实验心理学
第一章 概论
几个基本问题
为什么要选择心理学？
为什么要学习实验心理学？
怎么学习实验心理学？
课程目标
使学生掌握从事心理学实验研究需具备的技能，如评估与撰写实验报告、实验设计、心理学实验程序、实验执行等。
参考文献
1.坎特威茨,罗笛格和埃尔姆斯著《实验心理学——掌握心理学的研究》,华东师范大学出版社
，Stephen 著《实验心理学教程》，中国轻工业出版社
3.杨治良著《实验心理学》，浙江教育出版社
4.郭秀艳著《实验心理学》，人民教育出版社
5. 孟庆茂等编著《实验心理学》，北京师范大学出版社
L Solso,M. Kimberly MacLin著《实验心理学-通过实例入门》，中国轻工业出版社
7.索尔索，麦克林著，张学民等译《实验心理学》，中国人民大学出版社
8.杂志：《心理学报》、《心理科学》、《心理学探新》、《应用心理学》、《心理科学进展》等
实验心理学的由来
一、费希纳
二、冯特
三、艾宾浩斯
一、费希纳
（一）生平
（二）对心理学的贡献
（三）对现代实验心理学的影响
（一）生平
费希纳，1801年4月19日出生于德国东南部一个小村落的牧师家庭。1817年到莱比锡大学开始学医，1822年获得医学博士学位，但此后的十年间费希纳的兴趣转向物理学，1824年被聘为莱比锡大学物理学教授。1887年11月18日病逝于莱比锡。
（二）对心理学的贡献
1．联系内部世界和外部世界
费希纳定律：S=KlogR。其中，S为感觉到的刺激强度，R为实际刺激强度，K为常数，log为取对数。
费希纳定律表明：由刺激所引起的知觉大小是该感觉系统的K值与刺激强度的对数之积。当刺激量越大时，产生一个最小可觉差所需要的变化量也越大，即物理量增大时，为了感知到同样的差异，需要更大的刺激变化。
2．心理现象的定量研究方法
最小可觉差法
正误法
均差法
（三）对现代实验心理学的影响
费希纳关于感觉测量的思想
费希纳关于阈限的思想
二、冯特
（一）生平
（二）对心理学的贡献
（三）对现代实验心理学的影响
（一）生平
冯特，1832年8月16日出生于德国海德堡附近的一个牧师家庭。 1879年，冯特在德国莱比锡大学建立第一个研究心理学的实验室，标志心理学从哲学中分化出来，成为一门独立学科。冯特也赢得“实验心理学之父”的美称。
（二）对心理学的贡献
1．把心理现象作为心理学的研究内容
2．建立第一个心理学实验室
3．培养了一大批心理学的研究人员
（三）对现代实验心理学的影响
实验心理学的创始人
心理学实验室的建立标志着实验心理学的诞生
三、艾宾浩斯
（一）生平
（二）对心理学的贡献
（三）对现代实验心理学的影响
（一）生平
艾宾浩斯，1850年2月24日出生于德国波恩附近的一个富商之家。致力于用心理物理学的方法研究记忆。1908年出版《心理学概论》。
（二）对心理学的贡献
艾宾浩斯发现并证明了实验法在整个心理学研究中都是有效的工具
1．证明实验法可以用来研究高级心理过程
2．改革了实验心理学的研究范式
3．为实验心理学提供新的变量测量方法
4．通过实验研究，建立了第一个和高级心理过程有关的函数关系——遗忘曲线
（三）对现代实验心理学的影响
对记忆进行的深入研究
人工条件下进行实验研究
实验心理学的含义
实验心理学（experimental psychology）
是在实验控制条件下对心理和行为进行研究的心理学分支，是应用自然科学的实验方法研究心理现象和行为规律的科学。
深度知觉实验
实验心理学的方法学地位
“一位心理学家可以对心理学任意领域、任意分支感兴趣，可以专门从事工业心理、医学心理、教育心理或知觉心理、记忆心理、思维心理、以及社会心理的研究，但是他们必须有一个共同的特点，即是确切的掌握了实验心理学的研究方法，了解应当如何科学地考察心理和行为的规律，这就是证明实验心理学的重要性。”
