第二章心理学实验研究中的各种变量及其控制

结果： （1）当注视框变量到目标开始出现之间的时间间隔（CTOA） 较短时，同无效提示相比，有效提示条件下目标觉察要快。 （2）当CTOA较长（超过300毫秒）时，同无效提示相比，有效 提示条件下目标不仅没有变快，反而变慢。 长CTOA条件下所观察到的这种现象，称为返回抑制 （inhibition of return）。 如果CTOA变化范围为0~200毫秒，则只能观察到有效提示的促 进作用；如果为300~500毫秒，则只能观察到有效提示产生的抑 制效应。 解决办法：（1）查阅文献 （2）有时可做一些预备试验
s1 S2 S3 S4 S5 122 130 146 135 120 s6 S7 S8 S9 s10 124 141 132 140 129 s11 S12 S13 S14 s15 125 128 135 148 121
第二步，对智力分数按升序排列：
S5
S15 S1 S6 S11
120
121 122 124 125
• 观测的个体只能归属于几种互不相 容类别中的一种时。 • 一般是用非数字来表达其类别。 • 是指精确地纯数值量 • 也就是通常所说的连续变量，如长 度、重量、人口等。
（quantitative variable ）
根据变量的不同来源分
任务变量 环境变量
被试变量
• 来源于实验任务的某些方面的变化 • 又称刺激变量,如:迷津的难度… • 来源于环境的某些方面的变化 • 如：温度、湿度、噪声… • 来源于被试的特征 • 也称分类变量、机体变量
S13 S12 S8 S9 S14
122 128 132 140 148
第四步，区组内进行随机
S5 S6 S8 S13 120 124 132 135 S1 S11 S10 S4 122 125 129 135 S15 S12 S2 S9 121 128 130 140
S7
M1
141
130
S14
M2
二、对立法(opposed
method)
所谓对立是指额外变量和自变量的效果对立。 实验：视觉复杂度如何影响图片命名反应时实验 假设：研究者除了没有对熟悉度进行控制外，对其他一些 可能的额外变量均进行了控制。 结果：视觉复杂度 A3>A2>A1，反应时 A3>A2>A1，即视 觉复杂度越高，反应时越长。 我们假设反应时延长可能是由于熟悉度（额外变量）的降 低引起的。如果假设成立那么三种条件之间熟悉度应为： A3<A2<A1，然而实际熟悉度:A3>A2>A1,则假设不成立。
采用随机化法来安排这72次试验的顺序。例如，可以先将具体 词和抽象词分别编号为c01至c36和a01至a36,然后使用Excel 软件进行随机化处理。
五、匹配法(matching method)
匹配法是使实验组与控制组中的被试属性相等的一种方法。 （一）匹配法与被试分组 实验：把15名被试分成三组，假设实验与被试智力水平有关。 那么，该如何合理地把被试分为三组？ 第一步，获得每名被试的智商分数：
（二）匹配法与实验材料的分组和选择 1.实验材料的分组 有时，研究者需要把若干个实验材料分成几组，使得不同组的 材料之间具有可比性。 方法：（1）将实验材料随机分派到各组中 （2） 匹配法 2.实验材料的选择
研究者需要保证实验材料之间的差别只在某一维度上有差别，
在其他方面没有差别。
（三）共轭控制法 共轭控制法是一种特殊的匹配法，它是在实验进行的过程中进 行匹配。 例如，采用动物实验研究经常经历后悔与胃溃疡之间的关系。 采用随机分派程序，将猴子分成两组——实验组与控制组。其 中，实验组猴子每隔20秒遭受一次电击，如果它每隔20秒压一 下杠杆，就可避免点击。如果遭到电击，猴子就会后悔。更为 关键的是，当实验组的猴子遭受电击时，控制组的猴子也会遭 受同样强度的电击。 因此，控制组猴子的命运实际上掌握在实验组猴子的手里。这 种安排称作共轭控制法，它能够保证实验组和控制组两组猴子 之间的差别是唯一的。
四、随机化法(randomization)
