第一章實驗心理學概論第一節

實驗心理學研究對象與任務第二節

實驗心理學發展簡介第三節

觀察與實驗第四節

心理學實驗研究的倫理第一章實驗心理學概論教學目標掌握實驗心理學的研究對象，深入理解學習實驗心理學的意義了解實驗心理學的產生與發展的簡要歷史掌握心理學研究中的相關關系與因果關系、觀察法與實驗法之間的區別與聯系正確認識心理實驗中的倫理問題第一章實驗心理學概論學習重點實驗心理學的定義及其研究對象學習實驗心理學的意義觀察法與實驗法之間的區別與聯系心理實驗中的倫理第一節

實驗心理學研究對象與任務一、實驗心理學研究對象

對實驗心理學

（experimentalpsychology）研究對象的理解，經歷了以下三個時期：第一個時期，科學的心理學的代名詞。（馮特1862年首次提出；見波林著，高覺敷譯《實驗心理學史》，商務印書館，1981年第2版）第二個時期，“實驗的”心理學，即應用實驗方法來研究心理現象的本質和行為變化規律的科學。第三個時期，“心理實驗學”，是研究如何進行心理實驗的科學。具體說，是研究心理實驗的原理、操作和規律的科學，是心理學的基礎學科——方法論學科二、學習實驗心理學的意義

一個人可以對心理學的各種不同方法感興趣，但是，作為一名心理學專業工作者，必須掌握實驗心理學的方法，因為心理學歷史上幾乎所有重大的發現都是通過實驗方法獲得的。如馮特，艾賓浩斯，華生，斯金納，等等。——楊治良(1999)三、實驗心理學的任務

用嚴格的實驗方法和程序去發現新的事實，并檢驗各種事實的真偽性；

心理實驗方法的完善、改進和提高；

加強與心理學相關的交叉學科的研究，如認知神經科學；

如何把心理學的研究成果應用到實踐中去。第二節

實驗心理學發展簡介一、實驗心理學的孕育時期第一階段（18世紀中葉——19世紀中葉）：實驗心理學思想的孕育時期笛卡兒心身二元論心理與軀體是分離的，但它們也是相互作用的心理與軀體間的交流是通過大腦底部的松果腺，松果腺是靈魂所在地洛克白板說人的心理最初是一張白紙，無任何觀念和記號觀念來自經驗：三盆水的實驗閱讀材料：天文學家發現反應時1785年，英國格林威治（Greenwich）天文臺臺長馬斯克林（Maskelyne）先生解雇了他的一名助手金納布魯克（Kinnerbrook），原因是助手觀察一顆星經過子午線時記錄的時間總是比臺長的記錄落后約半秒鐘，這個時差對天文學家來說難以容忍，而且這類錯誤不止一次。臺長認為助手工作不認真，于是就解雇了他。后來，臺長把助手過去的觀察記錄全部檢查一遍，發現助手的記錄總是比他慢一些，是偏向一方的常誤，并非是助手工作態度不認真造成的，因為若是態度不認真，會出現時快時慢的結果。這位天文學家因此發現了反應時這一心理現象，可他未進行深入的研究。到1882年，德國克尼斯伯格（Konigsberg）天文臺的貝塞爾（Bessel）先生見到格林威治天文臺事件的報導后，看出這一現象的意義，并加以認真研究。他比較了兩名觀察者之間的反應時間的差別，得出公式A-B=1.223秒（A是貝塞爾，B是另一觀察者），這一公式被稱為“人差方程式”。韋伯（1795-1878）

解剖生理學家兩點閾限測定神經傳導速度最小可覺差異韋伯定律：費希納（Fechner，1801-1887）

物理學家，1860年發表

《心理物理學剛要》，提出費希納定律、三種經典心理物理學的方法：極限法，恒定刺激法，調整法這一時期，心理實驗具有以下一些特點1、應用的方法類似于某些簡單的物理學和生理學實驗，研究問題也只限于某些簡單心理現象量的方面，如差別閾限的測定，反應時間與視覺敏度的測量等。2、實驗技術比較簡單，實驗條件控制以及對實驗結果的分析處理都還比較簡單。3、被試的自我觀察與陳述都帶有十分初級的性質，如對聲音聽見或聽不見，對兩個刺激的強度差別覺察出或沒覺察出等。二、實驗心理學建立與快速發展時期第二階段（19世紀七十年代——20世紀60年代）：實驗心理學的誕生與快速發展。

馮特（WilhelmWundt，1832—1920）主要貢獻：1、1879年創立第一個專門的心理學實驗室，并開展卓有成效的研究工作，把心理學從哲學的懷抱中獨立出來。2、培養一大批國際知名的心理學家。3、創辦第一份心理學雜志（《哲學研究》，1881年）；美國創辦第一份心理學雜志是：《美國心理學雜志》（1887年）艾賓浩斯(H.Ebbinghaus，1850－1909）對記憶的量化研究遺忘曲線聯想實驗行為主義華生(J.B.Watson，1878—1958）心理學是一門行為的科學，提倡用客觀的方法研究看得見的行為，行為主義斯金納（B.F.Skinner，1904—1990）操作性條件反射學說，新行為主義擴展二戰期間，人員選拔測驗工業心理學實驗社會心理學實驗兒童心理學

這一時期，實驗心理學具有以下特點

1、實驗心理學作為一門學科在世界范圍內得到普及、發展，從觀念重視實驗研究在心理學研究中的地位

2、在實驗中，重視對實驗過程的嚴格控制

3、對實驗結果的處理上應用了更高級的統計方法

4、提出并發展了一些心理實驗的方法，如再學法、再認法第三階段（20世紀五、六十年代——今）：是實驗心理學在世界范圍內廣泛傳播的基礎上，心理實驗研究吸收新理論、應用新技術飛躍發展時期。上個世紀六十年代，三論出現：信息論，系統論，控制論認知心理學的誕生（1966年，奈塞爾出版《認知心理學》）以信息加工為基礎進行實驗研究，揭示認知加工過程的機制。認知神經科學認知科學與神經科學的交叉揭示認知活動的腦機制。當代實驗心理學發展趨勢1、廣泛應用于心理學基礎學科，在諸多應用心理學科中得到推廣和普及。2、更加注重對“高級內部心理過程”的研究，注重探討思維與決策、創造與想象等高級心理過程的機制與規律；3、注重應用新技術，如ERP,TMS,tDCS,fMRI,fNIRS；腦科學越來越受到不同學科學者的重視，心理學家更加注重用實驗方法研究心理活動的腦機制；4、現場實驗因具有較高的生態效度，實驗心理學研究開始注重從實驗室走向社會，現場實驗得到了較快發展。中國實驗心理學的發展

