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考研专业课大纲解析
实验心理学
实心大纲解析
一、实验心理学概述
(一)实验心理学的产生和发展
(1)冯特首次提出心理学必须用实验的方法进行研究,从而搭建了实验心理学的框架;
具体贡献:1.在德国莱比锡大学建立了第一个心理学实验室,标志着心理科学成为一门独立科学;2.出版了《心理学大纲》,对心理现象进行量化的科学研究,从而创立了实验心理学这门学科;3.他还培养了大批杰出的心理学家
(2)费希纳开创性地提出量化研究心灵的思想,其著作有《心理学物理纲要》;(08单)
具体贡献:1.提供了测量人的感受性的多种心理物理学方法;2.提出了感觉“阈限”的概念,并对心理量与物理量之间的关系进行了分析和讨论;3.提出了“负感觉”的概念,并用负的数量来表示无意识现象
(3)艾宾浩斯开用实证方法研究记忆等高级心理活动之先河,采用节省法;创造性的使用了无意义音节;建立了遗忘曲线。(09单—铁钦纳著作)
(二)心理学实验研究的伦理
保障被试的知情同意权;保障被试退出的自由;保护被试免受伤害;保密原则
(三)心理学实验研究的一般程序
1.课题选择与文献查阅
课题选择的三个标准:有价值、有新意、有可行性
来源:实际需要;理论需要;个人经验;前人研究与文献资料
2.提出问题与研究假设
提出问题—提出假设—验证假设(实验)
假设:因素型(如果a,那么b),函数型(b=f(a))
特征:以科学实验为基础的假设性;具有推测的性质。
3.实验设计与实施
实验设计—选择被试—控制变量
被试选择:大样本(30人以上),小样本(30人以下)
4.数据处理与统计分析
选用统计方法—进行统计分析—决定是否继续或重新建立假设
5.研究报告的撰写
(1)格式与基本要求
⑴题目——研究报告的篇名
通常简明扼要,用精炼的语言概括出报告所要讨论的问题、研究目的和主要内容,为读者提供明确的参考线索
⑵署名——在文章标题下面,包括作者的姓名、工作单位、所属地区以及邮政编码等个人信息
⑶摘要——对研究报告的高度概括,其目的主要表现在:
a.使人在迅速了解报告的内容,以便确定报告对自己的参考价值
b.使研究者循序了解其他研究者的结论,以节省阅读文献的时间
c.是研究者查阅文献时的重要检索依据
⑷关键词——与研究内容相关的核心概念或术语
读者通过关键词了解报告大概的内容同时它也是文献检索的主要依据,通常数量为3-5
⑸文献综述与问题提出——在查阅资料文献的基础上,通过对文献的研究与阅读,对文献中的研究问题进行分析综合,并从中发现问题、提出问题,在此基础上提出研究假设
文献查阅应遵守三项原则:权威性、全面性、第一手资料
研读文献发现问题的角度:研究方法、争议、分歧、遗漏、应用
⑹研究方法与统计——选择被试、实验仪器、实验材料、实验设计、实验过程
a.选择被试:具体包括被试出自的总体、人数、性别比例、年龄、受教育水平、职业以及知觉方面的要求
b.仪器材料:对使用的实验仪器名称、型号和主要性能指标明确交代,并明确实验材料的情况
c.实验设计:实验考察因素和因素的水平,被试的处理分配,额外变量及其控制,平衡误差和记录指标等
d.实施过程:指导语、注意事项、刺激呈现、被试反应、过程控制、信息记录等
⑺结果分析与讨论——对实验数据进行初步整理与描述统计分析、进行推论统计分析、实验结果的综合讨论等
⑻研究结论
⑼主要参考文献
⑽注释
⑾脚注和补充说明
⑿作者简介
(2)应注意的问题
①语言精炼、简明扼要
②以实验数据、前人的理论和实验研究为依据进行分析和讨论
③行文以客观的口吻,避免使用主观性的第一人称代词
④如报告要在期刊上发表,遵照期刊的论文格式
二、心理学实验的变量与设计
(一)心理学实验的含义与基本形式
(1)观察法
观察法:是描述性质的方法,特点:直接性,描述性;