实验：为研究空间位置联想能否改善60~65岁老年人的记忆 成绩，研究者决定向被试呈现32个代表物体名称的词。每个 词呈现4秒，要求被试尽可能多的记住这些词。所有词呈现完 后，要求被试立即回忆呈现过的词。 实验分为三种条件：1.指导语鼓励被试尽力联想每个词所代 表的物体在现实生活中所处的典型的空间位置（位置联想记 忆）；2.指导语鼓励被试尽力产生联想，但并告诉被试具体 作何联想；3.指导语只是简单的告诉被试记住这些词。 假设有30名老人自愿参加此项实验，那么应该如何分配被试
第二节 自变量的操纵与因变Biblioteka Baidu的观察
一、自变量的操纵 （一）自变量变化范围的确定 1.富翁与女人：一个故事 2.动机强度与耶基斯-多德森定律
4 3 2 1 0
Y 0 1 2 3
3.空间提示与目标之间的间隔时间与返回抑制
研究者：波斯纳和科恩 实验设计： （1）在屏幕左、中、右三个位置个出现一个注视框，要求被 试在整个实验过程中一直注视中间的注视框。 （2）某侧（如右侧）的注视框突然变亮（提示），接着又恢 复最初状态。 （3）目标（如“*”）或者出现在曾经变亮的注视框中（称有 效提示），或出现在曾经变量的注视框对侧的注视框中（称无 效提示）。 （4）实验要求被试一旦发现“*”，就做按键反应。
六、兼作组法
兼作组法是指实验只使用一组被试，每个被试接受全部的实验 条件。 优点：一、消除个体差异；二、减少被试数目。 在考察不同条件之间的差别时，原则上，如果可以采用兼作组 法，就尽量不要采用随机分派程序或匹配法在被试之间进行比 较。 但有时兼作组法可能会产生遗留效应，即被试先完成的试验对 后完成的试验所产生的或正或负的影响。如练习效应、疲劳效 应等。
1、实验者效应 由于主试不经意地向被试提供一些暗示，告诉他们自己 所期待的反应，以至于对实验结果施加了细微影响。 2、要求特征 被试自发地对主试的实验目的产生一个假设或猜想，然 后再以一种自以为能满足这一假想的实验目的方式进行 反应。典型例子：霍桑效应（Hawthorne effect）和安 慰剂效应(placebo effect)。
s12
S10 S2 S8 S4
128
129 130 132 135
S13
S9 S7 S3 s14
135
140 141 146 148
第三步，创建五个区组，每个区组由三个邻近的智商分数组成： S5
S6
S10 S4 S7
120 124 129 135 141
S15 S11 S2 S13 S3
121 125 130 135 146
（一）对被试进行分组——随机分派 方法1：区组随机化（block randomization） 第一步，确定被试人数。上面实验中，一共三个条件，每个条件 10名被试，总计30名被试。 第二步，用1、2、3来代表三个条件。 2-1-3 第三步，在随机数表中，寻找数字1、2和3。 1-3-2
2 1 1 7 0 2 9 6 8 3 1 3 7 0 2 7 6 7 3 8 6 1-2-38 1 2 7 1 7 3 6 2 随机数表 6 3-2-1 8 5 5 0 7 2 9 2 1 6 4 7 6 0
第三节 额外变量的控制
因变量的变化有时可能部分甚至完全是由额外 变量的变化所引起的 随机的 额外变 量 系统的 额外变 量
指偶然地起作用的额外变量。 通常无法绝对避免随机的额外变量的影响，但可以减 到最低限度。随机误差是一种实验误差，通常的解决 办法是增加被试数目和实验次数。 指经常地稳定地起作用的额外变量。 这种额外变量如果不加控制，就会造成系统误差，即 常误（CE）。 通常说的额外变量的控制是指系统的额外变量的控制
三、恒定法(constant
method)
含义：旨在使额外变量在实验过程中保持恒定不变。 有效的控制方法是在同一实验室，有同一主试在同一个时间对实 验组和控制组使用同样的程序进行实验。此外，主试和控制组被 试的特性（如年龄、性别、自我强度、成就、动机）也应保持恒 定。 缺点：（1）实验结果不能推广到额外变量的其他水平上去。 （2）操纵的自变量和保持恒定的额外变量可能产生交互 作用。
一、排除法（elimination
method)
