绪论心理实验中的各种变量 实验背景 心理实验和其他学科的实验一样,都是在控制的条件下观察某种现象产生和变化 的规律。心理实验所要观察的是心理活动的规律,由于一个人的心理活动不可能被他 人直接观察到,只有从他的行为表现和言语反应间接地了解,因此,心理实验往往是 通过改变外界条件、记录被试的反应来探讨心理活动的规律 做心理实验之前,必须明确这个实验的目的,也就是要明确它要解决一个什么问 题。例如,对时间的估计是否受时间长短的影响,或者说时间知觉与被估计时距的关 系。根据这个问题就可以确定这个实验的各种变量。 自变量,又叫刺激变量,它是由实验者在实验中按研究问题的需要有意加以操纵 和改变的变量,一般自变量的变化应为连续或非连续的变化,且为两个或两个以上的 水平,变量的不同水平称为实验处理,所谓实验处理即主试操纵的,对被试的反应可 能有一定影响刺激条件的变化。 因变量,又叫反应变量。它是主试要观察的指标,是被试心理特征变化的反应或 表现,它是随着自变量或其他因素的变化而变化(在实验中通常假设因变量随自变量 的变化而变化小),可用一定的数量指标来表示,如反应时、皮肤电位等 额外变量,又叫控制变量,它是与实验目的无关,但又对被试的反应有一定影响 的变量。 总之,一个好的实验设计既要有定义良好的自变量和因变量,同时也对额外变量 进行严格、有效的控制,排除额外变量对研究变量产生消极的影响,保证实验结果的 科学性和可靠性,使实验结果具有较髙的解释率 二、实验目的 1.通过测定有无反馈对画线准确性的影响,确定实验中的自变量、因变量和控 制变量。 2.学习和掌握如何对自变量、因变量下操作定义,并进行严格和有效地控制。 3.如何有效控制额外变量,避免额外变量对实验结果造成的随机误差和系统误差。 三、实验方法 (一)被试
1 绪论 心理实验中的各种变量 一、实验背景 心理实验和其他学科的实验一样，都是在控制的条件下观察某种现象产生和变化 的规律。心理实验所要观察的是心理活动的规律，由于一个人的心理活动不可能被他 人直接观察到，只有从他的行为表现和言语反应间接地了解，因此，心理实验往往是 通过改变外界条件、记录被试的反应来探讨心理活动的规律。 做心理实验之前，必须明确这个实验的目的，也就是要明确它要解决一个什么问 题。例如，对时间的估计是否受时间长短的影响，或者说时间知觉与被估计时距的关 系。根据这个问题就可以确定这个实验的各种变量。 自变量，又叫刺激变量，它是由实验者在实验中按研究问题的需要有意加以操纵 和改变的变量，一般自变量的变化应为连续或非连续的变化，且为两个或两个以上的 水平，变量的不同水平称为实验处理，所谓实验处理即主试操纵的，对被试的反应可 能有一定影响刺激条件的变化。 因变量，又叫反应变量。它是主试要观察的指标，是被试心理特征变化的反应或 表现，它是随着自变量或其他因素的变化而变化（在实验中通常假设因变量随自变量 的变化而变化小），可用一定的数量指标来表示，如反应时、皮肤电位等。 额外变量，又叫控制变量，它是与实验目的无关，但又对被试的反应有一定影响 的变量。 总之，一个好的实验设计既要有定义良好的自变量和因变量，同时也对额外变量 进行严格、有效的控制，排除额外变量对研究变量产生消极的影响，保证实验结果的 科学性和可靠性，使实验结果具有较高的解释率。 二、实验目的 1．通过测定有无反馈对画线准确性的影响，确定实验中的自变量、因变量和控 制变量。 2．学习和掌握如何对自变量、因变量下操作定义，并进行严格和有效地控制。 3．如何有效控制额外变量，避免额外变量对实验结果造成的随机误差和系统误差。 三、实验方法 （一）被试