——杨治良
实验心理学是各门心理学的基础
非实验方法的局限：
不能操纵自变量，
在资料收集过程中不得不对现实妥协。
不能得出因果结论
非实验法主要有：
观察法
个案研究法
调查法
访谈法
相关研究
（一）观察法(observational method)
为三种：
1、自然观察法
在自然情景中对人或动物的行为直接 观察、记录，然后进行分析，称为「自然观察法」。
使用这种方法时一般尽量不让被观察者知道，否则他们的行为会变得「不自然」。
劳伦兹的“印刻”
自然观察法
2、研究者参与到被试的日常生活中去进行观察，称为「参与观察法」。
参与观察中被试可能知道也可能不知道研究者在观察他。
参与式观察
如Fossey对中非地区热带雨林大猩猩自然状态下行为举止的研究
别打扰我！
公正
思考
3、在预先设置好的情景中对被试进行观察，称为「控制观察法」。
如亲子互动——通过单向玻璃进行观察。
在观察中应注意的是：
观察什么
如何保证观察本身不对结果产生影响
无干扰观察：研究者为避免被研究者因知晓正在被观察产生非自然状态下的行为而采取的一种观察技术。
如Eibl-Eibesfeldt对不同文化背景下人们表情的研究
无干扰测量：通过间接测量被试的行为结果而推测被试的行为。如西方心理学家和人类学家研究被人们抛弃的垃圾和废物，试图从这些废弃物特征上判断其行为。
避免出现因观察者个人的动机和预期导致观察者偏见（observer bias）
Play time
(二)个案研究法(case research)
对个人或一个团体（如一个家庭、一个公司）进行深入描述和分析的一种研究方法。
◆ 个案研究最早是医生用来了解病人病情和生活史的一种方法。医生为了诊断正确，询问患者以往求诊经过、生活起居习惯等，在性质上即属个案研究。后来个案研究法在心理学上得到应用。临床心理学家用得最多。
◆ 此外，教育心理学上对学生进行个案辅导、司法心理学上的个案调查、工业心理学上的个案分析，原则上都采用个案法。
◆ 因为个案研究时，多半要追溯个案的背景资料，了解其生活经历，所以又称「个案历史法」。
(三)调查法（investigate method）
1、概念
是指通过书面或口头回答问题的方式，了解被试的心理活动的方法。
调查问题的设计一般包括以下几种形式：
（1）填空式
（2）选择式
（3）量表式
（4）排列秩序
（5）简答式
填空：
姓 名：___________
出生年月：___________
性 别：___________
民 族：_________
所在系：________系________专业
高考分数：___________
选择式：
单项选择：
你是在这所大学开始你的大学生活吗？
A.是 B.否
入学动机：（多项选择，数量不限）
1、为了振兴中华
2、为了社会发展人类进步
3、想做学问
4、想掌握专门知识和技能
5、想提高自己的教养水平
6、为出国打基础
7、为了今后就职方便
8、由于父母老师的规劝
9、想过几年自由的日子
10、想参加丰富多彩的社团活动
11、对结婚有利
12、其他
多项选择：
量表式
排列秩序：
哪些因素影响你选择这所大学？请将原因排序：1=最重要，8=最不重要
A.大学声誉
B.学费和其他费用可以承受
C.家庭和朋友的支持
D.地理位置
E.有魅力或友好
F.有奖学金或其他经济资助
G.校园大小
H.社交生活
J.特定的方向或专业
K.教师/教授
简答式：
1.你对生活满意吗？满意或不满意的原因是什么？
调查的方式分为：
（1）邮件调查
（2）电话调查
（3）个人访谈