誕生于北京大學：在校長蔡元培的支持下，哲學教授陳大齊(1886-1983)創立了我國第一個心理學實驗室，1918年出版《心理學大綱》，這是中國第一本大學心理學教本，標志中國科學心理學的誕生。早期的心理學家：潘菽，朱智賢，高覺敷，陳立建國后的初期，學習蘇聯：1949-1965，巴普洛夫學說“文革”中被取消：1966-19771978年—今，開始恢復、發展，在某些領域開始領先第三節觀察與實驗一、因果關系與相關關系2003年《美國流行病雜志》上刊登的一項研究，研究人員在近20年里對威爾士的2438名中年男子進行追蹤調查，研究發現，與每天刮胡子的人相比，不每天刮胡子的人性生活頻率少，中風的幾率高70%，得心絞痛的比例也明顯高。這顯示出，是否經常刮胡子與患病機率有關。那么，由此我們能否推論出經常刮胡子能夠降低患病幾率？或者說，刮胡子頻率是否是影響患病的因素？什么是因果關系？什么是相關關系？因果關系是指兩個變量之間的一種關系，表示一個變量B的變化是由另一個變量A的變化所引起的，或者說，一個變量對另一個變量有明確的影響，表述為“變量A對變量B產生某種影響”，如任務負載影響工作記憶表征的準確性，高任務負載降低工作記憶表征的準確性。相關關系表示兩個變量、特質或屬性存在關聯的程度，表述為“變量A與變量B存在某種程度的相關”，比如，學生的數學成績和物理成績之間存在顯著正相關，說明在某個班級里數學成績高的同學，物理成績也表現出高的趨勢，這種趨勢只對整個班里全體同學而言是成立的，對某個同學而言則不一定成立。變量A對變量B之間存在相關關系，是否也存在因果關系？有以下幾種可能1、不存在因果關系。如數學成績和物理成績之間存在顯著正相關，兩者可能均受到智力水平和學習方法等因素的影響。2、可能存在因果關系，但依據現有的研究方法，還不能得出因果關系的結論。例如，吸煙和得肺病之間存在顯著相關，而不能證明吸煙是得肺病的一個影響因素，因為不能排除情緒壓力對個體吸煙和得肺病的作用。3、同時滿足以下情況時，兩個變量之間的相關關系可作因果推論：①從時間上看，變量A先于變量B發生，且不可逆；②能夠排除變量A和變量B共變關系的其他解釋。相關關系的研究方法相關有不同類型：依據兩個變量的變化方向，可分為正相關、負相關、零相關和曲線相關。關聯程度的量化叫做相關系數，可以通過皮爾遜積差相關、斯皮爾曼等級相關等方法計算。在相關研究中不操縱、不控制研究變量，而是從自然環境中通過測量直接獲取變量的值，尤其適用于對主體存在變量之間的關系進行研究，并根據這種關系就研究對象的特征和行為作出解釋和預測。相關研究不操縱控制研究變量，生態效度高。因果關系的研究方法因果關系一般通過實驗研究加以證明。通過有計劃的操縱一個或多個自變量，觀察和測量因變量的變化，揭示自變量和因變量之間是否存在穩定的共變關系，從而確定是否存在因果關系。適用于對主體誘發變量和刺激變量進行研究。因果研究需要操縱自變量，控制無關變量，內部效度高。通過探討不同變量間的因果關系，能夠明確得到一個變量是否對另外變量產生影響。然而，由于倫理問題，以人類為被試的實驗研究中，有時研究者不能直接操縱一些變量，比如，要求一組人吸煙，要求另一組人不吸煙；社會也不允許設置犯罪情景，看能否誘發青少年犯罪。在此情況下，可以通過回溯研究進行相關關系的探討，通過探討變量間的相關關系，幫助我們在前期探索性地了解變量之間的關聯程度，為后期進行深入地研究做準備。二、觀察法自然觀察法是指研究者通過自己的感官或借助于一定的科學儀器,在一定時間內有目的、有計劃地考察和描述人的各種心理活動和行為表現，并收集研究資料的一種方法。觀察法分為自然觀察法和實驗觀察法。自然觀察法是指在沒有任何人為干預和情境控制的情況下，在自然的情境下記錄觀察對象的心理和行為活動。實驗觀察法是指在一定的人為干預和情境控制條件下，對觀察對象的心理和行為表現進行觀察和記錄的方法，通常要排除一些與研究目的無關的因素，只對與觀察目的直接相關的因素予以重點觀察。觀察法的特點：具有目的性和計劃性資料具有直觀性和真實性主要獲取的是描述性資料，不能對變量之間的關系做因果關系推論有時需要借助一定的儀器設備，或者對研究情景進行模擬從科學研究的角度，盡管觀察法對因果關系的研究具有局限性，但觀察法廣泛應用于流行病學與預防醫學、臨床醫學、生態學、心理學和教育學等學科領域，是一種廣泛應用的研究方法。三、實驗與觀察實驗是指用來檢驗一個設想或驗證一種假設而進行的一系列操作或活動。與觀察法相比，實驗法有如下優點：對所要研究的現象能做出因果性結論具有可驗證性，實驗條件明確，其他研究者可以據此重復實驗具有可預期性，盡可能地控制一切實驗條件，而只改變某一條件具有客觀性，測量和獲得的數據客觀、淮確實驗與觀察在心理學研究中是相輔相成的，任何心理學實驗都離不開科學的觀察。同時，觀察法也是在心理學研究中被經常使用的，獲取被觀察對象的第一手資料的方法。

一般地說，在如下情況下采用觀察法：1、由于社會道德與倫理規范的要求，或者是受法律規定的限制，不能對某些現象進行實驗操縱和實驗研究，如青少年犯罪、吸毒成癮等；2、在實驗控制的條件下，有可能影響某種行為的出現；3、某些對象難以進行實驗控制。四、定量研究與定性研究實驗心理學家武德沃斯和施洛斯貝格在《實驗心理學》中曾指出，雖然實驗心理學注重實驗研究的定量工作，但有一些重要的變量，它們的性質是質量的而不是數量的。過于偏向定量工作，會給研究工作設置許多障礙，從而把許多基本的科學問題都給遮蓋起來。認知心理學家西蒙（HerbertA.Simon)也認為，心理學不應當向物理學看齊，企圖用幾個基本公式來概括所有的心理現象是不切實際的。心理學的科學性不是看它與物理學是多么地相像，而是看它對人的心理與行為的解釋與預測得有多好（朱瑩，2000）。定性研究的特點1、對心理現象進行細致的描述與分析，了解復雜的、深層的心理生活經驗；但不適合于宏觀研究。2、適合于對陌生的、異文化的、不熟悉的心理現象進行探索性研究，但難以對心理現象進行因果關系的分析。3、適合于動態性研究，可對心理事件的脈絡進行動態描述；但定性研究結果的代表性和可推廣性低。4、適合于研究者與被研究者之間不斷的互動，可以在互動中建構理論和知識體系，但具有一定的主觀性、經驗性和情境性（秦金亮、郭秀艷，2003）。定量研究的特點1、適合于宏觀研究，發現趨勢性的心理特征。2、對心理現象進行數量化的因果分析和相關分析，發現趨勢性的因果規律與相關規律，如韋伯定律、費希納定律、智力與遺傳存在中度相關等，但難以描述心理的動態過程及其作用機制。3、研究結果可做概念上的推斷演繹，但缺乏對總體中特殊個體的把握。4、可證實或證偽預先形成的理論假設。5、客觀，基本能保證研究操作和結果的可重復性。6、定量研究更多地受操作技術的影響，受研究者主觀因索的影響小，便于在學院中開展和推廣（Creswell，2014）。在心理學研究中，應該是在定性研究與定量研究中尋求整合與配合，而不是相互排斥，以提高心理學研究的合理性和精確性。多數心理學家所從事的研究已經證明，采取定性研究與定量研究的多種形式的整合，才是心理學研究中最佳范式。第四節心理學實驗研究的倫理鑒于科學研究歷史上出現的倫理問題，在世界醫學會聯合大會的倡導下，1964年通過了涉及人類被試的《赫爾辛基宣言》，并進行了9次修訂，補充了相關的倫理條款及細則的解釋。美國心理學會于1938年成立科學與倫理專業委員會，1947年成立倫理學標準委員會，1953年公布了《心理學工作者的倫理標準》，并于1954年在《美國心理學家》（AmericanPsychologist）雜志上發表了《心理學工作者倫理原則》。1992年，新版的倫理原則改名為《心理學工作者的倫理學原則和行為規范》，并先后進行了多次修訂。如2016年修訂的《心理學工作者的倫理學原則和行為規范》規定，對心理學工作者行為的一般原則應遵循：①善行和無傷害原則；②誠信和責任；③正直；④公正；⑤尊重人的權利和尊嚴。以人為被試的實驗倫理原則與要求如下：1.知情同意原則被試有權了解實驗目的和內容且自愿同意參加實驗，被試在任何時候都有權利退出實驗。簽訂知情同意協議書欺騙當實驗真實目的不能提前告訴被試、研究結果具有重大意義、被試傷害可控制在較小程度時，可使用欺騙手段2.有利和無害原則在實驗過程中被試應通過參與該實驗獲得益處，包括物質和/或精神上的。要保護被試免遭因研究而引起的肉體和精神上的不適、傷害和危險。但是，有時出于研究的需要會對被試帶來短暫的痛苦，在征得被試同意的情況下，可以進行，如痛疼的研究。若研究給被試造成未曾預料的后果時，研究者有責任查明、排除或糾正這種后果，包括其長期影響。3.保密原則被試的信息是長期保密的，除非事先得到被試同意，被試的信息不得以任何形式公開，尤其是，在公開發表的論文中使用到案例，盡管沒有公開被試的姓名，但是，在介紹案例時，不能有明確的指向性，不能讓周圍的人看出該案例是身邊的某人。4.尊重客觀事實的原則在實驗中觀察到的現象與收集的數據，要予以客觀準確的記錄，不能受到主觀態度的影響，更不能根據實驗假設，隨意刪減、甚至修改實驗數據；對于實驗中異常值的剔除，必須依據統計的原則，且需要在研究報告中加以說明。研究動物被試的倫理問題：動物被試的獲取、使用與處理應遵守有關法律法規要盡量減少動物被試的疾病和痛苦應人道地對待動物被試應接受監督，知道如何照顧、飼養和處理動物當給動物做手術時，要在麻醉狀態下進行，盡量減少感染，并將手術后的疼痛降到最低限度如果要結束動物被試的生命時，應快速而沒有痛苦思考題1.什么是實驗心理學？主要研究的對象是什么？2.學習實驗心理學有何意義？3.實驗心理學發展經歷哪些階段？每一階段有什么特點？4.在心理學研究中相關關系與因果關系的研究有何聯系與區別？5.在心理學實驗研究中要遵循的主要倫理原則是什么？第二章實驗研究的一般程序第一節

