第二章心理实验中的变量 第一节基本变量 一、实验者的目的和任务 与其他的研究方法相比，实验的最大优点在于能更好地控制变量。如果一个实验者能控制事 件发生的条件，他就比只留心考察事件进程而不加以任何控制的观察者处于更有利的位置。 你是否有过这样的经验：与朋友聊天的时候，说到某个你觉得自己好像知道的人名或地名时， 却突然“卡壳”了，尽管可能过一会或换个情境你说得出来，但当时你只有干着急。这就是我们 所说的“舌尖效应”。观察者和实验者可能都对这一现象感兴趣。对于纯粹的观察者来说，他所 作的就是花相当长的时间和精力，搜寻可能发生的“舌尖效应”的个案，通过观察，试图总结出 规律性的东西。但对于实验者这个特殊的观察者来说，他可以在他愿意的任何时候、任何地点， 设置实验条件，制造出可以发生“舌尖效应”的情境。为精确的观察做好充分的准备：他可以为 了验证，在同样的条件下重复他的观察：他可以把他设置的条件详细地描述出来，以便别的实验 者重复和检验：他还可以根据自己对“舌尖效应”的有关假设，系统地变更条件，观察结果的差 异，并分析对差异起解释作用的因素是什么，从而验证自己的假设。下面，我们就来看看实验心 理学家们是如何研究和解释日常生活中经常出现的“舌尖效应”现象的。 许多对人类记忆感兴趣的实验心理学家们作了不少有关“舌尖效应”的研究。他们认为，“舌 尖效应”通常发生在个体不完全知道问题的答案，但又觉得自己能够再认正确答案的时候。例如， Brom和McNeill发现，当人们说自己处于“舌尖”状态中时，虽然最后可能还是没能得出完整 的正确答案，但他们正确再认答案的第一个字母的比率却高达57%，即100次处于这种状态中， 57次能正确再认答案的第一个字母。 对于“舌尖效应”，心理学家们最感兴趣的是，什么样的信息有利于处在这种状态中的人得 出正确的答案？如果能够回答这个问题，我们就能更好地了解人类如何在记忆中对信息进行编码 和存储。Brennen及其同事(1990)曾作过一个实验来考证他们的假设：视觉图像能促进“舌尖 状态中的回忆。第一个实验非常简单。他们以15名大学本科生为被试，向他们呈现50个有关电 视明星的问题，然后观察什么时候被试报告自己处于“舌尖”状态。结果每个被试平均有10.5 次碰到这种情况，也就是说，平均大约有20%的问题能导致“舌尖效应”。 一旦被试发生“舌尖 效应”，实验者或者重复问题，或者呈现一张相应的影视角色的头像。 实验结果见图2-1。很明显，呈现图像并不能帮助解决“舌尖效应”，它的作用和仅仅重复 问颗关不彩
第二章 心理实验中的变量 第一节 基本变量 一、实验者的目的和任务 与其他的研究方法相比，实验的最大优点在于能更好地控制变量。如果一个实验者能控制事 件发生的条件，他就比只留心考察事件进程而不加以任何控制的观察者处于更有利的位置。 你是否有过这样的经验；与朋友聊天的时候，说到某个你觉得自己好像知道的人名或地名时， 却突然“卡壳”了，尽管可能过一会或换个情境你说得出来，但当时你只有干着急。这就是我们 所说的“舌尖效应”。观察者和实验者可能都对这一现象感兴趣。对于纯粹的观察者来说，他所 作的就是花相当长的时间和精力，搜寻可能发生的“舌尖效应”的个案，通过观察，试图总结出 规律性的东西。但对于实验者这个特殊的观察者来说，他可以在他愿意的任何时候、任何地点， 设置实验条件，制造出可以发生“舌尖效应”的情境。为精确的观察做好充分的准备;他可以为 了验证，在同样的条件下重复他的观察；他可以把他设置的条件详细地描述出来，以便别的实验 者重复和检验;他还可以根据自己对“舌尖效应”的有关假设，系统地变更条件，观察结果的差 异，并分析对差异起解释作用的因素是什么，从而验证自己的假设。