实验中，研究者要系统地、分阶段地变化条件，以确定条件和行为之间的函数关系。第七页，共四十九页，编辑于2023年，星期二实验假设与变量什么是变量？变量（variable）是指在数量上或质量上可变的事物的属性。无关变量相关变量自变量

额外变量（控制变量）实验中的变量实验条件实验条件下产生的结果因变量

第八页，共四十九页，编辑于2023年，星期二自变量：在实验中实验者所操纵的、对被试者的反应产生影响的变量自变量的分类①作业变量（刺激变量、任务变量）②环境自变量③被试者变量自变量第九页，共四十九页，编辑于2023年，星期二在实验中对自变量的操纵、变化称为自变量的控制。对自变量下操作定义对自变量的控制，首先要对自变量进行严格的规定，对心理学中一些含混不清的变量必须使之操作定义化，只有这样才能进行实验。操作定义：指用可感知、度量的事物、时间、现象和方法对变量或指标作出具体的界定。例如，把“刚刚感受到”定义为“50%次感受到”，就可测定感觉阈限了。又如，疲倦（fatigue）没有一个共同的起点和尺度，怎么测量呢？如果定义为“工作效率的下降”，那么就可以进行测量和比较了。

对自变量的操纵第十页，共四十九页，编辑于2023年，星期二确定自变量的各个水平因素型实验的自变量一般不超过4个水平，并应尽量使自变量变化范围（全距）较大，各个水平在全距上分布平均。而函数型实验的自变量水平需要更多些，如果预期实验考察的是线性函数关系，可以取3-5个水平；如果是关于更复杂函数关系的，则至少需要5个水平。同样，自变量的变化范围不宜过小，一般应该通过文献工作确定合适的全距大小。

第十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二因变量因变量：因为自变量的变化而产生的现象变化（行为表现）。因变量的分类反应速度反应速度的差异反应的正确性反应标准反应的难度被试的口语记录客观指标主观指标第十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二对因变量的控制把实验中的被试者的反应控制在主试者所设想的方向上，这就是反应的控制问题。以人作被试者，往往用指示语来控制被试者的反应。指示语乃是心理实验中主试者给被试者交代任务时说的话。使用指导语时，应注意在允许的范围内做到引起动机，激发兴趣。被试者来到实验室时，不一定对参加实验感兴趣。因此主试者必须利用言词来引起他们的兴趣。在可能的范围内，告诉他们实验目的与应用价值，使他们认识到参与和合作的意义。

1、反应控制第十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期二规范的指导语应符合

（1）内容确定（2）完全（3）简单明确（4）标准化第十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期二2、选择恰当的因变量指标恰当的因变量指标必须满足（1）有效性（2）客观性（3）数量化3、避免量程限制天花板效应&地板效应