心理學實驗研究的程序第二節

心理學實驗研究報告的撰寫第一節

心理學實驗研究的程序提出研究問題形成假設確定實驗設計和實施實驗分析和解釋實驗數據撰寫和分享研究報告提出研究問題：研究問題的來源文獻資料常見的心理學電子數據庫包括：中國學術文獻庫(CNKI),PsycARTICLES,PsycINFO,ProQuest,WebofScience等理論需要根據不同理論之間的矛盾沖突或限定條件選擇研究問題，尋找理論觀點不一致的原因，從中發現新的研究問題并進行深入研究。根據這些理論解釋推演出相應的研究假設，進而通過實施實驗設計來檢驗這些假設是否符合理論陳述。提出研究問題：研究問題的來源實際需要提升研究的現實意義促進和轉化研究成果在社會實踐領域中的應用個人經驗很多心理學家常常通過個人經驗來研究那些對他們有意義的人類行為模式提出研究問題：確定研究問題的原則可檢驗性好的研究問題可以通過客觀的方法以數據的形式進行檢驗驗證可行性綜合考慮現有人力、物力和財力條件是否能對選擇的問題進行研究創新性選擇前沿性、新穎性的研究內容形成假設研究假設是指在理論框架下試圖闡明部分變量之間的關系(自變量與因變量間的關系)研究假設的特點研究假設應具有合理的理論或實踐依據，在此基礎上準確預測變量間存在的關系研究假設應具有可檢驗性，能通過各種方法對預期結果的真偽性進行考證形成研究假設的方法演繹推理法：一般到個別的推理過程歸納推理法：個別到一般的推理過程確定實驗設計和實施實驗確定實驗變量確定實驗變量指的是確定對實驗變量的操作和控制，具體說來包括對自變量的操縱、因變量的測量、額外變量的控制。確定實驗類型因素型實驗：探明某個心理現象或行為產生的條件是什么的實驗函數型實驗：探明實驗條件是怎樣規定心理現象或行為的實驗確定實驗設計和實施實驗選擇被試選取有代表性的被試樣本選擇被試的方法完全隨機法分層隨機法匹配法個案取樣法方便取樣法被試數量的確定方法先驗分析：在實驗前根據已知的效應量、顯著性水平和統計檢驗力，計算出所需的被試量事后分析：在實驗后根據已有的樣本數據，計算出實驗的效應量和統計檢驗力敏感性分析：在實驗前或后根據已知的樣本量、顯著性水平和統計檢驗力，計算出能夠檢測到的最小效應量確定實驗設計和實施實驗確定實驗材料是指在實驗中用來刺激或測量被試的心理過程或行為的材料實驗材料應與研究目的和假設一致具有適當的難度和數量具有代表性和普遍性具有可控性和可操作性具有可比性和可區分性確定實驗程序環節符合實驗目的和設計具有適當的順序和時間具有清晰的指導和反饋具有合理的控制和隨機化策略具有靈活性和可調整性分析和解釋實驗數據極端值和缺失值的處理極端值，研究者可采用3個標準差的原則予以剔除某個被試的缺失值太多，可將這個被試剔除；缺失值不是太多，同時選擇被試又比較困難，可選用其他值替換缺失值，如該條件的平均數、中數或眾數、觀測值擬合的線性方程的預測值數據分類編碼和錄入根據實驗設計和假設，按實驗變量類型和水平進行分類，賦予適當變量名和數值按統計軟件數據格式建立數據結構，輸入每個被試全部數據，并對變量進行標簽說明檢查數據完整性和準確性，處理缺失值或異常值，糾正輸入或格式錯誤分析和解釋實驗數據統計分析指按照有關的數學統計原理對錄入統計結構的數據進行描述統計和推斷較常用的推斷統計方法是多因素方差分析分析討論和解釋結果在完成數據統計分析后，研究者應將獲得的實驗結果與最初形成的理論假設聯系起來，分析和解釋實驗結果對研究假設的驗證情況形成結論是論文的落腳點和精髓，需要對研究結果進行提煉和概括，突出研究的重要意義撰寫和分享研究報告研究者應回顧與研究相關的前人工作，不論其結果是否與自身理論觀點一致研究者應清晰闡述實驗設計和研究過程，報告實驗的重要信息研究報告應使專業領域同行能據此進行重復研究，確保研究結論經得起科學驗證研究報告的客觀描述與研究者主觀解釋應明確區分，以利于讀者理解哪些為實驗結果，哪些為研究者的解釋第二節

心理學實驗研究報告的撰寫標題頁摘要和關鍵詞前言方法結果討論結論參考文獻附錄標題頁逐頁標題應當概括論文的中心內容所有頁面頂部的左上角全部大寫論文題目實驗研究的題目包括兩種形式：變量式和主題式變量式應在題目中明確自變量、因變量以及它們之間的關系主題式題目應直接清晰地表達實驗研究的結論作者姓名和單位一般應在題目行下注明作者姓名和單位或者研究機構的名稱摘要和關鍵詞摘要摘要是指簡短而全面地高度概括研究報告內容，一般包括研究的問題、被試、實驗方法、結果和結論幾個部分寫英文摘要時，需要注意語態問題。英文摘要常用一般現在時描述研究目的、研究內容、實驗結果、結論等，用一般過去時敘述研究方法關鍵詞關鍵詞是與研究報告的題目和正文內容高度相關的主題詞或術語一篇論文的關鍵詞通常是3～5個避免選用一些外延較廣的詞作為關鍵詞前言研究背景研究背景需要闡述相關研究的發現、方法和主要結論切忌面面俱到，不要描述無關緊要的細節研究問題研究問題是研究者在綜述以往研究的基礎上提出的自己研究的具體問題實驗假設要在前言最后一段說明解決該問題的具體研究策略，包括涉及的變量及操作性定義，控制什么變量，如何控制變量，期望得到什么結果以及為什么期望得到這樣的結果方法被試需要清楚說明被試來源、抽樣方法以及被試量的大小及測算方法如果部分被試沒有完成實驗或在后續數據分析時被剔除，則需要說明數量，并解釋他/它們沒有繼續實驗或被剔除的原因實驗材料與設備描述實驗過程中所使用的實驗儀器、測量工具、量表，或者自制的材料及實驗材料的選取依據，并且描述它們在實驗過程中的功用方法實驗設計與程序需要清楚說明實驗設計的類型，明確自變量的操作定義、因變量是如何測量的，以及額外變量是如何控制的數據處理數據處理是指對收集到的數據進行分析和解釋，以檢驗實驗假設和得出結論數據分析工具是指用于處理和分析數據的軟件或程序，如SPSS軟件、R軟件、Excel等。統計方法是指用于描述和推斷數據的數學技術，如描述性統計、參數檢驗、非參數檢驗、相關分析、回歸分析、多因素方差分析、因子分析等。結果結果是指用文字陳述統計分析后的結果，也包括那些與假設相矛盾的結果結果部分通常包括描述統計結果、推斷統計結果以及效應量大小統計結果如果比較簡單，用文字表述就可以如果比較復雜，可以用圖或者三線表來呈現討論討論是研究者對研究結果的評估和推論，說明研究結果是否符合所提出的研究假設，并解釋其原因討論部分旨在闡明以下三大問題：①本研究的主要創新之處在哪里？②本研究如何有助于解決所提出的核心問題？③本研究得出了什么結論？對理論有何貢獻？結論結論是研究者根據研究結果和實驗假設之間的關系，采用簡明扼要的語言對研究結果要點的概括和提煉本研究不僅發現面孔寬高比信息能進行自動加工，而且發現高fWHR比低fWHR的自動加工時程更長，程度更大。這可能與其在表征某個體實際攻擊性或預測他人評價該個體面孔攻擊性時分別被感知為憤怒和恐懼情緒有關，我們進一步發現，憤怒和恐懼情緒分別促進了高低fWHR的自動加工。總之，本研究結果表明情緒可能在面孔寬高比的前注意加工階段起重要作用。[案例來源：汪海玲，陳恩光，連玉凈，等.面孔寬高比的自動加工[J]

