实验心理学笔记

实验心理学笔记——郭秀艳

第一章绪论

第一节实验心理学的由来

产生于1879年

三个代表性人物：费希纳、冯特、艾宾浩斯

科学方法的两个标志：经验观察；自我校正

（1）经验观察的角度：实验心理学要达到科学方法的标准，就必须发展出一套有效且稳定的观察方法，其观察结果必须尽可能地避免各种其他因素的影响。必须回答“观察什么”和“怎样观察”这两大课题。

（2）自我校正方面：实验心理学能否自我校正？如果从实验法得来的结论同样可以通过实验法（也即通过其他实验）来进一步巩固证实，或与之相反地反驳质疑，那么我们就有理由相信实验心理学具备了自我校正的能力。

非科学方法有哪些：权威、注意凝视、先验

实验心理学的研究方法：观察法、相关研究法、实验法

1、观察法是通过一定程序收集资料，以期获得描述性的数据来简化复杂现象的过程。属于较为原始的一种心理学研究方法。

类型：自然观察法、个案研究法与调查研究

自然观察法是指对自然情境下的现象进行深入观察的一种方法。

个案研究是指深入地研究单个或少数几个被试的观察法。

调查研究是采用问卷或量表对某种现象进行大范围取样研究的方法。

2、相关研究法能够描述事物间共同变化的关系，但还是不能确定相互关联的事物孰为因果，其指标叫做相关系数（r）。

（1）优点：可以显示变量间的共变关系，从而提示研究者注意到各种现象间可能存在的因果关系。

（2）缺点：

其一，相关研究的结果往往取决于其选用相关法的前提条件是否得到了满足。

其二，相关研究法无法确定因果关系的方向。

3、实验法

（一）什么是实验

实验，是指通过人为地、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。

心理学实验一般有以下几个要素：

实验假设和推论；实验变量；实验控制

观察法有三种：自然观察、个案观察法、调查研究法

相关研究的改进：交叉—滞后法

实验研究的原则：（1）保障被试的知情同意权；（2）保证被试推出的自由；

（3）保证被试避免受到伤害；（4）保密的原则

实验研究的一般程序：（1）确定课题，选择被试；（2）确定实验控制；（3）数据整合；（4）撰写研究报告。

第二章实验研究的基本问题

第一节实验研究的变量

变量：指在数量或质量上可变的事物的属性；（变量是实验研究的基本特征）。

无关变量：对因变量不产生影响的实验条件；

相关变量relevant variable：对因变量产生影响的实验条件；

额外变量extraneous variable/控制变量controlled variable：实验者不用于研究的那些变量。

实验的三个要素：假设、变量和控制

一、变量：实验的基本特征

二、自变量

（一）自变量的分类：

（1）作业变量

（2）环境变量

（3）被试变量

（二）对在变量的操纵

（1）对自变量下操作定义（operational definition：由美国物理学家布里奇曼1972年提出，指对一个心理现象根据测定它的程序下的定义。）

（2）确定自变量的各个水平

三、因变量（：由操纵自变量而引起的被试的某种特定反应）

（一）因变量的分类

对因变量测量的指标

（1）客观指标：反应的速度；反应速度的差异；反应的正确性；反应标准；反应的难度（2）主观指标：被试的口语记录（protocal：被试在实验是对自己心理活动过程所作叙述的记录或在实验之后他对主试提出的问题所做的回答的记录）。