以大学生为被试4人一组,其中2个被试知道每次练习画线结果(有反馈),2 个被试不知道每次练习画线结果(无反馈)。 (二)实验材料 1.一张10cm×10cm的白卡片,上面画有一条2cm长的直线,将画有直线的白 色卡片放入镜框内,直线与水平面平行、居于镜框中间,作为实验的标准刺激。 2.镜框一个,短尺一把(最小单位为毫米),用于测量被试所画直线的尺寸长短。 3.两支笔,用于画线和记录实验结果 4.每个被试3张卡片,编号分别为A1、A2、A3,分别作为被试练习前(前测)、 练习(实验处理:“有”或“无”反馈)和练习后(后测)测试被试画线的结果。 (三)实验设计与程序 本实验采用单因素、两个水平(“有反馈”与“无反馈”)的实验设计。被试分组 与实验处理的安排如下下表 实验处理与被试分组表 实验处理 前测 练习 后测 实验分组 有反馈 画20次 练习80次 画20次 无反馈 画20次 练习80次 画20次 小组4个有反馈(A)和无反馈(AN)被试的实验顺序:为AAN-AFAN 1.让被试1(有反馈)坐在桌边,将画有2cm直线的卡片装入镜框,放在被试的正 前方,距离被试30厘米,镜框后放置编号为A1的白纸,使镜框挡住被试的视线,不 让他看到自己所画的线和画线的手,然后对被试说以下指导语: “请你用你平时写字的手拿好笔,眼睛看着镜框内的黑色平行线段,用笔在白纸上画横线, 要求按照你看到的线的长短画,使自己画的线与镜框内的线段一样长。画线的时候,你不能看自 己画线的手和正在画的线。总共画20次,先从左边画起,你可以左右移动画线的手,但不要移 动胳臂、头部和变换身体坐的姿势。” 被试明白上述指导语后,开始进行实验,前测实验完毕,准备进行练习实验。 2.主试换一张编号为A2的纸,对反馈组被试说如下指导语: “现在请你用同样的方法画线,当你每画完一条线时,我就把你画的结果是多长告诉你 要求你注意自己画线时的感觉,记住这种感觉,并与反馈的结果进行对比。如果这次画长了,下 次你就要画短一些,如果这次画短了,下次就要画长一些。总之,要求你尽量把线段画得准确
2 以大学生为被试 4 人一组，其中 2 个被试知道每次练习画线结果（有反馈），2 个被试不知道每次练习画线结果（无反馈）。 （二）实验材料 1．一张 10cm×10cm 的白卡片，上面画有一条 2cm 长的直线，将画有直线的白 色卡片放入镜框内，直线与水平面平行、居于镜框中间，作为实验的标准刺激。 2．镜框一个，短尺一把（最小单位为毫米），用于测量被试所画直线的尺寸长短。 3．两支笔，用于画线和记录实验结果。 4．每个被试 3 张卡片，编号分别为 Al、A2、A3，分别作为被试练习前(前测)、 练习(实验处理：“有”或“无”反馈)和练习后(后测)测试被试画线的结果。 （三）实验设计与程序 本实验采用单因素、两个水平(“有反馈”与“无反馈”)的实验设计。被试分组 与实验处理的安排如下下表： 实验处理与被试分组表 实验处理 实验分组 前 测 练 习 后 测 有反馈 画 20 次 练习 80 次 画 20 次 无反馈 画 20 次 练习 80 次 画 20 次 小组 4 个有反馈(AF)和无反馈(AN)被试的实验顺序：为 AF—AN—AF—AN。 1．让被试 1(有反馈)坐在桌边，将画有 2cm 直线的卡片装入镜框，放在被试的正 前方，距离被试 30 厘米，镜框后放置编号为 A1 的白纸，使镜框挡住被试的视线，不 让他看到自己所画的线和画线的手，然后对被试说以下指导语： “请你用你平时写字的手拿好笔，眼睛看着镜框内的黑色平行线段，用笔在白纸上画横线， 要求按照你看到的线的长短画，使自己画的线与镜框内的线段一样长。画线的时候，你不能看自 己画线的手和正在画的线。总共画 20 次，先从左边画起，你可以左右移动画线的手，但不要移 动胳臂、头部和变换身体坐的姿势。” 被试明白上述指导语后，开始进行实验，前测实验完毕，准备进行练习实验。 2．主试换一张编号为 A2 的纸，对反馈组被试说如下指导语： “现在请你用同样的方法画线，当你每画完一条线时，我就把你画的结 果是多长告诉你， 要求你注意自己画线时的感觉，记住这种感觉，并与反馈的结果进行对比。如果这次画长了，下 次你就要画短一些，如果这次画短了，下次就要画长一些。总之，要求你尽量把线段画得准确一
