關于實驗研究的基本問題第一頁，共四十八頁，2022年，8月28日要點復習實驗的靈魂：控制實驗控制的目的：探索人的心理和行為發生、發展變化的原因第二頁，共四十八頁，2022年，8月28日什么是變量變量（variable）是指在數量上或質量上可變的事物的屬性。變量包括作業變量（刺激變量）、環境變量、機體變量在一個具體的實驗中，變量分為自變量、因變量和額外變量。

一、實驗研究中的變量及其控制第三頁，共四十八頁，2022年，8月28日（一）變量的類型1、自變量2、因變量3、額外變量第四頁，共四十八頁，2022年，8月28日（1）什么是自變量在實驗中實驗者所操縱的、對被試者的反應產生影響的變量稱為自變量；（2）自變量的類型①作業變量（刺激變量、任務變量）②環境自變量③被試者變量1、自變量第五頁，共四十八頁，2022年，8月28日2、因變量因為自變量的變化而產生的現象變化（行為表現），稱為因變量。第六頁，共四十八頁，2022年，8月28日凡是對因變量產生影響的實驗條件都稱為相關變量；對因變量不產生影響的實驗條件稱為無關變量（或無關變項）。在相關變量中，實驗者用以研究的變量稱為自變量，實驗者不用于研究的那些相關變量稱為額外相關變量，或簡稱為額外變量。由于在實驗中額外變量是必須加以控制的，所以額外變量也被稱為控制變量。評價一項實驗設計的好壞的一個重要依據就是看研究者能否成功地控制那些額外變量。3、額外變量第七頁，共四十八頁，2022年，8月28日心理學實驗中典型的額外變量天花板效應比較游泳和跑步的減肥效果：兩個胖子，體重正好都是300磅。一個通過跑步減肥，另一個游泳。幾個月后，兩個人的體重都是250磅→跑步和游泳的減肥效果一樣好。問題是臺秤的量程是0～300磅地板效應教一個動作不太協調的朋友打保齡球。每當他打一個全中你就為他買一杯啤酒。然而，你的朋友將球都扔到溝里去了。不提供獎賞，預期他的作業水平會隨著練習次數的增加而降低，由于再沒有比溝里球更低的水平了，所以你觀察不到成績的任何下降第八頁，共四十八頁，2022年，8月28日典型的額外變量實驗者效應主試在實驗中可能以某種方式（如表情、手勢、語氣等）有意無意地影響被試，使他們的反應附和主試的期望。羅森塔爾效應白鼠迷津實驗皮格馬利翁效應：1968年，兩位心理學家從小學一至六年級中各選3個班，進行“發展測驗”。選擇有優異發展可能的學生名單給老師。8個月后，復試，結果名單上的學生成績有了顯著進步。