缺点:过于直接和简单;
其中自然观察法是最受推崇的一种方法,是指对自然情境下的现象进行深入观察的一种方法;其中个案法,是指深入研究单个或少数几个被试的观察法;(注意无干扰观察::指研究者为了避免被试由于知晓正在被观察,产生非自然状态下的行为,而采用的一种无干扰观察技术)
(2)相关法
相关研究:探索两个或多个变量之间的相互关系。
(3)实验法
实验法:是科学心理学研究的最高级的方法;
实验法的优点:
①实验者带有特定的目的进行实验,这比起耐心等待自然观察要有效、经济和方便得多
②实验者可以控制一切无关变量而只改变一些研究感兴趣自变量,因此结论更加严谨
③实验条件为实验者的观察和记录创造了最好的条件,测量较为精确
④设定明确的实验条件可以使别人来重复并检验实验的结果
实验法的缺点:
①实验条件控制有过多的人为性
②实验干涉程度高
③对于复杂的行为无法测量
④不适合大规模探索性研究
根据实验的条件要求严格程度分类:
自然实验法:在自然情境下,对实验情境进行一定控制来对人的心理和行为变化进行研究,结果与真实生活或工作情境比较接近,具有很好的推论性;
实验室实验:在实验室条件下,通过精确和严格的控制进行研究,结果与真实情况差异较大,推论性较差
(二)心理学实验与理论
1.实验范式
实验范式:在心理学中,为了验证某种假设以及发现某些有意思的现象,实验者会设计具有验证性目的的实验,其中有些实验比较经典,被有相同或类似目的的后人多次沿用,就形成了一种实验范式,简单来讲,它就是一种相对固定的实验程序,一般只局限于某一领域。
实验范式一般带有理论背景,其提出的目的是为了检验某种假设或更清晰准确地描述心理现象
2.实验逻辑
如果我们根据某种理论得到两个变量之间存在因果联系的假设,或者根据经验事实和主观判断推测现象X是造成现象Y的原因,即:X导致 Y。那么为了证明这一假设,我们就要先观察Y的变化情况,即先测量在没有受到X影响之前,Y的情况,然后,通过操纵某些条件,引入被看作自变量和原因的实验刺激,即X,接着再对受X影响后的Y的情况进行测量,并比较前后两次的测量结果。若前后两次情况发生变化,则可以初步认为X是导致Y变化的原因,即检验了X 导致 Y。这便是实验研究的最基本分析逻辑。
实际上,如果要说明两种事物或现象之间存在因果联系,就意味着着人们必须排除其他相关事物或现象造成因变量Y的变化的可能性,在实验操作中则表现为操作定义以及对额外变量的控制,而为了处理和比较数据,科学家们创造了统计学,最后,实验所得的结论便构成了普通心理学等的绝大部分内容。
好奇心理
探索精神
观察
相关
实验
准实验
数据
归纳
演绎
理论
描述
解释
预测
控制
3.实验与理论的关系
科学:在经验观察的基础上寻求现象解释的可重复并可自我矫正的事业,它是循环往复的
科学通常始于分析,即把复杂问题分解成各个基本因素。对思想和行为的心理学分析包括:描述、预测和解释,他们分别对应科学心理学研究的三个主要方面,即观察、相关、实验研究,在正确预测的基础上我们就能通过改变现在从而对未来加以控制。
理论:把多个事件事实和概念组织成紧凑连贯的体系的一组相关的解释性表述
理论有两大功能,一是能为科学家组织数据提供便利方法,二是让科学家在研究之前对事件做出预测
在对世界本质的探索上,数据和理论同样重要,缺一不可。理论是永远不能够被证真的,只能被证伪。
评估理论好坏有明确的三条标准:简洁性、准确性、可验证性
实验与理论的关系:
一方面,心理学实验需要理论的指导:①实验的起点——问题与假设的提出离不开理论,理论是研究问题和假设提出的依据之一;②理论对于研究资料的分析处理也很重要,尤其是在对研究结果进行定性分析时。
另一方面,心理学理论也需要实验的检验。只有不断得到实验检验的理论才能不断完善和发展。如果一个理论无法用实验去检验,那么该理论的真实性就值得怀疑。(Really?)