（二）对因变量的控制

1、反应控制：

目的：被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变量维度上，主要通过指导语来实现。

指导语：是心理学实验中主试给被试交待任务时所说的话。

指导语的要求：内容确定；指导语要完全；简单明确；指导语要标准化。

2、选择恰当的因变量指标

反应指标选择的标准：有效性（最重要），客观性，数量化。

3、避免量程限制

影响有效性的典型情况：天花板效应，地板效应。它们统称天地效应。

天地效应：反应指标的量程不够大，而使反应停留在指标量表的最顶端或者是最低端，从而

使指标有效性遭受损失。

四、控制变量

（一）心理学实验中典型的额外变量

1、实验者效应：主试在实验中可能以某种方式有意无意地影响被试，使他们的反应附和主试的期望。

2、要求特征：被试自发的对主试的实验目的产生一个假设或猜想，然后再以一种自以能满足这一假想的实验目的方式进行反应。我们把这种称为要求特征。

要求特征的典型例子：

霍桑效应：实验作业受到参加者对所做实验的了解的影响。

安慰剂效应：在药效研究的实验中，当病人相信他们已经接受了某种药物的治疗，尽管事实上他们接受的只是惰性物质，结果却产生了药效增强的效果。

对此，我们可以采用双盲进行控制。

（二）额外变量的控制

事前控制：1、排除法elimination method

2、恒定法constant method

3、匹配法matching method

4、随机化法和抵消平衡法

事后控制：5、统计控制方法（协方差分析，剔除极端数据，分别加权等）。

第二节实验研究的设计

实验研究的三个基本问题：

1、实验采用多少自变量和因变量；

2、各自变量内又采用多少处理水平；

3、如何将被试分配到各自变量的各处理水平中。

一、多变量设计

定义：在实验中包含有两个或多个自变量和因变量的实验设计。

（一）多自变量实验设计

定义：在实验中包含有两个或多个自变量的实验设计。

交互作用：是指自变量的相互关系，即当一个自变量产生的效果在第二个自变量的每一个水平上不一致时产生的一种关系。

多自变量的优点：效率高；实验控制好；可以获得交互作用。

（二）多因变量实验设计

定义：在实验中包含有两个或多个因变量的实验设计。

二、被试间设计和被试内设计

被试间设计between-subjects design：每一个被试只接受一个自变量水平的处理；

被试内设计within-subjects design:：指每一个被试都接受自变量的所有水平的处理；混合设计mixed design：指在一项实验中有些自变量是被试内的而有些自变量是被实践的实验设计。

（一）被试间设计：

优点：一种处理方式不可能影响或污染另一种处理，因而避免了练习、疲劳误差。

缺点：由于接受自变量不同水平处理的被试各不相同，就很难分辨出因变量的变化是由于被

试间的差异导致还是由于自变量的变化所致；而且它需要被试巨大。

方法：等组法：（匹配；随机化）

（二）被试内设计

优点：节省了人数，且不同的被试的个体差异也得到了最好的控制；

局限：实验处理之间相污染的问题：（时间间隔；顺序误差；联系效应；疲劳效应。）自变量中一个水平的处理可能会完全改变另一个水平处理时所发生的情况。

被试内设计的平衡技术：ABBA设计和拉丁方设计

拉丁方设计：是指使各组被试接受不同实验处理，而对实验处理的顺序和实验时间顺序采用轮换的方法。

两种方法的选择：若实验可以同时用这两种方法时，一般采用被试内设计，因为他更有力或更敏感，且被试变异性而导致误差的可能性比被试间设计小。

三、小样本设计small-sample design

他是被试内设计的一种变式，实验时它像人数较少的被试或单个被试呈现自变量的不同水平或处理方式。

ABA 设计；多基线设计；拓展式ABA设计

四、准实验设计quasi-experiment design

定义：指未对自变量实施充分控制，但使用真正实验的某些方法搜集、整理以及统计分析数据的研究方法。

它本质上是一种相关研究。

第三节实验研究的效度和信度

一、效度

定义：指实验方法能达到实验目的的程度，也就是实验结果的准确性和有效性程度。（一）内部效度internal validity：

1 定义：指实验中的自变量与因变量之间因果关系的明确程度，

2 内部效度的影响因素：

主被试之间的相互作用；统计回归；其他诸如生长与成熟，被试选择的偏向等等。

3 内部效度的特例——统计程序的有效性。

二、外部效度external validity

1 定义：实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现象中去的程度，即实验结果的普遍性和代表性。

