1、除了自变量之外，还有其他许多因素都会影响因变量的变化。上例中，文字的形状、大小、排列方式、清晰度、熟悉度以及材料的呈现位置和呈现先后等都会影响阅读速度。此外，像大气压、被试者的高矮、胖瘦和头发长短等因素对阅读速度就没有什么影响。与其他研究方法相比，实验法的主要特点是能较好地控制额外变量。武德沃斯和施洛斯贝格（Woodworth Schlosberg， 1954）指出了实验具有三个优点：（1）在实验的方法中，实验者可以在他愿意时，使事件产生，可以充分地进行精密的观察。 （2）实验在同样条件下是可以重复的，别人可以验证它。（3）系统地变化条件，可以追究与此相随的事件的变化。在这三个优点中，第 2
2、个优点是特别重要的。只有按照同样的手续，能被别人重复验证的事实，才能构成科学的知识。实验心理学 （experimental psychology）就是在实验控制条件下对心理和行为进行研究工作的心理学。这一心理学分支是以研究方法来定义的。根据这个定义，只要是用实验法 （experimental method）来研究的心理学问题，都可以包括在实验心理学的范围之内。不过，实验心理学所讲的实验法一般是指在严密控制条件下的实验室实验。实验心理学的内容通常包括两个部分，一部分是阐述实验方法和实验设计，另一部分则是阐述实验法在一些专门领域中的应用，如心理物理学、知觉、学习、思维、情绪等专题。前者论述心理学实
3、验的一般原理，后者论述在具体研究领域中如何应用实验方法等问题。实验法不等于自然观察法（naturalistic observation） 。在使用自然观察法时，研究者只能被动地仔细观察和记录研究对象在自然状态下所发生的情况，而不能有任何干预。虽然长期的、系统的观察也可以发现事物之间的规律，例如天文学中的规律大部分是这样发现的。但这种观察只能等待所要观察的事物出现时才能进行，受自然条件的限制。而实验（experiment）则是人为地去干预、控制所研究的对象。实验者可以创造条件，引发所需要的事件来观察其变化；为了验证，可以创造同样的条件进行重复观察。与自然观察法相比较，实验法是探寻事物之间的规律的
4、一种更加有效的办法。变量（或变项） （variable）是指在数量上或质量上可变的事物的属性。例如，光的强度可以由弱变强，呈现时间可以由短变长，智力的 IQ 可以由小到大，这些都属于量的变量。又如，人的性别有男有女，人的宗教信仰有佛教、道教、基督教、天主教和伊斯兰教等等，这些是质的变量。质的变量有时也可以用数字代替类别，以便于统计分析。凡是对因变量产生影响的实验条件都称为相关变量（relevant variable ，简称 R.V.） ，而对因变量不产生影响的实验条件称为无关变量（或无关变项） （irrelevant variable 简称 I.V.） 。在相关变量中，实验者用以研究的变量称为
5、自变量，实验者不用于研究的那些相关变量称为额外相关变量（extraneous relevant variable） ，或简称为额外变量（或外扰变项） （extraneous variable） 。在实验中，额外变量是必须加以控制的。如果不控制额外变量，就会弄不清因变量的变化是由自变量的影响引起的，还是由因变量的变化引起的。因而就无法得出明确的结论。由于在实验中额外变量是必须加以控制的，所以额外变量也被称为控制变量（controlled variable） 。评价一项实验设计的好坏的一个重要依据就是看研究者能否成功地控制那些额外实验中主试者与被试者的关系包括两类性质不同的相互作用： （1）按实验
6、程序进行的相互作用， （2）干扰实验程序的相互作用。1 按实验程序进行的主-被试者的相互作用在心理学实验中涉及到的人就是主试者和被试者。主试者对被试者的干预及被试者对主试者的实验态度都会对实验结果产生影响。由于心理实验都是通过被试者完成任务的方式进行的，所以主试者对被试者最直接的干预是向被试者交代任务。主试者为交代任务向被试者所讲的话，在心理实验中就称为指示语自变量的种类很多，大致可以分为三类：1 作业 作业 （task）是指实验中要求被试者作出特定反应的某种呈现刺激，例如，字母串、配对联想词表、M ller-Lyer 错觉图、字谜等等。如果把这些作业的任何特性作为自变量来操纵，则这种自变量即