.心理學報,

2023，55(11)：1745-1761.]參考文獻

參考文獻是指編輯或撰寫研究報告中引用的相關期刊或圖書資料正文中參考文獻引用的標志就是呈現“著者”和“出版年”，主要有兩種形式：

①作為句子的一個成分；②放在引用句尾的括號中。參考文獻應該包括該領域最近發表的論文和一些重要的前期研究附錄附錄是對正文內容的補充一篇研究報告可以有一個或多個附錄，每個附錄必須要有標題。附錄內的表、圖和公式必須要有標題等級，并且要和正文相區別。第三章心理學實驗中的變量第三章心理學實驗中的變量第一節變量概述第二節自變量第三節因變量第四節額外變量教學目標區分自變量類型、因變量指標和額外變量來源；能夠操縱自變量、測量因變量和控制額外變量；明確心理實驗本質特征，恰當運用實驗法研究。第一節變量概述變量含義與種類實驗與變量變量的含義含義在性質、數量上可以變化、操作或測量的條件、現象或特征。取值即變量的水平，至少有兩個。如：性別為變量時，有男和女兩個水平強度作變量時，可分為高、中、低三個水平變量的種類自變量、因變量、額外變量相關變量與因果變量主體變量與客體變量存在變量與引發變量直接測量變量與間接測量變量實驗與變量心理實驗是在嚴密控制的條件下，有組織地逐次變化條件，觀察、記錄、測定與此相伴隨的心理現象的變化，而確定條件與心理現象之間關系的研究。對于實驗而言，變量是其核心。“改變”(包括對環境的改變和可能由它導致的行為改變)及“比較”是實驗研究基本的邏輯和特征。第二節自變量自變量的定義自變量的類型自變量的操縱自變量的定義研究者選擇或操縱的對因變量產生影響的現象、條件和心理特性。嚴格來講，只有被研究者主動加以操縱、改變的因素，才能稱得上是真正的自變量。自變量的類型（操縱）主體引發變量存在于實驗對象身上的、由研究者在研究過程中施加或引起的特征變化。如，實驗對象對任務的理解程度、誘導產生的情緒。客體引發變量存在于研究對象之外的、由研究者在研究過程中施加或引起的能夠影響實驗對象行為或心理的因素。如，閃光頻率、噪聲強度、正負反饋等。自變量的類型（選擇）主體存在變量存在于實驗對象身上的、由研究者在實驗過程中選擇的，能夠影響實驗對象心理或行為的特征或結構。如，被試的身份、健康狀況、大腦的部位等。客體存在變量存在于實驗對象之外的、由研究者在實驗過程中選擇的，能夠影響實驗對象心理或行為的情境或條件。如，時空位置、教養方式、經濟狀況等。自變量的類型（來源）作業變量由研究者針對具體實驗目的開發的具有質或量上變化的實驗作業和任務。此類自變量也稱為刺激特點的自變量。環境變量可被研究者操縱或選擇的環境條件。如，是否有觀眾在場、是否有噪聲等。被試變量又稱機體變量，是指在外界條件一致的情況下，被試間不同程度的持續性特征。如，年齡、性別、健康狀況等個體差異。暫時的被試變量通過主試的言語、態度以及某些特定方法，使被試在機能狀態等方面產生一時性變化的自變量。如，疲勞、焦慮、饑餓等。自變量的操縱操縱的含義根據實驗目的設置相應的變量水平，并系統地變化這些水平。操縱的步驟對自變量下操作定義用具體的實際活動或詳細的操作程序對心理學研究中的變量所做的定義。通過給各種變量下操作性定義，使得研究問題從形而上的觀念層面進入具體的操作層面，最終研究結論具備了可驗證性。確定自變量的水平水平就是變量的特定值。水平數目與水平間距依實驗類型而定。第三節因變量因變量的定義因變量的指標因變量的測量因變量的定義因變量(dependentvariable)又稱反應變量，是自變量變化造成的結果，是主試予以觀察或測量的行為變量。因變量的指標客觀性因變量反應的正確性反應的速度反應的難度反應的幅度或強度主觀性因變量被試的口頭報告口語記錄(protocol)的內容是被試在實驗時對自己心理活動的進程所作敘述，或被試在實驗后對主試所提問題回答的實錄。因變量的測量反應控制把實驗中被試的反應控制在主試所設想的方向上。以人為被試的實驗中，對反應的控制往往通過指導語(instruction)實現。指導語是主試給被試交代任務時說的話。規范的指導語應符合以下4點要求：任務明確內容全面簡單易懂標準化因變量的測量選擇恰當的因變量指標研究者對因變量也要有一個操作定義。恰當的因變量指標必須滿足以下標準：有效性可靠性客觀性數量化因變量的測量避免量程限制天花板效應(ceilingeffect)地板效應(flooreffect)第四節額外變量額外變量的定義額外變量的來源額外變量的控制額外變量的定義額外變量(extraneousvariable)是指在實驗過程中除自變量以外任何能對因變量產生影響的變量。因其往往與研究目的無關，有時也稱無關變量。自變量之外一切能夠影響因變量的額外變量在實驗中必須加以控制，所以有時也稱這類變量為控制變量(controlvariable)。額外變量的來源環境變量程序變量順序效應延續效應實驗者偏差羅森塔爾效應被試者偏差被試間原有差異被試變化（成熟）表現出要求特征霍桑效應額外變量的控制消除法消除環境額外變量可控制實驗者與被試相互作用過程中產生的額外變量單盲實驗雙盲實驗額外變量的控制恒定法控制程序性額外變量實驗結果不能推廣到額外變量的其他水平可能意外產生新的混淆變量額外變量的控制匹配法控制被試間在某一屬性上的差異步驟：先測量所有被試與實驗任務高相關的屬性后根據所測結果將被試分成在該屬性方面相等的實驗和對照組容易造成回歸假象額外變量的控制隨機化法采用隨機取樣和分組來平衡被試間個體差異。用于刺激呈現和實驗順序的安排，平衡順序效應。額外變量的控制抵消平衡法通過綜合平衡的方法，使額外變量的效果互相抵消。完全平衡呈現所有可能的條件順序不完全平衡拉丁方排列額外變量的控制統計控制法實驗完成后通過統計技術避免額外變量的干擾。如，協方差分析、偏相關、剔除極端數據或分別加權等。統計控制是補充手段，不能取代實驗前控制。本章要點回顧變量的定義及種類心理學實驗的基本特征自變量定義及操控方法因變量定義及測量指標額外變量定義、來源及控制方法第四章