下面，我们就来看看实验心 理学家们是如何研究和解释日常生活中经常出现的“舌尖效应”现象的。 许多对人类记忆感兴趣的实验心理学家们作了不少有关“舌尖效应”的研究。他们认为，“舌 尖效应”通常发生在个体不完全知道问题的答案，但又觉得自己能够再认正确答案的时候。例如， Brown 和 McNeill 发现，当人们说自己处于“舌尖”状态中时，虽然最后可能还是没能得出完整 的正确答案，但他们正确再认答案的第一个字母的比率却高达 57%，即 100 次处于这种状态中， 57 次能正确再认答案的第一个字母。 对于“舌尖效应”，心理学家们最感兴趣的是，什么样的信息有利于处在这种状态中的人得 出正确的答案？如果能够回答这个问题，我们就能更好地了解人类如何在记忆中对信息进行编码 和存储。Brennen 及其同事(1990)曾作过一个实验来考证他们的假设：视觉图像能促进“舌尖” 状态中的回忆。第一个实验非常简单。他们以 15 名大学本科生为被试，向他们呈现 50 个有关电 视明星的问题，然后观察什么时候被试报告自己处于“舌尖”状态。结果每个被试平均有 10.5 次碰到这种情况，也就是说，平均大约有 20%的问题能导致“舌尖效应”。一旦被试发生“舌尖 效应”，实验者或者重复问题，或者呈现一张相应的影视角色的头像。 实验结果见图 2-1。很明显，呈现图像并不能帮助解决“舌尖效应”，它的作用和仅仅重复 问题差不多。 - 9 -
20 15 舌尖效应的百分比 10 5 0 重复问题 呈现图像 图2-1两种实验条件下被试解决“舌尖效应”的百分比(%) 对实验心理学家来说，单个实验本身并不能说明太多问题，他们很少满足于此。Brennen和 其他人作了第二个实验，不仅为了得到更深入的研究发现，而且为了确保能重复第一个实验结果。 这一次，他们将被试人数增加到30，并且增加了一个新的实验条件：呈现有关人名的首字母。 这样一来，当被试报告自己处于“舌尖”状态时，实验者可能会重复问题，也可能会呈现有关图 像，还可能会提供正确人名的第一个字母。这次实验的结果见图2-2。结果表明了非常重要的两 点。首先，重复问题和呈现图像的作用是相等的。这意味着第一个实验的结果得到了重复。其次， 相对于重复问题和呈现图像，提供人名的首字母明显更有利于解决“舌尖效应”问题。这个实验 的结果说明：按照名字拼写的方式在记忆中存储信息，能够促进“舌尖”状态下的记忆提取，但 如果你习惯于通过视觉表象对信息进行编码。那么你可能很难避免这种令人着急的状况。 50 决 40 舌尖效应 30 20 百分比 10 0 重复问题呈现图像人名首字母 -10-
20 15 10 5 0 解决 “舌尖效应 ”的百分比 重复问题 呈现图像 20 15 10 5 0 解决 “舌尖效应 ”的百分比 重复问题 呈现图像 图 2-1 两种实验条件下被试解决“舌尖效应”的百分比（%） 对实验心理学家来说，单个实验本身并不能说明太多问题，他们很少满足于此。Brennen 和 其他人作了第二个实验，不仅为了得到更深入的研究发现，而且为了确保能重复第一个实验结果。 这一次，他们将被试人数增加到 30，并且增加了一个新的实验条件：呈现有关人名的首字母。 这样一来，当被试报告自己处于“舌尖”状态时，实验者可能会重复问题，也可能会呈现有关图 像，还可能会提供正确人名的第一个字母。这次实验的结果见图 2-2。结果表明了非常重要的两 点。首先，重复问题和呈现图像的作用是相等的。这意味着第一个实验的结果得到了重复。