7、为一种作业变量（task variable ） 。2 环境 当实验呈现某种作业时，如果改变实验环境（environment）的任何特性，则改变了的环境特性即为环境自变量（environmental inde-pendent variable ） 。例如，我们可以改变实验室内亮度或噪声（噪音）强度，也可以改变呈现刺激的时间间隔等等。3 被试者 被试者的特性因素如年龄、性别、健康状况、智力、教育水平、人格特性、动机、态度、内驱力等都可能影响对某种刺激的反应，这些因素统称为被试者变量（或受试者变项）（subject variable） 。在这些被试者变量中，有的是实验者可以主动操纵加以改变的，例如内
8、驱力强度可以用禁食或禁饮的时间来加以操纵，而有的则是不能主动操纵的，只能进行测量，例如智力、教育水平、自我强度等。被试者本身固有的、实验者不能加以操纵使其改变的特性称为本性变量（或属性变项） （attribute variable） 。因为自变量的变化而产生的现象变化、或结果，称为因变量，也就是反应变量（response variable） 、或反应测量（response measurement） 。对于被试者的反应可以从下列几方面来测量：（1）反应速度，例如，简单反应时间、或潜伏期，走完一个迷津所需的时间，在一定时间内完成某项作业的数量等。（2）反应的正确性，例如，选择反应正确的次数、走迷宫
9、入盲巷的次数、跟追踪盘离靶的次数或距离等。（3）反应的难度，有些作业可以定出一个难易等级，看被试者或动物能达到什么水平，如斯金纳箱就有三个难度等级。（4）反应的次数或机率，是指在一定时间内被试者能做出某种反应的次数，例如在心理物理学实验中，根据机率来规定阈限。（5）反应的强度，例如，情绪实验中的出汗量，皮肤电反射电阻变化的大小，等等。（6）被试者的口语报告内容（即口语记录）也是一项重要的反应变量。口语记录（protocol）是指被试者在实验时对自己心理活动进程所作叙述的记录，或在实验之后，他对主试者提出问题所作回答的记录。在心理学实验中，口语记录是很重要的参考资料，有助于我们分析被试者的内部心
10、理活动。目前口语记录分析已被用于问题解决的实验中，借以了解被试者解决问题时所使用的思维策略。在某些情况下，研究者把几个不同的自变量当作一个复合自变量（complex independent variable）来操纵，以确定它们的综合效应。例如，有些学校为提高学生的学习成绩进行实验，采取了一系列的教学改革措施，如使用新的教材、加强课堂管理、奖励成就等。假定这些措施确实提高了学生的学习成绩，那我们是不大可能鉴别出哪一个自变量在起什么作用的，或许其中只有一种措施才真正起作用，但设计这种实验的目的并非要鉴别出某个变量的作用，而是考察其综合效应。因此，只要研究者不对复合自变量作出分析性结论，这类研究无可
11、厚非。由于复合自变量更接近日常生活实际，并能解决某些实际问题，因而常被研究者所采用。（instruction） 。在以人作被试者时，指示语在实验中不仅是对被试者说明实验，更重要的是给被试者设定课题，这也是控制被试者这一有机体变量的一种手段。指示语不同，所得的结果也不相同。2 干扰实验程序的主-被试者的相互作用在心理实验中，除了主试者给出指示语及被试者按指示语完成任务的相互作用外，他们之间还可能存在着某种干扰实验、使实验结果发生混淆的相互作用。例如，主试者在实验中可能以某种方式（如他的表情、手势、语气等）有意无意地影响被试者，使他们的反应附和实验者的期望。这种现象称为实验者效应（experime
12、nter effect） 。实验者效应往往会以一种颇为微妙的方式在起作用。例如，当主试者了解到他的少数几位被试者有某种反应倾向时，他随后观察到的被试者的资料也往往有某种反应倾向。这里，除主试者无意识地以某种方式影响被试者的反应外，还可能故意地对被试者暗示、提醒或鼓动，或不能耐心地等待被试者的真实反应的出现就进行记录，或仅仅记录自己所期望的行为反应。这种现象甚至在用动物做实验时也可能出现。在罗森塔尔（Rosenthal ，1966）的一个研究中，他让选修心理实验课的学生做白鼠走迷津实验，一组主试者用来做实验的白鼠的笼子上贴有“走迷津伶俐“的标签，另一组主试者用来做实验的鼠笼子上贴有“走迷津呆笨”
13、的标签。其实，这些白鼠是随机地被分到这些笼子里的。结果，标记为“走迷津伶俐“的白鼠比标记为“走迷津呆笨”的白鼠学习得快些。实验者的期望莫名其妙地影响了白鼠的行为，动物的行为居然附和于错误的标签。人类被试者参加实验并不是消极被动的。他们总是以某种动机、态度来对待实验的。因而实验结果在很大程度上也依存于被试者对待实验的态度，我们必须高度警惕实验中的霍桑效应和安慰剂效应（placebo effect） 。霍桑效应（Hawthorne effect）是指 1924 年美国芝加哥西部电力公司霍桑工厂所进行的一项实验。研究者系统地改变照明强度，目的是确定工厂的最佳照明条件，借以提高工作效率。结果，不论照明