2 影响因素：实验环境的人为性；被试样本缺乏代表性；测量工具的局限。

二、信度

定义：指实验结论的可靠性和前后一致性程度。

（一）影响信度的因素

（二）实验信度的验证方法

直接验证；系统验证；概念验证

直接验证：是指在尽可能保持原实验方法的情况下在实际中重复实验。

第四节实验研究的仪器

一、几种常用的仪器

（一）听力计：测定个体对各种频率声音的感受性大小的仪器；

（二）立体镜：是一种证实双眼视差和产生立体知觉的仪器；

（三）深度知觉仪：是用来检测深度知觉敏锐度的仪器；

（四）时间知觉测试仪：

（五）空间知觉测试仪

（六）速度知觉仪

（七）速示器：是一种短时呈现视觉刺激的仪器；

（八）记忆鼓：是一种研究记忆的仪器；

（九）反应计时器：用来测量个体在不同条件下对单个或多个刺激或刺激组合的反应速度和准确性的仪器。

（十）警戒仪：测量个体警戒状态的仪器；

（十一）镜画仪：是一种用于研究练习效果和技能迁移作用的实验仪器，可考察被试的反应能力，手眼协调能力和学习能力；

（十二）眼动议：测试人眼活动情况和研究有关心理过程的专用仪器。

第三章如何读和写心理学实验报告

第一节文献检索

一、心理学研究中的重要检索源

二、实例

第二节核对清单阅读法

Kantowitz提出了这种方法：是指在阅读任何论文时都不要匆匆浏览，而应当提前列出一份问题清单，然后在阅读过程中逐一回答并核对有关清单的问题及答案。

心理学实验报告的基本结构：

（1）题目和作者

（2）摘要

（3）引言

（4）方法

（5）结果

（6）讨论

（7）参考文献

第四节学生心理学实验报告的写作

（一）题目

（二）引言

（三）方法

（四）结果

（五）讨论

（六）结论

（七）参考文献

（八）附录。

第四章反应时

反应时：指刺激施于有机体之后多明显反应开始所需要的时间。

第一节反应时的研究历史

一、反应时研究的开端——在天文学上的研究历史；

二、反应时在心理学中的研究历史

唐德斯Donders将反应时正式引入心理学领域；

1850-1969 ABC时期即唐德斯的减法时期；

1969年至今是斯滕伯格的加因素法时期。

第二节反应时研究的基本问题

一、简单反应时和选择反应时

（一）简单反应时：指给被试呈现单一刺激，同时要求他们只作单一的反应；

（二）选择反应时：指根据不同的刺激物，在各种可能性中选择一种符合要求的反应，并执行该反应所需要的时间。

对选择反应时作系统区分的时唐德斯；

二、速度-准确性权衡

反应时的因变量是：速度和准确性。

三、影响反应时的其他因素

（一）刺激变量

1、刺激的不同类型影响反应时；

2、刺激的强度不同而异；

3、刺激的复杂程度不同而异

4、因刺激呈现方式不同而异；

5、刺激的数量和差别不同而异。

（二）反应时间受机体变量影响

1、适应水平

2、准备状态（是指机体对于某种行为做出的准备情况，1.5秒最好）

3、练习次数

4、动机

5、年龄因素和个体差异

6、酒精及药物的作用

第三节反应时新法

三种形式：减数法；加数法；开窗实验

一、减数法时期subtractive method

原理：是一种用减数的方法将反应时分解成各个成分，然后分析信息加工过程的方法；

逻辑：如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程，且除此过程之外，二者在其他方面均相同，那么这两种反应时的差即为此心理过程所需要的时间。

