心理實(shí)驗(yàn)中變量的分析與處理及控制

1、心理實(shí)驗(yàn)中變量的分析與處理及控制本章內(nèi)容第一節(jié) 心理實(shí)驗(yàn)中的變量分析第二節(jié) 自變量及控制第三節(jié) 因變量及控制第四節(jié) 額外變量及控制第一節(jié) 心理實(shí)驗(yàn)中的變量分析一、變量概述二、變量的分類一、變量概述variable：在性質(zhì)上和數(shù)量上可以發(fā)生變化的事物的屬性。 變量是使實(shí)驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的嵌齒和齒輪，因此，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于變量的有效選擇和操縱。content二、變量的分類（一）根據(jù)變量之間關(guān)系的性質(zhì)分：相關(guān)變量與因果變量（二）根據(jù)變量的數(shù)據(jù)形式分：連續(xù)變量、非連續(xù)變量（三）根據(jù)變量的性質(zhì)分：存在變量和引發(fā)變量（四）根據(jù)其來源分:刺激變量、機(jī)體變量、反應(yīng)變量（五）根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究過程中所起的作用不同分：自變量、因變

2、量、額外變量（一）根據(jù)變量之間關(guān)系的性質(zhì)分：相關(guān)變量與因果變量1、相關(guān)變量：在方向、大小方面存在一定關(guān)系，但不能確定它們之間哪個(gè)是因，哪個(gè)是果，主要存在于相關(guān)研究中。正相關(guān)；負(fù)相關(guān)；偽相關(guān)：兩變量的相關(guān)只是表面上的，實(shí)際上由第三變量引起，當(dāng)?shù)谌兞肯r(shí)，相關(guān)關(guān)系亦隨之消失；中介相關(guān)關(guān)系，即變量x與中介變量c相關(guān)，而x又與變量y相關(guān)；或可能是“偽零度相關(guān)”，即兩變量本來存在相關(guān)，由于第三變量各與兩者相關(guān)，使兩變量之間顯現(xiàn)不出相關(guān)關(guān)系（了解）。content2、因果變量相互之間存在因果關(guān)系。如果說變量x是導(dǎo)致變量y變化的因。則必然會(huì)有：x 和 y 之間存在關(guān)系；非對稱的關(guān)系，即x的變化先于y的變

3、化，而不是相反；不管其他因素發(fā)生與否，x 的變化必然會(huì)引起 y 的變化，即有 x 必有y（充分條件），但并不意味著“沒有x就沒 y（必要條件）”，y 通常不止有 x 一個(gè)因素的影響。存在變量 引發(fā)變量預(yù)先已經(jīng)存在的，并非研究過程中引起的變量，如性別，學(xué)校類型等。屬于準(zhǔn)自變量，只能選擇，不能操縱。在研究過程中由研究者施加或引起的變量，如刺激的呈現(xiàn)方式等。屬于真正的自變量，可以操縱。（三）根據(jù)變量的性質(zhì)分：存在變量和引發(fā)變量 （四）根據(jù)其來源分:stimulus variable（S）、organism variable，（O）、reaction variable/ response variab

4、le（R）。心理學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究就是要探明這三類變量間的相互關(guān)系，特別是因果關(guān)系，因此，現(xiàn)代心理學(xué)的實(shí)驗(yàn)方程式可以寫成如下形式：R=f（S，O）1、刺激變量刺激變量：來自外部的刺激情境，是心理實(shí)驗(yàn)中對被試的心理或行為可能產(chǎn)生影響的各種外在條件或因素。包括自變量與額外變量。自變量：是研究者想研究的并借助于實(shí)驗(yàn)過程以探明其對被試的心理或行為能否產(chǎn)生影響的變量；額外變量：不是主試想研究的，但是可能對被試的心理或行為產(chǎn)生影響。 混淆變量：指那些不想研究但卻與自變量一起發(fā)生系統(tǒng)改變的變量，使得被試心理或行為變化的原因無法確定。研究問題：集中學(xué)習(xí)和分散學(xué)習(xí)的效果比較表2.1 存在混淆變量的檢驗(yàn)學(xué)習(xí)方式的實(shí)驗(yàn)設(shè)