其次， 相对于重复问题和呈现图像，提供人名的首字母明显更有利于解决“舌尖效应”问题。这个实验 的结果说明：按照名字拼写的方式在记忆中存储信息，能够促进“舌尖”状态下的记忆提取，但 如果你习惯于通过视觉表象对信息进行编码。那么你可能很难避免这种令人着急的状况。 50 40 30 20 10 0 解决 “舌尖效应 ”的百分比 重复问题 呈现图像 人名首字母 50 40 30 20 10 0 解决 “舌尖效应 ”的百分比 重复问题 呈现图像 人名首字母 - 10 -
图2-2增加一种实验条件后得到的对比结果(%) 上面这个例子告诉我们，实验者如何从问题入手，通过设置和变更实验条件来解释行为。在 第一个实验中，我们难以区分，在“重复问题”和“呈现图像”中，哪个是促进记忆提取的原因： 但在第二个实验中，呈现人名的首字母确实导致了记忆的提高。实验者的最终目的是解释人类行 为和思想，那么为什么通过实验可以达到这一目的呢？ 十九世纪，哲学家John Stuart Mill曾提出达到解释效应的必要条件，他列出的这些条件 很好地界定了实验。Miⅱ认为，如果结果X紧随事件A之后发生、A与X共同变化，并且可以证 实事件A产生结果X,那么我们可以作出推论：A与X是因果关系。也就是说，如果发生了A, 那么X也会发生：如果没有A,也就不会有X。让我们来看看上述“舌尖效应”的实验是否符合 这样的推理关系。其中，结果X是解决“舌尖效应”，事件A是提供人名的首字母。从图2-2中， 我们可以看到，事件A导致了结果X。而且，如果没有A、例如，重复问题或提供图像，但没有 提供人名首字母)，结果X也不明显。 然而，情况并非如此简单。我们知道，在实验中，事件A并非总是产生结果X:没有A的时 候也并非总是没有X。图2-2表明，呈现人名首字母并非100%地解决“舌尖效应”，而仅仅重复 问题也能解决一小部分问题，远远超出了推论中的0比率。因此，大多数实验都不求通过单个事 件来说明因果关系。事实上，实验者感兴趣的是，事件A是否比事件B或C更能导致结果X。 所以，更确切地描述实验中的因果关系，应该是，事件A(呈现人名首字母)比事件B(重复问 题)或事件C(呈现图像)等更能产生结果X(解决“舌尖效应”)。这里需要注意几个问题。 首先，实验应该有个基准条件来衡量无关事件，处于基准条件以下的事件不具备因果影响。 那些导致行为的事件必须比无关基准事件有更强的效应。否则，我们可能得出不正确的结论，认 为事件A导致大量X,而事件B则小部分地产生结果X。在上述“舌尖效应”的实验中，重复问 题就是个无关的基准事件。我们对它可能产生的作用不感兴趣，但它提供了一个尺度让实验者衡 量其他事件是否有更大的效应，从而表明因果关系。例如，实验者假设，提供图像（事件C)与 解决“舌尖效应”存在因果关系。但如果他们忽视基准事件B,他们可能错误地认为，提供图像 确实能够促进“舌尖”状态的记忆提取，因为它产生这一结果的比率大于0。然而，通过图1-1， 我们知道，事件C和事件B的作用是一样的。因此，我们得出结论，事件C和结果X之间不存在 任何因果关系。事实上，正是第一个实验的这种结果促使实验者作工另一个实验（图2-2），从而 获得了因果关系的说明。 其次，实验未能证实事件间的因果关系，可能反映了实验设计的不足。一般来说，未能揭示 任何因果关系的实验很难得到发表。可是，有的实验者认为，实验没有得到预期的因果关系，至 少它在理论上推翻了原先的假设，对理论的确立并非毫无意义。这在某些情况下是事实，但我们 知道，实验的最终目的是释人类的行为和思想。对实验来说，探寻因果关系更为重要。而日， 如果通过变更实验条件，完善实验设计，实验者发现了至少一个因果关系，那么这在一定程度上 也就证实了，同一个实验中的其他事件不能说明因果关系这一结论可能是正确的，它并非是由实 验本身的缺陷所导致的。 总之，实验者为了能够解释人类行为和思想，就必须人为地使现象发生，对产生现象的情境 或影响现象的条件加以操纵、变化和控制，并加以观察。至于如何创造实验情境、如何控制实验 条件、如何得到有解释力的结果，这就涉及到实验的变量问题。 -11-
