实验研究的基本问题实验研究的基本问题第二章第二章1章节内容章节内容第一节第一节 实验研究的变量实验研究的变量第二节第二节 实验研究的设计实验研究的设计第三节第三节 实验研究的效度和信度实验研究的效度和信度第四节第四节 实验研究的仪器实验研究的仪器2第一节第一节 实验研究的变量实验研究的变量一、变量：实验的基本特征一、变量：实验的基本特征二、自变量二、自变量三、因变量三、因变量四、控制变量四、控制变量3变量定义变量定义 变变量量（variablevariable）是是指指在在数数量量上上或或质质量量上上可可变变的的事事物物的的属属性性。它它可可分分为为量量的的变变量量（连连续续变变量量）和和质质的的变变量量（非连续变量）。（非连续变量）。 4 实实验验中中的的变变量量可可分分为为两两类类，一一类类是是实实验验条条件件，另另一一类类是是在这些实验条件下产生的结果（即：因变量）。在这些实验条件下产生的结果（即：因变量）。 在在实实验验条条件件中中，一一类类是是对对因因变变量量不不产产生生影影响响的的实实验验条条件件，称称为为无无关关变变量量（irrelevant irrelevant variablevariable）；另另一一类类是是对对 因因 变变 量量 产产 生生 影影 响响 的的 实实 验验 条条 件件 ， 称称 为为 相相 关关 变变 量量（relevant relevant variablevariable）。相相关关变变量量中中实实验验者者用用以以研研究究的的变变量量就就是是自自变变量量，而而实实验验者者不不用用与与研研究究的的相相关关变变量量称称为为额额外外相相关关变变量量（extraneous extraneous relevant relevant variablevariable）或或简简称称为为额额外外变变量量（extraneous extraneous variablevariable），也也称称为为控控制制变变量（量（controlled variablecontrolled variable）。）。理清变量类型及其定义理清变量类型及其定义5示意图示意图实实验验变变量量实实验验条条件件因因变变量量对因变量无无影响的：对因变量有有影响的无无关关变变量量控控制制变变量量（不考虑）研究者不关心：研究者关心：自自变变量量（控制）（控制）（操纵）（操纵）（测量）（测量）6一、变量：实验的基本特征一、变量：实验的基本特征 构构成成实实验验的的三三大大要要素素：假假设设、变变量量、控控制制。其其中中，变变量量是实验的核心。是实验的核心。 当当研研究究者者系系统统地地操操纵纵环环境境，观观察察对对环环境境的的操操纵纵导导致致的的行行为变化时，实验就产生了。为变化时，实验就产生了。 实实验验中中对对环环境境的的操操纵纵至至少少要要有有两两个个值值或或两两个个水水平平。通通过过在在两两个个环环境境水水平平下下被被试试反反应应的的比比较较，就就可可以以判判断断环环境境的的改改变变是否导致了行为的变化。是否导致了行为的变化。7二、自变量二、自变量 在实验中实验者所操纵的、对被试的反应产生在实验中实验者所操纵的、对被试的反应产生影响的变量就是自变量（影响的变量就是自变量（independent variableindependent variable）。）。8（一）自变量的分类（一）自变量的分类1 1作业变量作业变量 （task variabletask variable） 作作业业就就是是指指实实验验中中被被试试的的任任务务，或或者者实实验验中中所所呈呈现现的的、和和被被试试任任务有关的某种刺激。务有关的某种刺激。 2 2环境变量环境变量 （environmental variableenvironmental variable） 当当被被试试进进行行某某种种作作业业时时，如如果果改改变变实实验验环环境境（environmentenvironment）的的任何特性，那么改变了的环境特性就是环境自变量。任何特性，那么改变了的环境特性就是环境自变量。3 3被试变量被试变量 （subject variablesubject variable） 可可能能影影响响对对某某种种刺刺激激的的反反应应的的被被试试的的特特性性因因素素称称为为被被试试变变量量。这这些些因因素素包包括括：被被试试的的性性别别 、年年龄龄、健健康康状状况况、智智力力、教教育育水水平平、人格特征、动机、态度、内驱力等。人格特征、动机、态度、内驱力等。 9（二）对自变量的操纵（二）对自变量的操纵1 1对自变量下操作定义对自变量下操作定义 操操作作定定义义（operational operational definitiondefinition）是是由由美美国国物物理理学学家家布布里里奇奇曼曼（BridgmanBridgman，19721972）提提出出的的，他他主主张张一一个个概概念念应应由由测测定定他他的的程程序序来来下下定定义义。