实验心理学作业 陈东方

一、分别设计独立组设计、重复测量设计、混合设计的实验设计，说明实验将如何安排和进行。

1独立组设计：

测试咖啡因对反应时的影响。

被试：在北京理工大学12级宇航系学生中选拔30名志愿者。

程序：首先，告知被试此次实验会服用低量的咖啡因，在征得志愿者同意后，确定志愿者的视觉、色觉、听觉正常，然后随机将志愿者分成三组，每组10名学生。在被试进入实验室中，告知被试“这是一个简单的反应时实验，你在听到“滴”的一声后，会看到大屏幕上会出现汉字。如果看到蓝色的“黄”字就用优势手按下蓝色按钮，看到黄色的“蓝”字就按下黄色按钮。请不要抢按或错按。”在被试进行过一定的练习并达到百分之九十的正确率后，进行10组反应时实验，并记录下其反应时间，建立基线。

同时，为了防止被试抢按，提示声与字符出现的时间间隔为0.2-0.7秒。

接着，给第一组被试服用含有100毫克咖啡因的药剂，并告知这是一种中枢神经兴奋剂，可暂时增强人的精力。之后再重复上述实验，记录反应时。

第二组被试则服用含有20毫克咖啡因的药剂，并告知这是一种中枢神经兴奋剂，可暂时增强人的精力。重复上述实验。

第三组被试则服用不含任何咖啡因的葡萄糖水，并告知这是一种中枢神经兴奋剂，可暂时增强人的精力，然后重复上述实验。

2重复测量设计

被试：在北京理工大学12级宇航系学生中选拔30名志愿者。

程序：首先，告知被试此次实验会服用低量的咖啡因，在征得志愿者同意后，确定志愿者的视觉、色觉、听觉正常，然后随机将志愿者分成三组，每组10名学生。在被试进入实验室中，告知被试“这是一个简单的反应时实验，你在听到“滴”的一声后，会看到大屏幕上会出现汉字。如果看到蓝色的“黄”字就用优势手按下蓝色按钮，看到黄色的“蓝”字就按下黄色按钮。请不要抢按或错按。”在被试进行过一定的练习并达到百分之九十的正确率后，进行10组反应时实验，并记录下其反应时间，建立基线。

同时，为了防止被试抢按，提示声与字符出现的时间间隔为0.2-0.7秒。

接下来，通过随机抽签的方法选定这三组被试的实验顺序。分别是：

高剂量、低剂量、安慰剂

低剂量、安慰剂、高剂量

安慰剂、高剂量、低剂量

其中高剂量是含100毫克咖啡因的药剂，低剂量含20毫克，安慰剂则是

葡萄糖水。因为咖啡因需要6个小时才能被人体肝脏分解排出，所以每次

实验都要间隔1天以上。在被试服用药剂后，要告知被试这是一种中枢神

经兴奋剂，会暂时使人恢复精力。之后进行上述反应时实验，记录反应时

间。

3混合设计

被试：在北京理工大学12级宇航系学生中选拔40名志愿者，男女各20名。

程序：先将被试按性别分为男女两组，每组20名，然后进行反应时实验。在被试进入实验室中，告知被试“这是一个简单的反应时实验，你在听到“滴”

的一声后，会看到大屏幕上会出现汉字。如果看到蓝色的“黄”字就用优势手按下蓝色按钮，看到黄色的“蓝”字就按下黄色按钮。请不要抢按或错按。”在被试进行过一定的练习并达到百分之九十的正确率后，进行10组反应时实验，并记录下其反应时间，建立基线。同时，为了防止被试抢按，提示声与字符出现的时间间隔为0.2-0.7秒。