14、增加或是减少，工人的工作效率都在逐渐提高。后来才发现，这是由于工人们觉得参加实验是厂里在关心他们从而提高了工作效率。这里，很明显被试者的态度成了自变量，从而影响了反应变量。安慰剂效应。有时，医生开给病人的“药物”实际上并非是药物（如维生素片） ，但当病人相信那是有效的药物，服用后也产生效果。这是病人心理作用的结果。可以这样说，凡是在以人作被试者的任何研究中都可能出现霍桑效应或安慰剂效应现象。被试者对指示语的理解、参与实验的动机、焦虑水平、有关经验、以及当时的心理、生理状态等，都会影响他们完成任务的质量和数量。而被试者的反应成绩又会影响主试者的行为。这种相互作用有的是不知不觉地在进行，主试者往往
15、没有察觉到。因此，主试者给予被试者的某种处理，所获得的不一定就完全是此处理所引起的反应，自变量也不一定只是主试者加以操纵的那个自变量。总之，在心理学实验中主试者和被试者（人类被试者）都是具有主观能动性的。主试者用指示语规定被试者的反应，试图控制额外变量，使因变量的变化成为自变量的一种效应；但与此同时，主试者与被试者又可能以某些干扰实验的方式不知不觉地相互作用，使额外变量成了实验中的自变量，从而混淆了实验结果。这是心理学实验不同于物理、化学实验的另一个特点。因此，主试者在给出指示语时应注意以下几点：（1）要严格确定给被试者什么样的指示语 不同的实验会有不同的要求，有的要求被试者尽量做得准确，有的
16、要求尽量做得快，还有的要求又准又快。此外，是让被试者按特殊的方式完成某任务，还是让他随便用什么方式去完成任务。类似这样的问题，主试者都要事先确定，写到指示语中去。（2）在指示语中， 要把被试者应当知道的事交代完全 主试者要求被试者所做的事，可能是他从未做过的，要说明将要给他呈现什么，要他怎样做等等。（3）要保证被试者确实懂得了指示语 指示语要写得简单明确。 切忌模棱两可，也不要用专门术语。为防止被试者误解指示语，可以让被试者用自己的话重述让他做什么、怎么做等等。（4）指示语要标准化 事先要把指示语写下来念给被试者听。 应做到所给的指示语前后一致。不要任意改变同一指示语中的有关词句。对有些实验最
17、好能使用录音机给出指示语。在指示语不能充分控制反应时，就要很好地考虑刺激条件和实验装置，使刺激条件、实验装置与指示语配合起来，使被试者只能做出主试者所要求的反应。实验效度实验效度（experimental validity）是指实验方法能达到实验目的的程度。实验目的是验证假设，验证自变量和因变量之间的关系，使实验结果的推论可用以解释和预测其他同类现象。由于不同的实验者在设计上和在对额外变量的控制程度上极不相同，实验的效度也会有很大的不同。此外，每种实验都有几个不同的组成部分，其中每一部分也会影响整个实验的效度。了解影响实验效度的诸因素，将有助于我们评价实验设计的质量，提高实验设计的科学性。额外
18、变量的控制额外变量是使实验结果发生混淆的主要根源。要提高研究的科学水平，就要采取一定的方法来控制额外变量。对额外变量的控制，通常采用以下几种方法：（1） 排除法 排除法（elimination method）是把额外变量从实验中排除出去。如果外界的噪音和光线影响实验，最好的办法是进入隔音室或暗室，这样可把它们排除掉。霍桑效应和实验者效应会影响实验结果，最佳的办法是采用双盲实验（double blind experiment） 。从控制变量的观点来看，排除法确实有效。但用排除法所得到的研究结果却缺乏推论的普遍性。例如，如果顾虑主试者与被试者的彼此接触会影响实验结果，而采用自动呈现刺激及自动记录实
19、验结果的方法，则所得结果便不能对人们日常生活中的同类行为作出推论和解释。（2）恒定法 恒定法（constant method）就是使额外变量在实验的过程中保持固定不变。如果消除额外变量有困难，就可以采用恒定法。不同的实验场所、不同的实验者、不同的实验时间都是额外变量。有效的控制方法是在同一实验室、由同一实验者、在同一个时间对实验组和控制组使用同样的实验程序进行实验。如果实验时强度变化的噪音无法消除，则可以用噪音发生器发生恒定的噪音来加以掩蔽。除上述实验条件保持恒定外，实验者和控制组被试者的特性（如年龄、性别、自我强度、成就、动机等）也是实验结果发生混淆的主要根源，也应保持恒定。只有这样，两个组