(三)心理学实验的变量及其控制
1.自变量的种类与控制
自变量:在实验中实验者所操纵的,对被试的反应产生影响的变量;
(1)自变量的分类
①作业变量(课题变量):即各种可以操纵的具有质或量的变化的刺激,如教材、教法、教学手段或教学组织形式等;
②环境变量,即实验的环境,如实验室的照明情况或噪音强度等;
③被试变量,又称机体变量,是指在外界条件一致的情况下,被试间不同程度的持续性特征,如年
龄、性别、血型、不同文化程度、职业特点、健康状况等;
④暂时的被试变量,指通过主试的言语、态度以及用某些方法使被试的机能状态、特性等产生一时的变化,将这种一时的变化作为引起被试反应的自变量,如疲劳、焦虑等。
(2)自变量的控制
1. 对自变量下操作定义(布里奇曼提出)。指一个心理现象根据测定它的程序下定义就是操作定义。
(例如把疲劳定义为,从事某种体力劳动的时间量)
2. 确定自变量的各个水平,所谓自变量的水平,指自变量的一个取值;(因素型实验的自变量一般
不超过4个水平;如果考察线性关系,可取3—5个水平,如果函数关系复杂,至少要5个水平)确定
范围时常可参照前人的研究,若无前人实验则要通过预备实验来确定
2.因变量的种类与控制
因变量:即因为自变量的变化而产生的现象变化或结果
(1)因变量的种类
客观指标:反应速度、反应的正确性、反应的难度、反应的次数或几率、反应的强度等;
主观指标:主要是口语记录,即让被试自己描述实验时的心理过程
(2)因变量的控制
1.反应控制:目的是让被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变量维度上。最常用的是指
导语,指导语应符合以下要求:内容确定;完全;简单明确;标准化;
2.选择恰当的因变量指标:一个恰当的因变量指标应该具有:可靠性,有效性,敏感性(有效性,
客观性,数量化);
常用的反应指标有:绝对阈限、差别阈限、反应时、反应持续时间、反应程度、完成量、错误
率、完成一定作业所需的时间、达到一定基准所需要的次数及口头报告等
3.避免量程限制:避免天花板效应与地板效应
天花板效应与地板效应:反映指标的量程不够大,造成反应停留在指标量表的最顶端或最底端
3.额外变量及其控制
额外变量:又叫控制变量,是与实验目的无关,但又对被试的反应有一定影响的变量
(1)心理学实验中典型的(或心理学实验特有的)额外变量
1. 实验者效应(07单)
主试在实验中可能以某种方式有意无意地影响被试,使他们的反应符合实验者的期望,这种现象就称为实验者效应,常见的实验者效应有:罗森塔尔效应(告诉老师一些学生智商高,结果他们的成绩真的就高了)
2.要求特征(07单)
在心理学实验中,被试并不是完全消极被动的,他们可能会自发地揣测主试的实验目的或要求,然后再以一种自以为能满足或抗拒这一假想的实验目的的方式进行反应,这就是要求特征。
典型的要求特征有:霍桑效应(被试发现自己被关注,猛向关注他的人表现出超常的高度积极性)和安慰剂效应(相当于发生在被试身上的期望效应,即被试认为某种实际上无效的刺激具有某种功能,从而有意无意中表现出刺激有效的反应,是人类强烈意识能动性的表现,是一种自我暗示)
3.其他典型的额外变量
顺序效应:指给被试者施加一系列固定顺序出现的不同处理,被试的反应将会受到时序先后的影响,顺序效应可以用平衡的方法来予以消除
约翰·亨利效应:指控制组在与实验组竞争的过程中所表现出来的反应超出原有水平的现象。
(2)额外变量的控制方法
1.排除法:把额外变量从实验中排除出去(双盲实验)(07单)(实验失去真实性,难以推广)
2.恒定法:使额外变量在实验过程中保持恒定不变(09单)(实验结果不能推广到额外变量的其它水平;操纵的自变量和保持恒定的额外变量可能产生交互作用)
3.匹配法:旨在使实验组和控制组中的被试属性相等。使用匹配法的具体做法就是:先就某些
与实验有着高相关的特性对所有被试进行测量;然后根据测得的结果匹配分组让实
验组和控制组相等。(理论上可取,实践上较难操作)
4.随机化法:被试随机地分配到各处理组中去的技术。它的逻辑是:如果总体中的所有成员都
有同等机会被抽取到任一处理组,那么可以期望随机分别形成的各处理组的各种条件和机会均等。
5.统计控制法:事后采用统计技术控制额外变量的方法。