非實驗設計和準實驗設計第四章

非實驗設計和準實驗設計

第一節

實驗設計概述第二節

非實驗設計第三節

準實驗設計第一節

實驗設計概述實驗設計的含義實驗設計的類型

實驗設計的含義實驗設計就是對心理學實驗中涉及的內容進行具體規劃，主要指對各種實驗條件和實驗程序進行安排。

實驗設計主要包括對變量的選擇、操縱及控制，確定被試、安排實驗流程以及數據的

處理方法等。好的實驗設計可以通過有效地操縱實驗變量、合理安排實驗程序，消除或減少實驗誤差，突出實驗處理的效應，更好地獲得自變量和因變量之間的因果關系，從而在付出較少的人力和物力的情況下得到理想的實驗結果。實驗設計的類型(一)真實驗設計、準實驗設計與非實驗設計(二)被試間實驗設計、被試內實驗設計與混合實驗設計(三)大樣本實驗設計與小樣本實驗設計(四)單因素實驗設計與多因素實驗設計真實驗設計、準實驗設計與非實驗設計真實驗設計真實驗設計是指研究者能夠隨機選擇和分配被試，并能夠對額外變量進行嚴格控制的實驗設計。準實驗設計準實驗設計是指研究者無法隨機選擇和分配被試，但是可以操縱自變量、選擇因變量，且能對額外變量進行一定控制的實驗設計。例如，在教育、管理等行為科學研究中，往往以自然形成的團體(如班級、車間等)為單位進行實驗。真實驗設計、準實驗設計與非實驗設計3非實驗設計非實驗設計也稱前實驗設計，是指研究者在自然情境下對個體的行為進行觀察以獲得實驗數據的實驗設計。非實驗設計不對被試進行隨機選擇和分配，幾乎不對額外變量加以控制，因此，內部效度較低。

被試間實驗設計、被試內實驗設計與混合實驗設計被試間實驗設計被試間實驗設計是指每個被試只接受一種實驗處理(或實驗條件)的實驗設計。在被試間實驗設計下，有幾種實驗處理就需要幾組被試參與實驗。被試內實驗設計被試內實驗設計是指每個被試接受所有實驗處理水平(或實驗條件)的實驗設計。在被試內實驗設計下，不管有幾種實驗處理只需要一組被試參與實驗。

被試間實驗設計、被試內實驗設計與混合實驗設計

混合實驗設計混合實驗設計是被試間實驗設計和被試內實驗設計的結合，是指對一部分自變量采

用被試內實驗設計安排，對另一部分自變量采用被試間實驗設計安排的實驗設計。在混合實驗設計下，被試先按照被試間變量進行分組，每組被試接受被試間變量的一個水平與被試內變量所有水平或水平組合的實驗處理。最簡單的混合設計是混合一個被試間變量和一個被試內變量的實驗設計。大樣本實驗設計與小樣本實驗設計

大樣本實驗設計大樣本實驗設計一般是指多個被試參與的實驗設計。在大樣本實驗設計下，通過分析每種實驗處理下多名被試的平均值，來考察實驗處理的效應。小樣本實驗設計小樣本實驗設計是指參與實驗的是單個或者少數幾個被試的實驗設計。大多數小樣本實驗設計的被試是特殊被試，需要接受多種實驗處理，且經歷實驗的時間比較長。小樣本實驗設計屬于被試內實驗設計的一種變式。單因素實驗設計與多因素實驗設計單因素實驗設計單因素實驗設計是指實驗操縱的自變量為一個，只探討一個自變量對因變量影響的實驗設計。這種實驗設計往往作為一系列實驗研究的前期實驗，是后期多因素實驗設計的基礎。多因素實驗設計多因素實驗設計是指實驗操縱的自變量為兩個或兩個以上的實驗設計。多因素實驗設計比單因素實驗設計效率高，對變量的控制也較好，而且能夠獲得多個因素之間的交互作用。第二節

非實驗設計單組后測實驗設計

單組前測后測實驗設計

相關研究設計單組后測實驗設計(一)設計模式單組后測實驗設計只有一個實驗組，對實驗組只給予一次實驗處理，得到一個后測成績。

該實驗設計模式為XOX代表實驗處理，O是實驗處理后的后測成績。(二)舉例為了檢驗一種新的教學方法對數學學習成績的影響，選擇某校二年級某個班級實施了新教學方法，以學生的課堂學習、課堂練習、課后作業以及期末考試的成績作為指標檢驗學生的學習效果。單組后測實驗設計研究發現，大多數學生在課堂上能夠集中注意力進行學習，課堂練習完成的準確率達到90%，85%的學生能夠獨立完成課后作業，90%的學生能按時交作業，并且該班期末測試的平均成績達到88分。通過以上結果可以發現，使用新教學方法的班級成績較為理想。我們是否能夠據此推論新的教學方法提高了學生的數學學習成績呢？單組后測實驗設計這種實驗設計缺乏對照組，無法將實驗組與對照組(基線)進行對比，很難控制實驗過程中發生的歷史因素和成熟因素等對實驗結果的影響，因此不能保證實驗操縱的有效性。例如，在實施新教學方法的過程中，學校也舉行了數學競賽，數學競賽很可能會激發學生的學習熱情，從而提高了學生的數學學習成績。又如，與一年級的學生相比，二年級的學生明顯更加適應小學的學習生活，數學思維能力也較強，所以學生的自然成熟很可能導致了數學成績的提高。單組后測實驗設計這種實驗設計無法隨機選取被試，很難控制被試特點的額外變量對因變量產生的影響。由于是以班級為單位進行的實驗，很可能這個班級的學生總體來說比較擅長數學，即使不進行新的教學方法，學生的數學課堂表現和測驗成績也較好。或者班級中數學成績差的某些學生退學或者轉學，也會導致整體成績的提高。單組后測實驗設計這種實驗設計缺乏對其他額外變量的有效控制，如儀器、實驗者效應、要求特征等因素也可能作為額外變量對實驗結果產生影響。例如，期末考試的試卷過于簡單，或者出題覆蓋面不全，都可能導致學生的數學成績偏高。單組后測實驗設計(三)評價該設計的優點是簡單易行，缺點是沒有對照組作為基線進行對比，沒有對被試進行隨機化，對額外變量的控制不嚴格，因此，無法得出自變量和因變量之間明確的因果關系。單組前測后測實驗設計(一)設計模式單組前測后測實驗設計只有一個被試組，實驗處理前后分別對被試進行一次測驗，得到前測成績和后測成績，通過比較前測成績和后測成績之間是否存在顯著的差異檢驗實驗處理的效果。該實驗設計模式為OXO其中，X代表實驗處理，O1為前測成績，O2為后測成績。單組前測后測實驗設計(二)舉例為了檢驗一種新的閱讀方法對學生閱讀理解的影響，選擇某校某個班級采用這種新的閱讀方法教學，實施新的閱讀方法前，先收集該班學生閱讀理解的成績，實施新的閱讀方法進行一學期的教學后，再次測量該班學生閱讀理解的成績，根據前后兩次成績的

差異來評估新的閱讀方法的效果。單組前測后測實驗設計(三)評價和單組后測實驗設計相比，單組前測后測實驗設計增加了一個前測，提供了一個和后測成績對比的基線，通過前后測成績的對比，可以在一定程度上檢驗實驗處理的效應。但是前測可能會增加被試對測驗的敏感性，對實驗結果產生一定影響。與單組后測實驗設計相同，單組前測后測實驗設計沒有隨機選取被試，也沒有設置對照組，所以無法排除歷史、成熟等額外變量的影響。單組前測后測實驗設計

