实验心理学-变量及控制课件

第二章第二章 心理实验中变量的分析与处心理实验中变量的分析与处理理第二章 心理实验中变量的分析与处理1本章内容本章内容第一节第一节第一节第一节 心理实验中的变量分析心理实验中的变量分析心理实验中的变量分析心理实验中的变量分析第二节第二节第二节第二节 自变量及控制自变量及控制自变量及控制自变量及控制第三节第三节第三节第三节 因变量及控制因变量及控制因变量及控制因变量及控制第四节第四节第四节第四节 额外变量及控制额外变量及控制额外变量及控制额外变量及控制本章内容第一节 心理实验中的变量分析第二节 自变量及控制第三2第一节第一节 心理实验中的变量分析心理实验中的变量分析一、变量概述一、变量概述一、变量概述一、变量概述二、变量的分类二、变量的分类二、变量的分类二、变量的分类第一节 心理实验中的变量分析一、变量概述二、变量的分类3一、一、一、一、变变量概述量概述量概述量概述variablevariable：在性质上和数量上可以发生变化的：在性质上和数量上可以发生变化的：在性质上和数量上可以发生变化的：在性质上和数量上可以发生变化的事物的属性。事物的属性。事物的属性。事物的属性。变量是使实验运转的嵌齿和齿轮，因此，变量是使实验运转的嵌齿和齿轮，因此，变量是使实验运转的嵌齿和齿轮，因此，变量是使实验运转的嵌齿和齿轮，因此，实验的关键在于变量的有效选择和操纵。实验的关键在于变量的有效选择和操纵。实验的关键在于变量的有效选择和操纵。实验的关键在于变量的有效选择和操纵。一、变量概述variable：在性质上和数量上可以发生变化的4content二、变量的分类二、变量的分类二、变量的分类二、变量的分类（一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量（一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量（一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量（一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量（二）根据变量的数据形式分：连续变量、非连续变量（二）根据变量的数据形式分：连续变量、非连续变量（二）根据变量的数据形式分：连续变量、非连续变量（二）根据变量的数据形式分：连续变量、非连续变量（三）根据变量的性质分：存在变量和引发变量（三）根据变量的性质分：存在变量和引发变量（三）根据变量的性质分：存在变量和引发变量（三）根据变量的性质分：存在变量和引发变量（四）根据其来源分（四）根据其来源分（四）根据其来源分（四）根据其来源分:刺激变量、机体变量、反应变量刺激变量、机体变量、反应变量刺激变量、机体变量、反应变量刺激变量、机体变量、反应变量（五）根据实验研究过程中所起的作用不同分：自变量、（五）根据实验研究过程中所起的作用不同分：自变量、（五）根据实验研究过程中所起的作用不同分：自变量、（五）根据实验研究过程中所起的作用不同分：自变量、因变量、额外变量因变量、额外变量因变量、额外变量因变量、额外变量content二、变量的分类（一）根据变量之间关系的性质分：5（一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量1 1、相关变量：在方向、大小方面存在一定关系，但不能确定它们、相关变量：在方向、大小方面存在一定关系，但不能确定它们、相关变量：在方向、大小方面存在一定关系，但不能确定它们、相关变量：在方向、大小方面存在一定关系，但不能确定它们之间哪个是因，哪个是果，主要存在于相关研究中。之间哪个是因，哪个是果，主要存在于相关研究中。之间哪个是因，哪个是果，主要存在于相关研究中。之间哪个是因，哪个是果，主要存在于相关研究中。正相关；负相关；正相关；负相关；正相关；负相关；正相关；负相关；伪相关：两变量的相关只是表面上的，实际上由第三变量引起，伪相关：两变量的相关只是表面上的，实际上由第三变量引起，伪相关：两变量的相关只是表面上的，实际上由第三变量引起，伪相关：两变量的相关只是表面上的，实际上由第三变量引起，当第三变量消失时，相关关系亦随之消失；当第三变量消失时，相关关系亦随之消失；当第三变量消失时，相关关系亦随之消失；当第三变量消失时，相关关系亦随之消失；中介相关关系，即变量中介相关关系，即变量中介相关关系，即变量中介相关关系，即变量x x与中介变量与中介变量与中介变量与中介变量c c相关，而相关，而相关，而相关，而x x又与变量又与变量又与变量又与变量y y相关；相关；相关；相关；或可能是或可能是或可能是或可能是“伪零度相关伪零度相关伪零度相关伪零度相关”，即两变量本来存在相关，由于第三，即两变量本来存在相关，由于第三，即两变量本来存在相关，由于第三，即两变量本来存在相关，由于第三变量各与两者相关，使两变量之间显现不出相关关系（了解）。变量各与两者相关，使两变量之间显现不出相关关系（了解）。变量各与两者相关，使两变量之间显现不出相关关系（了解）。变量各与两者相关，使两变量之间显现不出相关关系（了解）。（一）根据变量之间关系的性质分：相关变量与因果变量1、相关变6content2 2、因果变量、因果变量、因果变量、因果变量相互之间存在因果关系。如果说变量相互之间存在因果关系。如果说变量相互之间存在因果关系。如果说变量相互之间存在因果关系。如果说变量x x是导致变量是导致变量是导致变量是导致变量y y变化的因。变化的因。变化的因。变化的因。