些。这样总共画80次,我相信你会越画越准的。” 被试每画完一条线,主试尽快量好,并立刻告诉被试画线的结果,如“长了”就 报告“长了”,如“短了”就报告“短了”,如果正好为2cm,就报告“相等”,直到 画完80条线段,结束练习实验 如果是非反馈组,对被试说如下指导语: 现在请你用同样的方法画线,当每次画完一条线时,要求你注意自己画线时的感觉,记住 这种感觉,按照一致的画线标准尽量画出与标准线段长度相等的线段。如果自己感觉这次画长了 下次你就要画短一些,如果感觉这次画短了,下次就要画长一些。总之,要求你尽量把线段画得 准确一些。这样总共画80次,我相信你会越画越准的。 3.主试再换一张编有A3的白纸,并对反馈组被试说如下指导语: “现在请你再画20条线段,我这次不告诉你画的结果了,请你要尽量画得准些。” 如果是非反馈组,对被试说如下指导语: “现在请你再画20条线段,按照一致的标准尽量画出与标准线段长度相等的线段。” 4.换被试2(无反馈),用Al、A2、A3三张白纸,按照上述的方法和无反馈组的 指导语(练习时每次画线的结果不反馈给被试)进行实验,其他实验过程与被试1相同 5.按照小组四个被试的实验顺序继续进行实验。 6.主试记录实验过程中被试的反应,测量和整理实验结果 (四)实验过程应注意的问题 1.物理条件:桌面上除实验材料和纸笔外,不要摆设其他物品,且严格按照实 验的要求摆放。 2.主试方面:主试严格按照实验要求和实验过程进行实验,不能对被试有任何 超出实验要求的暗示 3.被试方面:被试态度要认真、手臂姿势符合实验要求,头部和身体姿势保持 不变,画线姿势符合实验要求,与标准刺激的距离保持恒定。 实验过程控制方面:主试严格按照实验过程进行实验,被试按照实验要求进 行操作。 四、结果分析 测量记录纸A1上每条线的长度,并记下与标准线段2cm的误差,然后计算
3 些。这样总共画 80 次，我相信你会越画越准的。” 被试每画完一条线，主试尽快量好，并立刻告诉被试画线的结果，如“长了”就 报告“长了”，如“短了”就报告“短了”，如果正好为 2cm，就报告“相等”，直到 画完 80 条线段，结束练习实验。 如果是非反馈组，对被试说如下指导语： “现在请你用同样的方法画线，当每次画完一条线时，要求你注意自己画线时的感觉，记住 这种感觉，按照一致的画线标准尽量画出与标准线段长度相等的线段。如果自己感觉这次画长了， 下次你就要画短一些，如果感觉这次画短了，下次就要画长一些。总之，要求你尽量把线段画得 准确一些。这样总共画 80 次，我相信你会越画越准的。” 3．主试再换一张编有 A3 的白纸，并对反馈组被试说如下指导语： “现在请你再画 20 条线段，我这次不告诉你画的结果了，请你要尽量画得准些。” 如果是非反馈组，对被试说如下指导语： “现在请你再画 20 条线段，按照一致的标准尽量画出与标准线段长度相等的线段。” 4．换被试 2(无反馈)，用 Al、A2、A3 三张白纸，按照上述的方法和无反馈组的 指导语(练习时每次画线的结果不反馈给被试)进行实验，其他实验过程与被试 1 相同。 5．按照小组四个被试的实验顺序继续进行实验。 6．主试记录实验过程中被试的反应，测量和整理实验结果。 （四）实验过程应注意的问题 1．物理条件：桌面上除实验材料和纸笔外，不要摆设其他物品，且严格按照实 验的要求摆放。 2．主试方面：主试严格按照实验要求和实验过程进行实验，不能对被试有任何 超出实验要求的暗示。 3．被试方面：被试态度要认真、手臂姿势符合实验要求，头部和身体姿势保持 不变，画线姿势符合实验要求，与标准刺激的距离保持恒定。 4．实验过程控制方面：主试严格按照实验过程进行实验，被试按照实验要求进 行操作。 四、结果分析 1．测量记录纸 A1 上每条线的长度，并记下与标准线段 2cm 的误差，然后计算