图 2-2 增加一种实验条件后得到的对比结果（%） 上面这个例子告诉我们，实验者如何从问题入手，通过设置和变更实验条件来解释行为。在 第一个实验中，我们难以区分，在“重复问题”和“呈现图像”中，哪个是促进记忆提取的原因； 但在第二个实验中，呈现人名的首字母确实导致了记忆的提高。实验者的最终目的是解释人类行 为和思想，那么为什么通过实验可以达到这一目的呢？ 十九世纪，哲学家 John Stuart Mill 曾提出达到解释效应的必要条件，他列出的这些条件 很好地界定了实验。Miii 认为，如果结果 X 紧随事件 A 之后发生、A 与 X 共同变化，并且可以证 实事件 A 产生结果 X，那么我们可以作出推论：A 与 X 是因果关系。也就是说，如果发生了 A， 那么 X 也会发生；如果没有 A，也就不会有 X。让我们来看看上述“舌尖效应”的实验是否符合 这样的推理关系。其中，结果 X 是解决"舌尖效应"，事件 A 是提供人名的首字母。从图 2-2 中， 我们可以看到，事件 A 导致了结果 X。而且，如果没有 A、例如，重复问题或提供图像，但没有 提供人名首字母)，结果 X 也不明显。 然而，情况并非如此简单。我们知道，在实验中，事件 A 并非总是产生结果 X；没有 A 的时 候也并非总是没有 X。图 2-2 表明，呈现人名首字母并非 100%地解决“舌尖效应”，而仅仅重复 问题也能解决一小部分问题，远远超出了推论中的 0 比率。因此，大多数实验都不求通过单个事 件来说明因果关系。事实上，实验者感兴趣的是，事件 A 是否比事件 B 或 C 更能导致结果 X。 所以，更确切地描述实验中的因果关系，应该是，事件 A(呈现人名首字母)比事件 B(重复问 题)或事件 C(呈现图像)等更能产生结果 X（解决“舌尖效应”)。这里需要注意几个问题。 首先，实验应该有个基准条件来衡量无关事件，处于基准条件以下的事件不具备因果影响。 那些导致行为的事件必须比无关基准事件有更强的效应。否则，我们可能得出不正确的结论，认 为事件 A 导致大量 X，而事件 B 则小部分地产生结果 X。在上述“舌尖效应”的实验中，重复问 题就是个无关的基准事件。我们对它可能产生的作用不感兴趣，但它提供了一个尺度让实验者衡 量其他事件是否有更大的效应，从而表明因果关系。例如，实验者假设，提供图像（事件 C）与 解决“舌尖效应”存在因果关系。但如果他们忽视基准事件 B，他们可能错误地认为，提供图像 确实能够促进“舌尖”状态的记忆提取，因为它产生这一结果的比率大于 0。然而，通过图 1-1， 我们知道，事件 C 和事件 B 的作用是一样的。因此，我们得出结论，事件 C 和结果 X 之间不存在 任何因果关系。事实上，正是第一个实验的这种结果促使实验者作工另一个实验(图 2-2)，从而 获得了因果关系的说明。 其次，实验未能证实事件间的因果关系，可能反映了实验设计的不足。一般来说，未能揭示 任何因果关系的实验很难得到发表。可是，有的实验者认为，实验没有得到预期的因果关系，至 少它在理论上推翻了原先的假设，对理论的确立并非毫无意义。