0心理學實驗的變量及控制把握變量含義理解自變量的本質及操縱方法掌握因變量的本質及控制方法領會額外變量的含義及控制方法掌握實驗的效度和信度的本質及影響因素教學目標和學習重點教學內容第一節自變量及控制第二節因變量及控制第三節額外變量及控制第四節實驗的效度與信度第一節自變量及控制變量的含義變量的種類自變量及控制自變量應具備的條件變量的含義含義在性質、數量上可以變化、操作或測量的條件、現象或特征兩種或兩種以上取值的事件或行為，即含有兩個或兩個以上水平性別為變量時，有男和女兩個水平智商作變量時，可分為高、中、低三個水平變量的種類根據變量間關系的性質相關變量指變量之間存在相關關系的變量，但無法確定誰是因，誰是果因果變量指相互存在因果關系的變量，前是因，后是果根據研究對象的性質主體變量指研究對象主體身上的變量性別、性格、情緒、態度等客觀變量指研究對象主體以外的各種變量文化特征、他人行為等根據是否可以直接測量直接測量變量可直接測量的變量年齡、身高、體重、學業成績等間接測量變量無法直接測量的變量態度、成就動機、價值觀等根據實驗者主動操作的程度操作性變量實驗者可以主動操作的變量刺激呈現時間、獎賞次數等非操作性變量實驗者無法主動操作的變量性別、民族、父母職業等根據在研究中所起的作用或扮演的角色自變量（獨立變量）因變量（依變量）額外變量（無關變量、參變量、控制變量）自變量定義實驗者所操縱且對被試反應產生影響的變量自變量的變化水平完全取決于實驗者的操縱研究當以聲音刺激作為提示線索時，人們的按鍵反應是否更快，自變量是提示聲音線索的出現或缺失自變量的種類根據自變量的操作性水平操作性自變量可直接操縱：學習次數、刺激呈現等選擇性自變量被試變量：性別、年齡、民族等根據自變量的來源作業或任務標準化的作業或任務一張配對聯想表、無意義音節等環境只改變環境中的特征溫度、濕度、亮度、噪音等被試變量被試的一種持久性特質性別、年齡、種族、神經質性、社交性等暫時性被試差別自變量任何改變被試的特征使其與自然狀態不同的操作雙耳分聽法，半視野速視技術自變量的控制自變量操作的嚴密性呈現刺激的儀器設備的穩定性、可靠性準確精密不失真儀器性能穩定操作方便，反應靈敏，顯示范圍要滿足自變量變化的要求儀器不應干擾、阻礙、改變所要研究的心理現象，即不能引起新的無關變量同一型號的儀器同質信度要高自變量的數量單因素和多因素自變量的水平數水平數的確定因素型實驗：不超過4個函數型實驗：3～5；若關系更復雜，至少5個自變量范圍的確定前人研究預備實驗自變量的間距的確定如果預期自變量和因變量的關系接近線性函數，則各水平平均分布即可如果預期自變量和因變量關系符合對數函數，則各水平的間距應按對數單位變化控制呈現刺激方式

刺激呈現時間時間間隔呈現順序空間位置自變量應具備的條件本身能變化質的變化不同的教學方法、性別量的變化刺激呈現時間長短能引起實驗者所要研究的心理現象能在因變量上反應出來實驗者能直接操縱——可以下操作性定義美國物理學家布里奇曼提出操作性定義的概念，他主張一個概念應由測定它的程序來下定義在心理學研究中，不直接描述被定義事物的特征、性質，而是根據測定它的程序或所作的實際活動下定義，這就叫做操作定義或：操作性定義指用可感知、度量的事物、時間、現象和方法對變量或指標作出具體的界定操作性定義與字典中的定義是有差異的“焦慮”字典定義一種對將來或不確定性事件的憂慮或痛苦不安的狀態“焦慮”操作定義實驗室內可能遭遇的電擊強度不同如果出錯可能面臨的懲罰不同使用操作性定義的好處可以使研究者的思考具體而清晰方便不同研究進行比較，增進溝通的準確性減少一門學科所用概念或變量的數目第二節因變量及控制因變量的含義因變量的類型選擇因變量指標時要考慮的問題因變量的控制因變量的含義由操