5、計(jì)周一周二周三周四周五第一組3小時(shí)測驗(yàn)第二組3小時(shí)3小時(shí)測驗(yàn)第三組3小時(shí)3小時(shí)3小時(shí)測驗(yàn)結(jié)果：證實(shí)了假設(shè)，分散學(xué)習(xí)比集中學(xué)習(xí)好2、機(jī)體變量可能對被試的心理或行為發(fā)生影響的被試自身的特征或身心特征。如被試的性別、年齡、身心健康水平、認(rèn)知方式等。 值得注意的是，在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可操縱的變量和機(jī)體變量都可以作為自變量，但實(shí)驗(yàn)中至少有一個(gè)可操縱變量，才可以揭示出自變量和因變量之間的因果關(guān)系。一般來說，如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量全部為被試變量，則該實(shí)驗(yàn)很難揭示自變量和因變量之間的因果關(guān)系。 如：吸煙導(dǎo)致肺癌3、反應(yīng)變量也叫因變量，由于自變量的變化而引起的被試反應(yīng)或內(nèi)外變化。因變量是在實(shí)驗(yàn)中需要觀察和記錄的，通

6、常包括強(qiáng)度、速度等。心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中變量的分類自變量被操縱因變量被觀察額外變量被控制第二節(jié) 自變量及控制一、自變量的定義independent variable：又叫獨(dú)立變量、刺激變量，指在實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者操縱、控制的，對被試的反應(yīng)產(chǎn)生影響的變量。 相關(guān)的術(shù)語：因素、水平、實(shí)驗(yàn)處理。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，自變量也叫因素或因子（factor）。通常講的單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指自變量的個(gè)數(shù)，一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)。水平是同一個(gè)自變量采取的維度，即自變量的不同取值，也叫實(shí)驗(yàn)處理。每種自變量水平也叫一種實(shí)驗(yàn)處理。 2、環(huán)境變量二、自變量的分類 1、作業(yè)變量 3、被試變量1、作業(yè)變量2、環(huán)境變量task vari

7、able：實(shí)驗(yàn)作業(yè)、任務(wù)，各種可以操縱質(zhì)和量變化的刺激。environmental independent variable：各種環(huán)境因素充當(dāng)?shù)淖宰兞?。如學(xué)校、地區(qū)、班級等。3、被試變量 4、暫時(shí)的被試變量又稱機(jī)體變量，是指在外界條件一致的情況下，被試間不同程度的持續(xù)性特征。如年齡、性別、不同文化程度、職業(yè)、健康狀況等的個(gè)體差異。嚴(yán)格講這些變量是準(zhǔn)自變量。通過主試的言語、態(tài)度及用某些方法使被試的特性、機(jī)能狀態(tài)等產(chǎn)生一時(shí)的變化，由這一時(shí)的變化作為自變量的被試因素。如疲勞、焦慮、恐懼、獎(jiǎng)勵(lì)、饑餓等。5、復(fù)合變量大多實(shí)驗(yàn)往往是同時(shí)操縱兩個(gè)或兩個(gè)以上的自變量。效率高，易保持額外變量的恒定，結(jié)果更接近實(shí)

8、際。三、自變量的特性 可控性：可以由實(shí)驗(yàn)者直接操縱 變化性：值是可以變化的 誘發(fā)性：可以引起某些心理活動(dòng)或行為表現(xiàn)的變化四、自變量的控制（一）制定操作性定義（二）確定檢查點(diǎn)（三）自變量呈現(xiàn)儀器的控制（四）確定自變量的呈現(xiàn)方式、次序、空間位置、時(shí)間長短等 （一）制定操作性定義operational definition：用可感知、度量的事物事件、現(xiàn)象和方法對自變量或指標(biāo)作出具體的界定、說明。例：給“學(xué)習(xí)態(tài)度”進(jìn)行操作定義？答：用學(xué)生到校率、遲到和早退的次數(shù)與時(shí)數(shù)、上課認(rèn)真聽講情況、作業(yè)完成的認(rèn)真程度等具體可感知的現(xiàn)象代表學(xué)習(xí)態(tài)度。例：饑餓答：剝奪僅是24小時(shí)后個(gè)體存在的狀態(tài)。練習(xí)：給“幸?！薄鞍?/p>