那那么么在在心心理理学学上上，对对一一个个心心理现象根据测定它的程序下定义就叫做操作定义。理现象根据测定它的程序下定义就叫做操作定义。明确、统一、可量化10（二）对自变量的操纵（二）对自变量的操纵2 2确定自变量的各个水平确定自变量的各个水平解决操作自变量到什么程度的问题。解决操作自变量到什么程度的问题。 因因素素型型实实验验的的自自变变量量一一般般不不超超过过4 4个个水水平平，并并应应尽尽量量使使自自变变量量变化范围（全距）较大。变化范围（全距）较大。 函函数数型型实实验验的的自自变变量量水水平平需需要要更更多多些些，如如果果预预期期实实验验考考察察的的是是线线性性函函数数关关系系，可可以以取取3 35 5个个水水平平；如如果果是是关关于于更更复复杂杂函函数数关关系系的的，则至少需要则至少需要5 5个水平。个水平。 自自变变量量各各个个水水平平在在全全距距范范围围上上的的分分布布，则则可可以以根根据据实实际际情情况况而而定定。若若预预期期自自变变量量和和因因变变量量的的关关系系是是接接近近于于线线性性函函数数，则则各各水水平平平平均均分分布布即即可可；而而如如果果预预期期自自变变量量和和因因变变量量符符合合对对数数函函数数关关系系，则则各各水平间的间距应按对数单位变化。水平间的间距应按对数单位变化。11三、因变量（三、因变量（dependent variabledependent variable） 在在实实验验中中，由由操操纵纵自自变变量量而而引引起起的的被被试试的的某某种种特特定定反反应应称为称为因变量因变量。12（一）因变量的分类（一）因变量的分类 一般来说，对于因变量的测量有客观指标也有主观指标。一般来说，对于因变量的测量有客观指标也有主观指标。客观指标主要有：客观指标主要有： 1. 1. 反应速度反应速度 例例如如，简简单单反反应应时时、或或潜潜伏伏期期，走走完完一一个个迷迷津津所所需需要要的的时时间，在一定时间内完成某项作业的数量等。间，在一定时间内完成某项作业的数量等。 2. 2. 反应速度的差异反应速度的差异 在在现现代代认认知知心心理理学学实实验验中中，经经常常以以反反应应速速度度的的差差异异作作为为考考察被试各种高级认知机能的指标。察被试各种高级认知机能的指标。13（一）因变量的分类（一）因变量的分类3. 3. 反应的正确性反应的正确性 例例如如，选选择择反反应应的的正正确确次次数数、走走迷迷宫宫入入盲盲巷巷的的次次数数、跟踪盘离靶的次数或距离等。跟踪盘离靶的次数或距离等。 4. 4. 反应的难度反应的难度 有有些些作作业业可可以以定定出出一一个个难难易易等等级级，看看被被试试或或动动物物能能达到什么水平，如斯金纳箱就有三个难度等级。达到什么水平，如斯金纳箱就有三个难度等级。14（一）因变量的分类（一）因变量的分类u主主 观观 指指 标标 主主 要要 是是 指指 被被 试试 的的 口口 语语 记记 录录 。 口口 语语 记记 录录（protocolprotocol）是是指指被被试试在在实实验验时时对对自自己己心心理理活活动动进进程程所所作作叙叙述述的的记记录录，或或在在实实验验之之后后，被被试试对对主主试试提提出出问问题题所所作作回回答的记录。答的记录。u在在心心理理学学实实验验中中, ,口口语语记记录录是是很很重重要要的的参参考考资资料料, ,有有助助于于我我们分析被试的们分析被试的内部心理活动。内部心理活动。15（二）对因变量的控制（二）对因变量的控制1 1反应控制反应控制 反反应应控控制制的的目目的的，是是让让被被试试的的反反应应确确实实发发生生在在实实验验者者感感兴兴趣趣的的因因变变量量维维度度上上。在在人人作作为为被被试试的的实实验验中中，对对反反应应的的控控制制往往往往是是通通过过指指导导语语实实现现的的，指指导语是心理实验中主试给被试交代任务时说的话。导语是心理实验中主试给被试交代任务时说的话。16（二）对因变量的控制（二）对因变量的控制心理学实验中，规范的指导语应符合以下要求：心理学实验中，规范的指导语应符合以下要求：（1 1）内容确定）内容确定 （2 2）完全）完全（3 3）简单明确）简单明确 （4 4）标准化）标准化 在在指指导导语语不不能能充充分分控控制制反反应应时时，就就要要很很好好地地考考虑虑刺刺激激条条件件和和实实验验装装置置，使使刺刺激激条条件件、实实验验装装置置与与指指导导语语配配合合起起来来，使被试只能作出主试所要求的反应。使被试只能作出主试所要求的反应。