则必然会有：则必然会有：则必然会有：则必然会有：x x 和和和和 y y 之间存在关系；之间存在关系；之间存在关系；之间存在关系；非对称的关系，即非对称的关系，即非对称的关系，即非对称的关系，即x x的变化先于的变化先于的变化先于的变化先于y y的变化，而不是相反；的变化，而不是相反；的变化，而不是相反；的变化，而不是相反；不管其他因素发生与否，不管其他因素发生与否，不管其他因素发生与否，不管其他因素发生与否，x x 的变化必然会引起的变化必然会引起的变化必然会引起的变化必然会引起 y y 的变化，的变化，的变化，的变化，即有即有即有即有 x x 必有必有必有必有y y（充分条件），但并不意味着（充分条件），但并不意味着（充分条件），但并不意味着（充分条件），但并不意味着“没有没有没有没有x x就没就没就没就没 y y（必要条件）（必要条件）（必要条件）（必要条件）”，y y 通常不止有通常不止有通常不止有通常不止有 x x 一个因素的影响。一个因素的影响。一个因素的影响。一个因素的影响。content2、因果变量相互之间存在因果关系。如果说变量x7存在变量存在变量存在变量存在变量 引发变量引发变量引发变量引发变量预先已经存在的，并非研究过程中引起的变量，如性别，预先已经存在的，并非研究过程中引起的变量，如性别，预先已经存在的，并非研究过程中引起的变量，如性别，预先已经存在的，并非研究过程中引起的变量，如性别，学校类型等。属于准自变量，只能选择，不能操纵。学校类型等。属于准自变量，只能选择，不能操纵。学校类型等。属于准自变量，只能选择，不能操纵。学校类型等。属于准自变量，只能选择，不能操纵。在研究过程中由研究者施加或引起的变量，如刺激的在研究过程中由研究者施加或引起的变量，如刺激的在研究过程中由研究者施加或引起的变量，如刺激的在研究过程中由研究者施加或引起的变量，如刺激的呈现方式等。属于真正的自变量，可以操纵。呈现方式等。属于真正的自变量，可以操纵。呈现方式等。属于真正的自变量，可以操纵。呈现方式等。属于真正的自变量，可以操纵。（三）根据变量的性质分：存在变量和引发变量（三）根据变量的性质分：存在变量和引发变量（三）根据变量的性质分：存在变量和引发变量（三）根据变量的性质分：存在变量和引发变量存在变量 引发变量预先已经存在的，并非研究过程中引起的变8 （四）根据其来源分（四）根据其来源分（四）根据其来源分（四）根据其来源分:stimulus variablestimulus variable（S S）、）、）、）、organism variableorganism variable，（，（，（，（OO）、）、）、）、reaction variable/response variablereaction variable/response variable（R R）。）。）。）。心理学的实验研究就是要探明这三类变量间的相互关系，特别是因心理学的实验研究就是要探明这三类变量间的相互关系，特别是因心理学的实验研究就是要探明这三类变量间的相互关系，特别是因心理学的实验研究就是要探明这三类变量间的相互关系，特别是因果关系，因此，现代心理学的实验方程式可以写成如下形式：果关系，因此，现代心理学的实验方程式可以写成如下形式：果关系，因此，现代心理学的实验方程式可以写成如下形式：果关系，因此，现代心理学的实验方程式可以写成如下形式：R=fR=f（S S，OO）（四）根据其来源分:stimulus variable（S91 1、刺激、刺激、刺激、刺激变变量量量量刺激变量：刺激变量：刺激变量：刺激变量：来自外部的刺激情境，是心理实验中对被试的心理或行来自外部的刺激情境，是心理实验中对被试的心理或行来自外部的刺激情境，是心理实验中对被试的心理或行来自外部的刺激情境，是心理实验中对被试的心理或行为可能产生影响的各种外在条件或因素。包括自变量与额外变量。为可能产生影响的各种外在条件或因素。包括自变量与额外变量。为可能产生影响的各种外在条件或因素。包括自变量与额外变量。为可能产生影响的各种外在条件或因素。包括自变量与额外变量。自变量：自变量：自变量：自变量：是研究者想研究的并借助于实验过程以探明其对被试的心是研究者想研究的并借助于实验过程以探明其对被试的心是研究者想研究的并借助于实验过程以探明其对被试的心是研究者想研究的并借助于实验过程以探明其对被试的心理或行为能否产生影响的变量；理或行为能否产生影响的变量；理或行为能否产生影响的变量；理或行为能否产生影响的变量；额外变量：额外变量：额外变量：额外变量：不是主试想研究的，但是可能对被试的心理或行为产生不是主试想研究的，但是可能对被试的心理或行为产生不是主试想研究的，但是可能对被试的心理或行为产生不是主试想研究的，但是可能对被试的心理或行为产生影响。影响。影响。影响。混淆变量：混淆变量：混淆变量：混淆变量：指那些不想研究但却与自变量一起发生系统改变的变量，指那些不想研究但却与自变量一起发生系统改变的变量，指那些不想研究但却与自变量一起发生系统改变的变量，指那些不想研究但却与自变量一起发生系统改变的变量，使得被试心理或行为变化的原因无法确定。使得被试心理或行为变化的原因无法确定。使得被试心理或行为变化的原因无法确定。使得被试心理或行为变化的原因无法确定。1、刺激变量刺激变量：来自外部的刺激情境，是心理实验中对被试10研究研究问题问题：集中学：集中学习习和分散学和分散学习习的效果比的效果比较较表表表表2.1 2.1 存在混淆存在混淆存在混淆存在混淆变变量的量的量的量的检验检验学学学学习习方式的方式的方式的方式的实验设计实验设计周一周一周一周一周二周二周二周二周三周三周三周三周四周四周四周四周五周五周五周五第一第一第一第一组组3 3小小小小时时测验测验第二第二第二第二组组3 3小小小小时时3 3小小小小时时测验测验第三第三第三第三组组3 3小小小小时时3 3小小小小时时3 3小小小小时时测验测验结果：证实了假设，分散学习比集中学习好结果：证实了假设，分散学习比集中学习好研究问题：集中学习和分散学习的效果比较表2.1 存在混淆变112 2、机体、机体、机体、机体变变量量量量可能对被试的心理或行为发生影响的被试自身的特征或身心特可能对被试的心理或行为发生影响的被试自身的特征或身心特可能对被试的心理或行为发生影响的被试自身的特征或身心特可能对被试的心理或行为发生影响的被试自身的特征或身心特征。