这在某些情况下是事实，但我们 知道，实验的最终目的是解释人类的行为和思想。对实验来说，探寻因果关系更为重要。而且， 如果通过变更实验条件，完善实验设计，实验者发现了至少一个因果关系，那么这在一定程度上 也就证实了，同一个实验中的其他事件不能说明因果关系这一结论可能是正确的，它并非是由实 验本身的缺陷所导致的。 总之，实验者为了能够解释人类行为和思想，就必须人为地使现象发生，对产生现象的情境 或影响现象的条件加以操纵、变化和控制，并加以观察。至于如何创造实验情境、如何控制实验 条件、如何得到有解释力的结果，这就涉及到实验的变量问题。 - 11 -
二、基本变量 变量具有性质上、数量上可以变化、操纱纵和测量的条件、现象的特性。早在武德沃斯时代， 心理学家们就己经把实验看作一种系统的研究。通过实验，研究者直接改变某些因素，控制其他 因素保持稳定，并观察系统变更的结果。所以，在心理学的实验情景中，实验者必须考虑三类基 本变量：处于实验者操纵之下的自变量，保持不变的因素叫作无关变量，而观察到的行为是因变 量。 (一)操纵自变量 前面我们已经说过，做实验是为了探寻事件与结果之间的因果关系。所以是自变量，它是实 验者感兴趣的因素。之所以说实验者是“操纵”自变量，是因为自变量完全控制在实验者手中， 实验者通过自变量来创设被试将要面对的实验情境，从而引起不同的反应。当然，有的自变量是 不能被操纵和改变的，比如被试变量，我们在后面将专门讨论这种特殊的自变量。但在这里，我 们只讨论完全由实验者来控制的自变量 自变量至少必须有两个水乎。也就是说，任何一个实验至少涉及两种条件或情境的比较。有 的时候，它是某一维度上量的变化，如灯的亮度、音调的强度、喂老鼠的食物丸的数目。有的时 候，它是性质上的变化。例如，在上述有关“舌尖效应”的第二个实验中，就有两个自变量：呈 现人名首字母和呈现图像。要注意的是，重复问题只是个无关条件，但在第一个实验中，它提供 了基准，使自变量“呈现图像”的效应得到比较和衡量。也就是说，在第一个实验中，只有一个 变量，它的两个水平是“有”和“无”，“重复问题”相当于“不呈现图像”。另外，自变量可 以多于两个水平，多于两种性质。所以，有的时候它是不同性质的几儿个自变量在各自的几儿个水平 上的变化。事实上，在实验中，两个以上水平的自变量或多自变量常常明显优越于两个水平的自 变量或单自变量，这在后面将有所说明。 自变量所涉及的范围取决于实验者的创造力。但在大多数情况下，实验者操纵的自变量主要 有三类：情境变量、任务变量和指导性变量。几种类型的自变量可以同时出现在一个实验里。 1.情境变量。指被试可能面临的具有不同特征的环境。例如，在一个有关助人为乐行为的研 究中，实验者感兴趣的是旁观者的人数对助人为乐行为发生可能性的影响。实验者可能创设一个 情境：有人需要帮助。被试可以被安排单独与需要帮助的人相处，也可以是与数目不等的旁观者 共同面临需要帮助的人。在这个例子中，情境自变量是，除了被试以外，现场有可能提供帮助的 旁观者的数量。这个自变量的水平可以变化，可以没有旁观者，也可以有3个或6个或更多的旁 观者。 2.任务变量。有的时候实验者需要改变被试将要执行的任务的类型。操纵任务变量的一种途 径就是，让不同组的被试解决不同的问题。例如，有关推理的心理学实验常常让被试解决不同的 逻辑问题，以观测人们常常犯哪种错误。这些难题可以在复杂度上有所不同，也可以通过不同的 感觉通道呈现，还可以是要求不同逻辑能力的任务。 3.指导语变量。实验者通过要求被试以不同方式执行某一任务来操纵指导语变量。例如，在 有关记忆的实验中，实验者向所有被试呈现同一张词表，但他可能通过不同的指导语，告诉被试 如何记忆这张词表。他可能要求被试用视觉表象来记忆单词，也可能要求通过联想来记忆，当然， 还可能仅仅让被试简单地复述三遍。 实验者有的时候不能如愿地找出自变量与因变量之间的因果关系，也就是说，实验者选择的 -12