9、主任的業(yè)績”進(jìn)行操作定義？ 具體包含確定它的數(shù)量、間距及范圍。1、確定檢查點(diǎn)的數(shù)量要根據(jù)變量的自身性質(zhì)而定，檢查點(diǎn)過少，有時(shí)難以反映出變量內(nèi)部的規(guī)律；檢查點(diǎn)過多，又容易引起實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜化，最終也很難探討清楚變量的本質(zhì)特性。主要針對定量變量而言的。設(shè)置原則：至少確定兩個(gè)或兩個(gè)以上的檢查點(diǎn)。（二）確定檢查點(diǎn)如，動(dòng)機(jī)強(qiáng)度對作業(yè)成績的影響圖1 檢查點(diǎn)的數(shù)量對因變量的影響2、間距的設(shè)置要適宜設(shè)置原則：檢查點(diǎn)間距至少要大于差別閾限。主要針對定量變量而言。以上面的例子為例，距離太小、適中。圖2 不同距離的檢查點(diǎn)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響3、檢查點(diǎn)的范圍。當(dāng)自變量的數(shù)量和間距都合適的情況下，如果它的測試區(qū)段不合理，同樣也

10、不能反映自變量的變化趨勢。圖3 數(shù)量、間距相同，測試范圍不同對結(jié)果的影響 （三）自變量呈現(xiàn)儀器的控制1、實(shí)驗(yàn)儀器應(yīng)準(zhǔn)確、精密、不失真；2、儀器性能要穩(wěn)定（穩(wěn)壓裝置）；3、儀器的顯示范圍要滿足自變量的變化的要求；4、儀器要操作方便、反應(yīng)靈敏。5、最好一個(gè)實(shí)驗(yàn)的不同被試使用同一臺(tái)儀器。（四）確定自變量的呈現(xiàn)方式、次序、空間位置、時(shí)間長短等第三節(jié) 因變量及控制一、因變量的定義dependent variable：又稱反應(yīng)變量，指由自變量的變化而引起的行為或心理上的變化，是研究者力圖測量、記錄的指標(biāo)。因變量自變量二、因變量必備的性質(zhì)必備性質(zhì)信 度效 度區(qū) 分 度（一）信度Reliability：指在所

11、有的條件都不變的情況下，重復(fù)測量的結(jié)果的相似程度。即對于自變量來說，在相同或相近條件下測量結(jié)果的前后一致性。思考：如果判斷一個(gè)因變量信度的高低？Validity：測量的有效性，即因變量能不能確實(shí)測量到它所要測量的被試心理或行為的變化。包括：內(nèi)部效度和外部效度。內(nèi)部效度：是指因變量的變化確實(shí)是由自變量的變化而引起的程度。凡是因變量的變化不能明確確定是由自變量引起的，都說明此實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部效度有問題。外部效度：是指研究結(jié)果的代表性、普遍性或可推廣性。（二）效度因變量最重要的性質(zhì)例：研究作業(yè)難度對識記效果的影響。再如，有人用磅秤測量人的身高，雖然有信度，但卻沒有效度。答案：經(jīng)驗(yàn)+專家效度需要特別注意的是

12、，當(dāng)測量的因變量不具有高效度時(shí)，研究可能得到錯(cuò)誤的、甚至是荒謬的結(jié)論。這種錯(cuò)誤或荒謬即使沒有被專家評審時(shí)提出，也最終會(huì)在實(shí)踐中暴漏出來。思考：當(dāng)測量信度較低時(shí)，自然就沒有了高效度。但是當(dāng)信度較高時(shí)，又如何判斷因變量的效度高低呢？（三）區(qū)分度Discrimination：隨著自變量的變化，因變量也隨著變化，即因變量對自變量的變化比較敏感、靈敏。天花板效應(yīng)和地板效應(yīng)都會(huì)影響因變量的區(qū)分度。ceiling effect：任務(wù)過于容易引起所有自變量水平都獲得很好的結(jié)果，沒有什么差別。floor effect：任務(wù)過于困難，所有自變量水平反應(yīng)都極差，沒有什么差別。例：材料的難度和數(shù)量對記憶能力的影響。實(shí)