6.抵消平衡法:ABBA法,拉丁方法;(08多)
( 上述各种方法为实验者提供了控制额外变量的有力手段,但它们各有所长,实验者应分析实验的具体条件,适当运用)
补充:预备测验就是正式测验之前的练习,是为了1.让被试熟悉实验;2.学习和掌握反应原则;3.提高被试反应的精确性和可靠性,从而降低正式实验时的误差。
(三)实验设计
1.实验设计及评价标准
衡量一个实验设计好坏不仅要看其设计是否明确、是否有效、是否有可操作性及可重复验证性;同时也要看实验整体的科学性、可靠性和推广价值,这就需要考虑到以下方面:
①实验设计的内部效度
②实验设计的外部效度
③研究问题的理论与实践意义
④实验指标的精确性与可靠性
根据以上标准,可将实验设计大致分为以下几类:
实验类型
被试随机取样
额外变量控制
实验场所
非实验
不可
不可
自然
准实验
不可
不充分
自然
真实验
可以
可以
实验室
2.前实验设计与事后设计
非实验设计包括前实验设计和事后回溯设计,实施上对于不能随机取样的实验设计如果样本足够大,都可以通过事后再取样或者再匹配的方法以大幅缩小样本为代价来进行随机取样。
(1)前实验设计
前实验设计:对人和无关变量都没有进行控制,效度很低的原始设计
Ⅰ 单组后侧设计
在单组后侧设计中,只有一个实验组,而对实验组只给予一次实验处理,然后通过测量得到一个后侧成绩:
X O
评价:
①没有对照组比较,研究者只能描述他所观察到的结果,而不能与控制组比较
②没有前测,失去了与前测进行比较的依据
③没有考虑对自变量和无关变量的控制,容易出现自变量混淆
④很难排除历史、选择和成熟等作用的影响
Ⅱ 单组前测后测设计
单组前测后测设计是对单组后测设计的一种改进,增加了实验处理前的测验:
O1 X O2
评价:
①前测可以提供被试的基线数据以及某些有关信息
②设计中单一的实验组可以理解为兼作控制组的组内设计,个体差异在对比中被大幅减少了
③影响内部效度主要是历史和成熟因素
④前测可能对后测产生干涉,如一些基本的练习效应等
Ⅲ 固定组比较设计
固定组比较设计采用实验组和控制组两组被试,但他们在处理前就已经形成,不能进行随机化选择:
X O1
…………………
O2
评价:
①由于控制组的使用,基本上能对历史和成熟因素进行控制
②没有前测使得实验能控制测验和仪器因素的干扰
③对选择及选择与成熟的交互作用不能控制
(2)事后设计
事后设计:也叫事后回溯设计,研究的对象是已发生过的事件,研究中不需要处理或操纵自变量,只需要观察对自变量与结果之间的关系加以分析(例如研究吸烟与肺癌的关系,犯罪少年犯罪原因等)
X O
优点:
①可以对自然条件下出现的事件进行追溯,寻找特定结果的原因和出现条件
②特别是用于研究简单的因果关系的问题
③可以为以后提出研究假设提供充足的论据
④不需要人为作用的介入,因此有其独特的权威性
⑤当不能采用严格的试验设计时可考虑该设计
缺点:
①缺乏控制,不能主动操纵自变量或随机分组被试
②追溯到的原因因素可能有多个,无法确定哪个是真正的原因
③可能存在第三因素导致实验结果和自变量的可能
Ⅰ 相关研究设计
相关研究设计是在一个被试组内收集两个集合的数据,其中一个是观察到的结果,另一个是被追溯的变量,目的在于确定两种变量之间的相关关系:
O1 O2
评价:得出的相关关系不以为者因果,而是有三种可能:A导致B;B导致A;C导致A和B
Ⅱ 准则组设计
准则组设计与相关设计的区别在于,有另一些被试作为非准则组,他们不具有要观察的结果特征的状态:
X O1
…………………
O2
O2表示该组被试没有展示出准则组观察到的结果特征
3.准实验设计
准实验设计是介于非实验设计和真实验设计之间的,它对无关变量的控制比非试验设计要严格,但不如真实验设计充分和广泛。通常准实验设计不易对被试进行随机抽样,这时虽然可以设计控制组,但控制组和实验组的背景条件不能保证一定相同。(例如在学校中实验,一般以班集体或年级为单位而不是把班级拆开进行重新组合实验)
(1)单组准实验设计
因为条件限制和问题的性质而使研究者无法采用控制组
Ⅰ 时间序列设计(10简答)
时间序列设计是指对一组被试进行一系列周期性测量,在测量的时间序列中引进实验处理,然后比较其后的测量与之前的测量:(例如某教师先使用旧教学方法,每周对学生测验,在第五周改用新教学方法,之后再每周进行测验)