第九頁，共四十八頁，2022年，8月28日額外變量典型的額外變量實驗者效應要求特征實驗中，被試自發的對實驗目的產生一個假設或猜想，然后再以一種自以為能滿足這一假想的方式行進反應?；羯嶒灠参縿┬谑?，共四十八頁，2022年，8月28日霍桑實驗在相當長的一段時間里，管理的理論工作者與實際管理者認為，物質工作環境和工人的健康狀態與生產效率存在著明確的因果關系。物質工作環境包括正常的通風條件、溫度、照明等，在這種理想的環境中工作，加上刺激性的工資制度，就能激勵職工的生產積極性。工人的健康狀態包括有合理的休息時間，工作日，工作周的長度，以減少職工的疲勞與單調感，這樣，也有利于工作效率的提高。第十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日沿著這一指導思想，1924年美國國家科學院的全國科學研究委員會決定，在西方電氣公司的霍桑工廠進行研究。20年代，位于芝加哥市西部的霍桑工廠，從事電話、電報設備制造，當時廠內有25000工人。這個廠當時有較完善的娛樂設施，醫療制度和養老金制度等。但是，工人中仍有憤憤不平的情緒，生產成績也不夠理想。由上述委員會所組織的，包括各方面專家在內的研究小組，主要從事工作條件與生產效率之間關系的考察。他們下去后，進行了多種試驗，其中一個主要的試驗叫“照明度試驗”，這就是霍桑試驗的先導。這項工作從1924年11月至l927年4月期間進行的。第十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日在試驗開始時，研究小組設想，增加照明會使產量提高。他們選擇了兩組工人，一組為試驗組，另一組為對照組。在試驗組里，照明作各種變化，而在對照組里，照明度保持不變。試驗結果，兩個組的產量幾乎等量上升，看不出改變照明度對生產效率有什么影響。例如，他們將試驗組的照明從24支，46支，76支燭光，逐漸遞增。但是，使對照組保持原來的照明度。第十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日根據預想，增加照明度，產量就會上升，試驗組的產量果然上去了?？墒浅霈F了意想不到的情況：對照組雖然照明度未變，然而產量也上去了。后來，他們又采取相反措施，逐漸降低試驗組的照明度。按研究小組的設想，試驗組的生產效率必然會下降。但是，實驗結果表明，盡管其照明度一再下降，從10支，3支，以至降到0.06支燭光，但產量并沒有顯著下降。以上結果說明，照明強度等物質條件與生產效率之間，并不存在線性的因果關系。第十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日研究小組對上述研究結果感到茫然。為此，他們又進行了其他方面的試驗，比如改變其他作業條件，改變支付工資的辦法。另外還采取了讓工人可以提前下班、延長工間休息時間，供應點心等等措施。但是，實驗結果表明，這些條件的變化仍然對生產效果沒有多大影響。就這樣試驗持續了近三年，仍無結果，為此參加試驗的人都想放棄試驗了。第十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日梅奧于1927年組成了一個哈佛研究小組，并會同西方電氣公司的職員協作進行研究。研究小組針對原來關于照明度研究的失敗，提出了新的設想和假設。這些假設是：1.在試驗室中，改進物質條件和工作方法導致產量的增加。2.工間休息和縮短工作日，可解除疲乏。3.工間休息可減少工作的單調性。4.個人計件工資制，對增加產量可起促進作用。5.管理方法的改變，即人際關系的改善使得工人的態度得到改進，并使產量得到提高。第十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日然后，試驗人員對這五種假設，逐個地進行檢驗，其結果是：第一種假設被否定了。因為，即使有意識地降低某些物質條件，如減弱照明度，生產還是上升。第二種假設被否定了。因為，即使有意識地取消一切優惠，如縮短休息日，工作日的長度，產量還是繼續增長。第三種假設也被否定了。關于工間休息免除單調，也缺乏很確切的論據，因為單調只能看做是一種心理狀態，不能作為估算產量的依據。第四種假設，即個人計件工資制促進了生產。第十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日為此，對選擇工資支付方式進行了深入的實驗：試驗是在繼電器的裝配和剝離兩個小組中進行的。繼電器裝配小組原是集體獎勵工資制，試驗時改為個人獎勵工資制。改變后，生產連續上升，最后穩定在原來產量的112.6％水平上。9個月后，再恢復集體獎勵工資制，試驗了7個月，產量下降列原產量的96.2％。云母片剝離小組，保持原個人獎勵工資制不變，在連續試驗的14個月中，小組平均產量較原產量提高15％，超過了繼電器裝配小組的最高產量。由此，研究小組得出結論：工資支付辦法的改變與產量上升并無直接關系。在解釋生產增加的原因方面，研究人員都不認為工資刺激是使產量增加的一個原因。因為，在全部試驗期間，保持著同一的工資刺激方案，而每小時的平均產量一直在增加，可見這種增加，應當歸功于工資計件以外的原因。第十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日第五種假設得到了論證。研究人員認為，不是工資，而是改進了的管理、改進了的士氣和改進了的人際關系，導數了兩個試驗小組的產量增加。比如，這時，工人們自己對生產上升的原因也說不清楚，只感到由于沒有工頭的監督，工作自由了，知道自已是一項重要試驗的成員，并與研究小組成員建立了良好關系，工余時間工人之間也增加了接觸，人與人的關系改善了，產生了一種團結互助的感情?？傊a量上升可能是由于工人對試驗的關心和興趣。[E]第十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日（二）變量的操縱1.自變量的控制2.因變量的控制3.額外變量的控制第二十頁，共四十八頁，2022年，8月28日在實驗中對自變量的操縱、變化稱為自變量的控制。對自變量的控制，首先要對自變量進行嚴格的規定，對心理學中一些含混不清的變量必須使之操作定義化，只有這樣才能進行實驗。操作定義：指用可感知、度量的事物、時間、現象和方法對變量或指標作出具體的界定。例如，把“剛剛感受到”定義為“50%次感受到”，就可測定感覺閾限了。又如，疲倦（fatigue）沒有一個共同的起點和尺度，怎么測量呢？如果定義為“工作效率的下降”，那么就可以進行測量和比較了。1.自變量的控制第二十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日其次，對于在刺激維度上連續變化的自變量，要做好三項工作：（1）要確定好自變量的范圍（2）要選一定數量的檢查點（3）要確定好各檢查點之間的間距。第二十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日2.因變量的控制把實驗中的被試者的反應控制在主試者所設想的方向上，這就是反應的控制問題。以人作被試者，往往用指示語來控制被試者的反應。指示語乃是心理實驗中主試者給被試者交代任務時說的話。使用指導語時，應注意在允許的范圍內做到引起動機，激發興趣。被試者來到實驗室時，不一定對參加實驗感興趣。因此主試者必須利用言詞來引起他們的興趣。在可能的范圍內，告訴他們實驗目的與應用價值，使他們認識到參與和合作的意義。第二十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日反應指標的選擇在心理學實驗中，一般常用的指標有：絕對閾限差別閾限反應時反應持續時間反應程度完成量錯誤率完成一定的作業所需要的時間達到一定基準所需要的次數口頭報告……第二十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日因變量的選擇和控制