20、在作业上的差异才可归于自变量的效果。用恒定法控制额外变量也有缺点： （1）实验结果不能推广到额外变量的其他水平上去。例如，如果只用男性成人作为被试者进行实验，其结果不能推广到女性成人。 （2）操纵的自变量和保持恒定的额外变量可能产生交互作用。例如，如果被试者是男性，实验者是富有魅力的女性，实验时，实验者可能使被试者分心。这是交互作用产生的额外变量。（3） 匹配法 匹配法（matching method）是使实验组和控制组中的被试者的特点相等的一种方法。使用匹配法时，先要测量所有被试者和实验中要完成的作业具有高相关的特点；然后根据测得的结果把实验组和控制组的被试者的特点匹配成相等的。若要做“练习
21、对学习射击成功影响”的实验，先预测一下被试者打靶的成绩，然后把两个预测成绩相等（击中环数相等）的被试者分别分到实验组和控制组，匹配成条件相等的两组被试者参加实验。这种方法在理论上虽然可取，但在实际上很难行得通。因为，如果超过一个特性（或因素）以上时，实验者常感到顾此失彼，甚至无法匹配。例如，实验者要同时考虑年龄、性别、起始成绩、智力等因素，力图使所有因素均匹配成相等而编为两组就很困难了。即使能解决此困难，也将使很多被试者不能参加这个实验。更何况，属于中介变量的诸因素，如动机、态度等，更是无法找到可靠的依据进行匹配。因此，匹配法在实际上并不常用。（4） 随机化法 随机化（randomizatio
22、n）是根据概率理论，把被试者随机地分派到各处理组中。从界定的被试者总体中用抽签法或随机数字法抽取被试者样本，由于随机取样使总体中的各个成员有同等机会被抽取，因而有相当大的可能性使样本保持与总体有相同的结构。随机取样后，再把随机抽出的被试者样本随机地分到各种处理中去。从理论上讲，随机法是控制额外变量的最佳方法，因为根据概率理论，各组被试者所具备的各种条件和机会是均等的，不会导致系统性偏差。它不仅能克服匹配法顾此失彼的缺点，还能控制难以观察的中介变量 （如动机、情感、疲劳、注意等） 。随机法不仅能应用于被试者，也能应用于呈现刺激的安排。例如，如果有许多处理施加于被试者，为了消除系列效应（即前面的处
23、理对后面的处理的影响） ，可以用随机法安排各种处理出现的顺序。（5） 抵消平衡法 抵消平衡法（counterbalancing method）是通过采用某些综合平衡的方式使额外变量的效果互相抵消以达到控制额外变量的目的的方法。这种方法的主要作用是控制序列效应（sequence effect） 。如果给被试者施加一系列以固定顺序出现的不同处理，被试者的反应将会受到时序先后的影响。如果先后两种处理在性质上无关，就会产生疲劳的影响。这两种影响都可以使实验发生混淆，因而要加以抵消。如果只有 A、B 两种处理，最常用的抵消序列效应的方法是用ABBA 的安排。如果对几组被试者给予两种以上的处理，为了抵消序
24、列效应则可采用拉丁方实验Latin square experiment） 。(6)统计控制法上述各种方法都是在实验设计时可以采用的。这些方法统称为实验控制（experimental control） 。但有时候由于条件限制，上述的各种方法不能使用，明知有因素将会影响实验结果，却无法在实验中加以排除或控制。在这种情形下，只有做完实验后采用协方差分析（或共变数分析） （analysis of covariance） ，把影响结果的因素分析出来，以达到对额外变量的控制。这种事后用统计技术来达到控制额外变量的方法，称为统计控制（statistical control） 。统计控制法除协方差分析外，还可
25、用偏相关等方法。实验效度主要包括内部效度和外部效度.（2）影响实验外部效度的因素实验的外部效度是指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，即实验结果的普遍代表性和适用性。以人的行为为对象所获得的实验结果，其推论法往往有相当的局限性。实验的外部效度主要受下列三方面的影响：实验环境的人为性 实验是在控制条件下进行的，实验环境的人为性可能使某些实验结果难以用来解 1释日常生活中的行为现象。实验室中的仪器设备会影响被试者的典型行为。被试者参与实验的动机也会影响其行为表现。而在实验室之外的日常生活中，就不会有这些因素的影响。因此，实验结果还不能完全等同于实验室之外的日常行为现象。被试者