（四）访谈法（interview method）
1、概念
是研究者通过与研究对象交谈，来搜集研究对象某些心理特征和行为数据资料的一种方法。
2、访谈法的主要类型
（1）结构访谈和无结构访谈
（2）直接访谈和间接访谈
（3） 一般访谈和特殊访谈
（五）相关研究(correlational research )
主要探索两个或多个变量的相关关系
智力与创造力有关吗？
乐观的人比悲观的人更加健康吗？
儿童早期受到的虐待和后期的精神疾病有关系吗？
吸烟与肺癌的关系？
父母教养方式与孩子人格有关系吗？
相关的性质
正相关：
身高与体重；
父母教养方式与孩子性格；
A型行为与冠心病
负相关：
自尊与抑郁、焦虑；
炎热中喝水与干渴程度;
吸烟与学习成绩。
零相关：
两个变量之间没有多大关系
零相关的值并不是精确的“零”
相关用相关系数（r）来表示：
——+
应用相关研究应注意
相关研究不能得出因果结论
一个地区的枪支拥有量与该地区谋杀案数量呈正相关
吸烟与学业成绩呈负相关
有时高相关是偶然或是因其他因素导致的，需要谨慎地下结论
在一个州里牛的数量与学者的数量呈显著负相关
卖冰淇淋的数量与溺水的数量呈显著正相关
有时低相关也不能随便拒绝
全距限制（restriction of range）问题
是否满足前提假设
（六）实验法(experimental method)
实验法是通过人为地系统地操作环境，导致某些行为发生变化，并对之进行观察、记录和解释的科学方法。
感觉剥夺实验
对于简单的作业，如词或数字的记忆，以及中等难度的作业，如移动单词中的字母问题，感觉剥夺没有影响；
对于复杂的问题，如需要高水平语言能力和推理能力的创造测验、单词联想测验，接受过感觉剥夺的被试成绩较差。
被试中有50％报告有幻觉，其中大多数是视幻觉，也有被试报告听幻觉或触幻觉。
实验法的特点：
（1）目的性强。
（2）实验设计可使实验者有充分时间准备。
（3）可重复性，可验证性。
（4）可推断因果关系。
心理学实验的步骤
1偶然观察或假设:感觉剥夺使人心理和行为的改变吗？
2实验设计
选择被试
自变量：剥夺听、视、触等感觉
因变量：心理行为的变化
控制变量：控制光线、声音、接触等
3进行实验
4数据整理：涉及心理统计内容，被试对心理的报告和认知测试结果
5得出结论
实验的三大要素是：假设、变量和控制。
三、实验中的各种变量
基本名词：
主试（experimenter）：就是实验者即主持实验的人。他发出刺激给被试，通过实验收集资料。
被试（ subject）：就是实验对象，接受主试发生的刺激并作出反应。
（一）自变量(independent variable)
1.自变量：也叫刺激变量，在实验中由实验者选择、操纵的，对被试的心理或行为产生影响的变量。
主试选择自变量的目的在于用自变量来改变行为。
2.自变量的种类
（1）刺激特点的自变量：刺激的不同特性引起被试的不同反应。
一组老鼠怀孕期间喝酒精和水的混合物
一组老鼠怀孕期间喝普通的自来水
其幼鼠对酒精的偏好程度
一组被试记忆50个常见英文单词
一组被试记忆50个偏僻英文单词
测试两组被试对这些单词再认的正确度
（2）环境特点的自变量：进行实验时环境的各种特点：如温度、噪音、观众多少等。
住在机场附近的小孩
住在安静地区的小孩
两组孩子在学习成绩、行为上的差异
（3）被试特点的自变量：一个人的各种特点，如年龄、性别、左右利手等。
老年人
青年人
认知的差异
抑郁患者
正常情绪者
在认知、行为、应对、脑功能上的差异
许多研究者把被试特点当作自变量来处理，但他们本身并不是真正的自变量，为什么？
（4）暂时造成的被试差别：任何能改变被试特征以使其和自然状态下有所不同，就可视为暂时性差别。
