第十四章-實驗法課件

第十四章實驗法李則宣中南大學(xué)·

湘雅二醫(yī)院·

精神衛(wèi)生研究所一、實驗法的定義和研究邏輯

1.實驗定義一種為了在現(xiàn)象之間作出因果關(guān)系而設(shè)計的檢測。

2.心理學(xué)實驗（

PsychologicalEexperiment）定義通過有目的的嚴格控制以創(chuàng)設(shè)一定的條件來引發(fā)個體某種心理活動并對其進行測量的一種科學(xué)方法。

3.心理學(xué)實驗的三個首要因素*自變量的操縱；*因變量的量化或測量；*控制變量（無關(guān)變量）的控制。第一節(jié)實驗法概述

自變量（independeantvariable）：由實驗者主動操縱并對被試產(chǎn)生作用的變量或條件。因變量（dependentvariable）：研究者操縱自變量而引起的某種特定反應(yīng)。無關(guān)變量（unrelatedvariable）：自變量除外的其他一切能夠影響因變量的條件和因素。在實驗中必須加以控制，故又稱為控制變量（controlvariable）一、實驗法的定義和研究邏輯

——自變量、因變量和無關(guān)變量/控制變量4.實驗法的研究邏輯—使實驗具有內(nèi)效度主要是指實驗?zāi)軌驖M足作出因果關(guān)系推論的三個條件即共變、時序關(guān)系和其他可能解釋原因的排除。

一、實驗法的定義和研究邏輯

實驗中A=自變量；B=因變量

A和B存在關(guān)系時，則共變條件成立；操縱A，隨后觀察到B發(fā)生變化，則時序關(guān)系成立；保持研究組間其他條件的恒定和/或平衡，則可排除對結(jié)果的其他可能解釋。

無關(guān)變量只有得到這樣的控制之后我們才可在自變量和因變量之間推斷因果關(guān)系無關(guān)變量的控制：1.將被試隨機分組；2.所有被試使用的儀器相同；3.所有被試在同一時間、同一地點進行實驗；4.所有被試使用同一張標準評分量表自變量的操縱（DNA/目擊證詞）因變量的測量（陪審團的判決）實驗者試圖在自變量和因變量之間建立起因果關(guān)系5.示例：“DNA證據(jù)和目擊證詞對陪審團判斷的影響”實驗中自變量、因變量和無關(guān)變量之間的關(guān)系圖示（Smith等，2006）二、實驗法的特點與分類

（一）實驗法的突出特點1．研究者處于主動地位，可以有計劃地引起或改變某種急需研究的心理現(xiàn)象，不必消極等待它們的自然發(fā)生；2．實驗者可最大程度地控制偶然發(fā)生的因素，排除一些與研究對象無關(guān)的因素，進行精細的觀察，獲得定量的結(jié)果；3．研究者可以變化各種條件，多次重復(fù)進行實驗，認真仔細地進行核實求證，揭示條件與現(xiàn)象的函數(shù)關(guān)系。（二）實驗法的分類1.實驗室實驗法：特點—在實驗室條件下嚴格控制實驗條件和研究變量；優(yōu)點—研究結(jié)果一般比較準確；缺點—結(jié)果在真實生活/情境下的推論性可能會差一些。

2.自然實驗法：特點—在自然情境下對實驗情境進行一定的控制；優(yōu)點—結(jié)果可能具有更好的推論性；缺點—實驗的內(nèi)部效度可能會降低。

二、實驗法的特點與分類

1.確定實驗課題；2.實驗構(gòu)思；3.實驗設(shè)計；4.實驗計劃與準備；5.實驗的實施。第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

心理學(xué)實驗的環(huán)節(jié)1.確定實驗課題（1）實驗課題從研究課題中來。（2）研究課題的分解是確定實驗課題即提出具體研究問題的前提。（3）將研究課題分割成一系列具有內(nèi)在聯(lián)系的問題，每個問題都可成為一個實驗課題。第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

2.實驗構(gòu)思（1）核心是對研究問題可能結(jié)論的一種預(yù)期或初步設(shè)想，即研究假設(shè)；（2）實驗構(gòu)思是實驗設(shè)計的前提；（3）充分查閱文獻的基礎(chǔ)上，借助于歸納或演繹等邏輯推理提出研究假設(shè)；（4）實驗構(gòu)思實質(zhì)上是按照理論和/或?qū)嵺`的科學(xué)依據(jù)進行邏輯推理的思維操作。

第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

3.實驗設(shè)計（1）是實現(xiàn)研究假設(shè)的合理途徑，關(guān)系到研究的成與敗。（2）實驗設(shè)計擬定的方案和步驟必須具體可行，包括：①樣本的合理選擇（如樣本代表性及抽樣代表性問題）；②合適的樣本大?。虎圩宰兞康目刂坪鸵蜃兞康挠涗?；④無關(guān)變量（如被試背景信息）和測量誤差的控制；⑤完全隨機化設(shè)計、隨機化區(qū)組設(shè)計、多因素實驗設(shè)計等

的選擇；⑥如何選擇和解決具體的工藝和技術(shù)性問題。第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

舉例一：選擇被試樣本的方法為了保證被試樣本的代表性，通常采用如下的方法來抽取被試樣本。

①

完全隨機取樣：可采用隨機數(shù)字表或抽簽的方法②

隨機分層取樣隨機分層取樣是當總體容量或取樣的規(guī)模比較大時，完全隨機取樣不可能實現(xiàn)的情況下，為了保證樣本的代表性，采用完全隨機化取樣的原理，將總體劃分為不同層次的抽樣單元，在不同層次的抽樣單元中分別進行隨機化取樣，經(jīng)過若干次隨機化分層取樣，最后獲得研究的被試樣本。③