20次误差绝对值的平均值XA1。 2.用同样的方法测量计算其他被试A1、A3的结果,并计算误差绝对值的平均值 ⅩA1,画直方图比较有反馈和无反馈被试的练习效果。 3.比较有反馈和无反馈被试画线的练习过程;以20次为单位,分别计算有反馈 和无反馈被试在练习时画线长度的平均值,每个被试有4个平均值,并画两条练习曲 线 4.根据本实验的结果,说明有反馈和无反馈对画线准确性是否有影响 五、问题与讨论 1.本实验的自变量是什么?它有哪几个水平? 2.本实验的因变量是什么?画线的准确性应如何数量化? 3.本实验控制了哪些变量? 如果要用两个画线能力相同的被试,应如何挑选被试?试从全班的结果中,找 出回答此问题的根据。 5.你认为本实验中还有什么与画线有关的因素没有被有效地控制? 六、参考文献 []孟庆茂,常建华.实验心理学.北京:北京师范大学出版社,1999 [2]杨治良.实验心理学.杭州:浙江教育出版社,1997 [3]朱滢.实验心理学.北京:北京大学出版社,2000 4]杨博民.心理实验纲要.北京:北京大学出版社,1989 阿5]舒华.心理与教育研究中的多因素实验设计.北京:北京师范大学出版社,1994 6] Kantowitz.BH等著,杨治良等译.实验心理学.上海:华东师范大学出版社,2001 [7 Anne Myers. Experimental Psychology. Cole Publishing Company, 1986 [8] Levine, G.& Parkinson, S. Experimental Method In Psychology, Lawrence Erlbaum ass 1994 9 David W. Martin. Doing Psychology Experiment, Cole Publishing Company, 1996
4 20 次误差绝对值的平均值 XA1。 2．用同样的方法测量计算其他被试 A1、A3 的结果，并计算误差绝对值的平均值 XA1，画直方图比较有反馈和无反馈被试的练习效果。 3．比较有反馈和无反馈被试画线的练习过程；以 20 次为单位，分别计算有反馈 和无反馈被试在练习时画线长度的平均值，每个被试有 4 个平均值，并画两条练习曲 线。 4．根据本实验的结果，说明有反馈和无反馈对画线准确性是否有影响。 五、问题与讨论 1．本实验的自变量是什么?它有哪几个水平? 2．本实验的因变量是什么?画线的准确性应如何数量化？ 3．本实验控制了哪些变量? 4．如果要用两个画线能力相同的被试，应如何挑选被试?试从全班的结果中，找 出回答此问题的根据。 5．你认为本实验中还有什么与画线有关的因素没有被有效地控制? 六、参考文献 [1]孟庆茂，常建华．实验心理学．北京：北京师范大学出版社，1999． [2]杨治良．实验心理学．杭州：浙江教育出版社，1997． [3]朱滢．实验心理学．北京：北京大学出版社，2000． [4]杨博民．心理实验纲要．北京：北京大学出版社，1989． [5]舒华．心理与教育研究中的多因素实验设计．北京：北京师范大学出版社，1994． [6] Kantowitz.B.H.等著，杨治良等译．实验心理学．上海：华东师范大学出版社，2001． [7] Anne Myers．Experimental Psychology．Cole Publishing Company，1986． [8] Levine，G．＆ Parkinson，S．． Experimental Method In Psychology，Lawrence Erlbaum Associates Inc．，1994． [9]David W．Martin．Doing Psychology Experiment，Cole Publishing Company，1996