對于被試者的反應可以從下列幾方面來測量：（1）反應速度，例如，簡單反應時間、或潛伏期，走完一個迷津所需的時間，在一定時間內完成某項作業的數量等。（2）反應的正確性，例如，選擇反應正確的次數、走迷宮入盲巷的次數、跟追蹤盤離靶的次數或距離等。（3）反應的難度，有些作業可以定出一個難易等級，看被試者或動物能達到什么水平，如斯金納箱就有三個難度等級。（4）反應的次數或機率，是指在一定時間內被試者能做出某種反應的次數，例如在心理物理學實驗中，根據機率來規定閾限。（5）反應的強度，例如，情緒實驗中的出汗量，皮膚電反射電阻變化的大小，等等。第二十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日1.有效性1.有效性。所選擇的因變量應具有一定的效度。這是心理實驗中因變量最重要的性質。

第二十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日2.可靠性可靠性是指，在所有的條件都不變的情況下，重復測量的結果是否相似。如若重復測量的結果相同或十分類似，那么其可靠性好；反之，重復測量的結果不相同，差異很大，則共可靠性不好。可靠性的好壞可由計算兩次測量結果之間的相關系數的大小來加以評價。相關系數大，可靠性好；相關系數小，則可靠性差。第二十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日3.靈敏度因變量的靈敏度是指，因變量對自變量的變化是否敏感，是否能精確地度量出反應變量的變化。有的指標差一些，如在當前，研究者不再利用唾液分泌作為高級神經活動的指標，因為腦電這個指標比唾液分泌的指標更靈敏。

第二十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日4.數量化反應變量的指標應是能數量化的。不能數量化的指標往往分辨能力差。指標起碼能分辨“有”與“無”的能力，更好的能反映出反應變量更細的變化。所以靈敏度和數量化往往是結合在一起的。

第二十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日3.額外變量的控制排除法恒定法匹配法隨機化法抵消平衡法統計控制法第三十頁，共四十八頁，2022年，8月28日額外變量的控制1.排除法是把額外變量從實驗中排除出去。如果外界的噪音和光線影響實驗，最好的辦法是進入隔音室或暗室，這樣可把它們排除掉。霍桑效應和實驗者效應會影響實驗結果，最佳的辦法是采用雙盲實驗。從控制變量的觀點來看，排除法確實有效。但用排除法所得到的研究結果卻缺乏推論的普遍性。例如，如果顧慮主試者與被試者的彼此接觸會影響實驗結果，而采用自動呈現刺激及自動記錄實驗結果的方法，則所得結果便不能對人們日常生活中的同類行為作出推論和解釋。第三十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日額外變量的控制2.恒定法使額外變量在實驗的過程中保持固定不變。如果消除額外變量有困難，就可以采用恒定法。不同的實驗場所、不同的實驗者、不同的實驗時間都是額外變量。有效的控制方法是在同一實驗室、由同一實驗者、在同一個時間對實驗組和控制組使用同樣的實驗程序進行實驗。如果實驗時強度變化的噪音無法消除，則可以用噪音發生器發生恒定的噪音來加以掩蔽。除上述實驗條件保持恒定外，實驗者和控制組被試者的特性（如年齡、性別、自我強度、成就、動機等）也是實驗結果發生混淆的主要根源，也應保持恒定。只有這樣，兩個組在作業上的差異才可歸于自變量的效果。第三十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日額外變量的控制用恒定法控制額外變量也有缺點：（1）實驗結果不能推廣到額外變量的其他水平上去。例如，如果只用男性成人作為被試者進行實驗，其結果不能推廣到女性成人。（2）操縱的自變量和保持恒定的額外變量可能產生交互作用。例如，如果被試者是男性，實驗者是富有魅力的女性，實驗時，實驗者可能使被試者分心。這是交互作用產生的額外變量。第三十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日額外變量的控制3.匹配法