13、驗(yàn)環(huán)節(jié)記憶傳遞小明今天去食堂吃了一個(gè)肉包、兩個(gè)餃子和一碗粥。吃飽了剛想回宿舍的時(shí)候，小芳打 叫他幫忙打包兩個(gè)肉包、一個(gè)餃子和兩碗粥。公園有四排石獅子，每排是十四只大石獅子，每只大石獅子背上是一只小石獅子，每只大石獅子腳邊是四只小石獅子，史老師領(lǐng)四十四個(gè)學(xué)生去數(shù)石獅子，你說共數(shù)出多少只大石獅子和多少只小石獅子？討論：該研究可能存在什么問題？研究者想要比較游泳和跑步的減肥效果。他找來兩個(gè)肥胖的人做被試。首先用一架最大量程為300磅（1磅千克）的臺(tái)秤稱他們的體重，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)被試的體重正好都是300磅。然后，這兩個(gè)被試開始減肥計(jì)劃，一個(gè)通過跑步減肥，另一個(gè)游泳。幾個(gè)月后，兩人又一次用同一臺(tái)秤稱體重，結(jié)果

14、發(fā)現(xiàn)兩個(gè)人的體重都是250磅。研究者認(rèn)為兩個(gè)人都減重50磅。因此斷定跑步和游泳的減肥效果一樣好。請問該研究可能存在的原因是什么？假如你叫一個(gè)動(dòng)作不太協(xié)調(diào)的朋友打保齡球。你認(rèn)為獎(jiǎng)賞可以提高作業(yè)水平，因此每當(dāng)他打一個(gè)全中你就為他買一杯啤酒。然而你的朋友將球都扔到溝里去了。這樣，你就不能提供獎(jiǎng)賞了。由于再?zèng)]有比溝球更低的水平了，所以你觀察不到成績單 任何下降。此時(shí)你朋友的作業(yè)水平已經(jīng)到了反應(yīng)指標(biāo)量程的最低端。這就是地板效應(yīng)。因變量必須同時(shí)具備信度、效度、區(qū)分度三個(gè)基本條件，才是較好的心理實(shí)驗(yàn)中被試心理或行為的有效測量指標(biāo)。一般來說，信度和區(qū)分度是效度的必要條件，但不是充分條件。當(dāng)信度和區(qū)分度較高時(shí)，

15、因變量才可能具有高效度；具有高效度的因變量則肯定具有較高的信度和一定的區(qū)分度。三、因變量的種類（一）常用的認(rèn)知指標(biāo)1、反應(yīng)速度2、反應(yīng)的正確性3、反應(yīng)難度4、反應(yīng)的次數(shù)或機(jī)率5、反應(yīng)的強(qiáng)度二）生理指標(biāo)1、眼動(dòng)模式（眼跳、掃描軌跡、第一次注視時(shí)間、總注視時(shí)間、注視次數(shù)等）2、腦電、皮膚點(diǎn)、肌電3、心血管指標(biāo)（心率、血壓、血流量等）4、腦激活區(qū)的位置與強(qiáng)度三）其他行為指標(biāo)1、口語記錄（protocol）：被試在實(shí)驗(yàn)時(shí)對自己心理活動(dòng)進(jìn)程所作敘述的記錄，或在實(shí)驗(yàn)后，對主試提出問題所做回答的記錄。目前，廣泛用于問題解決中。2、行為模式四、因變量的控制（一）指導(dǎo)語的制定：1、指導(dǎo)語要清楚、全面，避免使用專

16、業(yè)術(shù)語；2、指導(dǎo)語要簡明扼要，不能模棱兩可、一語雙關(guān)，以避免難記和不同被試的不同理解；3、指導(dǎo)語必須標(biāo)準(zhǔn)化，以便對所有被試都使用相同的指示語。（二）主試和被試的態(tài)度：1、主試對被試要尊重、有禮貌，熱情接待，不浪費(fèi)被試時(shí)間，注意對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的保密。2、在實(shí)驗(yàn)的始終，主試的言行、態(tài)度應(yīng)保持一致。3、盡可能用同一個(gè)主試。（三）反應(yīng)的觀察、記錄和測定：觀察應(yīng)詳細(xì)；記錄應(yīng)使用客觀方法；測定應(yīng)準(zhǔn)確（四）反應(yīng)指標(biāo)的平衡第四節(jié) 額外變量及控制一、什么是額外變量extraneous variable：又叫控制變量：與實(shí)驗(yàn)的目的無關(guān)，但又對被試的反應(yīng)有一定影響的變量。額外變量是相對于具體的研究目的而言的。（注意：額