26、样本缺乏代表性 从理论上讲，从事于实验的被试者必须具有代表性、必须从将来预期推论、解 2释同类行为现象的总体中进行随机取样。但实际上这是很难做到的。因为，如果总体很大，即使能够随机取样，但心理学实验的被试者通常是自愿的，所以也很难把被随机选上的人全都请来做实验。如果总体是无限的（例如， “七岁儿童”就是一个无限的总体，其包括过去的、现在的、将来的所有七岁儿童） ，随机取样实际上是行不通的。这样的实验结果自然会降低其外部效度。测量工具的局限性 实验者对实验变量（即自变量）和反应变量的操作性定义往往以所使用的测量工具 3的测量结果来加以考虑的。例如，把成就动机作为一个因变量，实验者常以某种成就动机
27、量表所测得的分数来界定并评定其强度。但成就动机的测量工具有各种不同的形式，所测量出的分数并不代表同一种成就动机及其强度。如果在实验时采用的是某一种成就动机的量表，那么所得出的实验结果便不能推论到采用其他成就动机的量表的情况中去。实验的内部效度和外部效度是相互联系、相互影响的。提高实验内部效度的措施可能会降低其外部效度，而提高实验外部效度的措施又可能会降低其内部效度。这两种效度的相对重要性，主要取决于实验的目的和实验的要求。一般而言，在实验中控制额外变量的程度越大，则对因果关系的测量就越有效。因此，可以在保证实验内部效度的前题下，采取适当措施以提高外部效度。(1)影响实验内部效度的因素实验的内部
28、效度是指实验中的自变量与因变量之间的因果关系的明确程度。一项实验的内部效度高，就意味着因变量的变化确系由特定的自变量引起的。由于除了自变量以外，任何额外变量都可能对因变量产生影响，导致实验结果的混淆。这样我们就难以判定实验中自变量与因变量之间的关系的确定性。因此，要使实验具有较高的内部效度，就必须控制各种额外变量。在设计实验时，如果能考虑到以下六个方面的因素，将有助于提高实验的内部效度。生长和成熟 除了实验中的自变量可能使个体行为发生变化外，个体本身的生长和成熟也是使其行为变 1化的重要因素。特别是在以幼小的儿童为被试者而又采用单组前测后测实验的情况下，生长和成熟因素的影响就更大。解决的主要办
29、法是增设同样条件的控制组进行比较。前测的影响 在一般正常情况下，前后两次测量的结果会有一定的差异，后测的分数将比前测的高。这 2中间包括练习因素、临场经验、以及对实验目的的敏感程度，从而提高了后测的成绩。特别是前后两次测量时间较近，这一因素的影响就更显著。被试者的选择偏性 在对被试者进行分组时，如果没有用随机取样和随机分配的方法，在实验处理之前， 3他们在各方面并不相等或有偏性，从而造成实验结果的混淆，降低了内部效度。被试者的缺失 如果是一项长期的实验，要保持原实验被试者的人数不变是相当困难的。即使开始参加 4实验的被试者样本是经过随机取样和随机分配的，但由于被试者的中途缺失，常常使缺失后的被
30、试者样本难以代表原来的样本。这就降低了内部效度。实验程序的不一致 在实验过程中，实验仪器、控制方式的不一致，测量程度的变化，实验处理的扩散 5和交流等都可能混淆实验变量 （即自变量）的效果。实验者知道实验目的所产生的“实验者效应”以及被试者知道实验目的或其自己正被研究所产生的霍桑效应“和“安慰剂效应”等都将混淆实验变量（即自变量）的效果，从而降低了内部效度。统计回归 将实验结果进行统计回归（ statistical regression）后，可能使实验者对实验变量（即自变量） 6的效果产生误解。如果选择具有极端特性的个体作为被试者（如高焦虑组和低焦虑组）进行实验时，尤需注意这种现象。统计回归现
31、象是，第一次测量平均值偏高者，第二次测量平均值有趋低的倾向（向常态分布的平均数回归） ；第一次测量平均值偏低者，第二次测量平均值有趋高的倾向（也向常态分布的平均数回归） 。因此第二次测量虽在实验处理之后，其升高或降低只是受统计回归的影响，可能并非是实验变量（即自变量）所产生的效果。第二节 心理实验的程序实验的程序（experimental procedure）就是实验的进程。它是指实验在各个阶段应做的事。这基本程序是：（1）课题的确定；（2）被试者的选择；（3）实验因素的控制；（4）实验资料的收集、分析和综合；（5）撰写实验报告。一 课题的确定（一）课题的来源研究课题的来源通常有以下四个方面：