172 2选择恰当的因变量指标选择恰当的因变量指标 在在心心理理学学实实验验中中，一一般般常常用用的的反反应应指指标标有有：绝绝对对阈阈限限、差差别别阈阈限限、反反应应时时、反反应应持持续续时时间间、反反应应程程度度、完完成成量量、错错误误率率、完完成成一一定定的的作作业业所所需需要要的的时时间间、达达到到一一定定基基准准所所需需要要的的次次数数以以及及口口头头报报告告等等等。等。182 2选择恰当的因变量指标选择恰当的因变量指标一个恰当的因变量指标必须满足以下标准：一个恰当的因变量指标必须满足以下标准：（1 1）有有效效性性。即即指指标标充充分分代代表表当当时时的的现现象象或或过过程程的的程程度度，也也称为效度（称为效度（validityvalidity）。（最重要）。（最重要）（2 2）客客观观性性。即即指指标标是是客客观观存存在在的的，可可以以通通过过一一定定的的方方法法观观察到。察到。（3 3）数数量量化化。指指标标要要能能数数量量化化，以以便便于于记记录录与与统统计计，并并且且量量化的指标能进行比较。化的指标能进行比较。193 3避免量程限制避免量程限制 在在 影影 响响 指指 标标 有有 效效 性性 的的 各各 种种 因因 素素 里里 ， 天天 花花 板板 效效 应应（ceiling ceiling effecteffect）和和地地板板效效应应（floor floor effecteffect）是是尤尤其其典典型的情况。（型的情况。（P64P64例子）例子） 预预备备实实验验能能使使研研究究者者了了解解到到实实验验中中存存在在的的有有关关设设计计或或实实验程序方面的问题。验程序方面的问题。20四、控制变量四、控制变量 一一般般来来说说，实实验验过过程程中中的的温温度度、环环境境噪噪音音、照照明明情情况况、被试身体状况等都能成为额外变量的来源。被试身体状况等都能成为额外变量的来源。21（一）心理学实验中典型的额外变量（一）心理学实验中典型的额外变量1 1实验者效应实验者效应( (罗森塔尔效应罗森塔尔效应) ) 主主试试在在实实验验中中可可能能以以某某种种方方式式（如如表表情情、手手势势、语语气气等等）有有意意无无意意地地影影响响被被试试，使使他他们们的的反反应应附附和和实实验验者者的的期期望望。这种现象称为这种现象称为实验者效应（实验者效应（experimenter effectexperimenter effect）。）。22（一）心理学实验中典型的额外变量（一）心理学实验中典型的额外变量2 2要求特征要求特征 在在实实验验中中，被被试试自自发发地地对对实实验验者者的的实实验验目目的的产产生生一一个个假假设设或或猜猜想想，然然后后再再以以一一种种自自以以为为能能满满足足这这一一假假想想的的实实验验目目的的的的方方式式进进行行反反应应。这这种种现现象象称称为为要要求求特特征征（demand demand characteristicscharacteristics）。）。 要要求求特特征征是是一一个个潜潜在在的的、强强有有力力的的、也也是是社社会会科科学学所所独独有的偏差来源，与被试及他们对实验的设想有关。有的偏差来源，与被试及他们对实验的设想有关。 要要求求特特征征的的典典型型例例子子是是霍霍桑桑效效应应（Hawthorne Hawthorne effecteffect）和安慰剂效应（和安慰剂效应（placebo effectplacebo effect）。）。23（二）额外变量的控制（二）额外变量的控制1. 1. 排除法排除法 排排除除法法（elimination elimination methodmethod）是是把把额额外外变变量量从从实实验验中中排排除除出出去去。双双盲盲实实验验（double-blind double-blind experimentexperiment）就就是是一一个个很很好好的的排排除除法法。但但用用排排除除法法所所得得到到的的研研究究结结果果却却常常常常难难于推广。于推广。24（二）额外变量的控制（二）额外变量的控制2. 2. 恒定法恒定法 恒恒定定法法（constant constant methodmethod）旨旨在在使使额额外外变变量量在在实实验验过过程程中中保保持持恒恒定定不不变变。 主主要要体体现现在在保保持持实实验验条条件件恒恒定定的的方方面。面。 用恒定法控制额外变量也有缺点：用恒定法控制额外变量也有缺点：（1 1）实验结果不能推广到额外变量的其他水平上去。）实验结果不能推广到额外变量的其他水平上去。（2 2）操操纵纵的的自自变变量量和和保保持持恒恒定定的的额额外外变变量量可可能能产产生生交交互互作作用。用。25（二）额外变量的控制（二）额外变量的控制3. 3. 