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1、第二章 心理实验的变量与设计,内 容 框 架,一、心理实验的含义与基本形式二、心理实验中的变量及其控制自变量的种类与控制因变量的种类与控制无关变量及其控制三、实验设计实验设计及评价标准前实验设计与事后设计准实验设计真实验设计四、实验研究的效度,第一节 心理实验的含义与基本形式,一、心理实验及其类型（一）什么是心理实验 所谓心理实验是指在严密控制的条件下，有组织地逐次变化条件，对相伴随的心理现象的变化进行观察，记录和测定，从而确定条件与心理现象之间关系的方法。严密控制，实验条件，心理现象，因果关系（研究的三种水平：描述水平，相关水平，因果水平；实验与结构方程）（二）心理实验的一般模式（A）实验条
2、件（B）心理过程（C）外部表现,声、光、电学习材料图形各种作业、任务指示语时空等因素,感知、注意记忆、表象思维情绪动机个性心理特征,口头报告手、眼活动脸部表情心率等脑电,脑磁等行为效果,（三）心理实验的特点,1.实验研究具有主动性。相对观察法而言，主动性有为突出。(如乌鸦图式学习的观察研究)2.实验研究具有重复性和验证性。如费希纳定律因无法推翻其实验而无法推翻其理论;又如蜗牛条件反射习得的研究。3.实验研究具有精确性。如工作记忆容量的测量 科学的特点：客观性、一致性、可证伪性、可预见性 Woodworth在其实验心理学中对实验法的优点进行论述：1.实验者可以在他愿意时使事件产生，所以他可以充分
3、地做精确观察的准备。2.为了验证，在同样条件下重复他的观察，他可以把所使用的条件描述出来，使别的实验者重复它们，对于他的结果做独立的检验。3.可以系统地变更条件，观察结果中的差异，研究与系统变更的条件相伴随 的心理现象的变化。,实验的科学属性,权威 儿童习惯于接受父母的观念。注意凝聚种族偏见者的某种社会定型，比如认为“唯有本族人才是优等人”先验Aristotle等人的地心说因此长期占于统治地位。,非科学方法的特点,实验的科学属性,系统的经验观察研究者通过大量的现象观察、认真阅读文献、系统的科学实验研究之后，才谨慎的得出结论。（与上述三种非科学方法有何不同？）自我校正提供可据以判断信念正误、优劣
4、的程序。科学事实可以公开、反复获得。（与上述三种非科学方法有何不同？）,科学方法的特点,实验心理学和科学方法经验观察与实验心理学（心理学的研究对象是人，那么怎样才能做到客观观察呢？）自我校正与实验心理学（实验心理学的结论能否以可证伪的形式提出？）,拉坦的社会浪费研究,大家仔细阅读一下这个研究，考虑如下几个问题1.这个研究的程序。2.社会浪费、责任扩散、社会促进各是什么意思？3.该研究是如何体现了“经验观察、自我校正”的？,经验观察观察获得现象：“一个 和尚挑水喝，两个和尚抬水喝,三个和尚没水喝”查阅文献：社会浪费，法国农业工程师林格曼（1913）拉绳实验，将被试分为一人组、二人组、三人组和八人
5、组，然后要求每组被试都竭尽全力拉绳，其中每个被试拉绳的力量可以用灵敏的测力器来测量。结果随着集体人数的增加，个体所贡献的力量越来越少。实验研究：提出假设安排实验以检验假设收集实验数据并进行分析、整合的过程，其他环境中反复验证解释和预测：责任扩散,理论支持：在新的情景下原先的理论仍然具有效力，这种结果将加强理论的说服力；工作动力衰退社会问题，社会浪费是一个因素。马里奥特（1949）发现，工厂中人数较多的大组工人的劳动生产率低于人数较少的小组理论局限性：发现了原先理论失去预测力的情景，这将有助于人们理解理论的局限性。威廉斯、哈金斯和拉坦（Williams，Harkins和Latan，1981）个体