(四)統計方法對于單組前測后測實驗設計，不同的數據類型對應不同的統計方法。當收集到的數據為等距數據或等比數據時，采用相關樣本t檢驗評估實驗處理的效果；當收集到的數據為順序數據或名義數據時，采用非參數符號檢驗法或非參數符號秩次檢驗法評估實驗處理的效果。相關研究設計(一)含義相關研究設計是指運用相關的方法，揭示兩個變量之間相關程度的大小，并據此描述兩個變量間的共變關系的實驗設計。例如，吸煙和患肺癌之間可能存在相關，身高和體重之間也可能存在相關。根據兩個變量的變化方向，可將相關劃分為正相關、負相關、零相關和曲線相關。相關研究設計正相關(positivecorrelation)是指兩個變量的變化方向相同，即兩個變量都變大或者都變小。例如，學生的閱讀量越大，語文成績越高。負相關(negativecorrelation)是指兩個變量變化的方向相反，即一個變量變大，另一個變量變小。例如，跑步成績越高，所用時間越短。零相關(zerocorrelation)是指兩個變量的值在變化方向上沒有規律可言，如體重和學習成績的關系。曲線相關是指兩個變量之間的關系是非線性的。例如學習動機和學

習成績之間的關系是倒U形曲線，過高或者過低的學習動機條件下的學習成績都不如中

等水平學習動機條件下的好。相關研究設計(二)相關的表示1.散點圖散點圖是把兩個變量分別作為x軸和y軸，建立平面直角坐標系，然后把它們的坐標值繪制到該坐標系中，從而分析兩個變量關聯程度的大小。兩個變量的相關程度：

觀察兩個變量相關的方向，是正相關、

負相關還是零相關；觀察散點圖中所有數值點的集中程度，推斷相關程度的高低。變量相關程度散點圖如圖4-1所示。圖4-1

變量相關程度散點圖示例相關研究設計2.相關系數相關系數能通過具體的數值準確地反映兩個變量的相關方向和相關程度。相關系數r的取值范圍是?1≤r≤1，一般取小數點后兩位數字。相關系數r的正負號表示相關的方向，r>0表示正相關，r<0表示負相關，r=0表示零相關。相關系數r的絕對值越接近1說明相關程度越高，兩個變量之間的關系越密切。相關研究設計最常用的相關系

數的計算方法是皮爾遜相關積差系數計算法。使用該方法必須滿足以下4個條件：①兩

個變量(X,Y)都是連續數據；②兩個變量都呈正態分布，或接近正態分布；③兩個變量

的數據是成對的，且相互獨立；④兩個變量之間呈線性相關。計算公式為相關研究設計(三)正確認識相關系數的高與低首先，兩個變量間的高相關并不意味著它們內部的關聯性高。例如，體重和學習成績之間的相關系數即使計算出了比較高的數值，實際上兩者并沒有必然的聯系。其次，兩個變量間的低相關并不意味著它們內部的關聯性低。例如，有研究者想探討數學成績和物理成績的相關性，相對于普通班的學生，實驗班學生數學成績和物理成績相關系數很可能較小。相關研究設計(四)相關關系和因果關系相關研究設計是一種基于描述的非實驗研究方法，幾乎沒有對實驗變量進行控制，

因此，無法排除額外變量對實驗結果的影響。即使兩個變量的關系很密切，也無法確定它們之間的因果關系。例如，X代表一個地區的槍支擁有量，Y代表該地區刑事案件的發生率，如果兩個變量的相關系數r=0.70，相關程度比較高，那么可能的因果關系有三種情況：(1)該

地區的槍支擁有量和刑事案件之間沒有因果關系，只有相關關系。(2)該地區的刑事案

件和居民的槍支擁有量之間存在因果關系，分為以下兩種情況：①該地區的槍支擁有量越高，刑事案件的發生率越高；②該地區的刑事案件的發生率越高，居民的槍支擁有量越

高。(3)第三個變量(如社會經濟狀況Z較差)導致槍支擁有量的增加，以及刑事案件的增加。相關研究設計(五)對相關研究設計的評價相關研究設計沒有對自變量進行操縱，只能對已經發生的事件進行研究，屬于事后回溯設計。事后回溯設計指所研究的對象是已經發生過的事件，研究者不能事先進行實驗設計和操縱自變量，只能通過觀察已經存在的事實或對象，發現事件之間可能存在的關系。因為事后回溯設計沒有對變量進行控制，也沒有隨機化選取和分配被試，所以不能得到變量間的因果關系。例如，對于肺癌病人的研究，當追溯肺癌發生的原因時，我們發現大多數肺癌患者有較長的吸煙史，所以通過相關研究，可以發現吸煙和患肺癌之間的關聯，但是不能確定吸煙是患肺癌的原因。相關研究設計相關研究設計可用于研究早期的資料收集，并為進一步的研究提供基礎。通過對兩個變量的相關系數進行計算，可以探討它們的共變關系。在此基礎上，研究者可以通過

實驗操縱深入探討變量間的因果關系。另外，相關研究設計的內部效度雖然較低，但是生態效度較高，更符合研究倫理和生活實際。例如，在研究噪聲和心理健康的關系時，人為地把被試置于噪聲環境下，不符合心理學研究倫理的要求，采用相關研究設計更為合適。相關研究設計(六)相關研究設計的擴展：交叉滯后組相關設計相關研究設計只能得到兩個變量間的相關關系，不能得到變量間明確的因果關系。

因此，研究者可以通過交叉滯后組相關設計的方法，在相關研究的基礎上引入時間變量，探討變量間的因果關系。相關研究設計我們通過圖4-2來進一步說明交叉滯后組設計的特點，圖4-2中A、B為兩個變量，A1

和B1、A2

和B2

為兩個變量在兩個時間點的測量值，rA1B1和rA2B2是同步相關系數，rA1A2

和rB1B2

是穩定系數，在同步相關穩定的情況下，若rA1B2>rB1A2，則A更可能是引起B變化的原因；反之，若rA1B2<BB1A2

，則B更可能是引起A變化的原因。圖4-2

交叉滯后組相關設計相關研究設計例如，研究者采用交叉滯后組設計對小學高年級學生的詞匯知識與閱讀理解的關系進行了探討(陳紅君等，2019)，并開展為期1年的追蹤測查。在控制了語音意識、語素意識、一般認知能力和自回歸效應之后，研究發現，學生五年級(T1)的閱讀理解成績能夠顯著預測六年級(T2)的詞匯知識，而五年級(T1)的詞匯知識對六年級(T2)閱讀理解成績

的預測作用不顯著。圖4-3為小學五年級的學生分別在五年級(T1)和六年級(T2)預測的詞匯知識和閱讀理解成績的交叉滯后模型。從圖4-3可見，五年級的閱讀理解成績和六年級的詞匯知識的相關系數為0.17，大于五年級的詞匯知識和六年級的閱讀理解成績的相關系數0.09，而且，詞匯知識和閱讀理解成績從五年級(T1)到六年級(T2)存在穩定顯著的相關，所以推測五年級的閱讀理解成績影響了學生六年級的詞匯知識。圖4-3

詞匯知識與閱讀理解的交叉滯后研究第三節

準實驗設計準實驗設計概述

不相等實驗組對照組后測實驗設計不相等實驗組對照組前測后測實驗設計

相等時間樣本設計時間序列設計準實驗設計概述(一)準實驗設計的含義準實驗設計是介于非實驗設計和真實驗設計之間的一種實驗設計，一般在自然條件下進行實驗，不能隨機選擇和分配被試，可以對部分無關變量進行控制。(二)準實驗設計的特點與非實驗設計相比，準實驗設計能夠對額外變量進行一定的控制；與真實驗相比，準實驗設計的靈活性更高，在實際生活中的應用更為廣泛。因為準實驗設計不能隨機選擇和分配被試，對額外變量的控制不嚴格，尤其是被試特點額外變量很可能會與自變量一起影響實驗的結果，所以準實驗設計不能像真實驗設

計那樣得到明確的因果關系。準實驗設計概述(三)準實驗設計的適用條件當被試變量是自變量時，研究者只能選擇某些被試特點的變量(如性別、民族、人格和年齡等)，而不能對其進行操縱改變。這種情況下，被試不能被隨機選擇和分配，