如被试的性别、年龄、身心健康水平、认知方式等。征。如被试的性别、年龄、身心健康水平、认知方式等。征。如被试的性别、年龄、身心健康水平、认知方式等。征。如被试的性别、年龄、身心健康水平、认知方式等。2、机体变量可能对被试的心理或行为发生影响的被试自身的特征或12 值得注意的是，在心理学实验中，可操纵的变量和机体变量值得注意的是，在心理学实验中，可操纵的变量和机体变量值得注意的是，在心理学实验中，可操纵的变量和机体变量值得注意的是，在心理学实验中，可操纵的变量和机体变量都可以作为自变量，都可以作为自变量，都可以作为自变量，都可以作为自变量，但实验中至少有一个可操纵变量，但实验中至少有一个可操纵变量，但实验中至少有一个可操纵变量，但实验中至少有一个可操纵变量，才可以揭才可以揭才可以揭才可以揭示出自变量和因变量之间的因果关系。一般来说，如果一个实验示出自变量和因变量之间的因果关系。一般来说，如果一个实验示出自变量和因变量之间的因果关系。一般来说，如果一个实验示出自变量和因变量之间的因果关系。一般来说，如果一个实验的自变量全部为被试变量，则该实验很难揭示自变量和因变量之的自变量全部为被试变量，则该实验很难揭示自变量和因变量之的自变量全部为被试变量，则该实验很难揭示自变量和因变量之的自变量全部为被试变量，则该实验很难揭示自变量和因变量之间的因果关系。间的因果关系。间的因果关系。间的因果关系。如：吸烟导致肺癌如：吸烟导致肺癌如：吸烟导致肺癌如：吸烟导致肺癌 值得注意的是，在心理学实验中，可操纵的变量和机体变量133 3、反、反、反、反应变应变量量量量也叫因变量，由于自变量的变化而引起的被试反应或内外变化。也叫因变量，由于自变量的变化而引起的被试反应或内外变化。也叫因变量，由于自变量的变化而引起的被试反应或内外变化。也叫因变量，由于自变量的变化而引起的被试反应或内外变化。因变量是在实验中需要观察和记录的，通常包括强度、速度等。因变量是在实验中需要观察和记录的，通常包括强度、速度等。因变量是在实验中需要观察和记录的，通常包括强度、速度等。因变量是在实验中需要观察和记录的，通常包括强度、速度等。3、反应变量也叫因变量，由于自变量的变化而引起的被试反应或内14心理学实验中变量的分类心理学实验中变量的分类心理学实验中变量的分类心理学实验中变量的分类自变量被操纵自变量被操纵自变量被操纵自变量被操纵因变量被观察因变量被观察因变量被观察因变量被观察额外变量被控制额外变量被控制额外变量被控制额外变量被控制心理学实验中变量的分类自变量被操纵15第二第二节节 自自变变量及控制量及控制一、自变量的定义一、自变量的定义一、自变量的定义一、自变量的定义independent variableindependent variable：又叫独立变量、刺激变量，指在实验中由又叫独立变量、刺激变量，指在实验中由又叫独立变量、刺激变量，指在实验中由又叫独立变量、刺激变量，指在实验中由实验者操纵、控制的，对被试的反应产生影响的变量。实验者操纵、控制的，对被试的反应产生影响的变量。实验者操纵、控制的，对被试的反应产生影响的变量。实验者操纵、控制的，对被试的反应产生影响的变量。相关的术语：因素、水平、实验处理。相关的术语：因素、水平、实验处理。相关的术语：因素、水平、实验处理。相关的术语：因素、水平、实验处理。在实验设计中，自变量也叫因素或因子（在实验设计中，自变量也叫因素或因子（在实验设计中，自变量也叫因素或因子（在实验设计中，自变量也叫因素或因子（factorfactor）。通常讲的单）。通常讲的单）。通常讲的单）。通常讲的单因素实验设计、多因素实验设计是指自变量的个数，一个、两因素实验设计、多因素实验设计是指自变量的个数，一个、两因素实验设计、多因素实验设计是指自变量的个数，一个、两因素实验设计、多因素实验设计是指自变量的个数，一个、两个或多个。个或多个。个或多个。个或多个。水平是同一个自变量采取的维度，即自变量的不同取值，也叫水平是同一个自变量采取的维度，即自变量的不同取值，也叫水平是同一个自变量采取的维度，即自变量的不同取值，也叫水平是同一个自变量采取的维度，即自变量的不同取值，也叫实验处理。每种自变量水平也叫一种实验处理。实验处理。每种自变量水平也叫一种实验处理。实验处理。每种自变量水平也叫一种实验处理。实验处理。每种自变量水平也叫一种实验处理。第二节 自变量及控制一、自变量的定义16 2 2、环境变量、环境变量、环境变量、环境变量二、自二、自二、自二、自变变量的分量的分量的分量的分类类 1 1、作业变量、作业变量、作业变量、作业变量 3 3、被试变量、被试变量、被试变量、被试变量 2、环境变量二、自变量的分类 171 1、作业变量作业变量作业变量作业变量2 2、环境变量、环境变量、环境变量、环境变量task variabletask variable：实验作业、任务，各种可以操纵质和：实验作业、任务，各种可以操纵质和：实验作业、任务，各种可以操纵质和：实验作业、任务，各种可以操纵质和量变化的刺激。量变化的刺激。量变化的刺激。量变化的刺激。environmental independent variableenvironmental independent variable：各种环境因素：各种环境因素：各种环境因素：各种环境因素充当的自变量。如学校、地区、班级等。充当的自变量。如学校、地区、班级等。充当的自变量。如学校、地区、班级等。充当的自变量。如学校、地区、班级等。1、作业变量2、环境变量task variable：实验作业183 3、被试变量被试变量被试变量被试变量 4 4、暂时的被试变量、暂时的被试变量、暂时的被试变量、暂时的被试变量又称机体变量，是指在外界条件一致的情况下，被试间不又称机体变量，是指在外界条件一致的情况下，被试间不又称机体变量，是指在外界条件一致的情况下，被试间不又称机体变量，是指在外界条件一致的情况下，被试间不同程度的持续性特征。