是使實驗組和控制組中的被試者的特點相等的一種方法。使用匹配法時，先要測量所有被試者和實驗中要完成的作業具有高相關的特點；然后根據測得的結果把實驗組和控制組的被試者的特點匹配成相等的。例如，實驗者要同時考慮年齡、性別、起始成績、智力等因素，力圖使所有因素均匹配成相等而編為兩組就很困難了。即使能解決此困難，也將使很多被試者不能參加這個實驗。更何況，屬于中介變量的諸因素，如動機、態度等，更是無法找到可靠的依據進行匹配。因此，匹配法在實際上并不常用。第三十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日額外變量的控制4.隨機化法

根據概率理論，把被試者隨機地分派到各處理組中。從界定的被試者總體中用抽簽法或隨機數字法抽取被試者樣本，由于隨機取樣使總體中的各個成員有同等機會被抽取，因而有相當大的可能性使樣本保持與總體有相同的結構。隨機取樣后，再把隨機抽出的被試者樣本隨機地分到各種處理中去。第三十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日額外變量的控制5.抵消平衡法通過采用某些綜合平衡的方式使額外變量的效果互相抵消以達到控制額外變量的目的的方法。這種方法的主要作用是控制序列效應。如果給被試者施加一系列以固定順序出現的不同處理，被試者的反應將會受到時序先后的影響。如果先后兩種處理在性質上無關，就會產生疲勞的影響。這兩種影響都可以使實驗發生混淆，因而要加以抵消。如果只有A、B兩種處理，最常用的抵消序列效應的方法是用ABBA的安排。即對同一組被試者先給予A處理，再給予B處理；然后倒過來，先給予B處理，再給予A處理。如果對幾組被試者給予兩種以上的處理，為了抵消序列效應則可采用拉丁方實驗。第三十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日額外變量的控制6.統計控制法

有時候由于條件限制，上述的各種方法不能使用，明知有因素將會影響實驗結果，卻無法在實驗中加以排除或控制。在這種情形下，只有做完實驗后采用協方差分析（或共變數分析），把影響結果的因素分析出來，以達到對額外變量的控制。這種事后用統計技術來達到控制額外變量的方法，稱為統計控制。第三十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日實驗中的變量分析學習走迷津實驗實驗目的：研究隨著學習次數的增加，走迷津所用的時間和錯誤次數的變化。實驗材料：觸棒迷津（見下圖）、小棒、遮眼罩（見下圖）、秒表、記錄紙。第三十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日遮眼罩第三十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日實驗程序（1）三人一組，被試者帶上遮眼罩，用小棒走迷津（實驗前被試者勿看迷津，也勿用手觸摸迷津）。主試者對被試者的指示語必須這樣說明：“在排除視覺的條件下，盡快地學會用小棒走迷津，中間不要停頓，要積極運用動覺、記憶和思維，爭取早些學會”。主試者把小棒放在迷津的入口處，然后讓被試者用優勢手拿住小棒，手臂懸空。第四十頁，共四十八頁，2022年，8月28日（2）被試者手執小棒靜候。主試者在每次開始前2秒鐘，先發出“預備”口令，主試者再說“開始”時，被試者才用小棒走動。在發出“開始”口令的同時，主試者開動秒表。（3）被試者在走迷津的過程中，凡進入盲巷一次就算出錯一次，主試者記下錯誤次數。第四十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日（4）當被試者的小棒進入迷津終點，主試者立刻說“到了”，同時停秒表，記錄走一遍迷津所用的時間（秒）。再做下一次的準備工作。（5）學習遍數因被試者而異，均以