縱自變量引起被試做出某種特定反應的變量實驗者感興趣的行為指標外顯活動及體內的生理、情緒和意識活動因變量的類型根據客觀性程度劃分客觀性因變量能看得見和觀察到的被試的行為反應反應的正確性反應的難度速度幅度和強度主觀性因變量被試個人化的反應口頭報告根據因變量的數量劃分單因變量指只測量被試的一種反應在測量數字記憶廣度的實驗中，只記錄正確回憶率多因變量指同時測量被試的兩種或兩種以上的反應鏡畫實驗中同時記錄被試所用時間和所犯的錯誤次數選擇因變量指標時要考慮的問題有效性能代表反應的性質及自變量和因變量的關系客觀性可通過一定的方法和儀器測量并記錄到數量化將被試的反應進行量化質的指標，則分為等級可靠性有一定的信度，即對同一組被試測量兩次或更多次，被試的反應結果應基本一致敏感性因變量必須因自變量的不同而發生變化因變量的控制實驗者如何精確、客觀地記錄因變量的變化反應控制讓被試的反應確實發生在實驗者感興趣的因變量上通過指導語控制內容確定完全簡單明確標準化避免量程的限制設計實驗任務和反應指標的指導思想使被試的反應情況分布在指標量程的中等范圍內，那么，操作自變量時，被試反應水平的提高或降低都能被觀察到天花板效應被試反應超過了所能測量的最大值實驗任務太簡單，被試在各種不同水平的自變量下都獲得了很好的結果，且無差異地板效應被試反應低于所能測量的最小值實驗任務過于困難，不同水平自變量下被試的結果都很差，且無差異防止方法實驗設計+預實驗先通過實驗設計去避免極端的反應，然后再通過測試少量的先期被試來考察他們對任務操作的反應情況。如果被試的反應接近指標量程的頂端或底端，那么實驗任務就需要修正額外變量的含義控制額外環境變量的方法控制額外社會變量的方法控制額外個體特征變量的方法控制額外情境變量的方法第三節額外變量及控制額外變量的含義含義亦稱無關變量、控制變量、參變量指在實驗過程中除自變量以外任何能對因變量產生影響的變量，這是在實驗中應該保持恒定的變量額外變量（自變量）的混淆當研究者選定的自變量與一些未控制好的因素共同造成了因變量的變化時，就出現了自變量的混淆現象；所以，額外變量即潛在的自變量額外變量的識別查閱文獻或用因素性實驗來確定根據已有理論、知識和經驗根據實驗者自己的分析而確定通過對實驗結果誤差分散的大小來鑒別是否正確難以確定時，中止實驗，重新設計控制額外環境變量的方法環境變量包括實驗室里的噪音水平、溫度和分心物等。兩種形式由環境的物理特征引起溫度、適度、照明強度實驗者的特點和行為引起動機、期望、個性和社會交往技能等控制方法消除法指將影響實驗結果的無關環境變量消除掉實施辦法隔音室單盲程序消除被試對實驗目的了解后發生的個人偏好雙盲程序消除被試和實驗者對實驗目的了解后的主觀偏差和個人偏好弱點有些額外變量難以消除恒定法指盡可能將各種實驗處理保持在相同水平上實施辦法同樣的光線、溫度等同樣的測試時間、地點和指導語等弱點難以推廣，生態效度問題恒定額外變量與自變量可能有交互作用

平衡法將額外變量的影響平均分配給所有組以達到組間平衡實施辦法設立實驗組和控制組實驗組實驗處理額外變量1額外變量2...額外變量n反應控制組額外變量1額外變量2···額外變量n反應隨機化法指通過抽取樣本和分組的隨機化來平衡被試間個體差異因素抽取原則總體中每個成員被抽中的概率相等實施方法隨機取樣隨機分組優點控制機體變量統計控制法指采用統計技術控制額外變量采用協方差分析或偏相關等技術實施辦法刪除極端數據法協方差統計法控制額外社會變量的方法要求特征在實驗中被試自發地對主試的目的產生某種假設，然后以滿足該假設的方式做出反應安慰劑效應（“好被試”現象）指被試在實驗中根據自己對實驗目的的假設努力使自己的行為符合實驗者的要求，成為一個好被試人或動物身上產生的真正心