如年龄、性别、不同文化程度、职同程度的持续性特征。如年龄、性别、不同文化程度、职同程度的持续性特征。如年龄、性别、不同文化程度、职同程度的持续性特征。如年龄、性别、不同文化程度、职业、健康状况等的个体差异。严格讲这些变量是准自变量。业、健康状况等的个体差异。严格讲这些变量是准自变量。业、健康状况等的个体差异。严格讲这些变量是准自变量。业、健康状况等的个体差异。严格讲这些变量是准自变量。通过主试的言语、态度及用某些方法使被试的特性、机通过主试的言语、态度及用某些方法使被试的特性、机通过主试的言语、态度及用某些方法使被试的特性、机通过主试的言语、态度及用某些方法使被试的特性、机能状态等产生一时的变化，由这一时的变化作为自变量能状态等产生一时的变化，由这一时的变化作为自变量能状态等产生一时的变化，由这一时的变化作为自变量能状态等产生一时的变化，由这一时的变化作为自变量的被试因素。如疲劳、焦虑、恐惧、奖励、饥饿等。的被试因素。如疲劳、焦虑、恐惧、奖励、饥饿等。的被试因素。如疲劳、焦虑、恐惧、奖励、饥饿等。的被试因素。如疲劳、焦虑、恐惧、奖励、饥饿等。3、被试变量 4、暂时的被试变量又称机体变量，是指在外195 5、复合变量复合变量复合变量复合变量大多实验往往是同时操纵两个或两个以上的自变量。大多实验往往是同时操纵两个或两个以上的自变量。大多实验往往是同时操纵两个或两个以上的自变量。大多实验往往是同时操纵两个或两个以上的自变量。效率高，易保持额外变量的恒定，结果更接近实际。效率高，易保持额外变量的恒定，结果更接近实际。效率高，易保持额外变量的恒定，结果更接近实际。效率高，易保持额外变量的恒定，结果更接近实际。5、复合变量大多实验往往是同时操纵两个或两个以上的自变量。效20三、自三、自变变量的特性量的特性 可控性：可以由实验者直接操纵可控性：可以由实验者直接操纵可控性：可以由实验者直接操纵可控性：可以由实验者直接操纵 变化性：值是可以变化的变化性：值是可以变化的变化性：值是可以变化的变化性：值是可以变化的 诱发性：可以引起某些心理活动或行为表现的诱发性：可以引起某些心理活动或行为表现的诱发性：可以引起某些心理活动或行为表现的诱发性：可以引起某些心理活动或行为表现的变化变化变化变化三、自变量的特性 可控性：可以由实验者直接操纵21四、自四、自变变量的控制量的控制（一）制定操作性定义（一）制定操作性定义（一）制定操作性定义（一）制定操作性定义（二）确定检查点（二）确定检查点（二）确定检查点（二）确定检查点（三）自变量呈现仪器的控制（三）自变量呈现仪器的控制（三）自变量呈现仪器的控制（三）自变量呈现仪器的控制（四）确定自变量的呈现方式、次序、空间位置、时间长短等（四）确定自变量的呈现方式、次序、空间位置、时间长短等（四）确定自变量的呈现方式、次序、空间位置、时间长短等（四）确定自变量的呈现方式、次序、空间位置、时间长短等四、自变量的控制（一）制定操作性定义22 （一）制定操作性定义（一）制定操作性定义（一）制定操作性定义（一）制定操作性定义operational definitionoperational definition：用可感知、度量的事物事件、现象和方法：用可感知、度量的事物事件、现象和方法：用可感知、度量的事物事件、现象和方法：用可感知、度量的事物事件、现象和方法对自变量或指标作出具体的界定、说明。对自变量或指标作出具体的界定、说明。对自变量或指标作出具体的界定、说明。对自变量或指标作出具体的界定、说明。例：给例：给例：给例：给“学习态度学习态度学习态度学习态度”进行操作定义？进行操作定义？进行操作定义？进行操作定义？答：用学生到校率、迟到和早退的次数与时数、上课认真听讲情答：用学生到校率、迟到和早退的次数与时数、上课认真听讲情答：用学生到校率、迟到和早退的次数与时数、上课认真听讲情答：用学生到校率、迟到和早退的次数与时数、上课认真听讲情况、作业完成的认真程度等具体可感知的现象代表学习态度。况、作业完成的认真程度等具体可感知的现象代表学习态度。况、作业完成的认真程度等具体可感知的现象代表学习态度。况、作业完成的认真程度等具体可感知的现象代表学习态度。例：饥饿例：饥饿例：饥饿例：饥饿答：剥夺仅是答：剥夺仅是答：剥夺仅是答：剥夺仅是2424小时后个体存在的状态。小时后个体存在的状态。小时后个体存在的状态。小时后个体存在的状态。练习：给练习：给练习：给练习：给“幸福幸福幸福幸福”“”“”“”“班主任的业绩班主任的业绩班主任的业绩班主任的业绩”进行操作定义？进行操作定义？进行操作定义？进行操作定义？（一）制定操作性定义operational defin23 具体包含确定它的具体包含确定它的具体包含确定它的具体包含确定它的数量、间距及范围数量、间距及范围数量、间距及范围数量、间距及范围。1 1 1 1、确定检查点的数量要根据变量的自身性质而定，检查点过、确定检查点的数量要根据变量的自身性质而定，检查点过、确定检查点的数量要根据变量的自身性质而定，检查点过、确定检查点的数量要根据变量的自身性质而定，检查点过少，有时难以反映出变量内部的规律；检查点过多，又容易少，有时难以反映出变量内部的规律；检查点过多，又容易少，有时难以反映出变量内部的规律；检查点过多，又容易少，有时难以反映出变量内部的规律；检查点过多，又容易引起实验的复杂化，最终也很难探讨清楚变量的本质特性。引起实验的复杂化，最终也很难探讨清楚变量的本质特性。引起实验的复杂化，最终也很难探讨清楚变量的本质特性。引起实验的复杂化，最终也很难探讨清楚变量的本质特性。主要针对定量变量而言的。设置原则：至少确定两个或两个主要针对定量变量而言的。设置原则：至少确定两个或两个主要针对定量变量而言的。设置原则：至少确定两个或两个主要针对定量变量而言的。设置原则：至少确定两个或两个以上的检查点。以上的检查点。以上的检查点。以上的检查点。