32、（1）实际需要 实际的工作中存在着许多问题需要实验研究来解决（2）理论需要 从理论或学说中推演出的某个假设是否符合实际，这就需要实验来检验。（3）个人经验 在学习、工作和日常生活中，经常会遇到一些心理学问题，（4）前人的研究与文献资料（二）实验类型的确定第一种类型是因素型实验（factorial type experiment） ，即探求规定行为的条件 “是什么”的“什么型实验” ，或是探明行为的规定要因的实验。在因素型实验里，逐个地除去、破坏或变化被看作是行为规定要因的几个条件，根据有无相应的行为变化，探明它是否是行为的规定要因。毫无疑义，这时候，对于被操作的条件之外的条件，都应当进行严密的
33、控制。武德沃斯和施洛斯贝格根据他们的分类方法，把因素型实验看作是定性实验。第二种类型是函数型实验（functional type experiment） ，即探求各种条件是“怎样”规定行为的“怎样型实验” ，或是探明条件和行为之间的函数关系的实验。在函数型实验里，根据因素型实验的结果，系统地、分阶段地变化规定要因的条件，以进行确定条件和行为之间的函数关系的函数型实验，以找出行为的法则。武德沃斯和施洛斯贝格分类中的定量实验就相当于函数型实验。如果将因素型实验和函数型实验做一比较，可以认为，因素型实验是函数型实验的前一阶段，具有函数型实验的预备实验的性质。当然，在不少实际的研究中，是将因素型实验和
34、函数型实验作为一个实验来进行研究的。一般地说，根据以前的研究，在规定要因已被探明时，多半是直接进行函数型实验，这也是许多实验的基本过程。由此可见，实验在提出课题的同时，还应明确所探求的问题是属于这两个阶段中的哪个阶段，即是属于因素型实验呢，还是属于函数型实验。（三）问题的陈述在课题确定及其所属的实验类型均明确之后，若能以假设的形式提出，那就更符合科学原则。假设是关于条件和行为之间的关系的陈述。第一种方式：如果把对条件的叙述记为 a，把对行为的叙述记为 b，一般取“如果 a，那么 b”这样的形式。一切科学定律、法则虽然表面上不一定都符合这个形式，但实际上却包含先行条件（自变量）和后继条件（因变量
35、）这样的逻辑关系。例如，对于缪勒-莱尔错觉（ M ller-Lyer illusion）来说， “若变化夹角的大小，则视错觉就有变化“这一假设，是确定夹角是否是视错觉的要因这一因素型实验的假设第二种方式：是用函数关系来表示。它用方程式 b=f（a）来表明自变量 a 与因变量 b 共变的函数关系，这个方程式读作 b 为 a 的函数，或 b 数量地依存于 a。应用这个模型，就可将上述关系改为： “视错觉的量与夹角的余弦成正比“。这就是函数型的假设。二、被试者的选择（一）依问题的性质选择被试者选用人类被试者还是非人类被试者，依据课题的性质而定。1 有损被试者身心健康的实验就不能选用人类被试者，而应当
36、考虑选用适当的非人类被试者。2 有的心理学实验使用非人类被试者是因为考虑到要严密地控制无关变量。在人类被试者身上就不可能做到这样的控制，3 也有不少研究是先进行动物实验，然后在此基础上再进行人类实验。（二）依研究结果的概括程度来选择被试者在从事一项研究时必须要依据研究结果的概括程度来选择被试者。心理学研究的群体可能是一个小群体，或仅具有某种特性的成员。因此，选定什么样的被试者样本，要依研究的问题和据此而推论的全体而定。如果被试者的选择出现偏差，就会影响实验效度，用什么方法能减少这种偏差呢？简言之，可用如下二种方法：（1）随机抽样法。这是最基本的方法，实验用的被试者是随机抽选出来的。每个个体从总
37、体中被选抽的机会是均等的，任何个体的选择与其他个体的选择没有牵连，彼此之间的选择都是独立的。 （2）分层随机取样法。当总体有不同大小的小组和层次组成时，分层方法最适用。例如，研究中国成人的听力与外国成人的听力是否有所差异，就必须用一定数量的被试者，他们最好是来自成人中不同的年龄段、不同的性别、不同的职业、来自国内不同的地区、甚至不同的民族。这样得到的结果才能代表中国成人的听力。三、实验因素的控制（一）自变量的控制在实验中对自变量的操纵、变化称为自变量的控制。对自变量控制的好坏，直接影响实验的成败。首先要对自变量进行严格的规定，对心理学中一些含混不清的变量必须使之操作定义化，只有这样才能 首进行