第一部分经典心理实验 第一章传统心理物理法 实验1恒定刺激法测量重量差别阈限 实验背景 恒定刺激法( The Method of Constant Stimuli是由费希纳(G. T Fechner,1860)提出 的测量感觉阈限的三种方法之一,是测量绝对阈限、差别阈限和其他一些心理量的主 要方法之一。其特点是只用少数几个刺激(5-7个),且在整个测定过程中固定不变 每随机呈现一对刺激(剌激包括一个标准刺激和一个比较刺激),即请被试进行一次 比较 差别阈限的测量方法: 在采用恒定刺激法测量差别阈限时,首先要确定一个标准刺激和若干个比较刺 1.确定刺激范围。确定最大刺激强度的原则是:被试95%(有人认为80%)以 上的机会能够正确感受到刺激的强度;确定最小刺激强度的原则是:被试5%以下的 机会能感受到刺激(即感受到刺激的机会不超过5%);相邻刺激间的变化单位确定的 原则:在最大强度刺激和最小强度刺激之间选取5-7个刺激,并且按照等距的变化确 定5-7个刺激的强度值。 2.确定自变量。确定比较刺激和标准刺激的强度范围,并在该范围内选取5-7 个强度的刺激,其中一个作为标准刺激(一般为中等强度的刺激),其余作为比较刺激, 3.反应变量。被试按照比较的原则,对呈现的刺激进行比较。如果是三类反应, 要求被试判断呈现的刺激比标准刺激的强度“高”“相等”或“低”。主试根据被试的 反应记录“+”“=”或“一”。如果是两类判断,则要求被试判断呈现的刺激比标准刺 激强度“高”或“低”,比较时,每个标准刺激与比较刺激至少要比较50次以上。 4.差别阈限的计算方法。差别阈限的计算方法一般采用内插法或作图法,分别 求出被试的上差别阈限和下差别阈限。具体计算方法如下: (1)三类反应的差别阈限:
5 第一部分 经典心理实验 第一章 传统心理物理法 实验 1 恒定刺激法测量重量差别阈限 一、实验背景 恒定刺激法(The Method of Constant Stimuli)是由费希纳(G. T. Fechner, 1860)提出 的测量感觉阈限的三种方法之一，是测量绝对阈限、差别阈限和其他一些心理量的主 要方法之一。其特点是只用少数几个刺激（5-7 个），且在整个测定过程中固定不变。 每随机呈现一对刺激（刺激包括一个标准刺激和一个比较刺激），即请被试进行一次 比较。 差别阈限的测量方法： 在采用恒定刺激法测量差别阈限时，首先要确定一个标准刺激和若干个比较刺 激。 1．确定刺激范围。确定最大刺激强度的原则是：被试 95%（有人认为 80%）以 上的机会能够正确感受到刺激的强度；确定最小刺激强度的原则是：被试 5%以下的 机会能感受到刺激（即感受到刺激的机会不超过 5%）；相邻刺激间的变化单位确定的 原则：在最大强度刺激和最小强度刺激之间选取 5-7 个刺激，并且按照等距的变化确 定 5-7 个刺激的强度值。 2．确定自变量。确定比较刺激和标准刺激的强度范围，并在该范围内选取 5-7 个强度的刺激，其中一个作为标准刺激(一般为中等强度的刺激)，其余作为比较刺激， 3．反应变量。被试按照比较的原则，对呈现的刺激进行比较。如果是三类反应， 要求被试判断呈现的刺激比标准刺激的强度“高”“相等”或“低”。主试根据被试的 反应记录“+”“=”或“—”。如果是两类判断，则要求被试判断呈现的刺激比标准刺 激强度“高”或“低”，比较时，每个标准刺激与比较刺激至少要比较 50 次以上。 4．差别阈限的计算方法。差别阈限的计算方法一般采用内插法或作图法，分别 求出被试的上差别阈限和下差别阈限。具体计算方法如下： (1)三类反应的差别阈限：