（二）确定检查点（二）确定检查点（二）确定检查点（二）确定检查点 具体包含确定它的数量、间距及范围。（二）确定检查点24如，动机强度对作业成绩的影响如，动机强度对作业成绩的影响如，动机强度对作业成绩的影响如，动机强度对作业成绩的影响图图图图1 1 1 1 检查点的数量对因变量的影响检查点的数量对因变量的影响检查点的数量对因变量的影响检查点的数量对因变量的影响如，动机强度对作业成绩的影响图1 检查点的数量对因变量的影响252 2、间距的设置要适宜、间距的设置要适宜、间距的设置要适宜、间距的设置要适宜设置原则：检查点间距至少要大于差别阈限。主要针对定量变量设置原则：检查点间距至少要大于差别阈限。主要针对定量变量设置原则：检查点间距至少要大于差别阈限。主要针对定量变量设置原则：检查点间距至少要大于差别阈限。主要针对定量变量而言。以上面的例子为例，距离太小、适中。而言。以上面的例子为例，距离太小、适中。而言。以上面的例子为例，距离太小、适中。而言。以上面的例子为例，距离太小、适中。图图图图2 2 不同距离的检查点对实验结果的影响不同距离的检查点对实验结果的影响不同距离的检查点对实验结果的影响不同距离的检查点对实验结果的影响2、间距的设置要适宜图2 不同距离的检查点对实验结果的影响263 3、检查点的范围。当自变量的数量和间距都合适的情况下，如果、检查点的范围。当自变量的数量和间距都合适的情况下，如果、检查点的范围。当自变量的数量和间距都合适的情况下，如果、检查点的范围。当自变量的数量和间距都合适的情况下，如果它的测试区段不合理，同样也不能反映自变量的变化趋势。它的测试区段不合理，同样也不能反映自变量的变化趋势。它的测试区段不合理，同样也不能反映自变量的变化趋势。它的测试区段不合理，同样也不能反映自变量的变化趋势。图图图图3 3 数量、间距相同，测试范围不同对结果的影响数量、间距相同，测试范围不同对结果的影响数量、间距相同，测试范围不同对结果的影响数量、间距相同，测试范围不同对结果的影响3、检查点的范围。当自变量的数量和间距都合适的情况下，如果它27 28 （三）自变量呈现仪器的控制（三）自变量呈现仪器的控制（三）自变量呈现仪器的控制（三）自变量呈现仪器的控制1 1、实验仪器应准确、精密、不失真；、实验仪器应准确、精密、不失真；、实验仪器应准确、精密、不失真；、实验仪器应准确、精密、不失真；2 2、仪器性能要稳定（稳压装置）；、仪器性能要稳定（稳压装置）；、仪器性能要稳定（稳压装置）；、仪器性能要稳定（稳压装置）；3 3、仪器的显示范围要满足自变量的变化的要求；、仪器的显示范围要满足自变量的变化的要求；、仪器的显示范围要满足自变量的变化的要求；、仪器的显示范围要满足自变量的变化的要求；4 4、仪器要操作方便、反应灵敏。、仪器要操作方便、反应灵敏。、仪器要操作方便、反应灵敏。、仪器要操作方便、反应灵敏。5 5、最好一个实验的不同被试使用同一台仪器。、最好一个实验的不同被试使用同一台仪器。、最好一个实验的不同被试使用同一台仪器。、最好一个实验的不同被试使用同一台仪器。（四）确定自变量的呈现方式、次序、空间位置、时间长短等（四）确定自变量的呈现方式、次序、空间位置、时间长短等（四）确定自变量的呈现方式、次序、空间位置、时间长短等（四）确定自变量的呈现方式、次序、空间位置、时间长短等 （三）自变量呈现仪器的控制29第三第三节 因因变量及控制量及控制一、因变量的定义一、因变量的定义一、因变量的定义一、因变量的定义dependent variabledependent variable：又称反应变量，指由自变又称反应变量，指由自变又称反应变量，指由自变又称反应变量，指由自变量的变化而引起的行为或心理上的变化，是研量的变化而引起的行为或心理上的变化，是研量的变化而引起的行为或心理上的变化，是研量的变化而引起的行为或心理上的变化，是研究者力图测量、记录的指标。究者力图测量、记录的指标。究者力图测量、记录的指标。究者力图测量、记录的指标。因因变变量量自自变变量量第三节 因变量及控制一、因变量的定义因变量自变量30二、因二、因变量必量必备的性的性质必备性质必备性质必备性质必备性质信信信信 度度度度效效效效 度度度度区区区区 分分分分 度度度度二、因变量必备的性质必备性质信 度效 度区 分 度31（一）信度（一）信度（一）信度（一）信度ReliabilityReliability：指在所有的条件都不变的情况下，重复测量的指在所有的条件都不变的情况下，重复测量的指在所有的条件都不变的情况下，重复测量的指在所有的条件都不变的情况下，重复测量的结果的相似程度。即对于自变量来说，在相同或相近条件下结果的相似程度。即对于自变量来说，在相同或相近条件下结果的相似程度。即对于自变量来说，在相同或相近条件下结果的相似程度。即对于自变量来说，在相同或相近条件下测量结果的前后一致性。测量结果的前后一致性。测量结果的前后一致性。测量结果的前后一致性。思考：如果判断一个因变量信度的高低？思考：如果判断一个因变量信度的高低？思考：如果判断一个因变量信度的高低？思考：如果判断一个因变量信度的高低？（一）信度Reliability：指在所有的条件都不变的情况32ValidityValidity：测量的有效性，即因变量能不能确实测量到它所要测量测量的有效性，即因变量能不能确实测量到它所要测量测量的有效性，即因变量能不能确实测量到它所要测量测量的有效性，即因变量能不能确实测量到它所要测量的被试心理或行为的变化。的被试心理或行为的变化。的被试心理或行为的变化。的被试心理或行为的变化。包括：内部效度和外部效度。包括：内部效度和外部效度。包括：内部效度和外部效度。包括：内部效度和外部效度。内部效度：是指因变量的变化确实是由自变量的变化而引起的程内部效度：是指因变量的变化确实是由自变量的变化而引起的程内部效度：是指因变量的变化确实是由自变量的变化而引起的程内部效度：是指因变量的变化确实是由自变量的变化而引起的程度。度。度。度。