O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8
评价:
这种设计能较好地控制成熟因素
有可能控制统计回归的因素(详见 (四)实验研究的效度 部分)
没有控制组不能排除自变量混淆
不能控制测验与实验处理的交互作用
测验次数过多对被试对处理的敏感性有很大影响
Ⅱ 相等时间样本设计
使用两个相等的时间样本,在其中一个时间样本中不会出现实验变量:
X1O1 X0O2 X1O3 X0O4
评价:有效控制了历史等内部效度
但是实验安排和重复测验等因素造成实验的外部效度很差
(2)多组准实验设计
在不能按随机化原则和等组法来选择对等组的时候,同样可以设立控制组,这时候我们并不知道那组将会成为实验组或控制组
Ⅰ 不相等实验组控制组前测后测设计
O1 X O2
…………………………
O3 O4
评价:控制组让我们很好的控制历史、成熟、测验等因素
前测让我们了解了两组间起始态的差异
不能随机分配的两组不是对等的,选择与其他因素将会产生交互作用
Ⅱ 不相等实验组控制组前测后测时间序列设计
O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8
………………………………………………………
O9 O10 O11 O12 X O13 O14 O15 O16
评价:内部效度的影响因素基本都得到了有效的控制
测验次数过多对被试对处理的敏感性有很大影响
选择偏差可能与实验处理产生交互作用影响外部效度
(3)平衡设计
准实验的平衡设计在不同组间不能进行被试的随机分配,请参照真实验部分的平衡设计
4.真实验设计(5!)
真实验设计对实验条件控制程度较高,实验者可有效地操纵实验变量,有效的控制内在无效来源和外在无关因素的影响,能在随机化原则上选择和分配被试。
(1)完全随机单因素设计
完全随机化设计也称简单随机化设计,用随机化方法将被式分为几组,然后依据实验目的对各组被试实施不同的处理。
Ⅰ 随机实验组控制组前测后侧设计
在实验之前采用随机分配的方法将被试分为两组,并随机选择一组为实验组,另一组为控制组,分别接受和不予实验处理:
R O1 X O2
R O3 O4
评价:避免了选择及其交互作用的干扰
控制组能良好的减少历史、成熟、测验、仪器等因素的影响
测验对被试对处理的敏感性有影响,降低了外部效度
Ⅱ 随机实验组控制组后侧设计
为了克服前测的影响,这里我们去掉了前测:
R X O1
R O2
评价:它已经趋于理想的实验设计
Ⅲ 随机多组后侧设计
处理的水平已经不只有一两个,除了水平数增多,本实验设计的基本情况都与随机实验组控制组后侧设计相同:
R X1 O1
R X1 O2
R X3 O3
(2)完全随机多因素实验设计
多因素实验设计指在实验中包括两个或两个以上因素(自变量),并且每个因素有最少两个水平,各因素的各个水平互相结合
例:3×2完全随机化双因素实验设计的模式
R Xa1Xb1 O1
R Xa1Xb2 O2
R Xa2Xb1 O3
R Xa2Xb2 O4
R Xa3Xb1 O5
R Xa3Xb2 O6
(3)随机化区组设计(详见统计部分多因素方差分析一章)
区组即指在同一实验组中或控制组中被试按不同特质水平分成的小组(同组被试在这一变量上可以看作是同一个人)
每一区组内被试的人数分配有3种情况:
① 一名被试作为一个区组,每名被试均接受全部处理,亦即被试内设计,在接受处理的顺序上要采用随机化法或拉丁方法
② 每个区组内被试的人数是实验处理的整数倍(为方便分配)
③ 区组内以一个团体为单元
区组具有如下特性:① 每一区组均应同时接受全部k个实验处理;
② 每一区组内人数应为处理数的整数倍;
③ 对于每一种实验处理而言,它在不同区组中重复的次数应相同。
使用区组设计时应注意:① 区组要有2个或以上,随机区组实验误差项自由度不应少于10;
② 应采取局部控制,确保区组内同质性;
③ 随机化,同一区组接受不同处理的顺序也必须由随机决定。
随机化区组设计的目的在于使区组内的被试差异尽量缩小,而区组之间的差异依据设计要求而定。区组的原则是同一区组内的被试尽量在某种特质上属性相同。