等組匹配取樣

等組匹配取樣是實驗研究中較為常用的一種被試取樣與分組匹配的一種方法，等組取樣的主要目的是為了保證樣本在最大程度上代表總體的情況。④

個案樣本取樣在一些特殊的研究領(lǐng)域（如腦功能損傷病人），不具備獲得足夠樣本的情況下，長期系統(tǒng)的個案研究成為典型案例的主要研究方法。第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

舉例二：樣本量的確定統(tǒng)計抽樣的基本原理（樣本分布理論）是確定樣本容量的基本前提，通常情況下，研究者可以根據(jù)課題研究的需要、采用的研究方法以及這客觀條件等因素，采用抽取樣本理論或者經(jīng)驗的公式計算樣本容量。組內(nèi)實驗設(shè)計需要的樣本容量較組間設(shè)計和混合實驗設(shè)計要少。對于一般的實驗設(shè)計來說，一個實驗處理上的樣本量應(yīng)該不少于8個，這樣才能保證實驗結(jié)果滿足統(tǒng)計分析的條件，并獲得穩(wěn)定的實驗處理的結(jié)果。在一些特殊被試群體的實驗研究中，可以根據(jù)實際研究的情況來確定樣本容量。在個案研究中，由于樣本數(shù)量的限制，為了保證實驗結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性，通常采用增加實驗數(shù)據(jù)取樣的頻率獲取大量的實驗數(shù)據(jù)，用來彌補樣本量本身限制可能對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響。第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

舉例三：選擇研究方法及技術(shù)手段

1.心理物理學(xué)方法：如傳統(tǒng)心理物理法和心理物理法信號檢測論；

2.傳統(tǒng)行為實驗研究方法：如行為主義關(guān)于條件反射與行為習得的研究方法；

3.認知心理學(xué)研究方法：如反應(yīng)時測量技術(shù)以及基于反應(yīng)時測量技術(shù)發(fā)展起來的移動窗口技術(shù)、注意線索技術(shù)、多目標注意追蹤技術(shù)、空間線索技術(shù)等；

4.神經(jīng)科學(xué)研究方法和技術(shù)：包括神經(jīng)電生理技術(shù)，如EEG/ERP、多導(dǎo)生理指標記錄儀，醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)如fMRI、MEG、CT、PET、rTMS等研究手段和技術(shù)。第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

4.實驗計劃與準備（1）統(tǒng)籌規(guī)劃整個實驗過程，通盤確定實驗方式、途徑和方法。（2）實驗計劃要周全、有序。（3）實驗計劃要留有余地。（4）對實驗中可能出現(xiàn)不利情況要有預(yù)案。（5）計劃制定后，應(yīng)考慮實驗的物質(zhì)手段（如被試、實驗場所、儀器、設(shè)備與材料等）的確定與落實。第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

5.實驗的實施（1）研究者按預(yù)定的實驗方案和工作計劃，在一定的理論指導(dǎo)下，操縱儀器、實驗裝置對實驗對象進行觀測、研究的實踐環(huán)節(jié)。（2）實施過程中的注意事項：①研究者應(yīng)不斷根據(jù)反饋的結(jié)果，對下一步課題實施進行及時調(diào)整；②對不可預(yù)期的因素，應(yīng)該有充分的思想準備，一旦出現(xiàn)，就及時解決，以免影響課題研究計劃的順利進行；③課題組成員應(yīng)該定期舉行課題進展情況的交流會，及時作出必要的改進、交流和調(diào)整；第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

5.實驗的實施（2）實施過程中的注意事項：④保持和加強研究團體團結(jié)互助；⑤一旦發(fā)現(xiàn)有希望成功的線索時，應(yīng)盡可能集中精力追蹤這一線索，以便于獲得重要的發(fā)現(xiàn)；⑥實驗過程中，如進展緩慢、困難重重，竭盡全力后仍無法改觀時，則可暫時將問題擱置起來，以便從不同角度重新審視問題，找到新的途徑；⑦作好實驗記錄，包括實驗細節(jié)的詳細記錄；⑧定期完成階段性研究報告。第二節(jié)實驗法基本程序和運用：從準備到實施

1.1實驗法的優(yōu)點（1）實驗條件控制嚴格；（2）實驗結(jié)論比較嚴謹；（3）測量較為精確；（4）用于驗證某一理論。

1.2實驗法的缺點（1）實驗條件控制的人工人為性；（2）實驗干涉程度高；（3）對于復(fù)雜的行為無法或難以測量；（4）不適于探索性的研究

第三節(jié)實驗法的評價

2.1實驗室實驗法的優(yōu)點（1）能嚴格控制自變量和無關(guān)變量，數(shù)據(jù)比較準確可靠。（2）能主動創(chuàng)造條件：通過精心設(shè)計可以引發(fā)一些需要研究的心理現(xiàn)象，重復(fù)進行實驗，得出的結(jié)論，科學(xué)性比較強。（3）可探究心理現(xiàn)象的機制：實驗室實驗法可以借助儀器精確記錄心理發(fā)生時內(nèi)部生理反應(yīng)。

第三節(jié)實驗法的評價2.2實驗室實驗法的缺點（1）方法的局限性：由于嚴格控制條件，使每次實驗只能解決一個小問題，與生活實際有一定距離。（2）得出理論規(guī)律比較具體精細，往往不能直接解決生活實踐中提出的大問題。（3）混雜因素的干擾：實驗室實驗法多適于一些簡單的心理現(xiàn)象的研究，對復(fù)雜的社會心理現(xiàn)象，實驗室實驗法很難控制無關(guān)變量。第三節(jié)實驗法的評價

3.1自然實驗法的優(yōu)點（1）把實驗研究和日?；顒咏Y(jié)合起來，這樣研究的問題來