實(shí)驗(yàn)心理學(xué)重點(diǎn)

2024年2月13日發(fā)(作者：膀胱叩診)

費(fèi)希納：德國物理學(xué)家，心理物理學(xué)的創(chuàng)始人，實(shí)驗(yàn)心理學(xué)“之父”

? 心理物理學(xué)方法：研究物理刺激的變化和感覺變化間的關(guān)系

? 費(fèi)希納定律：S = K logR

? 1860年，《心理物理學(xué)綱要》

? 第一次將人類心理現(xiàn)象進(jìn)行了量化的表達(dá)

? 1879年，德國哲學(xué)家、心理學(xué)家，馮特，萊比錫大學(xué)，第一個心理學(xué)實(shí)驗(yàn)室，標(biāo)志著科學(xué)心理學(xué)的誕生。

艾賓浩斯

? 開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)方法研究高級心理過程的先河

? 創(chuàng)造了新的研究范式和新的變量測量方法：人工材料，節(jié)省法

? 建立了第一個和高級心理過程有關(guān)的函數(shù)關(guān)系——遺忘曲線

? 費(fèi)希納：感覺經(jīng)驗(yàn)可以用數(shù)字進(jìn)行量化表達(dá)，心理物理方法

? 馮特：心理學(xué)成為獨(dú)立的學(xué)科

? 艾賓浩斯：拓展了心理學(xué)的研究范圍

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的研究方法

觀察法、相關(guān)研究法、實(shí)驗(yàn)法

? 實(shí)驗(yàn)法優(yōu)點(diǎn)：能更好的控制無關(guān)變量的影響，保證因變量的變化由自變量引起，進(jìn)行因果推斷

? 經(jīng)濟(jì)

? 離不開描述性研究方法

對實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的認(rèn)識

? 實(shí)驗(yàn)心理學(xué)不是萬能的

? 科學(xué)方法本身的局限

? 心理學(xué)科本身的特殊性

? 實(shí)驗(yàn)心理學(xué)是否背離真實(shí)生活

? 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境可以與生活環(huán)境不一致

? 實(shí)驗(yàn)室研究的優(yōu)勢

? 實(shí)驗(yàn)室結(jié)論不會無限推廣到真實(shí)生活中去

實(shí)驗(yàn)研究的一般程序

? 提出問題

? 建立假設(shè)

? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

? 實(shí)驗(yàn)實(shí)施

? 數(shù)據(jù)分析與結(jié)論

? 撰寫研究報(bào)告

一個實(shí)驗(yàn)處理上的樣本數(shù)應(yīng)該不少于8個

實(shí)驗(yàn)研究需具備兩方面的知識

? 有關(guān)研究課題的知識：理論背景、研究假設(shè)與預(yù)期

? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)學(xué)知識：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一定要建立在統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的基礎(chǔ)上

方差分析的基本假設(shè)

? 正態(tài)分布：極端情形時需要對觀測值進(jìn)行轉(zhuǎn)換

? 變異的同質(zhì)性：被試隨機(jī)分配給K個處理組時，K個處理組被試的觀測值的變異是

同質(zhì)的;方差齊性檢驗(yàn)

? 獨(dú)立性：一個被試的觀測值應(yīng)該獨(dú)立于其它被試的觀測值；一個被試在一種實(shí)驗(yàn)條件下觀測多次時，將觀測的平均值作為計(jì)算值

實(shí)驗(yàn)中的變異

? 系統(tǒng)變異(處理效應(yīng))：因變量的變異中可以由研究者操作的實(shí)驗(yàn)變量(自變量)解釋的那一部分變異。

? 無關(guān)變異：由實(shí)驗(yàn)中研究者不感興趣、但對因變量有影響的變量(額外變量)所引起的變異。

? 誤差變異：實(shí)驗(yàn)中所有未控制的變異。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要功能

? 使系統(tǒng)變異的效應(yīng)最大

? 控制無關(guān)變異

方法：

隨機(jī)化

消除

匹配

附加自變量(因素設(shè)計(jì))