随机化区组设计与完全随机化设计的相比,其主要优点在于考虑到个体差异对实验结果的影响,并在统计分析时将这种影响从组内误差中分离出来;其不足之处主要是划分区组有一定困难。
(四)实验研究的效度
1.内部效度
内部效度:实验中自变量与因变量之间因果关系的明确程度。(要高,就得控制好额外变量)
内部效度的影响因素:主试因素;被试因素;选择;测验(练习、临场经验等);成熟(即被试身心的成熟);历史(即实验时间跨度中所发生的会影响实验结果的事);被试的亡失;统计回归(向均值回归);仪器的使用;上述诸多因素的交互作用等
2.外部效度
外部效度:实验结果能否普遍推论到样本总体和其他同类现象中,即实验结果的普遍性与适用性。
影响外部效度的因素:(1)实验环境的人为性(2)被试样本缺乏代表性(3)测量工具的局限性
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。一般而言可以在保证实验内部效度的前提下,适当采取措施提高外部效度。
3.构思效度
构思效度:关于关系变量及变量之间关系构想的准确性,以及实验变量在实验时的操作定义与推理时的定义的一致性程度。
影响构想效度的因素:
①理论上构想的代表性不足(过窄);
②构想的代表性过于宽泛
具体而言有:操作化前对构思的分析不够完整;单一操作的偏差(自变量不能反映全貌);单一方法的偏差;被试的要求特征;实验者的期望效应;被试对评价的不安感(社会赞许性);混淆构思和构思层次(离散变量用在连续变量);不同处理间的交互作用;前后测与实验处理的交互作用;构思与构思之间有限制的推广力等等
4.统计结论效度
统计结论效度:是指由统计方法适切性所引起的统计结论有效性的程度,它主要反映统计量与总体参数值间的关系。
影响统计结论效度的因素:
(1)统计检验力低(2)所选用的统计方法依据的各种假设条件满足的程度(3)多重比较和误差变异(4)测量工具的信度(5)实验处理执行的信度,即实施实验时遵守设计要求的程度(6)实验环境内,无定形非相关事故的影响(7)被试者的随机变异
总之,选择好样本,严密研究设计,选择正确的统计检验方法,利用可靠的测量工具等就会提高统计结论效度。
三、反应时法
(一)反应时概述
1.反应时的含义
反应时的含义:不是指执行反应的时间,而是指刺激施于有机体之后,到明显反应开始所需要的时间;
反应时实验的基本原则:准确—速度性权衡;
反应时的开端:德国天文学家,贝塞尔提出人差方程;历史研究:赫尔姆霍兹成功测定蛙的神经传导速度为(26m/s),人的神经传导速度60m/s,将反应时正式引入心理学的是荷兰心理学家唐德斯(ABC减数法),之后斯腾伯格又提出了加因素法
2.反应时的种类
A反应时(简单反应时):一个反应仅对应于一个刺激,当一个刺激呈现时,就立即对其做出反应
复杂反应时:
B反应时(选择反应时):多个反应,各自对应事先所规定的那个刺激进行反应(红按A,蓝按B)
C反应时(辨别反应时):一个反应,仅对应于多个刺激中的那个事先规定好的刺激,对其他刺激的呈现不需反应(对象有红橙黄绿青蓝紫,却只需反应“红按A”)
简单反应时
简单反应时
辨别时间
选择时间
辨别时间
简单反应时
A
B
C
(二)反应时的影响因素(10简答)
1.外部因素
外部因素分为:刺激方面的因素;环境方面的因素;实验仪器的因素;
刺激方面的因素:(1)刺激呈现的感觉通道的性质,一般而言:触觉的反应时<听觉反应时<视觉反应时
联合刺激比单一刺激的反应时更短
(2)刺激的强度:刺激强度弱,反应时就长,刺激增至中等或较高响度时就缩短了;
(3)刺激的物理特性的复杂程度:1.刺激选择数目越多越复杂;2.刺激相似程度越低越复杂。显然,刺激越复杂反应时间必然越长。
(4)刺激呈现的位置:在显示器屏幕的中间还是两侧,是视野中心还是边缘(反应时长:下<左&左下&右下<上&右<右上&左上);
(5)有无线索,及线索与刺激的相容性:当有线索存在时可能会加快刺激的反应速度;
环境方面的因素:比如噪音的影响,光线,通风情况等都会对反应时造成影响;
实验仪器的因素:实验仪器的准确性与可靠性,按键的灵敏程度、舒适程度等也会影响反应时的测量
2.机体因素
(1)适应:指在刺激物的持续作用下,感受器所发生的变化