理生理影響，這種影響歸因于接受某種物質或方法的治療，而不是這種物質或方法的內在效力霍桑效應由于受到額外的關注而引起績效或努力上升的現象控制方法單盲實驗法：被試不知道會接受何種實驗處理藥物效果實驗安慰劑效應掩飾情節對實驗程序進行似是而非但不正確的解釋，不告訴真正的實驗假設不常用有一定的欺騙性實驗者偏見實驗者做的一些事會與自變量的作用混淆在一起期望效應亦稱羅森塔爾效應或皮格馬利翁效應觀察者特殊的期望或偏愛，會無意識地給被試發出某種隱蔽信號，導致被試按照與觀察者的偏愛相一致的方式作出反應，從而證實實驗者的預期控制方法實驗者必須要有清楚的認識，規范言行舉止，客觀觀察和記錄雙盲實驗實驗者和被試均不知道進行何種實驗處理實驗者不會系統地對被試的反應有偏見控制額外個體特征變量的方法實驗者的人格實驗者受到社會贊許程度的高低對被試反應會產生影響控制方法使用多個實驗者，并確保每個實驗者在每種實驗條件下實測的被試同樣多實驗者應減少與被試面對面接觸的機會整個實驗嚴格操縱實驗程序志愿被試——影響實驗的效度與非志愿被試相比，志愿被試具有以下特征通常受過高等教育來自更高的社會階層一般是智力更高的人有更高的贊許需要更喜歡社交“知覺探索性”反對傳統女性志愿被試更愿意配合相對非權威主義者有不太順從的傾向控制額外情境變量的方法含義指通過研究的實驗情境或環境而創設的程序當被試選擇實驗時被試要做出決策想參加實驗時，實驗者有空嗎？參加哪個實驗呢？實驗的名稱、內容介紹等信息影響被試決策必要時使用中性的實驗名稱當實驗者選擇被試時最好使用不太認識的人當被試安排被試到每種條件下可能存在缺陷如實驗者會把有攻擊性被試安排到任務容易的條件下一些有關被試的說法學期快結束時參加實驗的被試，其動機比志愿被試弱原因實驗者期望所導致的實驗者對指導語越來越熟悉，產生了厭倦心理解決實驗者自己要注意減少與被試面對面的接觸機會第四節實驗的效度與信度如何評價一個實驗？信度效度實驗的效度含義指實驗研究的變量是否是要研究的變量實驗所能揭示事物本質規律的有效程度實驗結果的有效性實驗結果的可推廣性實驗效度的分類

統計結論的效度統計結果揭示出自變量與因變量間有顯著關系，且真實代表了自變量與因變量的關系影響因素數據的質量根據數據類型、分布和量表特征等選擇相應統計方法計量數據使用參數檢驗；計數數據使用非參數檢驗統計檢驗的假設數據特征是否滿足該種方法的統計檢驗假設內部效度因變量的變化由自變量而引起的沒有自變量，因變量就不會變化構想效度實驗研究假設和測量指標的理論構想及其操作的有效性重要性研究題目的來源具有合理性理論構想既要在邏輯上嚴謹，又要有一定的層次性研究者對自變量和因變量給出嚴格的操作性定義外部效度也稱生態學效度指實驗結果能普遍推論到樣本的總體及其他同類現象中的程度實驗結果的普遍性和適用性四種效度之間相互聯系、相互影響統計結論效度是內部效度的特例構想效度與外部效度相同點：基本點均在于做出概括化和結果的普遍性差異：前者的目標總體較難具體確定，后者要求從一般化到實際上存在著特定總體、背景和事件等條件可以在保證內部效度和構想效度的情況下，提高統計結論效度和外部效度影響實驗效度的一般性因素與被試有關的因素測量與具體研究方法方面的因素研究構思與程序設計因素實驗條件與不同因素的交互作用內部效度——與額外變量的控制有關歷史實驗的歷史，與實驗變量同時發生，并對實驗結果產生影響的特定事件成熟被試身體或心理變化所引起的因變量的變化儀器實驗測量儀器穩定性的變化測量經驗