含义：把额外变量从实验中排除出去。 例如：如果外界的噪音和光线音响实验，最好的办法就是进入 隔音室或暗室。 单盲实验：研究结束之前，被试并不告知研究的真正目的（当 然，研究结束之后，应该将研究的真正目的告诉被试）。 双盲实验：实验的操作者和实验被试都不知道实验内容和目的， 从而避免了主试、被试双方因为主观期望所引发的额外变量。 缺点：容易造成研究结论缺乏生态学效度（ecological validity）。所谓生态学效度是指研究所获得的结果也应该适用 于现实世界中自然发生的行为。
暂时的被试变量， 指被试的一些短 暂的经历或体验 （如遭遇自然灾 害等）
被试固有的、或 多或少带有永久 性的特征（如性 别、年龄等） 被试的一些行为 分类(如习惯等)
被试 变量
根据变量在研究中所扮演的不同角色分
自变量 因变量 控制变 量
• 含义：由研究者所操纵的、对被试的反应可能产生影响并且研究 者希望观察其效应的变量。 • 作用：用来区分或定义不同的实验条件，或者不同类型的被试。 • 含义：实验中由操纵自变量而引起的被试的某种特定反应，也称 反应测量，反应变量 • 心理学所有因变量都是被试变量 • 含义：实验研究中被研究者意识到并使用一定办法加以控制的那 些混淆因素
（二）检查点和间距的确定 检查点是指自变量的不同取值（通常称不同
的水平）。
检查点通常为2-5个
间距大小也需慎重考虑，太小可能观察不到
操纵自变量所引起的因变量的变化，太大则可能
遗漏某些重要变化。
二、因变量的观察
良好因变 1 2 3 4 5
容易观察 容易数量化
量需要具
备的五个 特点：
经济可行
效度高 信度高
3.选中A列和B列，并 按B列排序，这样， 30组数据就被随机化 了。
（二）安排试验顺序 实验：为考察人们对具体词（如“台灯”“香蕉”）和抽象词 （如“真理”“正义”）进行命名（尽可能快和准确地读出呈 现在计算机屏幕上的词）的反应时是否有差异，研究者请10名 被试参加实验，每个被试均命名36个具体词和36个抽象词。 那么，如何安排这72次试验的顺序
心理学研究方法
第二章 心理学研究中的 变量及变量间关系
内 容
第一节 变量的分类
变量：研究者感兴 趣的、可以潜在地 发生变化的事件和 现象。
第二节 自变量的操纵与因变量的观察 第三节 额外变量的控制 第四节 心理学研究中的变量间的关系
第一节 变量的分类
根据变量的不同性质分
定性变量
(qualitative variable) 定量变量
148
132
S3
M3
146
133
使用条件：（1）匹配变量（matching variable）与因变量 相关。 （2）匹配变量可测。
匹配法的局限性:
1、研究者对究竟需要匹配哪些变量有时可能缺乏正确的认
识。
2、如果需要匹配的变量过多，那么，难免会存在操作上的
困难，使得匹配法缺乏可行性。
3、有时需要在正式实验之前对被试进行前测，这意味着被 试需要至少进行两次测试，而这可能会造成被试的流失。
1-3-2
4 6 7 1 8 6 1 0 2 7 8 3 9 0 3 9 7 6 4 3 5 9 1 4 7
第四步：根据第三步的结果安排被试进行实验。
方法2：Excel软件
1.对30名被试进行编 号（s01-s30），每 个被试的编号占一个 单元格。
2.在这些编号右侧的 30个单元格中写入能 够生成随机数的函数 RAND。
七、抵消平衡法（counterbalancing method）
（一）每个条件只测一次 实验：为考察运动员对五种饮料ABCDE的喜好情况，研究者决定采用 兼作组法进行实验。这意味着每名被试需要品尝全部的五种饮料，假 设每个条件只测一次，即每种饮料被试只品尝一次。那么，如何安排 这五次试验的顺序？ 1.完全抵消平衡（complete counterbalancing） 这种方法意味着每种可能的序列都被使用n(n≧1)次。如果一个实验包 含X个条件，那么，可能的序列一共有X！个。上面实验中。一共有五 个条件，因此可能的序列一共有120（5！）个。如果每种可能的序列 都被使用一次，则需要120名被试。