6、利益、集体利益,拉坦最终提出的理论又是否正确呢？自我校正,（四）心理实验的类型,根据心理实验的功能，可将心理实验分为两种类型：因素型实验和函数型实验因素型实验含义：即为了探明所要研究的行为产生的主要原因而进行的实验。是什么型的实验。类似的说法还有定性实验或探索性实验。程序：做这种实验时，首先要控制其他因素，突出其中一个因素，探察此因素与所研究心理现象有无关系。然后，再突出另一个因素，逐个探察，系统探明所影响的因素。举例：如反应时的影响因素：感觉通道（光180mm，声、触140mm）、刺激强度、被试准备时间、指导语、环境的安静与否；工作记忆广度的影响因素：年龄、智力水平、材料类型、难度、疲劳等。
7、,函数型实验含义：是指研究各种因素怎样影响行为的实验，即研究条件和行为之间的函数关系的实验。这是一种怎样型的实验，类似的说法还有定量实验和假说验证实验。特点：要把与此心理现象有关的因素一一加以控制，只变化其中一个因素，观测此心理现象有何变化，从而确定前项条件变化和后项变化之间的函数关系。随着实验设计技术与统计技术的发展，也可以同时探讨多个条件与某一心理现象之间的关系。举例：教学方法与学习成绩的函数关系。,思考：心理实验设计的逻辑起点是什么？,思考：有一男一女，如何判断二者的关系？,心理实验设计的逻辑：看当所有的因素动起来的时候，是否有共同的移动模式！,心理实验设计的逻辑起点：变量,第二节 心理
8、实验中的变量及其控制,根据在实验研究过程中所起作用的不同，心理实验的变量可分为：自变量、因变量和无关变量。一、自变量及控制（一）自变量及其种类 1.自变量的定义 自变量（Independent Variable），又称独立变量或刺激变量，是指由实验者操纵控制并且能产生所要研究的心理现象的变量。（自变量的特性：变化性、控制性、诱发性）几个相关术语：因素、水平、实验处理、实验条件、试验 心理学中的自变量常常是不连续的，因此，自变量也叫做因素。同一因素的不同标准（自变量的不同取值）称为水平，也叫实验处理。实验处理或处理的结合构成具体的实验条件，完成一个实验条件的操作，叫做一个试验(trial)。如启
9、动效应的实验；,2.自变量的种类（1）课题变量（实验作业、任务）：各种可以操纵质和量变化的刺激。（2）环境变量：各种环境因素充当的自变量。如学校、地区、班级等。（3）被试变量：又称机体变量，是指在外界条件一致的情况下，被试间不同程度的持续性特征。如年龄、性别、血型、不同文化程度、职业特点、健康状况、及其他方面的个体差异都可作为自变量。但通常为无关变量。（4）暂时的被试变量：指通过主试的言语、态度以及用某些方法使被试的特性、机能状态等方面产生一时的变化，由这种一时的变化作为自变量的被试因素，就叫暂时的被试变量。如疲劳、焦虑、恐惧、奖励、惩罚、饥饿等。思考：以上分类以何标准区分？,3.变量的其他分
10、类方法（不仅限于自变量）莫雷分类法：（求学之道：知与悟）（心理学实证研究概论）（1）按变量的载体分，可分为主体变量和客体变量；主体变量：存在于研究对象本身的特征、属性。如性别,智力,职务,个性等。在研究中只能充当被试间变量。客体变量：可以影响研究对象的行为或心理的有关因素、属性。如各种刺激。在研究中既可充当被试间变量又可作为被试内变量（2）按变量的性质分，可分为存在变量和引发变量；存在变量：预先已经存在的，并非研究过程中引起的变量。如性别、智力、职务、学校类型、地区、社（会）经（济）条件等。只能考察相关关系。引发变量：在研究过程中由研究者施加或引起的变量。物理刺激、社会刺激。可以考察因果关系。
11、综合上述两个维度可以得到四种变量：客体存在变量；主体存在变量；客体引发变量；主体引发变量,补充：各变量之间的关系1、变量之间无关系（统计检验不显著）；2、变量之间存在关系，但不知道是什么关系，即相关关系；3、变量之间存在关系，并且是因果关系。凡是存在变量的研究都属于相关研究；凡是引发变量的研究都属于因果研究。,变量类型与研究类型之间的关系,（二）自变量的控制1自变量操作定义的制定（1）操作定义的含义抽象定义：指对研究变量或指标本质的概括。用以揭示其内涵，并将其与其他概念区别开来。经验描述、归纳概括。普通心理学中概念多为抽象定义，如感觉、注意、能力、智力等。操作定义：指用可感知、度量的事物事件、