只能進行準實驗設計。例如，我們想研究青年人和老年人的選擇反應時的不同，因為被試的年齡已經固定了，所以不能再進行隨機分配。當被試變量不是自變量時，在實際研究中，由于受到現實生活因素(如生活地區、

文化、階層等社會因素)以及各種災害(如龍卷風、地震、戰爭等)的制約和影響，很難隨機分配被試。例如，我們想探討失業對心理健康的影響，不能隨機分配被試為失業組和非失業組；大多數以中、小學生為被試的研究往往以班級為單位選取被試，這些情況也只能進行準實驗設計。不相等實驗組對照組后測實驗設計(一)含義不相等實驗組對照組后測實驗設計是指有兩個自然形成的被試組，選擇其中一個為實驗組，另一個為對照組，實驗組接受實驗處理，對照組不接受實驗處理，兩組都只有后測成績。該實驗設計模式為其中，X代表實驗處理，O1代表實驗組后測的成績，O2

代表對照組后測的成績，

虛線表示不是配對形成的兩個組，很可能不是等組。由于不相等實驗組對照組后測實驗設計不能隨機選擇和分配被試，在確定自變量和因變量的因果關系時，無法排除兩組被試的組間差異對實驗結果的影響，從而導致較低

的內部效度。不相等實驗組對照組后測實驗設計(二)舉例羅伯特?普拉特契克(RobertPlutchik)于1983年進行了一項準實驗研究來評估美國

學前兒童電視節目《芝麻街》(SesameStreet)對學前兒童閱讀能力的影響。實驗組被試

是一組觀看《芝麻街》的學前兒童，對照組選取的是沒有看過《芝麻街》節目的這些學前兒童的哥哥姐姐們，他們在幾年前進行了同一項閱讀測驗。為了控制被試的組間差異，研究者選取的這兩組兒童都來自同一所幼兒園，而且這兩組兒童做閱讀測驗時的年齡一樣大。另外，為了控制出生順序的影響，研究者將二胎兒童與他們的弟弟妹妹(三胎、四胎)的測驗成績分開，以檢驗是否存在出生順序的額外影響。還有一個可能的額外變量是兩組被試在測驗時的經歷不同，為了排除這一額外變量的混淆，研究者把實驗組分成兩組，即多看節目組與少看節目組，把對照組兒童隨機分成的兩組，即A組和B組，然后，實驗組的兩組被試分別與對照組的兩組被試進行比較(見圖4-4)。

不相等實驗組對照組后測實驗設計

少看組與B組之間的差別D2，可以看作主要由兩組被試的經歷不同造成的。而多看節目組與A組的差別D1既包括經歷的不同，也包含多看電視節目帶來的差異，所以，這兩組的差異進行比較(D1?D2)，就能排除經歷這一額外變量的影響，從而得出電視節目對因變量的效果。如果D1=D2，表明X(《芝麻街》)的實驗處理對閱讀成績的影響不明顯，即實驗組與對照組的差異主要是由經歷造成的；如果D1>D2，表明X的實驗處理影響了閱讀成績，可以推斷實驗組和對照組的差異確實是由X造成的。其中，O1代表對照組的測驗分數，即多年前測定的其哥哥姐姐的成績；O2代表實驗組的測驗分數，即看過《芝麻街》節目的兒童的成績；將O1的結果隨機分成兩組，即A組和B組；將O2分成多看組與少看組，實線表示兩個組一般是經過匹配的。不相等實驗組對照組后測實驗設計另一個例子是關于少女媽媽的研究。前人的大多數研究認為，少女懷孕會對少女媽媽的前途產生很大的負面影響。熱羅尼米(Geronimus)于1991年在控制被試特點的額外變量后對這一問題又進行了探討。為了減少不能隨機選擇和分配被試造成的不利影響，Geronimus選取了少女媽媽的姐妹作為對照組，以控制家庭背景的影響。結果與前人的研究明顯不同，在排除了兩組被試家庭背景的差異后，少女媽媽和她們的姐妹不僅在休學率上沒有明顯的差異，甚至由于嬰兒出生所帶來的負性結果也出現了反轉。在準實驗設計中，控制好被試方面的額外變量尤其重要，對提高實驗的內部效度有著重要的意義。不相等實驗組對照組后測實驗設計(三)評價1.優點不相等實驗組對照組后測實驗設計有對照組作比較，基本控制了歷史、成熟、測驗等因素對實驗的影響。因為這些額外變量對對照組和實驗組的影響基本是一致的，所以兩組被試的成績進行比較的時候，并不會對實驗結果造成明顯的影響。2.缺點不相等實驗組對照組后測實驗設計無法隨機選擇與分配被試，很可能造成實驗組和對照組的不相等，這種由于被試的選擇帶來的不等組還會與成熟以及實驗處理產生交互作用影響實驗結果，從而降低實驗的內部效度。不相等實驗組對照組后測實驗設計(四)統計方法對于不相等實驗組對照組后測實驗設計，當采集到的數據類型是等距數據和等比數據時，采用獨立樣本t檢驗分析兩組被試后測成績的差異；當采集到的數據是順序數據和名義數據時，則采用非參數檢驗，即曼-惠特尼U檢驗法或中位數檢驗分析兩組被試后

測成績的差異。不相等實驗組對照組前測后測實驗設計(一)含義不相等實驗組對照組前測后測實驗設計是指在該實驗設計中，共有兩個不相等的被試組，一個為實驗組，另一個為對照組，實驗組接受實驗處理，

對照組不接受實驗處理，兩組都進行前測和后測。該實驗設計模式為其中，X代表實驗處理；O1

、O2分別代表實驗組的前測和后測成績；O3

、O4分別代表對照組的前測和后測成績。不相等實驗組對照組前測后測實驗設計(二)舉例我國正進入老齡化社會，認知老化問題越來越受到研究者的關注。為了提高老年人的生活質量，王大華等人(2012)研究了加工速度訓練能否減緩老年人認知老化的趨勢。實驗的自變量為是否進行加工速度訓練，一組被試進行加工速度訓練，另一組被試不

進行加工速度訓練。因變量為數字比較和圖形匹配任務的加工速度。研究者從北京市兩

個居委會招募了46名60～79歲的老年人，其中一個社區的樣本(25人)設為實驗組，另一社區的樣本(21人)設為對照組。不相等實驗組對照組前測后測實驗設計實驗程序如下：在前測階段，所有被試均接受兩項加工速度測驗(數字比較和圖形匹配)、五項基本心理能力測驗以及日常認知效能感問卷的測試，測驗順序隨機。在干預階段，實驗組被試接受持續5周的訓練，每周一次。每次6～8名老年人，獨立完成上機操作，訓練時間為50分鐘。訓練內容為圖形比較和圖形配對，訓練任務設計了4個難度。訓練時要求被試既快又準地做按鍵反應，在每一次訓練結束后，向被試提供反饋。訓練難度根據老年人任務完成的具體情況而逐漸提高。總體上，難度1和難度2任務占每個被試總訓練時間的60%以上，難度3和難度4任務占比

小于40%。對對照組不進行干預訓練。在后測階段，實驗組在干預訓練結束后一周進行后測，對照組前后測間隔時間與實驗組間隔時間一致，兩組測驗內容均與前測相同。結果發現，干預訓練可以明顯提高老年被試的速度測驗成績，但這種提高未超過4個月的時間。不相等實驗組對照組前測后測實驗設計(三)評價1.優點不相等實驗組對照組前測后測實驗設計有對照組作比較，基本控制了歷史、成熟、測驗等因素對實驗的影響，而且該實驗設計有前測，對被試狀態有了一個初步的了解，在一定程度上控制了選擇因素的影響。2.缺點由于不相等實驗組對照組前測后測實驗設計不能對被試進行隨機化，容易出現實驗組和對照組的不相等，這樣在實驗處理之前就存在被試間差異，也就影響對實驗結果的解釋，從而降低實驗的內部效度。不相等實驗組對照組前測后測實驗設計(四)統計方法不相等實驗組對照組前測后測實驗設計可以采用以下三種統計方法對結果進行分析。一是可以采用協方差分析的方法，將前測分數作為協變量，對實驗處理前的組間差異進行控制和調整，以便更好地對兩組的后測成績進行對比。二是可以對增值分數進行統計分析。增值分數是指后測成績與前測成績的差值。對兩組被試的增值分數進行統計檢驗的方法有獨立樣本t檢驗、曼-惠特尼U檢驗法和中位數檢驗。但是第二種方法有增加Ⅰ型錯誤的風險。因此有研究者建議把前測、后測作為組內變量進行統計分析，也就是第三種方法。相等時間樣本設計(一)含義相等時間樣本設計只包含一個被試組，即實驗組，使用兩個相等的時間樣本，一個時間樣本出現實驗處理，另一個時間樣本不出現實驗處理。兩個時間樣本交替進行。該實驗設計模式如下(以4個時間樣本的設計為例)X1O1X0O2X1O3X0O4其中，X1