二、基本变量 变量具有性质上、数量上可以变化、操纵和测量的条件、现象的特性。早在武德沃斯时代， 心理学家们就己经把实验看作一种系统的研究。通过实验，研究者直接改变某些因素，控制其他 因素保持稳定，并观察系统变更的结果。所以，在心理学的实验情景中，实验者必须考虑三类基 本变量；处于实验者操纵之下的自变量，保持不变的因素叫作无关变量，而观察到的行为是因变 量。 (一)操纵自变量 前面我们已经说过，做实验是为了探寻事件与结果之间的因果关系。所以是自变量，它是实 验者感兴趣的因素。之所以说实验者是“操纵”自变量，是因为自变量完全控制在实验者手中， 实验者通过自变量来创设被试将要面对的实验情境，从而引起不同的反应。当然，有的自变量是 不能被操纵和改变的，比如被试变量，我们在后面将专门讨论这种特殊的自变量。但在这里，我 们只讨论完全由实验者来控制的自变量。 自变量至少必须有两个水乎。也就是说，任何一个实验至少涉及两种条件或情境的比较。有 的时候，它是某一维度上量的变化，如灯的亮度、音调的强度、喂老鼠的食物丸的数目。有的时 候，它是性质上的变化。例如，在上述有关“舌尖效应”的第二个实验中，就有两个自变量：呈 现人名首字母和呈现图像。要注意的是，重复问题只是个无关条件，但在第一个实验中，它提供 了基准，使自变量“呈现图像”的效应得到比较和衡量。也就是说，在第一个实验中，只有一个 变量，它的两个水平是“有”和“无”，“重复问题”相当于“不呈现图像”。另外，自变量可 以多于两个水平，多于两种性质。所以，有的时候它是不同性质的几个自变量在各自的几个水平 上的变化。事实上，在实验中，两个以上水平的自变量或多自变量常常明显优越于两个水平的自 变量或单自变量，这在后面将有所说明。 自变量所涉及的范围取决于实验者的创造力。但在大多数情况下，实验者操纵的自变量主要 有三类；情境变量、任务变量和指导性变量。几种类型的自变量可以同时出现在一个实验里。 1.情境变量。指被试可能面临的具有不同特征的环境。例如，在一个有关助人为乐行为的研 究中，实验者感兴趣的是旁观者的人数对助人为乐行为发生可能性的影响。实验者可能创设一个 情境：有人需要帮助。被试可以被安排单独与需要帮助的人相处，也可以是与数目不等的旁观者 共同面临需要帮助的人。在这个例子中，情境自变量是，除了被试以外，现场有可能提供帮助的 旁观者的数量。这个自变量的水平可以变化，可以没有旁观者，也可以有 3 个或 6 个或更多的旁 观者。 2.任务变量。有的时候实验者需要改变被试将要执行的任务的类型。操纵任务变量的一种途 径就是，让不同组的被试解决不同的问题。例如，有关推理的心理学实验常常让被试解决不同的 逻辑问题，以观测人们常常犯哪种错误。这些难题可以在复杂度上有所不同，也可以通过不同的 感觉通道呈现，还可以是要求不同逻辑能力的任务。 3.指导语变量。实验者通过要求被试以不同方式执行某一任务来操纵指导语变量。例如，在 有关记忆的实验中，实验者向所有被试呈现同一张词表，但他可能通过不同的指导语，告诉被试 如何记忆这张词表。他可能要求被试用视觉表象来记忆单词，也可能要求通过联想来记忆，当然， 还可能仅仅让被试简单地复述三遍。 实验者有的时候不能如愿地找出自变量与因变量之间的因果关系，也就是说，实验者选择的 - 12 -