匹配法匹配法 匹匹配配法法（matching matching methodmethod）是是使使实实验验组组和和控控制制组组中中的被试属性相等的一种方法。的被试属性相等的一种方法。26（二）额外变量的控制（二）额外变量的控制4. 4. 随机化和平衡法随机化和平衡法 随随机机化化法法（randomizationrandomization）是是把把被被试试随随机机地地分分派派到到各各处处理理组组中中去去的的技技术术。从从理理论论上上讲讲，随随机机法法是控制额外变量的最佳方法。是控制额外变量的最佳方法。u常见的抵消平衡法有常见的抵消平衡法有ABBAABBA法和拉丁方设计法法和拉丁方设计法 27（二）额外变量的控制（二）额外变量的控制5. 5. 统计控制法统计控制法 是是在在实实验验完完成成后后通通过过一一定定的的统统计计技技术术来来事事后后避避免免实实验验中中额额外外变变量量的的干干扰扰。常常用用的的统统计计控控制制法法包包括括：协协方方差差分分析析；剔剔除除极极端端数数据据，或或分分别别加加权；偏相关分析等事后控制技术。权；偏相关分析等事后控制技术。28第二节第二节 实验研究的设计实验研究的设计一、多变量设计一、多变量设计二、被试间设计和被试内设计二、被试间设计和被试内设计三、小样本设计三、小样本设计四、准实验设计四、准实验设计 29第二节第二节 实验研究的设计实验研究的设计u实实验验设设计计是是进进行行科科学学实实验验前前做做的的具具体体计计划划，主主要要用用来来控控制制实实验验条条件件和和安安排排实实验验程程序序，目目的的在在于于尽尽可可能能减减少少额额外外的的或或未未控控制制的的变变量量，从从而而增增加加实验产生有效、一致结果的可能性。实验产生有效、一致结果的可能性。u实实验验设设计计是是实实验验成成功功的的关关键键。一一个个好好的的实实验验设设计计能能够够用用最最少少的的人人力力、物力获得最多和最有效的实验数据以达到实验的最佳状态。物力获得最多和最有效的实验数据以达到实验的最佳状态。u如如果果实实验验设设计计不不当当、对对非非实实验验条条件件控控制制不不严严、实实验验方方法法和和程程序序安安排排不不合合理理，即即使使实实验验的的规规模模较较大大、实实验验次次数数较较多多，所所得得到到的的实实验验数数据据也也仍仍有有可能无法对最初提出的问题给予合理的回答，达不到原来的实验目的。可能无法对最初提出的问题给予合理的回答，达不到原来的实验目的。 30第二节第二节 实验研究的设计实验研究的设计u从实验变量角度，实验设计涉及三个基本问题：从实验变量角度，实验设计涉及三个基本问题：（1 1）实验采用多少自变量和因变量？）实验采用多少自变量和因变量？（2 2）各自变量内又采用多少处理水平？）各自变量内又采用多少处理水平？（3 3）如何将被试分配到各自变量的各处理水平中？）如何将被试分配到各自变量的各处理水平中？31一、多变量设计一、多变量设计 是是在在一一个个实实验验中中包包含含有有两两个个或或两两个个以以上上的的自自变变量量或或因因变变量量的的实实验验设设计计，主主要要包包括括多多自自变变量量和和多多因因变变量量两两种种情情况。况。 32（一）多自变量实验（一）多自变量实验 多多自自变变量量（multiple multiple independent independent variablevariable）实实验验是是指指在在一一个个实实验验中中包包含含两两个个或或两两个个以以上上自自变变量量的的实实验验设计。设计。33（一）多自变量实验（一）多自变量实验u当当自自变变量量数数量量超超过过一一个个的的时时候候，实实验验中中就就出出现现了了新新的的现现象象：交交互互作作用用。所所谓谓交交互互作作用用，即即自自变变量量之之间间的相互关系。的相互关系。u当当一一个个自自变变量量产产生生的的效效果果在在第第二二个个自自变变量量的的每每一一水水平上不一样时，交互作用就会出现。平上不一样时，交互作用就会出现。34（一）多自变量实验（一）多自变量实验u多自变量实验的优点：多自变量实验的优点：（1 1）效率高）效率高（2 2）实验控制较好）实验控制较好（3 3）可以获得交互作用）可以获得交互作用35（二）多因变量实验（了解）（二）多因变量实验（了解） 多多因因变变量量（multiple multiple dependent dependent variablevariable）实实验验是是指指在在一一个个实实验验中中包包含含有有两两个个或或两两个个以以上上因因变变量量的的实实验验设计。分析方法常采用设计。分析方法常采用多元统计分析技术。多元统计分析技术。