17、外變量不同于無關(guān)變量。無關(guān)變量是指實(shí)驗(yàn)中存在，但對因變量不會(huì)產(chǎn)生任何影響的無需考慮顧及的變量。）例：如在工作環(huán)境與工作效率關(guān)系的研究中，光線、噪音等可為自變量；但在多數(shù)實(shí)驗(yàn)中為額外變量（同一實(shí)驗(yàn)在多個(gè)房間、用多臺(tái)電腦進(jìn)行，則有干擾作用）。智力水平與創(chuàng)造力關(guān)系的研究中，智力為自變量；但在注意、記憶、思維等個(gè)體差異研究（性別特點(diǎn)、年齡特點(diǎn)）中常為額外變量。二、額外變量的來源（一）被試方面被試參與是否認(rèn)真；是否真正懂得了指導(dǎo)語；做實(shí)驗(yàn)的動(dòng)機(jī)、興趣、態(tài)度、情緒狀態(tài)、身心狀況、練習(xí)或相關(guān)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)；是否知道實(shí)驗(yàn)者的意圖和實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡取１辉嚪矫娉Ｒ姷膶?shí)驗(yàn)效應(yīng)：霍桑效應(yīng)、安慰劑效應(yīng)、德西效應(yīng)。思考：如何克服霍

18、桑效應(yīng)、安慰劑效應(yīng)？答案：單盲實(shí)驗(yàn)（Single-blind trials）：在實(shí)驗(yàn)中可能引起個(gè)人偏好或者使實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生偏差的信息不向?qū)嶒?yàn)的參與者提供，而實(shí)驗(yàn)者卻完全掌握關(guān)于實(shí)驗(yàn)的所有信息。（二）主試方面研究者的年齡、性別、外表、言談舉止、態(tài)度、暗示等都有可能影響研究結(jié)果。常見效應(yīng)：實(shí)驗(yàn)者效應(yīng)。問題：如何克服實(shí)驗(yàn)者效應(yīng)和被試者效應(yīng)？答案：雙盲實(shí)驗(yàn)（Double-blind trials）：主試和被試都不知道實(shí)驗(yàn)的假設(shè)和目的的情況下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)者不知道哪些參與者屬于控制組，哪些屬于實(shí)驗(yàn)組。只有在所有數(shù)據(jù)被記錄完畢之后（在有些情況下是分析完畢之后），實(shí)驗(yàn)者才能知道被試的分組情況。（三）研究設(shè)計(jì)

19、方面是指由于實(shí)驗(yàn)程序不當(dāng)引起的無關(guān)變量。具體包括：設(shè)計(jì)方法的選擇（被試間設(shè)計(jì)、被試內(nèi)設(shè)計(jì)）被試的分派（各實(shí)驗(yàn)組匹配與否）被試反應(yīng)的測量（視角是否統(tǒng)一，儀器規(guī)格是否統(tǒng)一，記錄是否準(zhǔn)確等）實(shí)驗(yàn)日期的安排實(shí)驗(yàn)的順序（刺激呈現(xiàn)順序是否符合要求）（四）研究實(shí)施環(huán)境方面 溫度、光線、聲音、布置、熟悉性、空間闊窄等；在研究實(shí)施現(xiàn)場發(fā)生的意外事件，如停電、有人大聲說話、施工噪音、計(jì)時(shí)表停了、臨時(shí)發(fā)現(xiàn)題目印刷不清楚、裝訂錯(cuò)誤等。（五）數(shù)據(jù)處理方面 數(shù)據(jù)分類不合理、極端數(shù)據(jù)沒有剔除或剔除不當(dāng)、不合格被試的刪除、評分出現(xiàn)過失或評分標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、統(tǒng)計(jì)方法選擇不恰當(dāng)?shù)?。對額外變量控制不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生兩種誤差：隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差