(2)准备状态:指机体对于某种行为作出的准备情况(预备时间问题,短跑鸣枪技术)
(3)练习次数:一定范围内次数越多反应越快,反应时减少的趋势是逼近一个极限而稳定下来
(4)动机:是由于人的某种需要所引起的有意识或无意识的行为指向。变化趋势:常态条件下反应时最慢;激励条件下其次;最快的是惩罚条件下的反应时
(5)年龄因素和个体差异:25岁前反应时随年龄增长而减少,学前期儿童反应时很不稳定,且不易得到较快的反应。7~8岁儿童反应时减少明显;25岁后反应时逐渐增长;进入老年期(60岁)后有显著变化
(6)酒精及药物的作用:酒精在脑神经系统达到一定浓度时,中枢神经系统逐渐迟钝,对周围情况变化的反应速度大大下降;镇静剂能消除情绪紧张、焦躁、恐惧感,但也会使人反应迟钝;兴奋剂可以消除疲劳、提高反应速度;致幻剂会使人产生幻觉;服用过量治疗伤风感冒用的解热镇痛剂也会使人反应能力下降
(7)速度—准确性权衡:以往的实验总是假设被试在保证正确的前提下,反应越快越好,实际上被试会运用不同的权衡标准来指导自己的反应,有的被试会牺牲正确率而换取速度,而另一些反之。
补充:
(1)避免提前反应以及其他错误反应的方法:①.插入“检查测验”,即只有预备信号,无刺激出现;②.预备信号和呈现刺激的每个时间间隔在每次实验时都稍作变化。
(2)反应的数目要与分辨更替的数目一致,否则很容易变成简单反应时(详见孟书)
(三)反应时技术
1.减法反应时技术(08单)
减数法又称唐德斯反应时(ABC反应时),是一种用相减的方法将反应时分解成各个部分然后来分析信息加工过程的方法。
减数法的实验逻辑:如果一个作业包含另一个作业所没有的某个特定的心理过程,且除此以外两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。
简单反应时 = A反应时间
辨别时间 = C反应时间 – A反应时间
选择时间 = B反应时间 – A反应时间
减数法反应时可以用来研究信息加工的某个特定阶段或其操作,也可用来研究一系列的信息加工阶段,证明某一心理过程的存在,如:证明心理旋转的存在(07单);证明短视记忆的视觉编码(AA、Aa);句子—图画匹配实验(星星在十字之下?星星不在十字之下?)
实验1 心理旋转实验 Cooper & Shepard,1973
选取不同的字母或数字作为实验材料,如R,J,2,5。将材料取正面或反面以及每面六中不同的倾斜角度随机呈现给被试,让其判断是正写的还是反写的字母或数字,并在反应之后记录反应时间。
结果:不同旋转角度的图形的辨认时间不同,
结论:辨认图形时首先将倾斜不同角度的图形的表象加以旋转直至正立位置,然后再进行辨认,这就造成了不同旋转角度的辨认时间不同。
自变量:材料的倾斜角度; 因变量:辨认材料正反所用的反应时;
实验2 短时信息编码实验 Posner,1972
实验安排两种材料:一种形同音同的两个字母AA;另一种是形状不同但读音相同的Aa。并安排同时呈现和继时呈现两种模式,而继时呈现有多种时间间隔。要求被试判定所呈现的两个字母是否相同并按键反应。记录反应时间。
结果:同时呈现时形同音同的两个字母的反应时小于形异音同的两个字母的反应时;继时呈现时,随着两个字母呈现间隔增加,形同音同的字母对的反应时间急剧增加;而形异音同的字母对的反应时变化不大。
结论:短时记忆的信息编码先时视觉,而后逐渐过渡为听觉编码。
自变量:配对字母(同音同形or同音不同形);呈现方式(同时呈现or继时呈现)
因变量:判断字母是否相同的反应时;
2.加法反应时技术(07单)
又称相加法,是斯腾伯格首先提出的减法法的变式
加因素法的前提:人的信息加工过程是系列进行的而不是平行发生的,人的信息加工过程是一系列有先后顺序的加工阶段组成的。
加因素法的实验逻辑:如果两个因素有交互作用,那么它们是作用与同一加工阶段的,如果两个因素之间不存在交互作用,即是相互独立的,那么它们作用于不同的加工阶段;
加因素法涉及的反应时实验:
斯腾伯格曾借助加因素法揭示了短时记忆信息提取过程的四个独立加工阶段,即刺激编码阶段(测试项目的质量)、顺序比较阶段(测试项目的数量),决策阶段(反应类型)和反应组织阶段(反映类型的相对频率)。(刺顺决反)
实验3 反应时相加因素法实验 Sternberg,?