12、现象和方法对变量或指标作出具体的界定、说明。作出操作定义的过程就是将变量或指标的抽象陈述转化为具体的操作陈述的过程。与研究范式或实验范式密不可分。思考：智力的操作定义如何下？智力“最经典”之操作定义：智力量表测出来的东西就是智力。是非焦点（2）操作定义的特征：操作定义的最大特征就是它的可观测性。另外还有如下特征：在内容上，用具体的事物来说明变量或概念；在方法上，用可直接感知、度量的方法进行定义；在着重点上，着重于界定变量的外延和操作过程。,（3）操作定义设计的原则与方法 对称性原则：指操作定义必须与其抽象定义相对称,不能过宽或过窄。独特性原则：指操作定义必须使其具有区别于其他事物、现象的独特特
13、征。设计操作定义常见的方法有:方法与程序描述法,即通过特定的方法或操作程序给变量或指标下定义的一种方法。例1：饥饿状态对攻击性的影响“饥饿”可定义为剥夺进食24小时后个体存在的状态。“攻击性”摔打玩偶的次数。例2：不同焦虑水平对问题解决的影响“焦虑”可通过与个体切身利益有关的指导语诱发，也可用焦虑量表测量。例3：情绪状态对记忆容量的影响 可通过看不同类型的录象片诱发不同的情绪，喜剧、悲剧、恐怖片等。又如工作积极性与工作效率，奖励与学习积极性（自发学习时间）动态特征描述法,即通过描述客体或事物所具有的动态特征给变量下定义的一中方法。“聪明”可定义为解决问题的正确性、运算速度、记忆准确性等。静态特
14、征描述法,即通过描述客体或事物所具有的静态特征给变量下定义的一种方法。“聪明”也可定义为知识渊博、词汇丰富等。,2.自变量范围的确定 根据一定的依据，把自变量的变化限定在实验研究所需的范围内。对于定量变量而言，更显重要。如刺激间时间间隔设置、记忆容量测试。如在暗适应过程研究中，视锥细胞与视杆细胞的适应时间不同，针对两者的自变量时间，也应有所不同。前者：5分钟：0-10；后者：半小时左右：0-40分钟。3.检查点及其间距的确定 原则：（1）至少确定三个检查点；（2）检查点间距至少要大于差别阈限。上例中，视锥细胞的研究，间距可设1分钟，则有10个检查点；视杆细胞间距可设5分钟，则有8个检查点。4.
15、自变量呈现仪器的控制（1）实验仪器应准确、精密、不失真；（2）仪器性能要稳定（稳压装置）；（3）仪器的显示范围要满足自变量的变化的要求；（4）仪器不应干扰、阻碍或改变要研究的行为，且要求操作方便，反应灵敏；（5）最好一个实验的不同被试使用同一台仪器。,二、因变量及控制（一）因变量及其种类,1.因变量的定义 因变量（Dependent Variable），又称依变量或反应变量，是指由自变的变化而引起的行为上的变化，是研究者力图测量、记录的行为指标。2.因变量必备的性质（1）有效性：是指所选择的因变量应具有一定的效度。即因变量能否真正反映所研究的心理现象。注意：测量效度与实验效度的差别。（2）可靠
16、性：是指所选择的因变量应具有一定的信度。信 度：是指在所有的条件都不变的情况下，重复测量的结果的相似程度。（3）灵敏度：是指因变量是否能精确地度量出反应变量的变化。天花板效应（ceiling effect）;地板效应（floor effect）（4）数量化：反应变量的指标应该是能数量化的。这是进行统计分析的前提。,思 考1.怎样证明五个月的婴儿能否区别成人发出的声音？2.怎样判断婴儿是否有“爱美之心”。3.测谎技术可以采用哪些指标？,3.因变量的种类,心理实验中的因变量可从以下几个方面来选取：（1）反应速度：可用反应时或单位时间内完成某项作业的数量做指标。（2）反应的正确性：可用完成作业的正确
17、率或错误率做指标。（3）反应的难度：可用被试所能通过的难度等级做指标。（4）反应的次数或几率：是指在单位时间内被试能做出某种反应的次数，或在不同条件下产生某种反应的人数。如在心理物理学实验中，用反应几率规定阈限。（5）反应的强度：如情绪实验中的出汗量，皮肤电反射电阻变化的大小；如情绪刺激与按键强度。（6）口语记录：被试在实验时对自己心理活动进程所作叙述的记录，或在实验后，对主试提出问题所做回答的记录。（7）眼动模式（8）脑激活区的位置、强度与范围。以上分类来自实验心理学（杨志良，1998）,A 行为指标 以被试的外在行为特征作为测评对象的指标。行为发生的频率：在某一特定时间内或条件下，特定行为
