心理学实验的变量及控制
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指变量之间存在相关关系的变量，但无法确定谁是因 ，谁是果
❖因果变量
指相互存在因果关系的变量，前是因，后是果
根据研究对象的性质
❖主体变量
指研究对象主体身上的变量
性别、性格、情绪、态度等
❖客观变量
指研究对象主体以外的各种变量
文化特征、他人行为等
根据是否可以直接测量
❖直接测量变量
可直接测量的变量
年龄、身高、体重、学业成绩等
量的变化
刺激呈现时间长短
❖能引起实验者所要研究的心理现象
能在因变量上反应出来
❖实源自文库者能直接操纵——可以下操作性定义
美国物理学家布里奇曼提出操作性定义的概念，他 主张一个概念应由测定它的程序来下定义
在心理学研究中，不直接描述被定义事物的特征、 性质，而是根据测定它的程序或所作的实际活动下 定义，这就叫做操作定义
第二节 因变量及控制
因变量的含义 因变量的类型 选择因变量指标时要考虑的问题 因变量的控制
因变量的含义
由操纵自变量引起被试做出某种特定反应 的变量
实验者感兴趣的行为指标
❖外显活动及体内的生理、情绪和意识活动
因变量的类型
根据客观性程度划分
❖客观性因变量
能看得见和观察到的被试的行为反应
反应的正确性 反应的难度 速度 幅度和强度
自变量
定义
❖实验者所操纵且对被试反应产生影响的变量 ❖自变量的变化水平完全取决于实验者的操纵
研究当以声音刺激作为提示线索时，人们的按键反 应是否更快，自变量是提示声音线索的出现或缺失
自变量的种类
❖根据自变量的操作性水平
操作性自变量
可直接操纵：学习次数、刺激呈现等
选择性自变量
被试变量：性别、年龄、民族等
客观性
❖ 可通过一定的方法和仪器测量并记录到
数量化
❖ 将被试的反应进行量化 ❖ 质的指标，则分为等级
可靠性
❖ 有一定的信度，即对同一组被试测量两次或更多次，被试的反应 结果应基本一致
敏感性
❖ 因变量必须因自变量的不同而发生变化
因变量的控制
实验者如何精确、客观地记录因变量的变化 反应控制
❖让被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变 量上
❖地板效应
被试反应低于所能测量的最小值
实验任务过于困难，不同水平自变量下被试的结果都很差 ，且无差异
❖防止方法
实验设计+预实验
先通过实验设计去避免极端的反应，然后再通过 测试少量的先期被试来考察他们对任务操作的反 应情况。如果被试的反应接近指标量程的顶端或 底端，那么实验任务就需要修正
•第三节 额外变量及控制
❖间接测量变量
无法直接测量的变量
态度、成就动机、价值观等
根据实验者主动操作的程度
❖操作性变量
实验者可以主动操作的变量
刺激呈现时间、奖赏次数等
❖非操作性变量
实验者无法主动操作的变量
性别、民族、父母职业等
根据在研究中所起的作用或扮演的角色
❖自变量（独立变量） ❖因变量（依变量） ❖额外变量（无关变量、参变量、控制变量）
自变量范围的确定
前人研究 预备实验
自变量的间距的确定
如果预期自变量和因变量的关系接近线性函数，则各水平 平均分布即可
如果预期自变量和因变量关系符合对数函数，则各水平的 间距应按对数单位变化
❖控制呈现刺激方式
刺激呈现时间 时间间隔 呈现顺序 空间位置
自变量应具备的条件
❖本身能变化
质的变化
不同的教学方法、性别
❖自变量操作的严密性
呈现刺激的仪器设备的稳定性、可靠性
准确精密不失真 仪器性能稳定 操作方便，反应灵敏，显示范围要满足自变量变化的要求 仪器不应干扰、阻碍、改变所要研究的心理现象，即不能
引起新的无关变量 同一型号的仪器同质信度要高
❖自变量的数量
单因素和多因素
❖自变量的水平数
水平数的确定
因素型实验：不超过4个 函数型实验：3～5；若关系更复杂，至少5个
❖根据自变量的来源
作业或任务
标准化的作业或任务 一张配对联想表、无意义音节等
环境
只改变环境中的特征 温度、湿度、亮度、噪音等
被试变量
被试的一种持久性特质 性别、年龄、种族、神经质性、社交性等
暂时性被试差别自变量