36二、被试间设计和被试内设计二、被试间设计和被试内设计（一）被试间设计（一）被试间设计 被被试试间间设设计计的的特特点点是是每每个个被被试试只只接接受受一一个个自自变变量量水水平平的的处处理理（即一种实验处理或实验条件）。（即一种实验处理或实验条件）。 实验水平实验水平AB被试S1S5S6S1037（一）被试间设计（一）被试间设计 在在被被试试间间设设计计中中，实实验验者者必必须须尽尽量量减减少少两两个个或或多多个个组组别别中中的的被被试试差差异异，以以保保证证两两组组被被试试在在实实验验开开始始时时各各方方面都相等，这就是被试间设计的面都相等，这就是被试间设计的等组等组问题。问题。38（一）被试间设计（一）被试间设计u被被试试间间设设计计采采用用两两类类分分组组技技术术来来解解决决等等组组问问题题：匹匹配配和随机化。和随机化。1 1匹配设计（同质）匹配设计（同质） 匹匹配配（matchingmatching）设设计计是是指指将将被被试试按按某某一一个个或或几几个个特特征征上上水水平平的的相相同同或或相相似似加加以以配配对对，然然后后再再把把每每一一对对中中的每个被试随机分配到各个组别。的每个被试随机分配到各个组别。39（一）被试间设计（一）被试间设计匹配法实施遇到的一些问题：匹配法实施遇到的一些问题：（1 1）实实验验者者不不可可能能在在每每一一个个特特征征都都进进行行匹匹配配，常常常常是是只只在在一一些些特特征征上上进进行行匹匹配配，而而在在另另一一些些可可能能相相关关的的特特征征上上则则有有差差异异。因因此此，匹匹配配往往是不完全的。往往是不完全的。（2 2）匹配法往往耗费大量的工作量。）匹配法往往耗费大量的工作量。（3 3）在在实实验验者者同同时时匹匹配配多多个个特特征征的的时时候候，这这些些特特征征之之间间如如果果存存在在交交互作用，就可能混淆实验结果。互作用，就可能混淆实验结果。（4 4）匹配法需要防止回归假象的介入。）匹配法需要防止回归假象的介入。 40（一）被试间设计（一）被试间设计2 2随机化设计随机化设计 被被试试间间设设计计中中较较为为常常用用分分组组方方法法是是随随机机化化法法（randomizationrandomization），就就是是把把被被试试随随机机地地分分配配到到不同的组内接受不同的自变量处理。不同的组内接受不同的自变量处理。41（一）被试间设计（一）被试间设计u被被试试间间设设计计的的优优点点是是每每一一个个人人只只接接受受一一种种处处理理方方式式，而而一一种种处处理理方方式式不不可可能能影影响响或或污污染染另另一一种种处处理理方方式式，因因此此避避免免了了练练习习效效应应和和疲疲劳劳效效应应等等由由实实验顺序造成的误差。验顺序造成的误差。u缺缺点点：所所需需要要的的被被试试数数量量巨巨大大；不不能能完完全全排排除除个个体差异对实验结果的混淆。体差异对实验结果的混淆。42( (二二) )被试内设计被试内设计（二）被试内设计（二）被试内设计 被试内设计的特点是所有的被试都会受到每一水平自变量的影响。被试内设计的特点是所有的被试都会受到每一水平自变量的影响。 实验水平实验水平AB被试S1S5S1S543（二）被试内设计（二）被试内设计u和和被被试试间间设设计计相相反反，被被试试内内设设计计不不会会受受到到来来自自被被试试个个体体差差异的困扰，但却必须面对实验处理之间相互污染的问题：异的困扰，但却必须面对实验处理之间相互污染的问题： 其一，练习效应（其一，练习效应（practice effectpractice effect） 其二，疲劳效应（其二，疲劳效应（fatigue effectfatigue effect）u解决顺序误差的应对方法解决顺序误差的应对方法平衡设计技术。平衡设计技术。44（二）被试内设计（二）被试内设计u常用的平衡设计技术：常用的平衡设计技术：ABBAABBA设计和拉丁方设计。设计和拉丁方设计。（1 1）ABBAABBA设计设计 适适用用于于自自变变量量的的水水平平只只有有两两个个时时的的情情况况，在在理理论论上能有效平衡呈线性系统变化的时间顺序误差。上能有效平衡呈线性系统变化的时间顺序误差。（2 2）拉丁方设计）拉丁方设计 45三、小样本设计三、小样本设计 小小样样本本设设计计是是被被试试内内设设计计的的一一种种变变式式，实实验验时时它它向向人人数数较较少少的的被被试试或或单单个个被被试试呈呈现现自自变变量量的的不不同同水水平平或或处处理方式。理方式。46三、小样本设计三、小样本设计（一）（一）ABAABA设计设计 小小样样本本的的ABAABA设设计计，可可以以较较好好地地区区分分实实验验中中自自变变量量与与时时间间、顺顺序序等等其其他他因因素素的的效效果果，从从而而进进一一步步解解决决了了以往以往ABAB设计中常常会发生的混淆问题。设计中常常会发生的混淆问题。