自变量不能引起被试行为上的变化：我们已经说过，这种无效的结果可能是因为实验设计存在不 足，具体表现在自变量上，可能有以下几种情况： 第一，实验者认为自己选择的自变量很重要，实际上并不重要，它不能引起行为上的变化、 不能解释行为。这反映了实验者的理论假设是错误的。这方面的例子并不罕见。比如前面有关“舌 尖效应”的第二个实验，再比如许多教学方法的改革没有引起学生学习成绩的提高。 第二，实验者没有真正地操纵自变量，使之达到有效的程度。比如在信号检测论的实验中 暗示强度不够，常常看不到行为上的明显变化。一旦把暗示量加大，即加重惩罚的份量，就会发 现行为上的差别了。这是因为，原来对自变量的操纵不到位，以至于不能揭示自变量的效果。所 以，在许多动物实验中，实验者一般都要让它们空腹，有时甚至要饿上24小时。只有这样，实 验者给与动物的食物奖赏才能发挥作用。因此，实验者一定要仔细选择足够强的自变量 第三，自变量在实验过程中被“偷换”了。霍桑效应就是一个典型的例子。1924年，美国 艺加哥西方电力公司接受了一个关于工厂照明条件与劳动效率关系的研究。实验分两个组（实验 组和控制组)进行。结果不管实验组的照明增加或减少，生产效率都在提高：而照明条件没有变 化的控制组的生产效率也有所提高。后来，经过几年的实验研究才发现，由于控制组和实验组都 知道他们在做实验，他们认为这是主关心工人的表现，因而提高了生产效率。所以，导致提高 生产率这个因变量的自变量，不是实验之初所设定的“照明条件”，而是“厂主是否关心工人” 这样一种认识.原先的实验组和控制组实际上都成了实验组，予以对照的是他们以往的生产效率。 因此，自变量并不总是实验者所规定或认为的那个自变量，实验中一些意外的因素可能会“擅自” 充当起自变量，混着原定自变量的效应。这在实验中必须随时给予注意。 (二)控制无关变量 实验方法的第二个特征是，实验者要尽量控制“无关变量1 “无关变量”是实验者不感兴 趣的一些因素，但它们也是潜在的自变量。如果它们保持稳定，可能对研究无甚大碍：但如果它 们没有得到适当的控制，就可能以某种系统的方式影响测定的行为，从而引起混淆。也就是说 无关变量可能与自变量一同发生变从而无关变量成了解释结果的另一个因素。正是因为无关变量 与自变量是同时变化的，所以无关变量的效应难以同自变量的效应区分开来。因此，如果某个实 验发生了混淆，结果就有可能是无关变量引起的，也可能是自变量的效应，还可能是两者共同导 致的。实验者将无法确定哪个才是真正解释结果的因素。所以，实验中，实验者应该控制无关变 量，使之保持恒定。 为了说明无关变量可能造成的混淆现象，我们一同来看一个有关学习的实验。实验者的假设 是，试图一下子学大量材料的学生的成绩不如分块学习的学生。被试被分成三组，实验者向每组 被试提供相同的学习材料 一《普通心理学》五个章节的内容。但第一组被试只有周一的三个小 时可供学习，第二组有周一和周二各三个小时的时间，第三组则在周一、周二、周三都可以学习 三小时。然后，所有的学生在周五都接受测验。结果表明，第三组成绩最好，然后是第二组，而 第一组的成绩一塌糊涂。实验者因此认为，实验证实了他的假设，分配学习比集中学习好。你是 否同意他的这个结论呢？ 事实上，这个实验至少有两处严重的混酒。第一，虽然被试确实在对学习时间的分配上有所 不同。分别是一天、两天和三天，但他们的总的学习时间也不同，分别是3个小时、6个小时和 9个小时。学习时间的分配和总的学习时间同时都发生了变化。所以，实验者很难说结果的差异 -13