3.自变量的有效和无效
自变量的水平发生变化，而没有引起相应的行为变化。我们就认为自变量无效；反之，则认为自变量有效。
自变量无效有几种原因：
（1）实验者错误地认为自变量很重要，但实际上它不重要，结果自变量不能造成行为的变化。
（2）实验者没有能够真正地操纵自变量。
如驾驶疲劳对驾驶员心理的影响
（二）因变量(dependent variable)
1、概念
因变量即被试的反应变量，是自变量造成的结果，是主试观察或测量的行为变量。
2、因变量的种类
①生理测试，如fMRI、PET、脑电图、瞳孔反射、血压、血液的化学成分等；
②行为测试，如错误率、反应时间、正确回忆率等；
③言语报告，被试对其解决问题中思维模式的描述等。
2、良好因变量的特点：
因变量的可靠性（信度）：同一被试在相同的实验条件下应得到相近的结果。
因变量的有效性(效度)：实验结果确实是自变量造成的。
因变量的敏感性：自变量发生变化导致相应的因变量的变化。
高限效应（ceiling effect）：任务过于容易，所有不同水平的自变量都获得很好的结果。
低限效应(floor effect)：任务过于困难，所有不同水平的自变量都获得很差的结果。
（三）、额外变量(extra variable)
额外变量：在实验中需控制保持恒定的变量
额外变量和控制变量(control variable)是对同一事物不同角度的描述。
自变量混淆：如果应该控制的变量没有控制好，那么就会造成因变量的变化，研究者选定的自变量与一些没有控制好的因素共同造成了因变量的变化。
一般来说，实验过程中的温度、噪音、照明情况、被试身体状况等都可能成为额外变量的来源。
问题一：
一个研究者发现某种动物中午的进食次数要多于在夜间进食的次数，于是我们是否可以认为光线是影响动物进食的主要因素？
不能这样认为。因为中午的温度和夜间的温度是不同的，因此温度是一个与光照发生混淆的因素。
问题二：
研究者通过观察发现，晚饭前在图书馆里学习的学生的专心程度没有晚饭后学习的学生的专心程度高。我们是否可以认为：饥饿是导致这种差异的原因？
在下午是否学习这一变量已经与饥饿因素可能发生混淆，我们不能得出“饥饿是主要原因”这一结论。
另一个可能与饥饿发生混淆的因素是时间因素，下午人的注意力可能本来就没有晚上集中。
还有一个可能与饥饿发生混淆的因素是学生学习的内容。下午学生可能看的是较枯燥的内容，而晚上学的可能是较为轻松的内容。
问题三：
研究被试在自由回忆学习中，学习的英文单词音节数越多，则越难学。研究中所用的音节数（自变量）有1音节，2音节和3音节（三个水平）。我们是否可以确认音节数是导致难学的因素？
单词的频率是一个非常重要的易混淆变量，因为音节越短的单词使用的频率越高。
问题四：
美国是可口可乐公司和百事可乐公司竞争很激烈。百事可乐曾做一实验，看顾客到底喜欢哪个公司的饮料。饮料放在两只玻璃杯中，一只杯写有Q字母，放的是可口可乐；另一只杯上写有M字母，放的是百事可乐。当然顾客并不知哪只杯中放哪种饮料。实验表明：半数以上的人更喜欢百事可乐。
请问：这个结果可靠吗？是什么混淆了实验结果。
四、额外变量的控制
（一）典型的额外变量
实验者效应：主试在实验中可能以某种方式（如表情、手势、语气等）有意无意地影响被试，使他们的反应附和主试的期望，这种现象称为实验者效应（experimenter effect）
实验者告诉学生两组老鼠来自不同种系。
一组聪明鼠
迷津实验 一组笨拙鼠
两组老鼠的错误率差异显著
被试者动机：由于被试对实验的态度发生了变化从而导致研究的自变量发生混淆。