38、实验。操作定义（operational definition）是由美国物理学家布里奇曼（Bridgman，1972）提出的，他主张一个概念应由测定它的程序来下定义。操作定义的提出受到心理学界的欢迎。在心理学上，对一个心理现象根据测定它们的程序下定义就叫操作定义。其次，对于在刺激维度上连续变化的自变量，要做好三项工作： 其（1）要选一定数量的检查点，以找出自变量和因变量的函数关系。如果两者是线性关系，一般三至五个点就可以了。如果函数关系比较复杂，则至少要选五个检查点。（2）要确定好自变量的范围，对自变量范围的确定，有时前人的研究可以提供线索，如在暗适应的研究中，一般过程在 060 分钟范围内。再
39、如在两点阈的研究中，别人已对人体各部位的阈值做过测定，可作借鉴。若在无前人的经验时，就要通过预备实验来确定。 （3）要确定好各检查点之间的间距。间距的大小虽然和自变量的范围和检查点的数目有关，但还得根据实际情况而定。如果自变量和因变量的关系是接近于对数函数，则间距应按对数单位变化。（二）反应的控制以人作被试者，往往用指示语来控制被试者的反应，指示语乃是心理实验中主试者给被试者交代任务时说的话。使用指导语时，应注意在允许的范围内做到引起动机，激发兴趣。被试者来到实验室时，不一定对参加实验感兴趣。因此主试者必须利用言词来引起他们的兴趣。在可能的范围内，告诉他们实验目的与应用价值，使他们认识到参与和
40、合作的意义。总之，指示语的内容与语调都可能影响实验结果。近年来，指示语已成为一个重要的自变量，广泛地得到心理学家们的重视。内隐学习的创始人雷伯（Reber，1976）及其同事们进行坚持不懈的研究，积累了丰富的经验，获得了许多成果。他们的做法是：在内隐学习实验的学习阶段，向被试者呈现一系列由一套特殊规则产生的字母串，这些规则构成了指定各字母顺序的一种人工语法。给被试者的指示语，或是 “学习并记住这些字串” （内隐学习） ，或是 “试发现这些字串的内在规则， 以便更好地记住这些字串” （外显学习） 。换句话说，记忆指示语产生内隐学习条件，而规则发现指示语产生外显学习条件。在实验的测试阶段，向被试者
41、呈现一些新的字母串，让被试者判断有哪些符合学习阶段所呈现的刺激的规则，又有哪些不符合。这种用指示语的新方法导致了记忆研究的新发现，即除有意识的外显记忆（ex-plicitmemory） 之外， 还存在着另一个相对独立的记忆系统内隐记忆 （implicit memory） 。（三）反应指标的选择在心理学实验中，一般常用的指标有：绝对阈限、差别阈限（以上见第四章第一节） 、反应时（见第三章第一节） 、反应持续时间、反应程度、完成量、错误率（上见第三章第一节） 、完成一定的作业所需要的时间、达到一定基准所需要的次数以及口头报告等等。这么多常用指标，如何作出选择是由选择指标的条件决定的。选择指标的条件
42、很多，主要有：1 有效性 即是指标充分代表当时的现象或过程的程度，也称为效度（validity） 。哪一个指标最能充分代表当时的现象或过程，那么这个指标的有效性最高。选择任何指标首先要考虑其有效性，如果效度不高，指标就无用。反应指标的效度直接关系到实验的效度。为了使所用的指标具有较高的效度，应了解指标本身的意义是什么、此指标的变化意味着什么、利用此指标对所研究的现象最多能了解到什么程度、有何局限性、如何补救。只有这样才能全面考虑，才能选择好指标。大多数读者会注意到，地平线附近的月亮比天顶的月亮看上去大；落日时的太阳比正午时的太阳看上去大。其实，月亮和太阳的大小无论在何时都是一样的。因此，这一现
43、象是一种视错觉，心理学上称之为月亮错觉 （moon illusion） 。2 客观性 是指此指标是客观存在的，是可以通过一定的方法观察到的。反应时、反应频率、完成量等都是客观存在的指标，是可以用客观的方法测量和记录下来的。一个客观的指标一定能在一定的条件下重现。这样的指标能经得起检验，并能够重复进行实验，验证结果。3 数量化 指标能数量化，也就便于记录、便于统计，并且量化的指标就能进行比较。除了上述三个条件之外，还有指标的可靠性和可辨别性等。但是，在这几个选择指标的条件中，有效性是最重要的。在选择指标时，还要考虑技术设备的条件和可能性。如用脑电波来研究高级神经活动，这是有效的。但是，没有脑电波
44、设备就无法以此作为指标。另外要注意：在测定、记录、观察反应的时候，常常会有仪器误差，操作者的记录误差等，这都要尽力防止。（四）仪器和材料的使用研究使用仪器和材料的主要目的是：呈现实验处理、控制环境、观察行为、及处理观察资料。可把心理学中的仪器材料分为以下四种类型：1.呈现刺激的仪器和材料 经常使用的有速示器，时距控制器，记忆鼓，色轮，闪光融合仪，棒框仪，镜画器，深度刺激仪，及用于各种测验的量表和罗夏墨迹测验图（见第十一章）等等。2.侦察或记录反应的仪器或材料 常用的有记数器，反应时仪，示波器，多道扫描仪，眼动仪（以上见第十一章） ，以及各种形式的记录纸等。3.控制环境的装置 经常使用的如暗室、