20、三、額外變量的兩種影響隨機(jī)誤差random error：指實(shí)驗(yàn)中由于一些難于控制的偶然因素導(dǎo)致的因變量數(shù)據(jù)的隨機(jī)變化。一般是由隨機(jī)取樣方法的先天局限造成的。隨機(jī)誤差無法避免，也無法控制。由于隨機(jī)誤差方向不定，可左可右，大小和方向是完全隨機(jī)的，無規(guī)律可循，故從理論上可以認(rèn)為，其平均誤差值趨于零，對測量結(jié)果或研究結(jié)論的影響可忽略不計(jì)。系統(tǒng)誤差systematic error：在實(shí)驗(yàn)中由于某種或幾種無關(guān)因素的影響，導(dǎo)致因變量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)變化，表現(xiàn)為持續(xù)的測量或研究結(jié)果偏向某一方向。系統(tǒng)誤差穩(wěn)定地存在于每一次測量和研究結(jié)果中，使得研究者對同一事物、現(xiàn)象或特征的多次測量與研究結(jié)果雖然一致，但是卻不準(zhǔn)確，其

21、方向和大小的變化是恒定而有規(guī)律的。系統(tǒng)誤差是由無關(guān)變量引起的，可以人為地控制和避免，控制系統(tǒng)誤差是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的比較1、系統(tǒng)誤差只影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性，但不影響結(jié)果的一致性；隨機(jī)誤差既影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性，又影響結(jié)果的一致性。2、系統(tǒng)誤差只影響研究的效度，但不影響信度；隨機(jī)誤差既影響研究的效度，又影響信度。3、在實(shí)際研究中，辨別兩者的難易程度不同。隨機(jī)誤差易察覺；系統(tǒng)誤差不易察覺。四、額外變量的控制消除法恒定法匹配法抵消平衡法統(tǒng)計(jì)控制法隨機(jī)化法（一）消除法elimination method：通過采取一定措施，將影響研究結(jié)果的額外變量從試驗(yàn)中消除掉。是一種常見的、比較理想

22、和可靠的控制額外變量的方法，它可以從根本上排除額外變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。1、物理環(huán)境變量的控制（光線、噪音），方法是將實(shí)驗(yàn)安排在暗室或隔音室中進(jìn)行；排除各種感覺通道的條件下進(jìn)行感覺剝奪實(shí)驗(yàn)。2、消除“實(shí)驗(yàn)者效應(yīng)、霍桑效應(yīng) ”，采用雙盲實(shí)驗(yàn)。3、主試方面：加強(qiáng)對主試的訓(xùn)練，使其按照規(guī)定程序操作。4、過去經(jīng)驗(yàn)或知識：選用新生兒，或生下來就被放在暗室中隔離飼養(yǎng)的動(dòng)物，或剛做了復(fù)明手術(shù)的先天忙患者為被試。優(yōu)點(diǎn)：可以將某些額外變量的影響完全隔離缺點(diǎn)： 1、造成研究情境與現(xiàn)實(shí)情境的較大差異，外部效度下降。 2、反而會(huì)導(dǎo)入新的無關(guān)變量。（二）恒定法constant method：采取一定措施使某些額外變量在

23、整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究中保持不變。包括環(huán)境變量，程序變量，被試變量的恒定。心理實(shí)驗(yàn)中常見的可恒定的無關(guān)變量：（1）采用同一地點(diǎn)，同一儀器，同一主試，同一時(shí)間段；（2）主試態(tài)度要保持恒定；（3）按同一實(shí)驗(yàn)程序或步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（4）選擇智力、性別、年齡、教育程度相同的被試。存在問題：（1） 實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以推廣到額外變量的水平。如，如果只用男性成人作被試進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果不能推廣到女性成人。（2）恒定變量本身與自變量之間存在交互作用。如，實(shí)驗(yàn)者是富有魅力的女性，實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)者就有可能使被試分心。這是交互作用產(chǎn)生的額外變量。（三）匹配法matching method：根據(jù)被試某些方面的特征或行為表現(xiàn)，將被試人為地劃