代表實驗處理，X0

表示不進行實驗處理，O1表示實驗處理后第一次測

量，O2代表無實驗處理的第一次測量，O3表示實驗處理后第二次測量，O4表示無實驗處理后第二次測量。相等時間樣本設計(二)舉例研究者采用相等時間樣本設計探討了幼兒的集體積極行為對改變同伴攻擊性行為的影響(周謙，1994)。研究者選擇了一個幼兒班級(20名4歲的幼兒)作為被試。實驗步驟如下：首先，主試觀察和記錄全班幼兒在課堂中出現攻擊性行為的比率，結果記為O1

，并將其作為基線數據。接著進行正式實驗，正式實驗共分4個階段，包括兩個實驗階段和兩個控制階段。第Ⅰ和第Ⅲ階段為控制階段，

單獨使用獎勵和懲罰的方法，對一小時內無攻擊行為的幼兒給予糖果獎勵，讓有攻擊行為的幼兒離開課堂3分鐘，作為控制條件(X0)，獲得的結果為O2

和O4。相等時間樣本設計在第Ⅱ和第Ⅳ

階段，實施實驗處理(X1)，即使用集體獎勵和懲罰的方法，將全班20人分為5組，根據小組伙伴的行為進行獎懲，在一小時內小組一人受罰，所有人均不能得獎，小組內無人受罰，小組才能得獎。這兩個階段獲得結果為O3

和O5。實驗連續進行43天，每天上午觀察3個小時。結果顯示，實施集體獎懲的第Ⅱ和第Ⅳ階段中，幼兒攻擊行為的減少比實施單獨獎罰的第Ⅰ和第Ⅲ階段更明顯，說明集體獎懲對幼兒攻擊行為的改善更有效，

如圖4-5所示。圖4-5

基線條件和4個實驗條件下幼兒的攻擊性行為數量相等時間樣本設計(三)評價1.優點總之，相等時間樣本設計的內部效度比較高。2.缺點相等時間樣本設計最主要的問題就是只有一組被試，這組被試要循環進行實驗處理和非實驗處理，這樣的實驗處理方式很可能會影響被試對實驗處理的敏感性，從而影響實驗效果。另外，被試在不同條件下的成績進行多次測量，有可能產生順序效應，從而影響實驗結果。時間序列設計(一)單組時間序列設計1.含義單組時間序列設計是指在該種實驗設計中只有一個被試組，即實驗組，該組只接受

一次實驗處理，在接受實驗處理前后按時間序列多次周期性測量被試的成績，前測與后測的次數相同，時間間隔相等。該實驗設計模式如下(以前后測各進行4次測驗為例)O1O2O3O4XO5

O6O7O8其中，X代表實驗處理，O1、O2、O3、O4代表前測成績，O5、O6、O7、O8代表后測成績。時間序列設計因為單組時間序列設計在實驗處理前后各進行了多次測量，所以通過比較實驗處理前后一系列測量結果的變化趨勢來推斷實驗處理的效應。圖4-6表示在實驗處理(用虛線表示)引入后可能產生的結果，圖4-6中的折線是根據各次的測量成績畫出的，

一條折線代表一種可能的結果。一般來說，如果引入實驗處理后，前測和后測數據的連續性中斷了，即靠近實驗處理的前測成績和后測成績的截距發生明顯的變化，則表明很可能存在實驗處理的效應。圖4-6中的A、B和C三條折線屬于這種情況。需要注意的是，折線B很快又回歸了原來前測數據的趨勢，表明實驗處理只產生了短暫的影響。折線D和E后測成績的改變不是緊隨實驗處理產生的，具有一定的潛伏性，這種情況要注意是否有額外變量造成了這種結果的變化。對于折線F、G和H，即使引入實驗處理后，并沒有改變折線的連續性，這種三種情況沒有實驗處理的效應。圖4-6

單組時間序列設計時間序列設計2.舉例英國工業疲勞研究組開展了一個研究，探討了工作日由10小時改為8小時對生產效率的影響(肯尼斯等，2008)。研究者以每小時的平均產量作為因變量指標，以1918年3月至1919年7月按10小時工作日的產量數據作為前測數據；后測數據為1919年8月至1920年8月按8小時工作日的產量數據作為后測數據；1919年8月開始將10小時工作日改為8小時工作日(引進實驗處理)。從圖4-7可以看出，每天工作時間由10小時縮短為8小時后，有利于提高每小時的生產效率。在新措施實行后，工人每小時的平均產量有了比較明顯的提高。圖4-7

改變日工作時間前后生產效率的變化時間序列設計3.評價(1)優點。單組時間序列設計對“成熟”這一額外變量的控制較好，而且，單組時間序列設計進行多次測驗能夠避免單次測驗造成的有偏數據，也減弱了統計回歸的影響，增加了實驗結果的可信度。(2)缺點。單組時間序列設計沒有對照組，因此，難以排除歷史因素等額外變量對實驗過程的影響；單組時間序列設計反復多次測量可能會引起被試的疲勞效應或練習效應，影響測驗成績；單組時間序列設計難以排除測驗與實驗處理之間的交互作用對結果的影響。4.統計方法在進行顯著性檢驗的時候，要注意考慮前測和后測所有的數據，不能僅僅考慮實驗處理前后兩個數據。具體來說，就是考察實驗處理前測的數據點確定的回歸直線與實驗處理后測的數據點確定的回歸直線是否存在差異，需要對回歸直線的剩余標準差、截距和斜率進行比較，以確定具體的實驗處理效應。時間序列設計(二)多組時間序列設計1.含義多組時間序列設計是單組時間序列設計和不相等實驗組對照組前測后測實驗設計相結合而成的一種多組準實驗設計。它既有單組時間序列設計的特點，即實驗處理前后進行多次的測驗，也有不相等實驗組對照組前測后測實驗設計的特點，即兩個被試組，一個實驗組，一個對照組。該實驗設計模式如下(以前后測各進行4次測驗為例)其中，X代表對實驗組進行實驗處理，O1、O2

、O3、O4

代表實驗組的前測成績，O5、O6、O7、O8代表實驗組的后測成績；O9、O10、O11、O12

代表對照組的前測成績，O13

、O14、O15、O16

代表對照組的后測成績；虛線代表被試的選擇和分配沒有采用隨機

化的原則。時間序列設計2.舉例有研究者采用不相等實驗組對照組時間系列設計對一公司的高曠工率問題進行了研

究(周謙，1994)。他們對一組被試施加了實驗處理(參與組)，即這組工人參與制訂和發展工資刺激計劃的全過程；而另一組被試作為對照組(實施組)，即這組工人不被允許參與制訂和發展工資刺激計劃程序，只向他們宣布已經制訂出的計劃。實施工資刺激計劃前的12個星期和實施計劃后的16個星期作為時間系列，這個時間段內被試每星期的出勤率作為因變量。結果顯示，參與組的總出勤率明顯提高(見圖4-8)；實施組的總出勤率則基本沒有變化(見圖4-9)。這一結果表明讓被試參與制訂和發展工資刺激計劃，可提高其出勤率，減少曠工率。圖4-8

參與組