再根据反映时的快慢，分为快组和慢组。因此，是将被试分为四个组，

别为女性快组、女性慢组、男性快组、男性慢组。每组10名被试。

通过随机方式让每组被试服用高、中、低剂量咖啡因和安慰剂。顺序为：100毫克、60毫克、20毫克、安慰剂

60毫克、100毫克、安慰剂、20毫克

20毫克、安慰剂、60毫克、100毫克

安慰剂、20毫克、100毫克、60毫克

因为咖啡因需要6个小时才能被人体肝脏分解排出，所以每次实验都要间

隔1天以上。在被试服用药剂后，要告知被试这是一种中枢神经兴奋剂，

会暂时使人恢复精力。之后进行上述反应时实验，记录反应时间。

二、

1．在比较视觉的简单和复杂反应时的试验中，应采用组内设计还是组间设计？为什么？这个实验的因变量是什么？自变量是什么？它有几个水平？请设计一个实验具体说明。

组内设计，因为组内设计是被试被轮流分配到自变量的不同水平或不同自变量上，每个被试接受两种或多种实验条件处理。在比较视觉的简单和复杂反应时实验中，需要被试通过随机的方式，先后接受简单反应时测试和复杂反应时测试，来对比两者的不同。而如果采用组件设计，则测验的结果可能会因被试的内部不同而有所不同，即测验结果可能会受到“人差方程”影响。

实验设计：

被试：从北京理工大学12级宇航系选择30名志愿者，男女各15人。

程序：将30名志愿者以随机的方式分成三组，每组10人，5男5女。并通过随机方式，让三个组分别接受简单反应时、选择反应时和辨别反应时实验。

顺序如下：

简单、选择、辨别

辨别、简单、选择

选择、辨别、简单

在进行一定联系后，用机器记录下实验中每个被试的反应时和正确率，进行对比。每次实验要间隔一个小时以上。

以下是三个反应时实验的实验过程。

简单反应时：告诉被试要做一个简单的反应时测验。“请你将优势手的食指放在红色按钮上，听到“滴”的提示音后，准备反应。此时会看到大屏幕上的红色方块，按下红色按钮，尽量做的又对又快，你可先进行练习，然后再做实验。”被试可先进行反应时训练，将准确率和有效按键率提高到百分之九十后，再进行试验。由机器记录下被试的反应时和正确率。同时，为了防止被试抢按，提示音与大屏幕上红色方块出现会有“+-0.2”秒的时间间隔。当被试使用优势手进行

完十次实验后，再进行十个非优势手的实验。

选择反应时：告诉被试要做一个简单的反应时测验。告知被试“你听到“滴”

的提示音后，会看到大屏幕上出现不同颜色的方块（红黄蓝），此时按下与方块

颜色对应的按钮。请尽量做的又对又快，十个一组。你可先进行训练，达到一定

程度后再进行实验。”被试将准确率和有效按键率提高到百分之九十后，再进行

试验。由机器记录下被试的反应时和正确率。同时，为了防止被试抢按，提示音

与大屏幕上方块出现会有“+-0.2”秒的时间间隔。当被试使用优势手进行完十

次实验后，再进行十个非优势手的实验。

辨别反应时：告诉被试要做一个简单的反应时测验。告知被试“你听到“滴”的提示音后，会看到大屏幕上出现不同颜色的方块（红黄蓝），但只在红色（有

效刺激颜色）方块出现时，按下对应的按钮。请尽量做的又对又快，十个一组。你可先进行相关训练，再进行实验。”将准确率和有效按键率提高到百分之九十后，再进行试验。由机器记录下被试的反应时和正确率。同时，为了防止被试抢按，提示音与大屏幕上方块出现会有“+-0.2”秒的时间间隔。当被试使用优势

手进行完十次实验后，再进行十个非优势手的实验。

此实验的因变量是被试的反应速度和准确性，自变量是简单或复杂实验刺激、是否优势手和性别。水平分别是：简单实验刺激、复杂实验刺激、优势手、非优

势手、男性和女性。

2.实验方法和非实验的自然观察法，各自的主要特点是什么？能在一项研究中同时使用这两者方法吗？

实验观察法是指在一定的人为干预和控制条件下，对观察对象的心理活动和行

为表现进行观察和记录的方法。

非实验的自然观察法是在没有任何人为干预和实验控制的、自然发生的条件下

对观察对象的心理活动和行为表现进行观察和记录。

实验观察法通常可以排除一些与研究目的无关的因素，提高效率。而非实验的

自然观察法则无法排除。

可以。非实验的自然观察法可用来发现问题，而实验观察法则可以验证假设。