如果實驗包括預測和后測時，且用了相同的測樣，測驗經驗就會影響內部效度統計回歸向常態平均數的回歸常發生在被試的結果中有極端分數時控制方法保證被試同質采用協方差分析法選擇是否按照隨機方法選擇被試被試損失率被試退出實驗選擇的交互作用指被試的各種特征會使實驗處理效果具有特定含義，導致被試選擇和實驗處理存在交互作用外部效度評價維度（詹金斯）用其他的被試人群，也能得到同樣的結果嗎？用其他類型的實驗材料，也能得到同樣的結果嗎？用其他不同類型的測驗，也能得到同樣結果嗎？用不同實驗處理方式和不同自變量操作方式，也能得到同樣結果嗎？外部效度的影響因素被試之間的概括性研究結論適用于其他被試的普遍性或代表性物種之間的概括性從一種物種獲得的結論推廣到另一物種的適用程度情境之間的概括性從某一實驗情境中得到的結論普遍推廣到其他不同情境中的適用程度測量工具之間的概括性操作性定義代表相應概念的有效性影響外部效度的因素（朱瀅）測驗的反作用效果選擇偏差與實驗變量的交互作用實驗安排的反作用效果重復實驗處理的干擾外部效度的提高方法綜合將用不同辦法所做實驗結果進行綜合最常用元分析統計方法被試綜合刺激或實驗情境綜合多次試驗或機會的綜合多次測量的綜合多變量設計實驗效率更高控制更好概括的結論更有價值非反應性測量被試的反應含有主觀性現場實驗在實驗室外進行實驗適用于社會性因素的考察自然觀察提出特定假設利用嚴格的實驗控制法來檢驗假設將結果運用于自然情境下進行檢驗實驗的信度定義指實驗結論的可靠性和一致性程度如果重復實驗，每次所得結果應相同操作性定義應該是可信的操作性定義的測量也應該是可信的實驗信度的種類評分者信度指不同觀察者去測量同一反應，計算他們之間觀測結果的一致性重測信度指用同一工具對被試的反應進行兩次測量，計算其結果的一致性程度項目間信度指用測驗、問卷或其他工具來測量相同變量時，其不同項目所得結果應相同實驗信度的影響因素觀察量的大小指實驗中所選擇的樣本是否能夠代表總體，樣本的容量是否足夠大統計檢驗通過統計分析，檢驗實驗條件間的差異是由自變量引起的還是由隨機因素造成的如果不同實驗條件下的差異由偶然因素引起的概率很低，則可認為該結果由自變量引起實驗信度的驗證直接驗證盡可能保持原實驗方法的情況下在實際中重復實驗系統驗證在實驗中引入原來未加控制的變量如果原始實驗中發現的某種現象是真的，那么盡管重做時其中一些因素發生了變化，原來的實驗結果應該仍然會出現；如果重做時原始實驗的結果不再產生，那么研究者就在該實驗中發生了重要的邊界條件概念驗證研究者進行在某種程度上與原實驗有所差別的現象三種信度驗證的關系直接驗證，研究者盡可能地重復原實驗，看能否在第二次得到同樣的實驗結果而系統驗證和概念驗證在于描述某一心理現象的邊界條件，即保證該現象存在的條件本章要點變量定義及種類自變量定義及其控制方法因變量定義及其控制方法額外變量定義、種類及各自控制方法實驗的效度定義、種類及影響因素實驗的信度定義、種類及影響因素練習指出下列實驗中的自變量、因變量和控制變量一汽車制造商想了解為了使后面的汽車司機能夠盡快地知道前面的車子已經停住，汽車的剎車燈應該多亮？訓練一只鴿子看見綠光啄鍵盤，看見紅光不啄鍵盤，正確啄鍵盤后，給予谷子作為強化。

想知道一個人估計時間的準確性，設計如下：一只綠色小燈泡和電子記時器相連，主試按鍵讓燈亮5秒、10秒、30秒、60秒，然后讓被試相應復制出按鍵時間。語言教師想知道在一個語言教學班里班容量的大小是否會影響學生學習的積極性。Asch的首因效應實驗實驗目的：在形成對某人的印象時，關于這個人的最初信息（首因信息）是否比后來的信息（近因信息）更加重要？請閱讀下列信息確認該研究的自變量、因變量分別是什么？甲組看到的詞單：先肯定后否定如：聰明的、一絲不茍的、勤奮的、固執的、易沖動的、忌妒的最后評價：他是有能力的人，雖然有某些缺點乙組看到的詞單：先否定后肯定如：忌妒的、易沖動的、固執的、勤奮的、一絲不茍的、聰明的最后評價：他是一個有些能力的“問題”人物以下研