47三、小样本设计三、小样本设计（二）多基线设计（二）多基线设计 多多基基线线设设计计的的程程序序是是：找找到到一一个个或或若若干干个个与与所所要要研研究究的的行行为为（或或被被试试）接接近近的的行行为为（或或被被试试），在在不不同同时时间间内内对对它它们们引引入入同同一一自自变变量量的的处处理理（治治疗疗）。在在引引入入自自变变量量之之前前有有长长短短不不等等的的基基线线期期，从从而而可可以以将将自自变变量量的的影影响响和和时时间间的的因因素素逐逐阶阶段段地地演演示示出出来来，以以便便于于研研究究者者最最终终确确定定被被试试行行为为变变化化的的真真正原因和自变量处理的真实效果。正原因和自变量处理的真实效果。 48（二）多基线设计（二）多基线设计u多多基基线线设设计计的的内内在在逻逻辑辑是是：当当一一种种行行为为或或一一个个被被试试正正在在接接受受处处理理时时，另另一一种种行行为为或或另另一一个个被被试试仍仍处处于于基基线线条条件件下下。如如果果这这种种未未受受处处理理的的行行为为在在自自变变量量引引进进之之前前保保持持稳稳定定，然然后后随随自自变变量量的的变变化化而而变变化化，那那么么就就可可以以认认为为，是是自自变变量量导导致致了了该该行行为为的的改改变变，而而不不是是一一些些碰碰巧巧在在观观察察期期内内发发生生变变化化的的其他因素。其他因素。49（二）多基线设计（二）多基线设计u多多基基线线设设计计有有被被试试内内多多基基线线设设计计和和被被试试间间多多基基线线设设计计之之分分。如如果果在在几几个个不不同同的的基基线线阶阶段段比比较较同同一一被被试试的的不不同同行行为为，那那么么就就是是被被试试内内多多基基线线设设计计；如如果果在在几几个个不不同同的的基基线线阶阶段段比比较较不不同同被被试试的的同同一一行行为为，那那么么就就是是被被试试间间多多基线设计。基线设计。50三、准实验设计三、准实验设计 指指未未对对自自变变量量实实施施充充分分控控制制，但但使使用用真真正正实实验验的的某某些方法搜集、整理以及统计分析数据的研究方法。些方法搜集、整理以及统计分析数据的研究方法。51三、准实验设计三、准实验设计u典典型型的的准准实实验验常常用用被被试试变变量量作作为为自自变变量量，通通过过准准实实验验得得到到的的结结果果不不能能象象真真正正的的实实验验结结果果那那样样可可以以安安全全地地、毫毫无无闪闪失失地地归归因因于于自自变变量量，而而所所得得出出的的只只能能是是自自变变量量和和结结果果变变量量之之间间的的相相关关。也也就就是是说说，准实验本质上是一种相关研究。准实验本质上是一种相关研究。52第三节第三节 实验研究的效度和信度实验研究的效度和信度一、实验研究的效度一、实验研究的效度二、实验研究的信度二、实验研究的信度53一、实验研究的效度一、实验研究的效度 实实验验效效度度是是指指实实验验方方法法能能达达到到实实验验目目的的的的程程度度，也也就就是是实实验验结结果果的的准准确确性性和和有有效效性性程程度度。主主要要包包括括内内部部效效度度和外部效度。和外部效度。54一、实验研究的效度一、实验研究的效度u实实验验的的构构思思效效度度是是指指实实验验研研究究假假设设和和测测量量指指标标的的理理论论构构思及其操作化问题，思及其操作化问题，即理论构思及其转换的有效性。即理论构思及其转换的有效性。u构构思思效效度度是是实实验验研研究究初初期期不不可可忽忽视视的的重重要要因因素素，也也是是研研究者形成实验假设和进行实验设计时必须考虑到的因素。究者形成实验假设和进行实验设计时必须考虑到的因素。55一、实验研究的效度一、实验研究的效度u构构思思效效度度首首先先要要求求研研究究题题目目的的来来源源具具有有合合理理性性，在在有有关关理理论论中中占占有有一一定定的的权权重重，也也就就是是说说具具有有一一定的重要性，同时还要具有一定的独特性。定的重要性，同时还要具有一定的独特性。u其其次次要要求求研研究究的的理理论论构构思思结结构构严严谨谨、清清晰晰明明确确，有一定的层次性。有一定的层次性。u最最后后根根据据理理论论构构思思的的要要求求，要要对对实实验验研研究究中中的的自自变变量量和和因因变变量量给给出出严严格格的的操操作作定定义义，并并对对自自变变量量的操作水平和因变量的测量指标做出明确的界定。的操作水平和因变量的测量指标做出明确的界定。56（一）内部效度（一）内部效度 指指实实验验中中的的自自变变量量与与因因变变量量之之间间因因果果关关系系的的明明确确程度。程度。 57（一）内部效度（一）内部效度u1 1内部效度的影响因素内部效度的影响因素 （1 1）主试被试间的相互作用）主试被试间的相互作用（2 2）统计回归）统计回归（3 3）其他影响内部效度的因素（见书）其他影响内部效度的因素（见书P91P91）58（一）内部效度（一）内部效度2 2零结果问题零结果问题（1 1）自变量的操纵是否有效。）