凡是因变量的变化不能明确确定是由自变量引起的，都说明凡是因变量的变化不能明确确定是由自变量引起的，都说明凡是因变量的变化不能明确确定是由自变量引起的，都说明凡是因变量的变化不能明确确定是由自变量引起的，都说明此实验的内部效度有问题。此实验的内部效度有问题。此实验的内部效度有问题。此实验的内部效度有问题。外部效度：是指研究结果的代表性、普遍性或可推广性。外部效度：是指研究结果的代表性、普遍性或可推广性。外部效度：是指研究结果的代表性、普遍性或可推广性。外部效度：是指研究结果的代表性、普遍性或可推广性。（二）效度（二）效度（二）效度（二）效度因变量最重要的性质因变量最重要的性质因变量最重要的性质因变量最重要的性质Validity：测量的有效性，即因变量能不能确实测量到它所33例：研究作业难度对识记效果的影响。例：研究作业难度对识记效果的影响。例：研究作业难度对识记效果的影响。例：研究作业难度对识记效果的影响。再如，有人用磅秤测量人的身高，虽然有信度，但却没有效度。再如，有人用磅秤测量人的身高，虽然有信度，但却没有效度。再如，有人用磅秤测量人的身高，虽然有信度，但却没有效度。再如，有人用磅秤测量人的身高，虽然有信度，但却没有效度。答案：经验答案：经验答案：经验答案：经验+专家效度专家效度专家效度专家效度需要特别注意的是，需要特别注意的是，需要特别注意的是，需要特别注意的是，当测量的因变量不具有高效度时，研究可能当测量的因变量不具有高效度时，研究可能当测量的因变量不具有高效度时，研究可能当测量的因变量不具有高效度时，研究可能得到错误的、甚至是荒谬的结论。这种错误或荒谬即使没有被专得到错误的、甚至是荒谬的结论。这种错误或荒谬即使没有被专得到错误的、甚至是荒谬的结论。这种错误或荒谬即使没有被专得到错误的、甚至是荒谬的结论。这种错误或荒谬即使没有被专家评审时提出，也最终会在实践中暴漏出来。家评审时提出，也最终会在实践中暴漏出来。家评审时提出，也最终会在实践中暴漏出来。家评审时提出，也最终会在实践中暴漏出来。思考：思考：思考：思考：当测量信度较低时，自然就没有了高效度。但是当信当测量信度较低时，自然就没有了高效度。但是当信当测量信度较低时，自然就没有了高效度。但是当信当测量信度较低时，自然就没有了高效度。但是当信度较高时，又如何判断因变量的效度高低呢？度较高时，又如何判断因变量的效度高低呢？度较高时，又如何判断因变量的效度高低呢？度较高时，又如何判断因变量的效度高低呢？例：研究作业难度对识记效果的影响。答案：经验+专家效度需要特34（三）区分度（三）区分度（三）区分度（三）区分度DiscriminationDiscrimination：随着自变量的变化，因变量也随着变化，即因变随着自变量的变化，因变量也随着变化，即因变随着自变量的变化，因变量也随着变化，即因变随着自变量的变化，因变量也随着变化，即因变量对自变量的变化比较敏感、灵敏。量对自变量的变化比较敏感、灵敏。量对自变量的变化比较敏感、灵敏。量对自变量的变化比较敏感、灵敏。天花板效应天花板效应天花板效应天花板效应和和和和地板效应地板效应地板效应地板效应都会都会都会都会影响因变量的区分度。影响因变量的区分度。影响因变量的区分度。影响因变量的区分度。ceiling effectceiling effect：任务过于容易引起所有自变量水平都获得很好的任务过于容易引起所有自变量水平都获得很好的任务过于容易引起所有自变量水平都获得很好的任务过于容易引起所有自变量水平都获得很好的结果，没有什么差别。结果，没有什么差别。结果，没有什么差别。结果，没有什么差别。floor effectfloor effect：任务过于困难，所有自变量水平反应都极差，没有任务过于困难，所有自变量水平反应都极差，没有任务过于困难，所有自变量水平反应都极差，没有任务过于困难，所有自变量水平反应都极差，没有什么差别。什么差别。什么差别。什么差别。例：材料的难度和数量对记忆能力的影响。例：材料的难度和数量对记忆能力的影响。例：材料的难度和数量对记忆能力的影响。例：材料的难度和数量对记忆能力的影响。（三）区分度Discrimination：随着自变量的变化，35实验环节记忆传递小明今天去食堂吃了一个肉包、两个饺子小明今天去食堂吃了一个肉包、两个饺子和一碗粥。吃饱了刚想回宿舍的时候，小和一碗粥。吃饱了刚想回宿舍的时候，小芳打电话叫他帮忙打包两个肉包、一个饺芳打电话叫他帮忙打包两个肉包、一个饺子和两碗粥。子和两碗粥。实验环节记忆传递小明今天去食堂吃了一个肉包、两个饺子和一36公园有四排石狮子，每排是十四只大石狮公园有四排石狮子，每排是十四只大石狮子，每只大石狮子背上是一只小石狮子，子，每只大石狮子背上是一只小石狮子，每只大石狮子脚边是四只小石狮子，史老每只大石狮子脚边是四只小石狮子，史老师领四十四个学生去数石狮子，你说共数师领四十四个学生去数石狮子，你说共数出多少只大石狮子和多少只小石狮子？出多少只大石狮子和多少只小石狮子？公园有四排石狮子，每排是十四只大石狮子，每只大石狮子背上是一37讨论讨论：该该研究可能存在什么研究可能存在什么问题问题？研究者想要比较游泳和跑步的减肥效果。他找来两个肥胖的人做研究者想要比较游泳和跑步的减肥效果。他找来两个肥胖的人做研究者想要比较游泳和跑步的减肥效果。他找来两个肥胖的人做研究者想要比较游泳和跑步的减肥效果。他找来两个肥胖的人做被试。首先用一架最大量程为被试。首先用一架最大量程为被试。首先用一架最大量程为被试。首先用一架最大量程为300300磅（磅（磅（磅（1 1磅磅磅磅=0.454=0.454千克）的台秤称千克）的台秤称千克）的台秤称千克）的台秤称他们的体重，发现两个被试的体重正好都是他们的体重，发现两个被试的体重正好都是他们的体重，发现两个被试的体重正好都是他们的体重，发现两个被试的体重正好都是300300磅。然后，这两磅。然后，这两磅。然后，这两磅。然后，这两个被试开始减肥计划，一个通过跑步减肥，另一个游泳。