第十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期二凡是对因变量产生影响的实验条件都称为相关变量；在相关变量中，实验者用以研究的变量称为自变量，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。评价一项实验设计的好坏的一个重要依据就是看研究者能否成功地控制那些额外变量。四、额外变量（控制变量）第十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期二（一）心理学实验中典型的额外变量实验者效应皮格马利翁效应&罗森塔尔效应（期待效应）要求特征霍桑效应&安慰剂效应（渴求关注）第十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期二霍桑实验在相当长的一段时间里，管理的理论工作者与实际管理者认为，物质工作环境和工人的健康状态与生产效率存在着明确的因果关系。物质工作环境包括正常的通风条件、温度、照明等，在这种理想的环境中工作，加上刺激性的工资制度，就能激励职工的生产积极性。工人的健康状态包括有合理的休息时间，工作日，工作周的长度，以减少职工的疲劳与单调感，这样，也有利于工作效率的提高。第十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期二沿着这一指导思想，1924年美国国家科学院的全国科学研究委员会决定，在西方电气公司的霍桑工厂进行研究。20年代，位于芝加哥市西部的霍桑工厂，从事电话、电报设备制造，当时厂内有25000工人。这个厂当时有较完善的娱乐设施，医疗制度和养老金制度等。但是，工人中仍有愤愤不平的情绪，生产成绩也不够理想。由上述委员会所组织的，包括各方面专家在内的研究小组，主要从事工作条件与生产效率之间关系的考察。他们下去后，进行了多种试验，其中一个主要的试验叫“照明度试验”，这就是霍桑试验的先导。这项工作从1924年11月至l927年4月期间进行的。第十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期二第二十页，共四十九页，编辑于2023年，星期二在试验开始时，研究小组设想，增加照明会使产量提高。他们选择了两组工人，一组为试验组，另一组为对照组。在试验组里，照明作各种变化，而在对照组里，照明度保持不变。试验结果，两个组的产量几乎等量上升，看不出改变照明度对生产效率有什么影响。例如，他们将试验组的照明从24支，46支，76支烛光，逐渐递增。但是，使对照组保持原来的照明度。第二十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二根据预想，增加照明度，产量就会上升，试验组的产量果然上去了。可是出现了意想不到的情况：对照组虽然照明度未变，然而产量也上去了。后来，他们又采取相反措施，逐渐降低试验组的照明度。按研究小组的设想，试验组的生产效率必然会下降。但是，实验结果表明，尽管其照明度一再下降，从10支，3支，以至降到0.06支烛光，但产量并没有显著下降。以上结果说明，照明强度等物质条件与生产效率之间，并不存在线性的因果关系。第二十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二研究小组对上述研究结果感到茫然。为此，他们又进行了其他方面的试验，比如改变其他作业条件，改变支付工资的办法。另外还采取了让工人可以提前下班、延长工间休息时间，供应点心等等措施。但是，实验结果表明，这些条件的变化仍然对生产效果没有多大影响。就这样试验持续了近三年，仍无结果，为此参加试验的人都想放弃试验了。第二十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期二梅奥于1927年组成了一个哈佛研究小组，并会同西方电气公司的职员协作进行研究。研究小组针对原来关于照明度研究的失败，提出了新的设想和假设。这些假设是：1.在试验室中，改进物质条件和工作方法导致产量的增加。2.工间休息和缩短工作日，可解除疲乏。3.工间休息可减少工作的单调性。4.个人计件工资制，对增加产量可起促进作用。5.管理方法的改变，即人际关系的改善使得工人的态度得到改进，并使产量得到提高。第二十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期二然后，试验人员对这五种假设，逐个地进行检验，其结果是第一种假设被否定了。因为，即使有意识地降低某些物质条件，如减弱照明度，生产还是上升。第二种假设被否定了。因为，即使有意识地取消一切优惠，如缩短休息日，工作日的长度，产量还是继续增长。第三种假设也被否定了。关于工间休息免除单调，也缺乏很确切的论据，因为单调只能看做是一种心理状态，不能作为估算产量的依据。第四种假设，即个人计件工资制促进了生产。第二十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期二为此，对选选择工资支付方式进行了深入的实验：试验是在继电器的装配和剥离两个小组中进行的。继电器装配小组原是集体奖励工资制，试验时改为个人奖励工资制。改变后，生产连续上升，最后稳定在原来产量的112.6％水平上。9个月后，再恢复集体奖励工资制，试验了7个月，产量下降列原产量的96.2％。云母片剥离小组，保持原个人奖励工资制不变，在连续试验的14个月中，小组平均产量较原产量提高15％，超过了继电器装配小组的最高产量。第二十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期二由此，研究小组得出结论：工资支付办法的改变与产量上升并无直接关系。在解释生产增加的原因方面，研究人员都不认为工资刺激是使产量增加的一个原因。因为，在全部试验期间，保持着同一的工资刺激方案，而每小时的平均产量一直在增加，可见这种增加，应当归功于工资计件以外的原因。第二十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期二第五种假设得到了论证。研究人员认为，不是工资，而是改进了的管理、改进了的士气和改进了的人际关系，导数了两个试验小组的产量增加。比如，这时，工人们自己对生产上升的原因也说不清楚，只感到由于没有工头的监督，工作自由了，知道自已是一项重要试验的成员，并与研究小组成员建立了良好关系，工余时间工人之间也增加了接触，人与人的关系改善了，产生了一种团结互助的感情。总之，产量上升可能是由于工人对试验的关心和兴趣。第二十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期二（二）额外变量的控制1.排除法双盲实验2.恒定法3.匹配法4.随机化法和抵消平衡法5.统计控制法第二十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期二双盲实验按照使参与者盲的程度，这种实验被分为单盲(Single-blind),双盲(double-blind),三盲(triple-blind)实验。单盲实验：在实验中可能引起个人偏好或者使实验结果发生偏差的信息不向实验的参与者提供，而实验的实验者却完全掌握关于实验的所有信息。在双盲实验中，实验者和参与者都不知道哪些参与者属于控制哪些属于实验组。只有在所有数据被记录完毕之后(在有些情况下是分析完毕之后)，实验者才能知道那些参与者是哪些组的。如果连解释研究结果的统计学家同样不知道哪组资料属于对照组，哪组属于测试组，这种测试被称为三盲测试。