任何改变被试的特征使其与自然状态不同的操作 双耳分听法，半视野速视技术
自变量的控制
额外变量的含义 控制额外环境变量的方法 控制额外社会变量的方法 控制额外个体特征变量的方法 控制额外情境变量的方法
❖主观性因变量
被试个人化的反应
口头报告
根据因变量的数量划分
❖单因变量
指只测量被试的一种反应
在测量数字记忆广度的实验中，只记录正确回忆率
❖多因变量
指同时测量被试的两种或两种以上的反应
镜画实验中同时记录被试所用时间和所犯的错误次数
选择因变量指标时要考虑的问题
有效性
❖ 能代表反应的性质及自变量和因变量的关系
或：操作性定义指用可感知、度量的事物、时间、 现象和方法对变量或指标作出具体的界定
操作性定义与字典中的定义是有差异的
“焦虑”字典定义 一种对将来或不确定性事件的忧虑或痛苦不安的状态
“焦虑”操作定义 实验室内可能遭遇的电击强度不同 如果出错可能面临的惩罚不同
使用操作性定义的好处
可以使研究者的思考具体而清晰 方便不同研究进行比较，增进沟通的准确性 减少一门学科所用概念或变量的数目
变量的含义 变量的种类 自变量及控制 自变量应具备的条件
变量的含义
含义
❖在性质、数量上可以变化、操作或测量的条件 、现象或特征
❖两种或两种以上取值的事件或行为，即含有两 个或两个以上水平
性别为变量时，有男和女两个水平 智商作变量时，可分为高、中、低三个水平
变量的种类
根据变量间关系的性质
❖相关变量
❖通过指导语控制
内容确定 完全 简单明确 标准化
避免量程的限制
❖设计实验任务和反应指标的指导思想
使被试的反应情况分布在指标量程的中等范围内， 那么，操作自变量时，被试反应水平的提高或降低 都能被观察到
❖天花板效应
被试反应超过了所能测量的最大值
实验任务太简单，被试在各种不同水平的自变量下都获得 了很好的结果，且无差异
0心理学实验的变量及控制
教学目标和学习重点
把握变量含义 理解自变量的本质及操纵方法 掌握因变量的本质及控制方法 领会额外变量的含义及控制方法 掌握实验的效度和信度的本质及影响因素
教学内容
第一节 自变量及控制 第二节 因变量及控制 第三节 额外变量及控制 第四节 实验的效度与信度
第一节 自变量及控制
❖因果变量
指相互存在因果关系的变量，前是因，后是果
根据研究对象的性质
❖主体变量
指研究对象主体身上的变量
性别、性格、情绪、态度等
❖客观变量
指研究对象主体以外的各种变量
文化特征、他人行为等
根据是否可以直接测量
❖直接测量变量
可直接测量的变量
年龄、身高、体重、学业成绩等
量的变化
刺激呈现时间长短
❖能引起实验者所要研究的心理现象
能在因变量上反应出来
❖实源自文库者能直接操纵——可以下操作性定义
美国物理学家布里奇曼提出操作性定义的概念，他 主张一个概念应由测定它的程序来下定义
在心理学研究中，不直接描述被定义事物的特征、 性质，而是根据测定它的程序或所作的实际活动下 定义，这就叫做操作定义
第二节 因变量及控制
因变量的含义 因变量的类型 选择因变量指标时要考虑的问题 因变量的控制
因变量的含义
由操纵自变量引起被试做出某种特定反应 的变量
实验者感兴趣的行为指标
❖外显活动及体内的生理、情绪和意识活动
因变量的类型
根据客观性程度划分
❖客观性因变量
能看得见和观察到的被试的行为反应
反应的正确性 反应的难度 速度 幅度和强度
自变量
定义
❖实验者所操纵且对被试反应产生影响的变量 ❖自变量的变化水平完全取决于实验者的操纵
研究当以声音刺激作为提示线索时，人们的按键反 应是否更快，自变量是提示声音线索的出现或缺失
自变量的种类
❖根据自变量的操作性水平
操作性自变量
可直接操纵：学习次数、刺激呈现等
选择性自变量
被试变量：性别、年龄、民族等
客观性
❖ 可通过一定的方法和仪器测量并记录到
数量化
❖ 将被试的反应进行量化 ❖ 质的指标，则分为等级
可靠性
❖ 有一定的信度，即对同一组被试测量两次或更多次，被试的反应 结果应基本一致
敏感性
❖ 因变量必须因自变量的不同而发生变化
因变量的控制
实验者如何精确、客观地记录因变量的变化 反应控制
❖让被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变 量上