45、 隔音室、 屏蔽室、 单向玻璃装置、闭路电视、眼罩等。4.电子计算机 其在心理学上是一种具有多种用途的仪器设备， 既可作呈现刺激和侦察或记录反应的装置，也可进行模拟实验和统计处理等。研究者可根据课题的需要和实际的可能选择使用仪器和材料。在选择使用仪器和材料时，应以经济实用为原则，不要片面地追求高精尖。实际上，心理学研究必须在良好的环境下进行。这就应当做到：实验室内空气新鲜，温度正常，光线然而充足，闲人免入，实验时不得闲谈和吸烟等。这些都是最基本的条件。四 实验资料的收集与分析和综合（一）我国心理学家黄希庭等人将心理学研究所能收集到的资料大致分为如下四类：1 计数资料（enumeration d
46、ata） 就是按个体的某一属性或某一反应属性进行分类记数的资料。这种资料只反映个体间有质的不同，而没有量的差别。例如，被试者的男或女、成年或未成年；反应的有或无、对或错；等等。2 计量资料 （measurment data） 就是用测量所得到的数值的大小来表示的资料。例如，被试者的年龄（岁） 、体重（斤） 、脉搏（次/分） 、反应频率（次/ 秒） 、智商（IQ ） ，等等。3 等级资料（ranked data）介于计数资料和计量资料之间，可称为半计量资料。心理量表法所取得的资料都属于这类资料。例如，被试者的领导能力可划分为强、中、弱；某个团体对某项改革措施的态度可分为强烈赞成、赞成、无意见、反
47、对、强烈反对，等等。上述三种资料统称为数据。根据研究需要，上述三种资料在一定条件下是可以互相转化的。4 描述性资料（descriptive data） 即非数量化的资料。在心理学研究中，数量化的资料固然重要，但描述性资料也同样重要。为了说明问题，不仅要有数量化资料，而且还要有描述性资料。描述性资料可以补充说明数据，使数据更有说服力。但描述性资料由于没有数量指标作为客观尺度，在对它进行解释时容易产生主观片面的错误。因此对它的解释务必更加小心谨慎。（二）研究资料的整理与解释实验和观察到的数据应当用统计方法加以整理并制成图表。在统计表中则要列出均值、极差、标准差和标准误等数值。如果研究是在实验组和对
48、照组、实验组和实验组之间进行对比，则还需要注明其 t 值、F 值、和可信限的 P 值，等等。实验结果的分析，主要是应用统计法、通过计算和检验来求得问题的答案或求得对假设的证实或否定。在应用统计技术时，有两点要特别注意：1 在选用这些方法之前应当先检查资料是否能满足其前提条件。如果不能满足，就应改用其他适的方法，或不勉强做定量分析。现代数学为我们提供了十分丰富的统计技术。2 据实验所得到的资料，在验证实验的假设时，不外有两种结果：（1）如果实验结果与假设相一致，则进一步演绎而找出更深的假设，推进实验；（2）如果实验结果与假设不一致，则修正假设，反复实验；或放弃它；或建立新的假设，再进行实验。统计
49、分析之后的工作是根据结果的分析对问题做出结论，判断实验前作的假设能否成立。在说明结果时，可以将前人有关的研究与本实验的发现进行比较，以发现其异同。在作结论时，要实事求是，只能根据在本实验的条件下就所得到的资料和事实作出判断，不能做过分的推论。如果测验结果具有广泛的含义，要谨慎地指出。即使观察到两个变量有高度的相关性，也不能过于肯定它们之间有因果关系。因此，在得出结论时，必须时刻牢记要 “敏于事而慎于言“，客观而真实地反映研究结果。五 撰写实验报告一个完整的实验报告，必须包括以下几项内容：摘要、题目、引言、方法、结果、讨论、结论、参考文献及附录。现具体分述如下：1 摘要 正式发表的科研报告，一般应写出论文摘要（abstract） ，把它放在正文的前面。论文提要应当以最概括、最简洁的语言写出，内容包括本课题所要解决的问题、方法、以及获得的结果和结论。目前一般在论文摘要的后面， 还要列出论文中的关键词 （key words） ，以便于学术交流。2 题目 题目（title）是说明要做的实验研究是属于哪方面的问题。一般要求在题目中既要指出自变量，也要指出因变量。这样，只要一看题目就知道这个实验的总轮廓了。3 引言 在引言（foreword ）中一般要求说明此实验的意义以及题目产生的过程，提出问题的背景材料或提出问题的假设，最好能引经据典，把这类实验的来龙去