几个月个被试开始减肥计划，一个通过跑步减肥，另一个游泳。几个月个被试开始减肥计划，一个通过跑步减肥，另一个游泳。几个月个被试开始减肥计划，一个通过跑步减肥，另一个游泳。几个月后，两人又一次用同一台秤称体重，结果发现两个人的体重都是后，两人又一次用同一台秤称体重，结果发现两个人的体重都是后，两人又一次用同一台秤称体重，结果发现两个人的体重都是后，两人又一次用同一台秤称体重，结果发现两个人的体重都是250250磅。研究者认为两个人都减重磅。研究者认为两个人都减重磅。研究者认为两个人都减重磅。研究者认为两个人都减重5050磅。因此断定跑步和游泳的磅。因此断定跑步和游泳的磅。因此断定跑步和游泳的磅。因此断定跑步和游泳的减肥效果一样好。请问该研究可能存在的原因是什么？减肥效果一样好。请问该研究可能存在的原因是什么？减肥效果一样好。请问该研究可能存在的原因是什么？减肥效果一样好。请问该研究可能存在的原因是什么？讨论：该研究可能存在什么问题？研究者想要比较游泳和跑步的减肥38假如你叫一个动作不太协调的朋友打保龄球。你认为奖赏可以假如你叫一个动作不太协调的朋友打保龄球。你认为奖赏可以假如你叫一个动作不太协调的朋友打保龄球。你认为奖赏可以假如你叫一个动作不太协调的朋友打保龄球。你认为奖赏可以提高作业水平，因此每当他打一个全中你就为他买一杯啤酒。提高作业水平，因此每当他打一个全中你就为他买一杯啤酒。提高作业水平，因此每当他打一个全中你就为他买一杯啤酒。提高作业水平，因此每当他打一个全中你就为他买一杯啤酒。然而你的朋友将球都扔到沟里去了。这样，你就不能提供奖赏然而你的朋友将球都扔到沟里去了。这样，你就不能提供奖赏然而你的朋友将球都扔到沟里去了。这样，你就不能提供奖赏然而你的朋友将球都扔到沟里去了。这样，你就不能提供奖赏了。由于再没有比沟球更低的水平了，所以你观察不到成绩单了。由于再没有比沟球更低的水平了，所以你观察不到成绩单了。由于再没有比沟球更低的水平了，所以你观察不到成绩单了。由于再没有比沟球更低的水平了，所以你观察不到成绩单 任何下降。此时你朋友的作业水平已经到了反应指标量程的最任何下降。此时你朋友的作业水平已经到了反应指标量程的最任何下降。此时你朋友的作业水平已经到了反应指标量程的最任何下降。此时你朋友的作业水平已经到了反应指标量程的最低端。这就是地板效应。低端。这就是地板效应。低端。这就是地板效应。低端。这就是地板效应。假如你叫一个动作不太协调的朋友打保龄球。你认为奖赏可以提高作39因变量必须同时具备信度、效度、区分度三个基本条件，才因变量必须同时具备信度、效度、区分度三个基本条件，才因变量必须同时具备信度、效度、区分度三个基本条件，才因变量必须同时具备信度、效度、区分度三个基本条件，才是较好的心理实验中被试心理或行为的有效测量指标。一是较好的心理实验中被试心理或行为的有效测量指标。一是较好的心理实验中被试心理或行为的有效测量指标。一是较好的心理实验中被试心理或行为的有效测量指标。一般来说，信度和区分度是效度的必要条件，但不是充分条般来说，信度和区分度是效度的必要条件，但不是充分条般来说，信度和区分度是效度的必要条件，但不是充分条般来说，信度和区分度是效度的必要条件，但不是充分条件。当信度和区分度较高时，因变量才可能具有高效度；件。当信度和区分度较高时，因变量才可能具有高效度；件。当信度和区分度较高时，因变量才可能具有高效度；件。当信度和区分度较高时，因变量才可能具有高效度；具有高效度的因变量则肯定具有较高的信度和一定的区分具有高效度的因变量则肯定具有较高的信度和一定的区分具有高效度的因变量则肯定具有较高的信度和一定的区分具有高效度的因变量则肯定具有较高的信度和一定的区分度。度。度。度。实验心理学-变量及控制课件40三、因三、因三、因三、因变变变变量的种量的种量的种量的种类类类类（一）常用的认知指标（一）常用的认知指标（一）常用的认知指标（一）常用的认知指标1 1、反应速度、反应速度、反应速度、反应速度2 2、反应的正确性、反应的正确性、反应的正确性、反应的正确性3 3、反应难度、反应难度、反应难度、反应难度4 4、反应的次数或机率、反应的次数或机率、反应的次数或机率、反应的次数或机率5 5、反应的强度、反应的强度、反应的强度、反应的强度三、因变量的种类（一）常用的认知指标41二）生理指标二）生理指标二）生理指标二）生理指标1 1、眼动模式（眼跳、扫描、眼动模式（眼跳、扫描、眼动模式（眼跳、扫描、眼动模式（眼跳、扫描轨迹轨迹轨迹轨迹、第一次注视时间、总注视时间、注视次数等）、第一次注视时间、总注视时间、注视次数等）、第一次注视时间、总注视时间、注视次数等）、第一次注视时间、总注视时间、注视次数等）2 2、脑电、皮肤点、肌电、脑电、皮肤点、肌电、脑电、皮肤点、肌电、脑电、皮肤点、肌电3 3、心血管指标（心率、血压、血流量等）、心血管指标（心率、血压、血流量等）、心血管指标（心率、血压、血流量等）、心血管指标（心率、血压、血流量等）4 4、脑激活区的位置与强度、脑激活区的位置与强度、脑激活区的位置与强度、脑激活区的位置与强度三）其他行为指标三）其他行为指标三）其他行为指标三）其他行为指标1 1、口语记录（、口语记录（、口语记录（、口语记录（protocolprotocol）：被试在实验时对自己心理活动进程所作叙述的记录，）：被试在实验时对自己心理活动进程所作叙述的记录，）：被试在实验时对自己心理活动进程所作叙述的记录，）：被试在实验时对自己心理活动进程所作叙述的记录，或在实验后，对主试提出问题所做回答的记录。目前，广泛用于问题解决中。或在实验后，对主试提出问题所做回答的记录。目前，广泛用于问题解决中。或在实验后，对主试提出问题所做回答的记录。目前，广泛用于问题解决中。或在实验后，对主试提出问题所做回答的记录。目前，广泛用于问题解决中。