应用：证明心理旋转存在的实验；证明短时记忆视觉编码的实验。

二、加法反应时additive factors method

原理：人的信息加工过程是系列进行的而不是平行发生的。

逻辑：如果两个因素有交互作用，那么它们作用于同一个加工阶段；而如果两个因素没有交互作用，那么它们作用于不同的加工阶段。

应用：斯滕伯格的短时记忆的信息提取实验。

三、开窗实验

开窗实验：能比较直接地测量出每个加工阶段的时间，而且也能比较明显地看出这些加工阶段，就好像打开窗户一样一览无疑了。这样一种实验技术叫开窗实验。

第四节反应时研究的新进展

一、序列反应时

尼森Ｎissen & Bullemer于１９８７年提出

二、内隐联想测验

由格林沃尔德１９９８年提出；

变式：１Ｇｏ／Ｎｏ－Ｇｏ联想测验，

２、外在情感性西蒙任务

第五章心理物理法

１８６０年费希纳在《心理物理纲要》中提出了三种方法（最小变化法、恒定刺激法、平均差误法），即传统心理物理学方法，标志着心理物理学的诞生。

２０世纪中叶，Ｓtevevs’ law 和信号检测论同时诞生，标志着心理物理学的发展进入了崭新的阶段，后称为现代心理物理学。

第一节传统心理物理学

一、感觉域限的测量

１、最小变化法、minimal-change method

变式：阶梯法

２、恒定刺激法、method of constant stimulus

变式：分组法

二种差别阈限：５０％的差别阈限：是指三类反应的差别域限；

７５％的差别阈限：在二类反应中，上限与下限与标准刺激相比较都有

７５％的次数可辨别，这种差别域限叫做７５％的差别阈限。

３、平均差误法method of average error

二、阈上感觉的测量／心理量表法

四种量表：

（一）称名量表；

１、等级排列法，

２、对偶比较法

（三）等距量表；

１、感觉等距法：把一个感觉分为感觉上相等距离来制作；

２、差别阈限法：以绝对域限为起点，以最小可觉差为测量单位构成的量表。

（四）比例量表。

１、分段法：把一个感觉量加倍或减半或取其他任何比例来建立心理量表的一种方法；２、数量估计法：主试先呈现一个标准刺激并赋予一个主观值，让被试以这个主观值为标准，将其他比较刺激的主观值用数据表示。

第二节心理物理函数

一韦伯定律

二、费希纳定律

三、史蒂文斯定律

第三节感觉的直接测量

（一）感觉的直接测量方法

１、数量估计法

２、数量生产

３、绝对数量估计

（二）感觉直接测量的情境效应。

第四节信号检测论

一、信号检测论引入的缘由

坦纳和斯韦茨第一次将信号检测论引入感觉系统的研究。

二、信号检测论的基本思想

（一）信号和噪音

信号—刺激；噪音—背景。

（二）决策标准

三、信号检测论的两种独立指标

（１）辨别力指标d’：是观察者对刺激的感受性的度量。

（２）判断标准：是观察者反应偏向的度量，常以似然比，标准或报告标准C来进行衡量。

（一）反应偏向

1 似然比

在Xc水平上，信号分布的纵轴与噪音分布的纵轴之比。

2 报告标准C

四、接受者操作特性曲线receiver operating characteristic curve

简称ROC曲线，又称感受性曲线：以虚惊概率为横轴，击中概率为纵轴所组成的坐标图河被试在特定刺激条件下由于采用不同判断标准得出不同结果所画出的曲线。

对角线d'，曲线离它越远辨别力愈强。反之，曲线离对角线愈近辨别力愈差。曲线上各点反应了相同的感受性。

第六章注意

第一节注意理论和实验

一、过滤器理论与双耳分听技术

双耳分听技术：让被试的双耳同时听见两个分离的相互独立的信息。

（一）早期选择模型

1958年，Broadbent 双耳分听

（二）中期选择模型（衰减模型）

Treisman 1964年

追随耳实验：要求被试在双耳分听俄过程中始终复述某一个耳朵听到的信息，并且忽略所有来自另一只耳朵的信息。

（三）晚期选择模型（反应选择模型）

多伊奇等人提出1963年，

多个输入通道的信息均可进入高级分析水平，得到全部的知觉加工。信息加工瓶颈位于知觉和工作记忆之间。

二、资源限制理论与可证伪标准

卡内曼（1973）最先提出资源限制理论。

他把注意看作心理资源，认为人的心理资源总量是有限的。注意的有限性不是过滤作用的结果，而是受到了从事操作的有限心理资源的限制，注意的功能就是资源分配。

材料限制：指其作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的的限制，因而即使分配到较多的资源也不能改善其作业水平。