24、分為具有相同特質(zhì)的若干組，使各組被試的特質(zhì)在一定范圍內(nèi)保持同質(zhì)。使用時(shí)，首次要對被試的有關(guān)因素進(jìn)行初測，然后根據(jù)測試成績將被試進(jìn)行匹配性分組。例：小升初分班。練習(xí)對學(xué)習(xí)射擊成績的影響。缺點(diǎn)：增加了被試選擇的難度（尤其在樣本較大時(shí)）。若在兩個(gè)以上變量上匹配，則難度更大，如實(shí)驗(yàn)者要同時(shí)考慮年齡、性別、起始成績、智力等因素，力圖使所有的因素均匹配成相等兩組就很困難了。即使能解決此困難，也會(huì)使很多被試者不能參加實(shí)驗(yàn)。（四）抵消平衡法counterbalancing method：通過采用某些綜合平衡的方式使額外變量的效果相互抵消，以達(dá)到控制額外變量的目的。主要用于克服實(shí)驗(yàn)中的空間位置效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)?？?/p>

25、間位置效應(yīng)：指刺激呈現(xiàn)的位置或被試操作鍵的位置引起的因變量的變化；時(shí)間效應(yīng)即順序效應(yīng)：包括練習(xí)效應(yīng)和疲勞效應(yīng)。解決辦法：ABBA法和拉丁方實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。1、當(dāng)研究中自變量只有兩種處理A、B時(shí)，采用ABBA法；2、當(dāng)研究中自變量有多個(gè)處理時(shí)，可采用拉丁方實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。Latin square experiment design：每個(gè)條件在每個(gè)位置上出現(xiàn)的次數(shù)相同（即一個(gè)自變量水平在每一列都出現(xiàn)），并且每個(gè)條件（每一自變量水平）在其他所有條件的前、后出現(xiàn)的頻率也相同。拉丁方設(shè)計(jì)是為了克服順序效應(yīng)，讓每個(gè)自變量水平都能同等機(jī)會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)處理順序中的每一個(gè)位置。例：鮑爾1961年用老鼠研究獎(jiǎng)賞對反應(yīng)形成的影響

26、。任務(wù)：走迷宮，自變量：走完迷宮的獎(jiǎng)賞量（1，30） 當(dāng)處理數(shù)是偶數(shù)時(shí)：“ 第一行次序可用如下順序安排次序：1，2，n，3，n-1，4，n-2，5，.（n代表實(shí)驗(yàn)條件的總數(shù)）隨后的次序是在第一個(gè)次序的數(shù)目上加“1”，直到形成拉丁方?！奔僭O(shè)處理數(shù)n=6，則拉丁方如下：表2-1 自變量六個(gè)水平的拉丁方設(shè)計(jì)被試第一第二第三第四第五第六A126354B231465C342516D453621E564132F615243一個(gè)平衡的拉丁方是一個(gè)兩維矩陣。其中，列自變量水平，行被試。數(shù)字代表自變量的水平，第一行的 公式是1、2、n、3、n-1、n-244拉丁方格124323143421413266拉丁方格1

27、26354231465342516453621564132615243當(dāng)處理數(shù)是奇數(shù)時(shí)，則采用如下方法（以n=5為例）：（1）先按偶數(shù)法則形成一個(gè)拉丁方（能滿足每個(gè)位置上出現(xiàn)的次數(shù)相同，但是每個(gè)條件在其他位置之前有相等次數(shù)的要求沒有滿足）（2）然后把上述模式簡單反過來，即形成：（3）最后將兩個(gè)模式結(jié)合起來使用，則第二個(gè)要求也能滿足。表2-2 自變量五個(gè)水平的拉丁方設(shè)計(jì)被試第一第二第三第四第五A12534B23145C34251D45312E51423表2-3 自變量五個(gè)水平的拉丁方設(shè)計(jì)被試第一第二第三第四第五A43521B54152C15213D21324E32435表2-4 自變量五個(gè)水平的