让被试先看1至6个数字(识记项目),然后再看一个数字(测试项目),要求被试判定该数字刚才是否识记过,按键反应,并记下反应时间。
结果:识记集合的大小,反应的肯定或否定、测试项目等因素分别独立作用于反应时间
结论:短时记忆提取反应过程包括四个独立阶段,即刺激编码、顺序比较、决策、反应组织
自变量:识记集合的大小、需要反应的肯定或否定、测试项目等;
因变量:反应时间
3.开窗技术
是由汉密尔顿(Hamilton) 和霍克基(Hockey)提出的,其实质就是比较直接地测量某个特定加工阶段所需的时间,可以比较明显地看出这些加工阶段的存在。
从他们的实验中可以看出字母转换作业的三个加工阶段:编码阶段(从按键看到第一个字母到出声转换),转换阶段(出声转换所需的时间)和存储阶段(从前一个字母转换结束到按键看见下一个字母)
实验4 开窗实验 Hockey,1981
给被试呈现1-4个字母并在后面标上一个数字,如“F+3”、“KENC+4”,其中字母和最后的数字由被试自行控制相继呈现。要求被试将字母按照后面数字转换为字母表上对应数字之后的那个字母,比如“KENC+4”,先呈现“四个字母+4”,然后被试每按键后出现一个字母,他要出声进行转换“L-M-N-O”,然后按键出现下一个字母……,直至四个字母都出现,再进行一次总回答“OIRG”
结果:获得的12个数据可明显看出此字母转换作业的不同加工阶段
结论:作业分为三个阶段
a.编码阶段:从按键看到一个字母到开始出声转换的时间
b.转换阶段:出声转换所用的总时间
c.储存阶段,从前一个字母转换结束到按键看下一个字母的时间
自变量:字母串长度、需要加工的字母所处的序列位置
因变量:反应时
4.内隐联想测验
内隐联想测验是由格林沃尔德(Greenwald)提出的,他以反应时为指标,测量两类词(概念词与属性词)之间的自动化联系的紧密程度,继而对个体的内隐态度等内隐社会认知进行测量。
实验中采用IAT效应作为考察指标,是指前后两个联合任务中个体平均反应时的差值。若IAT效应在一定显著性水平上大于0,就能证明实验假设(例如证实:花—积极评价有联系);小于0则需将类别与属性关系反转(例如证实:花—消极评价间有反向联系);与0没有显著差异则说明类别与属性之间没有所预期的联系存在。
IAT通常要包括两个维度的刺激材料:目标概念维度(根据实验要求所选取的群体集合,比如男人/女人、我/非我等)和属性概念维度(评价性或描述性的集合,如内向/外向、好/坏等)
内隐联想测验有两种变式:Go/No-Go联想测验(运用信号检测论中的d’作因变量,考虑了速度-准确性权衡,又可以考察某一被试对某一对象的态度);外在情感性西蒙任务(运用了注意的刺激反应一致性理论,比初始的IAT高效)
附:序列反应时(SRT),是内隐学习的新的研究范式,以一个有规律的刺激呈现顺序(如12341414)对被试实施选择反应时实验,观察被试的反应时减少的现象
四、心理物理法
(一)阈限的测量
1.极限法
又叫最小变化法、序列探索法、最小可觉差法,是测量阈限的直接方法,其特点是:将刺激按递增或递减系列的方式,以间隔相等的小步变化,寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置
(1)基本概念
不肯定间距Iu :上限与下限之间的距离:Iu=Lu-Ll
主观相等点PSE :不肯定间距的中点:PSE=(Lu+Ll)/2
差别阈限DL :取不肯定间距的一半,或上差别阈限与下差别阈限之和的一半。
常误:主观相等点与标准刺激的差距即为常误
(2)常见误差(07多、09单)
极限法进行实验时,被试主要产生习惯误差和期望误差,还会偶尔产生练习误差和疲劳误差这两种系统误差。
习惯误差:被试因习惯于由原先的刺激所引起的感觉或感觉状态,而对新的刺激作了错误的判断;在递减系列中使阈限偏低;在递增系列中使阈限偏高。(习惯了“+”或“-”的刺激)
期望误差:被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断;在递减系列中使阈限偏高,在递增系列中使阈限偏低。(等着“+”或“-”的刺激)
采
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