統(tǒng)計(jì)控制

? 使誤差變異最小

變量：數(shù)量或質(zhì)量上可變的事物屬性；連續(xù)變量和非連續(xù)變量

? 實(shí)驗(yàn)中的變量

? 自變量

? 因變量

? 額外變量（無關(guān)變量）

? 變量是實(shí)驗(yàn)的核心

? 自變量：實(shí)驗(yàn)者操縱、對被試反應(yīng)產(chǎn)生影響的變量，分為作業(yè)變量、被試變量、環(huán)境變量

? 因變量：操縱自變量引起的被試的反應(yīng)

? 額外變量：與實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒o關(guān)，但對被試的反應(yīng)產(chǎn)生影響的變量?？刂品椒ㄈ缦拢?

1、消除法：消除額外變量；2、恒定法：使額外變量在實(shí)驗(yàn)中保持恒定不變

3、匹配法：對被試在某個與因變量有關(guān)的變量上進(jìn)行匹配，使各組被試的被試屬性相等；4、隨機(jī)化法：控制所有可能出現(xiàn)的無關(guān)變異的最有效的方法

效度：實(shí)驗(yàn)方法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡某潭?，即?shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性程度。主要包括內(nèi)部效度和外部效度。

? 內(nèi)部效度：實(shí)驗(yàn)中的自變量和因變量之間因果關(guān)系的明確程度。

? 外部效度：實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠推論到樣本的總體中去的程度，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果的普遍代表性和適用性，生態(tài)效度。

? 零結(jié)果，自變量的變化沒有引起因變量的相應(yīng)變化。

? 一是自變量的操作是否有效

? 二是因變量的測量是否充分

? 三是額外變量是否得到有效控制（無關(guān)變異）

信度：實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性和前后一致性程度。處理水平(treatment)：實(shí)驗(yàn)中一個特定的、獨(dú)

特的實(shí)驗(yàn)條件。主效應(yīng)(main effects)：實(shí)驗(yàn)中由一個因素的不同水平引起的變異

簡單效應(yīng)：在因素實(shí)驗(yàn)中，一個因素的水平在另一個因素的某個水平上的變異。比較(comparisons)：對各處理水平平均數(shù)之間差異的分析。嵌套：在因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，當(dāng)一個因素的每個水平僅與另一個因素的某個水平相結(jié)合

被試間設(shè)計(jì)：每個被試只接受一種自變量水平或自變量水平結(jié)合的處理

? 優(yōu)點(diǎn)

? 避免單個被試接受多個水平的實(shí)驗(yàn)處理

? 排除組內(nèi)設(shè)計(jì)中的練習(xí)效應(yīng)、疲勞效應(yīng)等問題

? 不需要對不同實(shí)驗(yàn)處理采用平衡法控制順序誤差

? 缺點(diǎn)

? 分配給不同實(shí)驗(yàn)處理的各組被試之間可能存在差異

? 組間設(shè)計(jì)需要更多的被試

? 花費(fèi)更多的時間和人力

? 避免被試組間差異的方法

? 隨機(jī)化的分配被試到各實(shí)驗(yàn)處理

? 等組匹配：將某一特征相同或相似的被試分配到不同的處理組，一般根據(jù)前測或預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果匹配被試

被試內(nèi)設(shè)計(jì)：屬于重復(fù)測量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一種形式，在隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，由一個被試(而非一組同質(zhì)被試)接受所有自變量水平或自變量水平結(jié)合的處理；

? 優(yōu)點(diǎn)

? 只需要少量被試就可以獲得大量數(shù)據(jù)

? 節(jié)省了時間和人力，提高了實(shí)驗(yàn)效率

? 避免被試個體差異對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

? 適用于特殊被試群體，如腦損傷患者

? 缺點(diǎn)

? 被試一次接受多種實(shí)驗(yàn)處理，易產(chǎn)生練習(xí)效應(yīng)或疲勞效應(yīng)（順序誤差）

? 各實(shí)驗(yàn)處理間可能會相互污染，當(dāng)處理的實(shí)施對被試有長期影響時，不能使用重復(fù)測量設(shè)計(jì)，如考察學(xué)習(xí)、記憶效應(yīng)