18、发生的次数。如助人行为、口吃与焦虑、按杠杆或啄键次数、Kanheman强度：如动物缩腿或伸腿的强度；按键强度（情绪）；拍手强度（认可）持续时间：指从行为发生到行为结束所消耗的时间；如从事一项任务的时间（工作兴趣）；婴儿跟踪刺激（喜欢程度）：老鼠走迷宫时间（学习程度）潜伏期（反应时）：从接受刺激到对刺激做出反应所消耗的时间；认知心理学中推测心理过程的主要依据；也可用于社会心理研究：看到钱包到归还主人的时间（助人动机强度），从接受任务到开始从事任务（办事拖延的指标）。正确率：主要用于学习、记忆、问题解决类研究；常与反应时同时使用。,B 生理指标1肌电（electromyographic,EMG）：
19、是指与肌肉纤维收缩有关的电位。主要用于情绪研究，如Surakka和Hietanen（1998）发现，真正的微笑和装出来的微笑有不同肌电活动模式。2.皮肤电（Electrodermal,EDA）:皮肤电与汗腺分泌活动有密切关系,而汗腺分泌活动通常能对情感和认知活动的变化做出反应。如Blair等人（1997）发现，精神错乱者对危险信号的的皮肤电反应明显比正常人低。3.心血管指标:包括心率、血压和血流量等指标。应激水平，心理负荷，新异刺激，脑成像。4.呼吸:涉及动脉血氧水平、肺内二氧化碳水平、呼吸频率和呼吸深度等指标。5.脑电:是指伴随大脑皮层和中脑结构大量神经元活动的电活动。6.其他：内分泌指标、
20、生化指标、眼动模式、功能性神经成像、脑磁图等,C 自我报告1.自我报告主要指以自陈式量表得分作为评价指标的方法，总体属于心理学测量和问卷调查法范畴。思考：测验法、问卷法与实验法的区别与联系？2.口语报告法：问题解决实验和临床心理实验的传统指标；口语报告数据处理的一般程序：（1）将录音资料或录象资料及时转译成书面材料。（2）对书面材料进行编码，一般将整个心理过程分作几阶段或中心事件，然后再按编码系统对这些事件进行编码和分析。（3）对分析结果进行定性和定量分析，可用统计软件，问题行为图，决策树等。,实验范式（experimental paradigm）：在各种心理过程和各个心理学分支的研究中较经典
21、的实验任务。心理学研究难点之所在！Stroop任务：颜色词的书写颜色与词义不匹配，要求被试命名书写颜色。可用于加工速度、加工控制、负启动效应、自动加工、控制加工等的研究。负启动效应：启动显示中的分心物成为探测显示中的目标时，反应时延长的现象。任务分离范式、过程分离范式、N-back范式、go-no go范式、花园路径范式等。,Group 1Are you happy?How many dates did you have last month?Group2How many dates did you have last month?Are you happy?ResultsGroup1:12%
22、Group2:60%,A small experiment(1),A small experiment(2),Group1:Give your answer in five seconds!87654321=?Group2:Give your answer in five seconds!12345678=?ResultsGroup1:2250Group2:512Key:40320锚定效应：人们会以最初的信息为参照来调整对事件的估计。,A small experiment(3),Question:“字母K常出现在英文单词的第一个字母还是第三个字母？”Key:第三个字母是K的英文单词数是以K开头