自变量的操纵是否有效。（2 2）因变量的测量是否充分。）因变量的测量是否充分。（3 3）额外变量是否得到有效控制。）额外变量是否得到有效控制。 59（二）外部效度（二）外部效度 指指实实验验结结果果能能够够普普遍遍推推论论到到样样本本的的总总体体和和其其他他同同类类现现象象中中去去的的程程度度，即即实实验验结结果果的的普普遍遍代代表表性性和和适适用用性性。有时也称为有时也称为生态效度。生态效度。60（二）外部效度（二）外部效度影响外部效度的因素：影响外部效度的因素：（1 1）实验环境的人为性）实验环境的人为性（2 2）被试样本缺乏代表性）被试样本缺乏代表性（3 3）测量工具的局限性）测量工具的局限性 61二、实验研究的信度二、实验研究的信度 指指实实验验结结论论的的可可靠靠性性和和前前后后一一致性致性的程度。的程度。 62二、实验研究的信度二、实验研究的信度（一）影响实验信度的因素（一）影响实验信度的因素 决决定定实实验验信信度度的的一一个个关关键键是是观观察察量量。同同时时，实实验验信信度还涉及到对结果的统计检验。度还涉及到对结果的统计检验。63（二）实验信度的验证（二）实验信度的验证1 1直接验证直接验证 是是指指在在尽尽可可能能保保持持原原实实验验方方法法的的情情况况下下在在实实际际中中重重复实验。复实验。2 2系统验证系统验证 运运用用系系统统验验证证时时，实实验验者者试试图图变变化化那那种种先先前前被被认认为为与实验结果不相关的因素。与实验结果不相关的因素。3 3概念验证概念验证 在在某某种种程程度度上上验验证证那那种种没没有有明明确确指指导导条条件件下下的的类类推推困难现象的本质。困难现象的本质。64（二）实验信度的验证（二）实验信度的验证 在在直直接接验验证证中中，研研究究者者努努力力尽尽可可能能准准确确地地重重复复原原实实验验，看看能能否否在在第第二二次次得得到到同同样样的的实实验验结结果果。而而在在系系统统验验证证和和概概念念验验证证中中，研研究究者者的的兴兴趣趣并并不不在在于于精精确确地地重重复复实实验验，在在于于描述某一心理现象的边界条件，即保证该现象存在的条件。描述某一心理现象的边界条件，即保证该现象存在的条件。65第四节第四节 实验研究的仪器实验研究的仪器u一、几种常用实验仪器一、几种常用实验仪器u二、计算机在心理学实验中的应用二、计算机在心理学实验中的应用u三、脑功能成像技术在心理学实验中的应用三、脑功能成像技术在心理学实验中的应用66一、几种常用实验仪器一、几种常用实验仪器（一）听力计（一）听力计 听听力力计计（audiometeraudiometer）是是测测定定个个体体对对各各种种频频率率声声音音的的感感受受性性大大小小的的仪仪器器，通通过过与与正正常常听听觉觉的的比比较较，可可确定被测者的听力损失情况。确定被测者的听力损失情况。（二）立体镜（二）立体镜 立立体体镜镜（stereoscopestereoscope）是是一一种种证证实实双双眼眼视视差差和产生立体知觉的仪器。和产生立体知觉的仪器。67一、几种常用实验仪器一、几种常用实验仪器（三）深度知觉仪（三）深度知觉仪 深深 度度 知知 觉觉 仪仪 （ depth depth perception perception apparatusapparatus）是用以检验深度知觉敏锐度的仪器。）是用以检验深度知觉敏锐度的仪器。（四）速度知觉仪（四）速度知觉仪 速速 度度 知知 觉觉 仪仪 （ speed speed perception perception apparatusapparatus）是测量人的速度判断能力的仪器。）是测量人的速度判断能力的仪器。68一、几种常用实验仪器一、几种常用实验仪器（五）时间知觉测试仪（五）时间知觉测试仪 时时间间知知觉觉仪仪（time time perception perception apparatusapparatus）是是时时间间知知觉觉实实验验的的基基本本仪仪器器，可可用用于于检检验验各各种种因因素素对对时时间间知知觉觉的的影影响响；检检查查个个体体的的自自我我估估计计在在估估计计时时间间中中的的作作用用；测测试试个个体体在在时时间间知知觉上的阈限等。觉上的阈限等。69一、几种常用实验仪器一、几种常用实验仪器（六）空间知觉测试仪（六）空间知觉测试仪 空空 间间 知知 觉觉 测测 试试 仪仪 （ space space perception perception apparatusapparatus）是是用用于于考考察察人人类类空空间间知知觉觉的的认认知知特特点点的的仪仪器器，通通过过人人们们凭凭借借视视觉觉对对空空间间位位置置中中形形状状、方方位位的的辨辨别别过过程程，来来鉴鉴别别个个体体对对空空间间特特性性的的辨辨别别能能力力。