? 各實(shí)驗(yàn)處理間隔一段時間進(jìn)行，需防止偶然事件的影響

? 非實(shí)驗(yàn)

? 情境自然、外部效度高

? 對額外變量控制不嚴(yán)格

? 主要局限于對變量關(guān)系的描述，難以揭示因果關(guān)系

? 準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)

? 不能隨機(jī)選擇和分配被試

? 可以推斷因果關(guān)系，難以最終確定

? 真實(shí)驗(yàn)

? 隨機(jī)選擇和分配被試

? 對額外變量進(jìn)行了嚴(yán)格控制

? 可以揭示變量間的因果關(guān)系：如果因變量值在自變量的不同處理水平上存在顯著差

異，那么這種差異應(yīng)該是由自變量本身所引起的

單因素被試間和被試內(nèi)設(shè)計(jì)

? 相同點(diǎn)

? 一個自變量，自變量有兩個或多個水平

? 不同點(diǎn)

? 被試間設(shè)計(jì)——自變量是被試間變量

? 被試內(nèi)設(shè)計(jì)——自變量是被試內(nèi)變量

? 變異分解不同

? 各有優(yōu)缺點(diǎn)

單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

? 優(yōu)點(diǎn)：

? 可分離一個無關(guān)變量的效應(yīng)，減小實(shí)驗(yàn)誤差

? 處理水平數(shù)和區(qū)組數(shù)量不受限制

? 缺點(diǎn)：

? 處理水平較多時，給形成同質(zhì)區(qū)組帶來困難

? 要求自變量和無關(guān)變量之間無交互作用

拉丁方設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)

可以分離出兩個無關(guān)變量的影響，減小實(shí)驗(yàn)誤差

通過對方格內(nèi)單元誤差與殘差做F檢驗(yàn)，可驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性

關(guān)于自變量與無關(guān)變量不存在交互作用的假設(shè)很多情況下難以保證

要求每個無關(guān)變量的水平數(shù)與自變量的水平數(shù)相等

單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

只考察一個自變量對因變量的影響

忽略了其它因素，以及因素間的交互作用對因變量的影響

與實(shí)際情況不相符，結(jié)果的推論性低

多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

同時探討多個自變量對因變量的影響

能揭示多個變量間的交互作用

結(jié)果的推論性高

總結(jié)（兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）

? 兩個自變量，每個自變量有兩個或兩個以上的水平，如p×q個處理水平

兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

兩個自變量都是被試間變量

? 兩因素被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

兩個自變量都是被試內(nèi)變量

? 兩因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

? 一個自變量是被試內(nèi)變量，一個是被試間變量

? 不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中處理效應(yīng)和交互作用的平方和和均方的計(jì)算完全相同；不同的是誤差變異的計(jì)算。隨著從被試間設(shè)計(jì)向被試內(nèi)設(shè)計(jì)過渡，誤差變異分解的項(xiàng)數(shù)增多，每個誤差項(xiàng)的數(shù)值減小，F(xiàn)檢驗(yàn)變得更敏感。

心理物理學(xué)方法的中心問題是揭示物理量（對身體各感官的刺激）與心理量（各種感覺或主觀印象）之間的數(shù)量關(guān)系。

絕對閾限：剛剛能引起感覺的最小刺激強(qiáng)度叫做絕對閾限。差別閾限：剛剛能覺察出兩個刺激有差異的刺激變化量稱為差別閾限。

測量感覺閾限的方法：最小變化法、恒定刺激法、平均差誤法、適應(yīng)性方法。

測定絕對閾限時產(chǎn)生的誤差:習(xí)慣誤差、期望誤差、練習(xí)誤差、疲勞誤差?？刂凭毩?xí)和疲勞誤差的方法為遞增和遞減系列按照ABBA法安排

簡單階梯法測定聽覺閾限

? 評價

? 刺激值靠近閾限值，可更快的測定閾限值

? 刺激系列短，不容易引起疲勞或適應(yīng)問題

? 被試容易了解刺激呈現(xiàn)方式，實(shí)驗(yàn)結(jié)果易受被試態(tài)度的影響

變形階梯法

? 評價

? 可追蹤不同的閾限，評定心理計(jì)量函數(shù)中的許多點(diǎn)，有更大的靈活性

? 每個刺激不限于應(yīng)用一次，減少偶然性作用，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠

? 可用雙階梯法克服被試態(tài)度的影響

從心里量表是否等距和有無絕對零點(diǎn)來分：順序量表（等級排列法與對偶比較法

）、等距量表（感覺等距法與差別閾限法）、比例量表（分段法與數(shù)量估計(jì)法）。

心理物理函數(shù)：描述對刺激的心理感受和刺激的物理屬性之間關(guān)系的函數(shù)。

韋伯定律：關(guān)心刺激強(qiáng)度和差別閾限間的關(guān)系（韋伯定律：ΔΦ/Φ=C （ΔΦ和Φ分別為差別閾限的大小和刺激的強(qiáng)度水平，C代表韋伯分?jǐn)?shù)）

費(fèi)希納定律：感覺強(qiáng)度的變化和刺激強(qiáng)度的對數(shù)變化成正比。心理量的增長慢于物理量的增長。ψ=KlgΦ （ψ是心理感覺的量值，Φ是物理刺激高出絕對閾限以上的單位數(shù)量，K是固定的系數(shù)）

史蒂文斯定律：S＝bIa( S是感覺量；常數(shù)b是由被試決定的；a是感覺道和刺激強(qiáng)度決定的冪指數(shù)) ，重要性在于其相等的刺激比例產(chǎn)生相等的感覺比例。

（傳統(tǒng)觀念上）感覺的間接測量：最小變化法、恒定刺激法、平均差誤法

感覺的直接測量：對心理感受直接按其強(qiáng)度賦值，包括：數(shù)量估計(jì)、數(shù)量生產(chǎn)、絕對數(shù)量估計(jì)。

感覺直接測量的情境效應(yīng)： 實(shí)驗(yàn)中其他刺激的影響、 刺激序列效應(yīng) 、刺激全距的影響。

傳統(tǒng)心理物理法：無法把感受性的測量和被試的動機(jī)、態(tài)度等主觀因素造成的反應(yīng)分開。

信號檢測論：區(qū)分被試感受性和反應(yīng)偏向。

被試反應(yīng)=客觀的感受過程+主觀的決策過程

信號檢測論的兩種指標(biāo)：

辨別力指標(biāo)d'：被試對刺激感受性的度量

判斷標(biāo)準(zhǔn)β：被試反應(yīng)偏向的度量（β >1，被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)；β接近或等于1，被試的標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)也不松；β<1，被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較松）

注：d’的大小反映被試客觀的感受性，在實(shí)驗(yàn)中，只要信號刺激的強(qiáng)度不變， d’就不變。

β的大小反映了被試的反應(yīng)偏向，即判斷標(biāo)準(zhǔn)的變化，如果在實(shí)驗(yàn)中改變先定概率的大小或獎懲辦法等條件，β就會有相應(yīng)的改變。

辨別力是相對固定的，判斷標(biāo)準(zhǔn)會隨條件的改變而改變。

信號檢測論的實(shí)驗(yàn)方法：有無法、評價法。

信號檢測論在認(rèn)知研究中的應(yīng)用：1、再任記憶研究 2、社會認(rèn)知研究中的應(yīng)用（攻擊行為的研究）

? 傳統(tǒng)心理物理學(xué)

? 測量閾限時難以排除眾多非感覺因素的影響

? 但人的感覺系統(tǒng)可能存在閾限

? 閾限理論和信號檢測論可以整合：

? 感覺系統(tǒng)對刺激的有效分辨從某一強(qiáng)度（閾限）開始

? 對于閾限以上強(qiáng)度的刺激，感覺報(bào)告取決于感覺強(qiáng)度與某一主觀決策標(biāo)準(zhǔn)相比較的結(jié)果

? 反應(yīng)時:從刺激的呈現(xiàn)到反應(yīng)開始之間的時距,又稱反應(yīng)潛伏期.