排除法第三十页，共四十九页，编辑于2023年，星期二2.恒定法恒定法旨在使额外变量在实验过程中保持恒定不变。3.匹配法匹配法是使实验组和控制组中的被试属性相等的一种方法。

第三十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二4.随机化法和抵消平衡法

随机化法（randomization）是把被试随机地分派到各处理组中去的技术。

常见的抵消平衡法（counterbalancingmethod）有ABBA法和拉丁方设计法。5.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。第三十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二想一想？有两位研究者Jim和Jan对两种不同的教授心理统计学的方法感兴趣，他们想知道哪种方法更有效，他们取了两个班的被试，Jim用一种方法教一个班，Jan用另一种方法教另一个班，这个实验是否受到污染？第三十三页，共四十九页，编辑于2023年，星期二实验中的变量分析学习走迷津实验实验目的：研究随着学习次数的增加，走迷津所用的时间和错误次数的变化。实验材料：触棒迷津（见下图）、小棒、遮眼罩（见下图）、秒表、记录纸。第三十四页，共四十九页，编辑于2023年，星期二遮眼罩第三十五页，共四十九页，编辑于2023年，星期二实验程序（1）三人一组，被试者带上遮眼罩，用小棒走迷津（实验前被试者勿看迷津，也勿用手触摸迷津）。主试者对被试者的指示语必须这样说明：“在排除视觉的条件下，尽快地学会用小棒走迷津，中间不要停顿，要积极运用动觉、记忆和思维，争取早些学会”。主试者把小棒放在迷津的入口处，然后让被试者用优势手拿住小棒，手臂悬空。第三十六页，共四十九页，编辑于2023年，星期二（2）被试者手执小棒静候。主试者在每次开始前2秒钟，先发出“预备”口令，主试者再说“开始”时，被试者才用小棒走动。在发出“开始”口令的同时，主试者开动秒表。（3）被试者在走迷津的过程中，凡进入盲巷一次就算出错一次，主试者记下错误次数。第三十七页，共四十九页，编辑于2023年，星期二（4）当被试者的小棒进入迷津终点，主试者立刻说“到了”，同时停秒表，记录走一遍迷津所用的时间（秒）。再做下一次的准备工作。（5）学习遍数因被试者而异，均以连续三次不出错为学会的标准。（6）若被试者在学习途中感到疲劳，可在某次走到终点后休息几分钟。第三十八页，共四十九页，编辑于2023年，星期二本实验的变量分析自变量：学习次数因变量：时间、错误次数控制变量：刺激因素、被试自身因素、主试因素、环境因素第三十九页，共四十九页，编辑于2023年，星期二汽车制造者想知道刹车灯多亮可最大程度地减少后面司机意识到前方正在停车的时间。实验就是回答这一问题。对变量命名。答案自变量(被操纵变量)：刹车灯的明度因变量(被观察变量)：刹车灯亮到尾随车司机踩刹车踏板之间的时间控制变量(恒定变量)：刹车灯颜色、刹车板的形状、刹车所需力气、额外照明度等变量命名练习第四十页，共四十九页，编辑于2023年，星期二训练鸽子绿灯亮时啄键、红灯亮时停止。对作出正确反应的鸽子给予玉米的奖励。对变量命名。答案自变量灯的颜色(红或绿);玉米（强化物）的安排因变量啄键次数控制变量食物剥夺时间、键的大小、红灯绿灯的强度等第四十一页，共四十九页，编辑于2023年，星期二社会心理学家做了一个实验，为了发现当六个人挤在一个电话亭里时是男人还是女人感到更不舒服。对变量命名。答案自变量参与者性别因变量不舒服的程度控制变量电话亭的大小、挤在电话亭的人数(6)、个体的大小等第四十二页，共四十九页，编辑于2023年，星期二三、实验设计被试的选择、分配和保护被试选择的问题主要有是使用人类被试还是使用非人类被试？用哪一种取样方法才能使被试样本代表总体？这些问题的解答主要取决于两个因素：课题的性质和研究结果的概括程度。实验选用人类被试还是非人类被试，主要依据课题的性质而