23、的单词数的3倍。可得性启发式：人们倾向于根据事件在知觉或记忆中得可得性程度来评估其相对频率，易知觉或回想的被判定为更常见。,返回,(二)因变量的控制,1.指导语的制定 指导语是指主试为了交代实验任务向被试所说的一系列话。指导语的制定应注意以下要求：（1）在实验实施之前，研究者根据实验目的和要求，严格确定被试的指导语。（2）在指导语中需要把被试应该知道的事项交代完全。（3）要确保被试确实懂得指导语。（4）指导语要标准化。2.主试和被试的态度 主试对被试要尊重、有礼貌，热情接待，不浪费被试时间，注意对实验结果的保密。在实验的始终，主试的言行、态度应保持一致。尽可能用同一个主试。3.反应的观察、记录
24、和测定 观察应详细；记录应使用客观方法；测定应准确,三、无关变量及控制（一）无关变量及其种类,1.无关变量的界定 无关变量，又叫干扰变量或额外变量，是指除了实验规定的自变量外，一切能够影响实验结果的变量。无关变量是相对于具体的研究目的而言的。同一个变量既可以作自变量，又可以作因变量，还可能成为无关变量。2.无关变量的种类 根据无关变量的来源，大致可分为以下三种：（1）环境变量 指不作为自变量的环境方面的因素。主要来自两方面：环境的物理特点，实验者的特点和行为。环境的物理特点具体包括：实验场所的物理特点（温度、噪音和灯光等），研究材料、实验仪器以及指导语。几乎在任何实验中都可能存在。实验者的特点
25、和行为具体包括：实验者的动机、期望、个性、社会交往的技能、性别、年龄、民族等。实验者效应：实验者有意无意通过各种表情、动作、言语将预期的要求暗示给被试所造成的使实验结果有利于实验假设的效应。（要求特征：被试的典型心理：敏感，有强烈地了解主试意图的动机。）,（2）程序变量,是指由于实验程序不当引起的 无关变量。实验程序因素具体包括：设计方法的选择、被试的分派、被试反应的测量、实验日期的安排、实验的顺序等。顺序效应：由实验刺激的呈现顺序不同导致不同实验结果的效应。顺序效应有两种形式：次序效果：由于实验次序不同而混淆自变量效果的现象，包括练习效应与疲劳效应 例：在“视觉与听觉刺激反应时”研究中，若先
26、一起测完听觉反应时，后测视觉反应时；则反应时的差异的原因不清？思考：这种差异可能由什么原因引起？遗留效果：是指由于实验次序的不同而造成的一种条件对另一种条件的遗留影响。例：研究两种药物A、B的不同效果。若一种为兴奋剂，一种为镇静剂，则一种条件影响另一种条件导致遗留效果。在学习实验中这种效果较突出。如用两种记忆策略记忆英语单词。先用任何一种策略都会影响另一种策略。顺序效应的克服方法：ABBA法 和 拉丁方法,A B C B C A C A B,（3）被试变量及暂时的被试变量,当这些变量不作为自变量时，它们也会影响被试的反应，这时就应该作为无关变量加以控制。被试变量方面常见的实验效应：霍桑效应：主
27、试和被试的人际关系影响实验结果的效应。霍桑实验的初衷是探讨工作条件与工作环境对工人生产效率的影响。一次具体研究了工人在不同的照明强度下完成工作量的多少。第一次，让被试组在24、46、76烛光的递增的照明条件下工作；对照组的照明强度不变，结果，两组产量都有所上升。还有一次实验使被试组的照明从10烛光减到3烛光，结果与对照组的产量还是都上升。只有将照明降到0.06（相当于月光的亮度）时，工作效率才降低。原因何在？实验设计在12周中每隔一周改变一项工作条件；如休息时间的次数和长度、较短的工作日、较短的工作周、午间供应食品、汤或咖啡。在12周后，恢复原来的工作条件-没有休息时间、没有午间餐、工作日和工
28、作周也不缩短。结果：无论生产条件发生怎样的变化，工人的生产率都在稳步上升，整整12周内没有下降的倾向。为什么会出现这样的结果呢？原来在实验进行过程中，有关工作条件的变动方案，实验者都与工人们协商，她们也可以对工厂的管理自由地表达自己的意见和感情。由于实验者对工人的尊重及工人之间关系的融洽，使工人们产生了积极的态度并促进了生产的效率。,安慰剂效应：由暗示引起的使被试行为向暗示方向发展的效应。医生给特效药，护士错给无害药片，结果也病好康复。北京安定医院，有一患者因惊吓失明，无器质性病变，视觉神经系统正常，后注射生理盐水，并加大量心理暗示，结果确实复明。德西效应：本来能够由内在动机激发的行为，会因为