资源限制：指其作业受到所分配资源的限制。

三、特征整合理论与错觉性结合实验

特征整合理论由特瑞斯曼（1977，1980）提出。

在空间知觉中，要借由注意把客体的特征捆绑在一起，其核心是将客体知觉过程分为两个阶段：前注意阶段；特征整合阶段。前阶段是平行加工，后阶段是系列加工。

错觉性结合：是指在不注意的条件下，向被试呈现的不同客体的特征发生彼此交换的现象。

第二节注意的操作定义

一、任务定义注意

在实验控制条件下，对某些刺激值或刺激维度而非其他刺激值或刺激维度的反应。

二、持续性注意

三、加工定向注意

把注意看成一个把心理集中于多个感觉输入的一个主动加工过程，注意提高了某些“被注意到”的任务或信息加工质量。

第三节注意的研究方法

一、提示范式cuing paradigms

基本原理：用刺激或指导语来引导被试注意一个明确的输入源，然后把这一输入源的加工和对其他输入源的加工作比较。

（一）自变量

提示的有效性，提示类型

二、搜索范式

基本原理：要求被试寻找一个或多个混杂在非目标刺激中目标，实验时这些刺激可以同时呈现，也可以相继呈现。

三、过滤范式

基本原理：是被试的注意指向一个信息源，而实验者评估的则是那些未被注意的信息的加工过程，以此来研究注意的某些特征。

（一）整体-局部范式（研究单一刺激物的不同层次特征间的干扰）

（二）双侧任务范式（讨论多个独立刺激物之间的干扰）

（三）负启动范式

四、双任务范式

基本方法：让被试执行两个明显不同的任务，然后研究者来评估这两个任务间相互影响程度。

五、电生理研究方法

第四节注意的应用研究

一、警戒

是持续注意的一种形式，是指个体在一定环境中为觉察特定的，难以预测而又较少出现的信号所保持的准备状态。

二、飞行员的心理负荷

三、载重车司机的工作负荷

第七章知觉

第一节直接知觉和间接知觉

一、历史渊源

二、直接知觉实验

视崖实验（用来证明知觉是具有先天性）

三、间接知觉实验

（一）不可能图形（证明知觉具有后天性）

不可能图形：是一种无法获得整体知觉经验的图形。

（二）三维图形知觉测验

（三）知觉恒常性

第二节视知觉和听知觉

一、视知觉

特征：适应和视敏度，视错觉

视知觉组织原则：接近原则；相似原则；良好图形法则；同步法则

二、听知觉

听知觉的两个基本属性：音高，响度

（一）听觉掩蔽现象：两个声音同时呈现时，一个声音因受到另一个声音的影响而减弱的现象。

有三种声音掩蔽现象：

1、纯音掩蔽；（1）掩蔽音强度提高，掩蔽效果随之增加；（2）掩蔽音对于频率相近声音的影响最大；（3）低频对高频的掩蔽效果大于高频对低频的掩蔽。

2、噪音掩蔽；（白噪音对纯音的掩蔽；当噪音强度低时，各种纯音的域限差别很大；反之，当噪音强度提高时，各种纯音的域限差别缩小。

3、噪音与纯音对语音的掩蔽。

（噪音的掩蔽效果比纯音好，注意排除低频音对语音的影响。）

（二）听觉定位：指利用听觉器官判断发声体的空间方位。

主要有三种双耳线索：强度差，时间差，周相差。

（三）可见言语

语图仪

第三节空间知觉

一、肌肉线索

适应和辐合

适应：在10米内才有效，故他属于近距离的弱距离线索；

辐合：在几十米内有效。

二、物理线索

（一）遮挡

（二）阴影

（三）几何透视

三、双眼线索

双眼视差

（一）双眼视差的生理基础

两只眼睛的视野发生重叠是双眼视差产生的重要基础，两只眼睛视野重叠的部分称为双眼视野。

（二）视野单向区

（三）复视

（四）双眼视差的计算

（五）空间知觉的产生

四、线索间的互动

第四节时间知觉

一、时序知觉（对客观事物顺序性的知觉）

二、时距知觉（对客观事物持续性的知觉）

三、时点知觉

第五节无觉察知觉

第八章记忆与学习

第一节记忆与学习的传统研究

一、记忆的早期研究

两位先驱：德国心理学家艾宾浩斯；英国心理学家巴特利特）

艾宾浩斯的无意义材料和节省法研究

巴特利特和再现实验（使用了民间故事，描述性散文段落和图画这些材料）

二、学习的早期研究

（一）巴浦洛夫的经典性条件反射研究

（二）斯金纳的操作性条件反射研究

三、记忆学习研究的传统方法

（一）回忆法

1、系列回忆法

2、对偶回忆法（卡尔金斯19世纪末提出）

3、自由回忆法

（二）再认法

第二节记忆类型

一、感觉记忆、短时记忆和长时记忆。

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