28、拉丁方設(shè)計(jì)被試第一第二第三第四第五第一第二第三第四第五A1253443521B2314554152C3425115213D4531221324E5142332435（五）隨機(jī)化法randomization method：按照隨機(jī)化的方法抽取被試、分配被試或編排實(shí)驗(yàn)，不附加別的條件。包括兩個(gè)方面：（1）實(shí)驗(yàn)單元或被試是從一個(gè)更大的、研究者感興趣的總體中隨機(jī)選擇的。（2）實(shí)驗(yàn)單元或被試是隨機(jī)分配給各個(gè)處理?xiàng)l件的。（六）統(tǒng)計(jì)控制法experimental control method：指在實(shí)驗(yàn)之后采用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，把影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的額外變量的效果分析出去的方法。常見方法：剔除極端數(shù)據(jù)、根據(jù)主觀觀察剔除

29、不可靠數(shù)據(jù)；分別加權(quán)；協(xié)方差分析。上述關(guān)于心理實(shí)驗(yàn)中的變量分析，使得心理實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)更為清晰了。心理實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)在于：主試操縱自變量、控制額外變量、觀察記錄因變量，以揭示自變量與因變量之間因果關(guān)系的過程。 變量命名練習(xí) 因?yàn)槔斫庾宰兞?、因變量和控制變量非常重要，所以我們在這里再舉一些例子以便你檢查自己是否真的理解了。對于每一個(gè)例子都要說出三種變量。學(xué)習(xí)走迷津?qū)嶒?yàn)（P36）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯侩S著學(xué)習(xí)次數(shù)的增加，走迷津所用的時(shí)間和錯(cuò)誤次數(shù)的變化。自變量：學(xué)習(xí)次數(shù)因變量：時(shí)間、錯(cuò)誤次數(shù)控制變量： 刺激因素、被試自身因素、主試因素、環(huán)境因素例1:汽車制造者想知道剎車燈多亮可最大程度地減少后面司機(jī)意識到前方正在

30、停車的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)就是回答這一問題：對變量命名。自變量（被操縱變量）：剎車燈的明度因變量（被觀察變量）：剎車燈亮到尾隨車司機(jī)踩剎車踏板之 間的時(shí)間控制變量（額外變量）：剎車燈顏色、剎車板的形狀、剎車所 需力氣、額外照明度等 例2：訓(xùn)練鴿子綠燈亮?xí)r啄鍵、紅燈亮?xí)r停止。對作出正確反應(yīng)的鴿子給予玉米的獎(jiǎng)勵(lì)。對變量命名。自變量 ：燈的顏色(紅或綠)因變量 ：啄鍵次數(shù)控制變量：食物剝奪時(shí)間、鍵的大小、紅燈綠燈的強(qiáng)度等例3：治療者試圖改善患者的自我形象。每次患者描述自己積極的一面時(shí)，治療者就以點(diǎn)頭、微笑和額外注意予以獎(jiǎng)勵(lì)。對變量命名。自變量：用于獎(jiǎng)勵(lì)的語言種類。因變量：語言數(shù)量(或頻率)控制變量：辦公室情境

31、、治療者例4：社會(huì)心理學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，為了發(fā)現(xiàn)當(dāng)六個(gè)人擠在一個(gè) 亭里時(shí)是男人還是女人感到更不舒服。對變量命名。自變量：參與者性別因變量：不舒服的程度控制變量： 亭的大小、擠在 亭的人數(shù)(6)、個(gè)體的大小等變量命名練習(xí)1、不同訴求方式的手機(jī)網(wǎng)頁廣告效果研究劉玥靈，心理科學(xué)，2000年01期2、不同情緒誘導(dǎo)條件下的自我參照效應(yīng)陳京軍，鐘毅平，心理科學(xué)，2000年01期3、不同時(shí)間睡眠剝奪對抑制能力影響研究宋國萍，張侃，心理科學(xué)，2000年02期4、新手-熟手-專家型教師主觀幸福感與教學(xué)動(dòng)機(jī)的研究李亞真，潘賢權(quán)，連榕，心理科學(xué)，2000年03期本章小結(jié)一、名詞解釋1、operational definition 2、independent variable3、dependent variable 4、ceiling effect 5、floor effect 6、double-blind trials