❖地板效应
被试反应低于所能测量的最小值
实验任务过于困难，不同水平自变量下被试的结果都很差 ，且无差异
❖防止方法
实验设计+预实验
先通过实验设计去避免极端的反应，然后再通过 测试少量的先期被试来考察他们对任务操作的反 应情况。如果被试的反应接近指标量程的顶端或 底端，那么实验任务就需要修正
•第三节 额外变量及控制
❖间接测量变量
无法直接测量的变量
态度、成就动机、价值观等
根据实验者主动操作的程度
❖操作性变量
实验者可以主动操作的变量
刺激呈现时间、奖赏次数等
❖非操作性变量
实验者无法主动操作的变量
性别、民族、父母职业等
根据在研究中所起的作用或扮演的角色
❖自变量（独立变量） ❖因变量（依变量） ❖额外变量（无关变量、参变量、控制变量）
自变量范围的确定
前人研究 预备实验
自变量的间距的确定
如果预期自变量和因变量的关系接近线性函数，则各水平 平均分布即可
如果预期自变量和因变量关系符合对数函数，则各水平的 间距应按对数单位变化
❖控制呈现刺激方式
刺激呈现时间 时间间隔 呈现顺序 空间位置
自变量应具备的条件
❖本身能变化
质的变化
不同的教学方法、性别
❖自变量操作的严密性
呈现刺激的仪器设备的稳定性、可靠性
准确精密不失真 仪器性能稳定 操作方便，反应灵敏，显示范围要满足自变量变化的要求 仪器不应干扰、阻碍、改变所要研究的心理现象，即不能
引起新的无关变量 同一型号的仪器同质信度要高
❖自变量的数量
单因素和多因素
❖自变量的水平数
水平数的确定
因素型实验：不超过4个 函数型实验：3～5；若关系更复杂，至少5个
❖根据自变量的来源
作业或任务
标准化的作业或任务 一张配对联想表、无意义音节等
环境
只改变环境中的特征 温度、湿度、亮度、噪音等
被试变量
被试的一种持久性特质 性别、年龄、种族、神经质性、社交性等
暂时性被试差别自变量
任何改变被试的特征使其与自然状态不同的操作 双耳分听法，半视野速视技术
自变量的控制
额外变量的含义 控制额外环境变量的方法 控制额外社会变量的方法 控制额外个体特征变量的方法 控制额外情境变量的方法
❖主观性因变量
被试个人化的反应
口头报告
根据因变量的数量划分
❖单因变量
指只测量被试的一种反应
在测量数字记忆广度的实验中，只记录正确回忆率
❖多因变量
指同时测量被试的两种或两种以上的反应
镜画实验中同时记录被试所用时间和所犯的错误次数
选择因变量指标时要考虑的问题
有效性
❖ 能代表反应的性质及自变量和因变量的关系
或：操作性定义指用可感知、度量的事物、时间、 现象和方法对变量或指标作出具体的界定
操作性定义与字典中的定义是有差异的
“焦虑”字典定义 一种对将来或不确定性事件的忧虑或痛苦不安的状态
“焦虑”操作定义 实验室内可能遭遇的电击强度不同 如果出错可能面临的惩罚不同
使用操作性定义的好处
可以使研究者的思考具体而清晰 方便不同研究进行比较，增进沟通的准确性 减少一门学科所用概念或变量的数目
变量的含义 变量的种类 自变量及控制 自变量应具备的条件
变量的含义
含义
❖在性质、数量上可以变化、操作或测量的条件 、现象或特征
❖两种或两种以上取值的事件或行为，即含有两 个或两个以上水平
性别为变量时，有男和女两个水平 智商作变量时，可分为高、中、低三个水平
变量的种类
根据变量间关系的性质
❖相关变量
❖通过指导语控制
内容确定 完全 简单明确 标准化
避免量程的限制
❖设计实验任务和反应指标的指导思想
使被试的反应情况分布在指标量程的中等范围内， 那么，操作自变量时，被试反应水平的提高或降低 都能被观察到
❖天花板效应
被试反应超过了所能测量的最大值
实验任务太简单，被试在各种不同水平的自变量下都获得 了很好的结果，且无差异
0心理学实验的变量及控制
教学目标和学习重点
把握变量含义 理解自变量的本质及操纵方法 掌握因变量的本质及控制方法 领会额外变量的含义及控制方法 掌握实验的效度和信度的本质及影响因素
教学内容
第一节 自变量及控制 第二节 因变量及控制 第三节 额外变量及控制 第四节 实验的效度与信度
第一节 自变量及控制