霍桑效应（Hawthorne effect）：当人们知道自己成为观察对象，而改变行为的倾向。 安慰剂效应（placebo effect）：指在不让病人知情的情况下服用完全没有药效的假药，但病人却得到了和真药一样甚至更好的效果。
（二）额外变量的控制方法
1、排除法（elimination method）：将额外变量在实验中完全去除的控制方法。
面部表情识别的跨文化研究
目标对象照片的大小35毫米
照片中的人物从前额顶部到下鄂底部
着装和体形因素。
排除法是很完美的方法，但很难推广到现实生活中。
有一些无关变量，如环境的噪音、温度、照明条件、实验时间，实验仪器，实验主试，被试的年龄，性别，教育程度等，不能简单地加以消除，那么就要有另外的办法来加以控制。
2、恒定法（constant method）：不排除额外变量，但使其在实验过程中保持恒定不变，即所有被试均接受相同的额外变量。
比如实验室温度、噪音、实验时间、主试和被试的特性（年龄、性别等）保持恒定。
脑力激荡
王老师和李老师对两种不同的教授心理统计的方法感兴趣，他们想知道哪种方法效果更好，他们自己选了两个班，王老师教A方法，李老师教B方法，各教一个班（每班50人）。其结果可说是教学方法导致教学效果不同吗？你怎样使用恒定法来控制额外变量呢？
3、平衡法（balancing method）
是让无关变量产生的作用在所有的实验组及控制组的效果都保持平衡。也就是说，每一组都受到这些无关变量变化的作用，但它们作用的大小在各组都是一样的。
练习对学生射击成绩的影响。
两组被试应在实验前要考虑性别、年龄、起始成绩、智力因素等。
因难以平衡，在实际中不常使用。
脑力激荡
假设王老师和李老师研究中的学生不能只由一个老师来教，必须要用两位老师，如何使用平衡法来消除额外变量的影响呢？
二十名被试，十二个男性，八个女性。分成两组进行实验。假设被试的性别可能会对因变量产生作用，所以，需要控制这个额外变量。请问，你用平衡法怎样来消除这个问题？
4、抵消平衡法（counterbalancing method）
在有些实验研究中，被试要接受多个实验处理，会受到实验序列效应（sequence effect）的影响。可以采用抵消平衡法来控制。
抵消平衡法：以呈现不同的处理顺序使额外变量的效果互相抵消的方法。
两种处理用ABBA方法
两种以上处理用拉丁方设计（ latin square design）
脑力激荡
在前面那个百事可乐的实验中，怎样设计一个实验确定这两种可乐哪种更好喝？
5、随机化法（random method）
根据概率理论，把被试随机地分派到各处理组中。
常用的一种方法。
（三）控制作为额外变量的实验者的方法
1、控制实验者生理和心理特质的方法
运用标准化的方法
对主试进行仔细培训
对主试的外表、态度的等因素进行标准化
多个主试重复实验，如果结果相同，实验者效应存在可能性就小。
（三）控制作为额外变量的实验者的方法
2、控制实验者的期望的方法
（1）实验者的指导语要认真准备和排练
（2）使用仪器和自动操作。
（3）盲目实验。
双盲实验（Double blind test）：主试者和被试双方都不知道哪组被试接受的是哪种实验处理的实验，也就无法产生预期作用。
单盲实验(single blind test)：是指实验者或者被试不知道哪组被试接受的是哪种实验处理的实验。
（四）控制额外变量被试的方法
1、盲目实验
2、向被试提供有关实验性质的不真实信息。
现在请大家来一起分析实验中自变量、因变量和控制变量！
思考时间
问题一：
我们想要知道一个人估计时间的准确性，设计了如下的实验：一只绿色的小灯泡与电钟相连，主试按键让灯亮十秒，然后让被试按键复制10秒的时间。指出各种变量。