包括幾個時段

? 第一, 神經(jīng)沖動從感受器傳遞到感覺中樞

? 第二, 大腦皮層感覺,知覺,運(yùn)動等中樞進(jìn)行加工

? 第三,神經(jīng)沖動從運(yùn)動中樞傳遞到效應(yīng)器官,效應(yīng)活動開始

簡單反應(yīng)時: 給被試呈現(xiàn)單一的刺激,要求他們只作單一的反應(yīng), 刺激----反應(yīng)之間的時間間隔就是反應(yīng)時.

選擇反應(yīng)時:根據(jù)不同的刺激物, 在各種可能性中選擇一種符合要求的反應(yīng), 并執(zhí)行該反應(yīng)所需的時間

? 反應(yīng)時實(shí)驗(yàn)有兩個基本的因變量：速度和準(zhǔn)確性

反應(yīng)時測定方法:1、減數(shù)法

? 唐德斯(Donders, 1868)：用相減的方法將反應(yīng)時間分解成各個成分，然后來分析信息加工過程。

邏輯：一種作業(yè)含有另一種作業(yè)所沒有的某個特定的心理過程，且除此過程外二者其他方面均相同，二者反應(yīng)時之差即為此特定心理過程所需時間．

相減法的一般操作過程：

? A-反應(yīng)時間：一個反應(yīng)僅對應(yīng)一個刺激，當(dāng)一個刺激出現(xiàn)時，就立即作出反應(yīng)，這種反應(yīng)時間稱為簡單反應(yīng)時；

? B-反應(yīng)時間：多個反應(yīng)，各自對應(yīng)于事先所規(guī)定的那個刺激進(jìn)行反應(yīng)，此時所測得到反應(yīng)時間，其中包含簡單反應(yīng)時、辨別反應(yīng)時和選擇反應(yīng)時；

? C-反應(yīng)時間：一個反應(yīng)，僅對應(yīng)于多個刺激中的某個事先規(guī)定的刺激進(jìn)行反應(yīng)，而對其他刺激的呈現(xiàn)不反應(yīng)。所測得的反應(yīng)時間，其中包括簡單反應(yīng)時和辨別反應(yīng)時。

2 加因素法

? Sternberg(1969)：完成一個作業(yè)所需的時間是一系列信息加工階段分別需要的時間的總和。

實(shí)驗(yàn)邏輯：如果兩個因素的效應(yīng)是相互制約的，那么這兩個因素只作用于同一個信息加工階段；如果兩個因素效應(yīng)分別獨(dú)立，即可以相加，那么這兩個因素各自作用于不同的加工階段。

3、開窗實(shí)驗(yàn)

影響反應(yīng)時的因素

1、反應(yīng)時與刺激強(qiáng)度

刺激強(qiáng)度較弱時，反應(yīng)時間較長，隨刺激強(qiáng)度的增加，反應(yīng)時間會逐步縮短，當(dāng)達(dá)到臨近極限值時，反應(yīng)時縮短的程度越來越小。

2、反應(yīng)時間與刺激的時間特性以及空間特性有關(guān)

3、反應(yīng)時間與所刺激的感覺器官有關(guān)

4、反應(yīng)時間與被試機(jī)體的適應(yīng)水平有關(guān)

5、反應(yīng)時間與被試的準(zhǔn)備狀態(tài)

6、反應(yīng)時間與額外動機(jī)

7、反應(yīng)時間與被試的年齡

8、反應(yīng)時間與練習(xí)

9、反應(yīng)時間與個體差異

注意的研究方法：

1、 提示范式

用刺激或指導(dǎo)語來引導(dǎo)被試注意一個明確的輸入源，然后比較對提示輸入源和對其它輸入源的加工

2、搜索范式

要求被試尋找一個或多個混雜在非目標(biāo)刺激中的目標(biāo)刺激。

3、 過濾范式

使被試的注意指向一個信息源，而實(shí)驗(yàn)者評估的是那些未被注意的信息的加工過程。

4、雙任務(wù)范式

讓被試執(zhí)行兩個明顯不同的任務(wù)，評估這兩個任務(wù)間相互影響的程度。

5、電生理學(xué)方法

在時間上與事件相聯(lián)系的腦電變化

功能固著：問題解決過程中，只看到某種事物的典型功能，而看不到該事物其它方面作用的現(xiàn)象。