29、外部强化的介入而受到损害。某地班主任津贴的实施反而降低工作积极性。小孩踢罐子行为的制止,（二）无关变量的具体控制方法,1.消除法：即通过采取一定措施,将影响研究结果的各种无关变量消除掉。物理环境变量；实验者效应；暂时被试变量 双盲程序：是指使主试、被试都不知道实验的假设和目的情况下进行实验。如，空气污染的行为效应研究 存在的问题：可能使实验失去“真实性”；反而会导入新的无关变量。2.恒定法：是指实验者采取一定措施使某些无关变量在整个实验研究中保持不变。包括环境变量，程序变量，被试变量的恒定。心理实验中常见的可恒定的无关变量：（1）采用同一地点，同一仪器，同一主试，同一时间段；（2）主试态度要保
30、持恒定；（3）按同一实验程序或步骤进行实验；（4）选择智力、性别、年龄、教育程度相同的被试。3.平衡法：使无关变量所产生的作用在所有实验组和控制组的效果都保持平衡的控制方法。,平衡法设计模式,实验组1：S1，V1，V2，V3Vn R1 实验组2：S2，V1，V2，V3Vn R2 控制组：V1，V2，V3Vn R3 R1-R3=R1，即自变量S1的效果；R2-R3=R2，即自变量S2的效果。,4.抵消法：主要用于控制顺序效应和处理水平之间的权重效应。应用抵消法有两种情况：（1）当研究中只有两个处理时，采用ABBA法抵消顺序效果。（2）当研究中有多个处理时，可采用完全抵消平衡法，不完全抵消平衡法和
31、随机抵消平衡法。A.完全抵消平衡法：提出处理条件的所有可能次序的方法。3个处理时，有3！即6个顺序：ABC，ACB，BAC，BCA，CAB，CBA。若有四个处理，则有4！，即24种可能顺序，5个时有120种顺序。因此，此法并非拉丁方法。B.不完全抵消平衡法（拉丁方法）：每个条件在每个位置上出现的次数相同，并且每个条件在其他所有条件的前、后出现的次数也相同。该法也分两种情况：当处理数是偶数时：“第一个次序可用如下顺序安排次序：1，2，n，3，n-1，4，n-2，5，.随后的次序是在第一个次序的数目上加“1”，直到形成拉丁方。”只有采用上述排法，才能保证以上两个条件。,ABCACBBACBCACA
32、BCBA,当处理数是偶数时，拉丁方的模式举例：假设处理数是6，则拉丁方如下：当处理数是奇数时，则采用如下方法（以n=5为例）：（1）先按偶数法则形成一个拉丁方：A B E C D B C A D E C D B E A D E C A B E A D B C（能满足每个位置上出现的次数相同，但是 每个条件在其他位置之前有相等次数的要求没有满足）（2）然后把上述模式简单反过来，即形成：D C E B AE D A C BA E B D CB A C E DC B D A E（3）最后将两个模式结合起来使用，则第二个要求也能满足。,A B F C E D B C A D F E C D B E A
33、 F D E C F B A E F D A C B F A E B D C,注意：有被试内平衡和被试间平衡两种不同方法！,5.随机化法：是指依据数学上的概率原理，将被试按相等机会原则分组，在理论上可使不同组的被试除实验条件外，其他无关变量保持相等，是控制无关变量较好的方法。包括两个方面：（1）实验单元或被试是从一个更大的、研究者感兴趣的总体中随机选择的；（2）实验单元或被试是随机分配给各个处理条件的。6.匹配法：通过匹配控制无关变异源，即对被试在某个与因变量有关的变量上进行匹配，使各被试在额外变量，特别是机体额外变量上相等的方法。例：研究课题：某车间工人，原来使用一种旧的操作法，现改用另一新
34、的操作法，该新操作法有两种不同的操作顺序，问哪一种顺序操作效果好？分析：存在原有操作水平影响的问题，如何克服？,匹配法应用举例工人在旧操作分数上的匹配表,7.兼作组法：是指一组被试，既做实验组的被试，又作控制组的被试，从而控制无关变量的方法。也就是重复测量法，即让每个被试接受自变量的所有水平或水平的结合的处理。,语词判断的具体性效应的研究,四种可能性：机遇；词的类型；一些混淆（词频等）；个体差异（反应快慢）。,优点：条件之间的个体差异得到控制（消失）；被试数少（14/7）,随机化法,兼作组法,8.无关变量纳入法（系统变化法）：是指把影响实验结果的某种无关变量因素当作自变量因素之一，使之系统化安