自变量：十秒时间
因变量：被试复制10秒时间
控制变量：灯的颜色、强度；按键方式、周围照明情况等。
问题二：
训练一只鸽子看见绿光啄键盘，看见红光不啄键盘，正确啄键盘后，给予谷子作为强化。
自变量：光的颜色
因变量：啄键盘的正确次数（率）
控制变量：光的强度、键盘的大小、谷子的多少等
五、心理实验的道德问题
以人为被试的研究
以动物为被试的研究准则
实验结束后研究者的道德准则
心理学工作者的伦理原则
（一）以人为被试的研究
Milgram的服从实验
请问：这个实验是否有违道德标准？
知情同意和欺骗
在大多数心理学研究中，被试事先都应了解研究过程中被要求做的所有信息，所以他们知情同意并理解可能发生的与实验的有关问题。
但有时为了实验的目的，实验者会采取欺骗手段。
知情同意，心理学家应澄清的有：
（1）实验目的、实验进行的时间长度以及实验程序。
（2）被试有权不参加实验，也可随时在实验开始后退出实验。
（3）被试拒绝参加或中途退出实验后对研究本身的后果
（4）潜在的危险、不安或副作用等可预见因素，这些因素可能会影响被试参与实验的意愿。
（5）研究可能带来的好处
（6）研究有多大把握
（7）对被试的奖励
（8）联系人，被试对研究或自己的权利有疑问可与此人联系。
可以不必得到被试的知情同意的实验是不会带来压力或伤害的实验
如对正常教育实践、课程内容或在教育情境中班级管理方法的研究；
在企业环境下研究影响工作和绩效的因素时，不危害被试被用人单位录用的机会，保护被试个人的隐私。
在实验中心理学家不能隐瞒或欺骗的有：
1）不能向被试隐瞒在实验中可能会受到的肉体或精神上的伤害
2）心理学家应尽可能早地向被试解释作为实验设计组成部分之一的隐瞒手段，最好是在被试完成实验之时，最晚不能超过数据采集结束的时候，被试有权撤回自己的数据。
退出研究的自由
被试在任何时候有放弃或退出实验的自由。
心理学家应避免向被试施加经济上或其他方面不恰当的引诱，避免迫使被试参与实验的嫌疑。
免遭伤害的保护和信息咨询
应避免在实验中给予被试身心的伤害，如果实验后有不愉快的情况，应给被试信息咨询，并回答被试的所有问题。
保密
除非得到许可，被试在实验中所做的一切都应当保密。
（二）以动物为被试
1、所有动物的获取、照料、使用和处理都必须遵守法律和规章
2、一个接受了研究方法训练和具备照料动物经验的心理学家应当监督涉及动物的所有研究程序，有责任保证动物接受舒适、健康和人道的处理。
3、心理学家应保证，在他们监督下进行动物实验的所有助手都已了解该使用什么研究方法，如何恰当地照顾、饲养、处理这些动物。
4、心理学家应尽力减少动物在实验中的不适、疾病、疼痛和感染
5、当动物的生命应当结束时，需要快速且无痛。
（三）实验结束后研究者的道德准则
剽窃他人的研究成果
剽窃是指在没有指明出处的情况下使用他人的成果。
伪造数据
实验者更改或替换实际收集到的数据，或是人为地使数据更符合自己的需要。
和剽窃一样，伪造数据也明显违反了研究者的职业道德。
用统计方法篡改结果
研究者有责任以无偏差的方式公布所得结果。
正确引用相关文献资料
名词解释：
实验法；非实验法；观察法；个案法；调查法；访谈法；相关研究法；自变量；因变量；额外变量；高限效应；低限效应；自变量混淆；实验者效应；排除法 、恒定法、平衡法、抵消平衡法；随机化法
简答题：
1、实验法的特点是什么？
2、简述心理学研究中的非实验法。
3、如何进行心理学实验研究？
4、什么是自变量？心理学研究中经常使用哪几类自变量？
5、什么是因变量？如何选择和测量因变量？
6、举例说明因变量的敏感性。
7、举例说明什么是自变量混淆？如何防止出现自变量混淆？
8、简述额外变量的控制方法。