还还可可用用于于验验证证刺刺激激的的空空间间结构特点对信息传递效率的影响。结构特点对信息传递效率的影响。70一、几种常用实验仪器一、几种常用实验仪器（七）速示器（七）速示器 速速示示器器（tachistoscopetachistoscope）是是一一种种短短时时呈呈现现视视觉觉刺刺激激的的仪仪器器，在在知知觉觉、记记忆忆和和学学习习等等方方面面的的研研究究中中，经经常常要要用用适适当当的的仪仪器器来来把把刺刺激激呈呈现现给给被试，以记录他们的反应。被试，以记录他们的反应。（八）记忆鼓（八）记忆鼓 记记忆忆鼓鼓（memory memory drumdrum）为为一一种种研研究究记记忆忆的的仪仪器器。最最初初由由缪缪勒勒和和舒舒曼曼（MullerMuller和和SchumannSchumann，18941894）设设计计，后后来来由由李李普普曼曼（LipmannLipmann，19041904）等不断改进。）等不断改进。71一、几种常用实验仪器一、几种常用实验仪器（九）反应计时器（九）反应计时器 反反应应计计时时器器（reaction reaction timertimer）是是一一种种用用以以测测量量个个体体在在不不同同条条件件下下对对单单个个或或多多个个刺刺激激或或刺刺激激组组合合的的反反应速度和准确性的仪器。应速度和准确性的仪器。（十）警戒仪（十）警戒仪 警警戒戒仪仪（alertness alertness apparatusapparatus）是是测测定定个个体体警戒状态的仪器。警戒状态的仪器。 72一、几种常用实验仪器一、几种常用实验仪器（十一）镜画仪（十一）镜画仪 镜镜画画仪仪（mirror mirror tracertracer）是是一一种种主主要要用用于于研研究究练练习习效效果果和和技技能能迁迁移移作作用用的的实实验验仪仪器器，可可考考察察被被试试的的反反转能力、手眼协调能力和学习能力。转能力、手眼协调能力和学习能力。（十二）眼动仪（十二）眼动仪 眼眼动动仪仪（eye eye trackertracker）是是测测试试人人眼眼活活动动情情况况和研究有关心理过程的专用仪器。和研究有关心理过程的专用仪器。73二、计算机在心理实验中的应用二、计算机在心理实验中的应用（一）计算机在心理实验中的应用领域：（一）计算机在心理实验中的应用领域： 1 1认知领域认知领域 2 2计算机辅助治疗计算机辅助治疗 3 3心理生理学领域心理生理学领域 4 4心理学教学实验心理学教学实验 74（二）心理实验运用计算机的优点（二）心理实验运用计算机的优点1 1可较好地控制一些额外相关变量可较好地控制一些额外相关变量2 2计时精确计时精确3 3可减少实验者对被试的影响可减少实验者对被试的影响4 4记录方便记录方便75（三）心理实验应用计算机的缺陷（三）心理实验应用计算机的缺陷1 1有些心理实验不适合通过计算机来实现。有些心理实验不适合通过计算机来实现。2 2编编写写计计算算机机程程序序有有时时是是一一项项消消耗耗时时间间又又具具有有一一定定难难度的工作。度的工作。3 3应应用用计计算算机机进进行行实实验验的的最最大大缺缺陷陷是是，剥剥夺夺了了实实验验者者去观察被试的机会。去观察被试的机会。 76三、脑功能成像技术在心理实验中的运用三、脑功能成像技术在心理实验中的运用（ 一一 ） 正正 电电 子子 放放 射射 层层 扫扫 描描 术术 （ Positron Positron Emission Emission Tomograph, PETTomograph, PET）（二二）高高分分辨辨率率脑脑电电图图（Electroencephalograph, Electroencephalograph, EEGEEG；Event-Related Potential, ERPEvent-Related Potential, ERP）（三）脑磁图（三）脑磁图（Magnetoencephalography, MEGMagnetoencephalography, MEG）（四四）功功能能性性核核磁磁共共振振成成像像技技术术（functional functional Magnetic Magnetic Resonance Imaging, fMRIResonance Imaging, fMRI）77立立体体镜镜78深深度度知知觉觉仪仪79时间知觉仪时间知觉仪80警戒仪警戒仪81高高速速眼眼动动记记录录仪仪82本章结束，本章结束，请进入下一章请进入下一章83