2 2、行为模式、行为模式、行为模式、行为模式二）生理指标42实验心理学-变量及控制课件43四、因四、因变变量的控制量的控制（一）指导语的制定（一）指导语的制定（一）指导语的制定（一）指导语的制定：1 1、指导语要清楚、全面，避免使用专业术语；、指导语要清楚、全面，避免使用专业术语；、指导语要清楚、全面，避免使用专业术语；、指导语要清楚、全面，避免使用专业术语；2 2、指导语要简明扼要，不能模棱两可、一语双关，以避免难记和不同被试的、指导语要简明扼要，不能模棱两可、一语双关，以避免难记和不同被试的、指导语要简明扼要，不能模棱两可、一语双关，以避免难记和不同被试的、指导语要简明扼要，不能模棱两可、一语双关，以避免难记和不同被试的不同理解；不同理解；不同理解；不同理解；3 3、指导语必须标准化，以便对所有被试都使用相同的指示语。、指导语必须标准化，以便对所有被试都使用相同的指示语。、指导语必须标准化，以便对所有被试都使用相同的指示语。、指导语必须标准化，以便对所有被试都使用相同的指示语。（二）主试和被试的态度：（二）主试和被试的态度：（二）主试和被试的态度：（二）主试和被试的态度：1 1、主试对被试要尊重、有礼貌，热情接待，不浪、主试对被试要尊重、有礼貌，热情接待，不浪、主试对被试要尊重、有礼貌，热情接待，不浪、主试对被试要尊重、有礼貌，热情接待，不浪费被试时间，注意对实验结果的保密。费被试时间，注意对实验结果的保密。费被试时间，注意对实验结果的保密。费被试时间，注意对实验结果的保密。2 2、在实验的始终，主试的言行、态度应保持一致。、在实验的始终，主试的言行、态度应保持一致。、在实验的始终，主试的言行、态度应保持一致。、在实验的始终，主试的言行、态度应保持一致。3 3、尽可能用同一个主试。、尽可能用同一个主试。、尽可能用同一个主试。、尽可能用同一个主试。（三）反应的观察、记录和测定：（三）反应的观察、记录和测定：（三）反应的观察、记录和测定：（三）反应的观察、记录和测定：观察应详细；记录应使用客观方法；观察应详细；记录应使用客观方法；观察应详细；记录应使用客观方法；观察应详细；记录应使用客观方法；测定应准确测定应准确测定应准确测定应准确（四）反应指标的平衡（四）反应指标的平衡（四）反应指标的平衡（四）反应指标的平衡四、因变量的控制（一）指导语的制定：1、指导语要清楚、全面44第四第四节节 额额外外变变量及控制量及控制一、什么是额外变量一、什么是额外变量一、什么是额外变量一、什么是额外变量extraneous variableextraneous variable：又叫控制变量又叫控制变量又叫控制变量又叫控制变量：与实验的目的无关，：与实验的目的无关，：与实验的目的无关，：与实验的目的无关，但又对被试的反应有一定影响的变量。额外变量是相对但又对被试的反应有一定影响的变量。额外变量是相对但又对被试的反应有一定影响的变量。额外变量是相对但又对被试的反应有一定影响的变量。额外变量是相对于具体的研究目的而言的。（注意：额外变量不同于无于具体的研究目的而言的。（注意：额外变量不同于无于具体的研究目的而言的。（注意：额外变量不同于无于具体的研究目的而言的。（注意：额外变量不同于无关变量。无关变量是指实验中存在，但对因变量不会产关变量。无关变量是指实验中存在，但对因变量不会产关变量。无关变量是指实验中存在，但对因变量不会产关变量。无关变量是指实验中存在，但对因变量不会产生任何影响的无需考虑顾及的变量。）生任何影响的无需考虑顾及的变量。）生任何影响的无需考虑顾及的变量。）生任何影响的无需考虑顾及的变量。）例：如在工作环境与工作效率关系的研究中，光线、噪音例：如在工作环境与工作效率关系的研究中，光线、噪音例：如在工作环境与工作效率关系的研究中，光线、噪音例：如在工作环境与工作效率关系的研究中，光线、噪音等可为自变量；但在多数实验中为额外变量（同一实验等可为自变量；但在多数实验中为额外变量（同一实验等可为自变量；但在多数实验中为额外变量（同一实验等可为自变量；但在多数实验中为额外变量（同一实验在多个房间、用多台电脑进行，则有干扰作用）。在多个房间、用多台电脑进行，则有干扰作用）。在多个房间、用多台电脑进行，则有干扰作用）。在多个房间、用多台电脑进行，则有干扰作用）。智力水平与创造力关系的研究中，智力为自变量；但在注智力水平与创造力关系的研究中，智力为自变量；但在注智力水平与创造力关系的研究中，智力为自变量；但在注智力水平与创造力关系的研究中，智力为自变量；但在注意、记忆、思维等个体差异研究（性别特点、年龄特点）意、记忆、思维等个体差异研究（性别特点、年龄特点）意、记忆、思维等个体差异研究（性别特点、年龄特点）意、记忆、思维等个体差异研究（性别特点、年龄特点）中常为额外变量。中常为额外变量。中常为额外变量。中常为额外变量。第四节 额外变量及控制一、什么是额外变量45二、二、二、二、额额额额外外外外变变变变量的来源量的来源量的来源量的来源二、额外变量的来源46（一）被（一）被（一）被（一）被试试试试方面方面方面方面被试参与是否认真；是否真正懂得了指导语；做实验的动机、兴趣、被试参与是否认真；是否真正懂得了指导语；做实验的动机、兴趣、被试参与是否认真；是否真正懂得了指导语；做实验的动机、兴趣、被试参与是否认真；是否真正懂得了指导语；做实验的动机、兴趣、态度、情绪状态、身心状况、练习或相关的实验经验；是否知道实态度、情绪状态、身心状况、练习或相关的实验经验；是否知道实态度、情绪状态、身心状况、练习或相关的实验经验；是否知道实态度、情绪状态、身心状况、练习或相关的实验经验；是否知道实验者的意图和实验目的等。验者的意图和实验目的等。验者的意图和实验目的等。验者的意图和实验目的等。被试方面常见的实验效应：霍桑效应、安慰剂效应、德西效应。被试方面常见的实验效应：霍桑效应、安慰剂效应、德西效应。被试方面常见的实验效应：霍桑效应、安慰剂效应、德西效应。被试方面常见的实验效应：霍桑效应、安慰剂效应、德西效应。思考：思考：思考：思考：如何克服霍桑效应、安慰剂效应？如何克服霍桑效应、