35、排，通过一定的统计方法，排除其效果，进而分析所欲研究的自变量与行为反应的关系。随机区组设计采用的就是这种方法。实质是把单因素设计变成多因素设计。通过方差分析效应的分解，排除无关变量的干扰。如过度学习与记忆的关系的研究，智力因素，性别因素；教法与学习成绩的研究。可把智力这个无关变量也分成高、中、低三个水平或多个智力水平组。x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 a1：3 6 4 3 5 7 5 2 a2：4 6 4 2 4 5 3 3 a3：8 9 8 7 5 6 7 6 a4：9 8 8 7 12 13 12 11 上述八种无关变量控制方法都是在实验之前可以考虑使用的方法，也就是说，在
36、实验设计阶段可以采用的一些控制无关变量的方法，可统称为“实验的控制”。,9.统计控制：是指在实验之后采用统计分析技术，把影响实验结果的无关变量的效果分析出去的方法。常见的方法是协方差分析的方法。如在两种教学方法的比较研究中，在智力不匹配且不能混合编班的情况，智力因素的排除，只能采用协方差分析。（实验设计部分重点讲解）协方差为未标准化的相关系数，协方差除以x，y的 标准差就得到相关系数r。协方差分析是回归分析与方差分析的结合；结构方程是回归分析与验证性因素分析的结合。偏相关分析是指控制了第三因素之后的相关系数。也是一种可用于从统计上控制无关变量的方法。+.55阅读速度 阅读理解+.70+.72
37、智力偏相关实际上反映的是移出或控制IQ的前提下，对阅读速度与阅读理解之间关系的测量。r=.10表明，IQ的确是重要的第三变量，对+.55有显著的贡献。又如工作记忆混合广度、数字广度与视觉空间广度与一般智力关系的研究,五、实验的误差,（一）随机误差 是指实验中由于一些难于控制的偶然因素导致的因变量数据的变化。如统计回归现象所导致的误差。随机误差必然存在，且无法预料和控制。如：要比较A、B两种方法的优劣，以正确反应次数为因变量。某被试，A法 400次 B法 375次，如何判断两法好坏？不同被试间存在差异；同一被试每次试验结果往往不同 主要避免方法：增加实验次数和被试人数。（二）系统误差 是指实验中
38、由于某种或几种无关因素的影响导致的因变量数据的系统变化。如，顺序效应，实验者效应，智力对教学方法效果的影响等。系统误差是实验控制的主要对象。控制方法：详见“无关变量的控制”,练习：变量的识别确定自变量、因变量，识别可能的无关变量,1.汽车制造者想知道刹车灯多亮可最大程度减少后面司机意识到前方刹车的时间。2.社会心理学家做了一个实验，想了解当六个人挤在一个电话亭里时是男人还女人感到更不舒服。3.训练鸽子绿灯亮时啄键、红灯亮时停止。对做出正确反应的鸽子给予玉米奖励。4.A：“我讨厌拥挤的环境”。B：“我不知道这种环境是不是对我们有害”。,5.妻子：“我真希望我能阻止孩子看暴力电视节目”。丈夫：“你
39、觉得暴力电视影响他吗？”6.老板助手：“生产线上压力太大”。老板：“这可能让他们注意力集中。不过，你认为压力已经大到值得我们注意的程度了吗？”。同学们应注意培养自己的一种能力，即善于从非专业的表述中发现问题，然后将问题转化为变量间的关系的能力。,课 堂 补 遗,动觉后效实验（P57）实验刺激标准刺激：宽4cm的木条变异刺激：宽从2cm到7cm的木条插入刺激：宽2cm木条；6cm的木条思考实验的自变量和因变量是什么？实验可能存在什么系统误差？如何检验？,作 业,看一篇最新实验报告，要求整理出研究目的，问题提出过程，实验假设，自变量与因变量的操作定义，实验设计类型，被试取样方法，可能的无关变量及控制方法，研究结论。两周后上交。,