自变量不能引起被试行为上的变化；我们已经说过，这种无效的结果可能是因为实验设计存在不 足，具体表现在自变量上，可能有以下几种情况： 第一，实验者认为自己选择的自变量很重要，实际上并不重要，它不能引起行为上的变化、 不能解释行为。这反映了实验者的理论假设是错误的。这方面的例子并不罕见。比如前面有关“舌 尖效应”的第二个实验，再比如许多教学方法的改革没有引起学生学习成绩的提高。 第二，实验者没有真正地操纵自变量，使之达到有效的程度。比如在信号检测论的实验中， 暗示强度不够，常常看不到行为上的明显变化。一旦把暗示量加大，即加重惩罚的份量，就会发 现行为上的差别了。这是因为，原来对自变量的操纵不到位，以至于不能揭示自变量的效果。所 以，在许多动物实验中，实验者一般都要让它们空腹，有时甚至要饿上 24 小时。只有这样，实 验者给与动物的食物奖赏才能发挥作用。因此，实验者一定要仔细选择足够强的自变量。 第三，自变量在实验过程中被“偷换”了。霍桑效应就是一个典型的例子。1924 年，美国 芝加哥西方电力公司接受了一个关于工厂照明条件与劳动效率关系的研究。实验分两个组(实验 组和控制组)进行。结果不管实验组的照明增加或减少，生产效率都在提高；而照明条件没有变 化的控制组的生产效率也有所提高。后来，经过几年的实验研究才发现，由于控制组和实验组都 知道他们在做实验，他们认为这是厂主关心工人的表现，因而提高了生产效率。所以，导致提高 生产率这个因变量的自变量，不是实验之初所设定的“照明条件”，而是“厂主是否关心工人” 这样一种认识。原先的实验组和控制组实际上都成了实验组，予以对照的是他们以往的生产效率。 因此，自变量并不总是实验者所规定或认为的那个自变量，实验中一些意外的因素可能会“擅自” 充当起自变量，混淆原定自变量的效应。这在实验中必须随时给予注意。 (二)控制无关变量 实验方法的第二个特征是，实验者要尽量控制“无关变量”。“无关变量”是实验者不感兴 趣的一些因素，但它们也是潜在的自变量。如果它们保持稳定，可能对研究无甚大碍；但如果它 们没有得到适当的控制，就可能以某种系统的方式影响测定的行为，从而引起混淆。也就是说， 无关变量可能与自变量一同发生变从而无关变量成了解释结果的另一个因素。正是因为无关变量 与自变量是同时变化的，所以无关变量的效应难以同自变量的效应区分开来。因此，如果某个实 验发生了混淆，结果就有可能是无关变量引起的，也可能是自变量的效应，还可能是两者共同导 致的。实验者将无法确定哪个才是真正解释结果的因素。所以，实验中，实验者应该控制无关变 量，使之保持恒定。 为了说明无关变量可能造成的混淆现象，我们一同来看一个有关学习的实验。实验者的假设 是，试图一下子学大量材料的学生的成绩不如分块学习的学生。被试被分成三组，实验者向每组 被试提供相同的学习材料一一《普通心理学》五个章节的内容。但第一组被试只有周一的三个小 时可供学习，第二组有周一和周二各三个小时的时间，第三组则在周一、周二、周三都可以学习 三小时。然后，所有的学生在周五都接受测验。结果表明，第三组成绩最好，然后是第二组，而 第一组的成绩一塌糊涂。实验者因此认为，实验证实了他的假设，分配学习比集中学习好。你是 否同意他的这个结论呢？ 事实上，这个实验至少有两处严重的混淆。第一，虽然被试确实在对学习时间的分配上有所 不同。分别是一天、两天和三天，但他们的总的学习时间也不同，分别是 3 个小时、6 个小时和 9 个小时。学习时间的分配和总的学习时间同时都发生了变化。所以，实验者很难说结果的差异 - 13 -