主讲：周 楚 复旦大学心理学系 zhouchu@fudan.edu.cn 实验心理学 主讲：周 楚 复旦大学心理学系 zhouchu@fudan.edu.cn

课程概览：三个问题 What… 什么是实验心理学？实验有什么用？实验在心理学体系中的地位如何？…… How… 如何进行心理学的实验设计和操作？怎样成为一名合格的实验研究者？…… Why… 为什么心理学实验要如此设计？如此操作？为什么实验心理学是科学心理学的根基？……

第一章 绪论 实验心理学的由来 实验心理学的科学性 实验心理学的方法学地位 实验心理学的研究伦理 实验心理学研究的一般程序

实验心理学的由来：从孕育到诞生 Psychology has a long past but a short history ——H.Ebbinghaus（《心理学概论》，1908） “一部心理学史，便是一部实验心理学史” ——E.G.Boring（《实验心理学史》，1929） 说其漫长，是因为对人类心灵奥秘的探索古已有之；说其短暂，是由于科学心理学自1879年诞生至今只有130年的历史。

哲学的影响 17世纪之前孕育于古代哲学思潮中的心理学思想 近代哲学对心理学的影响 Demokritos：原子论——唯物主义 Plato：理念论——唯心主义 Aristotle：二元论——触及感觉、记忆、情感等 近代哲学对心理学的影响 Descartes：身心交感论—反射和反射弧，刺激反应假设——理性主义 Locke：白板说—观念的形成，联想——经验主义

自然科学的影响 19世纪前的生理学与物理学实验 19世纪后：生理学的长足发展 感觉和知觉范围内的问题：反应时的测定、某些差别阈限的测定、后像的持续时间等——自然科学方法的引入 特点：观察和描述均十分初级 19世纪后：生理学的长足发展 赫尔姆霍茨：感观生理——神经冲动速率测量（反应时法） 韦伯：感觉的差别阈限——韦伯定律

费希纳（1801－1887） 生平： 1801年，出生在德国东南部牧师家庭 1817年，到莱比锡大学学医 1822年，获得医学博士学位 1824年，开始在莱比锡大学讲授物理学——对感觉的研究：色觉和后像 1850年，开始考虑心-物关系问题——物理刺激的强度变化和对刺激的主观印象（感觉变化）是否能联系起来——费希纳定律 1860年，《心理物理学纲要》出版）－心理物理法 1887年，病逝于莱比锡

对心理学的贡献 联系内部世界和外部世界 心理现象的定量研究方法 费希纳定律：S＝K logR 定律所揭示的规律： 内部世界与外部世界之间存在联系，且可以进行简单的数学表达 内部世界与外部世界存在差异：刺激强度增加的效果时相对于已有的感觉强度，而非绝对 心理现象的定量研究方法 三种感觉测量方法：最小可觉差法、正误法、均差法

对现代实验心理学的影响 ——实验心理学的开拓者和奠基人 第一次对人类心理现象（感觉）的精确量化表达 带动了对各种心理现象的科学量化研究 奠定了心理测量学的基础 新的心理物理学方法——信号检测论 ——实验心理学的开拓者和奠基人

“没有费希纳……也许仍然会有一种实验心理学……可是，在实验体中，却不可能出现如此广泛的科学范畴，因为，如果测量不能成为科学的工具之一，则我们很难认为某个课题是符合科学的，因为他所做的事情和他做这些事情的时代，费希纳创立了实验计量心理学，并把这门学问从其原来的途径搬回来导入了正轨。人们也许可以称他为实验心理学‘之父’，或者，人们也许会把这个称号送给冯特。这没有什么关系。费希纳种下了肥沃的思想之种，它生长起来，并带来了丰硕的成果。” ——波林《实验心理学史》，1981，p333

冯特（1832－1920） 生平 1832年，出生于德国西南部牧师家庭 1855年，海德堡大学医学硕士学位 1856-1862，出版《对感观知觉学说的贡献》 第一次正式提出“实验心理学” 心理学是独立的实验科学概念出现 1858年，担任赫尔姆霍兹（Helmholtz）的生理实验助手 1873-74，出版《生理心理学原理》 ——实验心理学史上最重要的一部著作：概括了当时心理学一切成果，提出了他的心理学体系（构造主义） 1879年12月，在莱比锡大学建立第一个心理学实验室，进行了第一个心理学实验 最后20年完成10卷巨著《民族心理学》 1920年，病逝于莱比锡

对心理学的贡献 使心理学成为一门独立的学科 倡导将心理现象作为心理学的研究内容 提出必须用实验方法研究心理学：科学量化 心理学研究系统化——建立实验室、编写教材、开设心理课程、创立第一份心理学杂志、整合心理学的学科体系 倡导将心理现象作为心理学的研究内容 提出必须用实验方法研究心理学：科学量化 培养了第一批心理学人才：霍尔、卡特尔、铁欣纳等

对现代实验心理学的影响 建立第一间用于研究的心理学实验室 实验心理学的开山人物 ——实验心理学的创立者 冯特所做的上述重要工作都奠定了他在心理学史上的创始人地位，他所开创的心理学从诞生的第一天起就是以实验方法来研究人的心理现象，这正是心理学之所以成为一门科学的主要标志。至此我们可以看到，科学心理学史其实就是一部实验心理学的发展史。

艾宾浩斯（1850-1909） 生平 1850年，出生于德国波恩富商家庭 1873年，波恩大学哲学博士学位 1880年，柏林大学讲师 1885年，出版《论记忆》 1908年，出版《心理学概论》 Psychology has a long past but a short history 1909年，病逝

对心理学的贡献 超越了冯特的实验心理学领域，证明了实验法可以用来研究高级心理过程 从根本上变革了实验心理学的研究范式——人工实验情境 提供了新的变量测量方法，解决了高级心理过程的量化问题——节省法开创了科学心理学对记忆的研究 建立了第一个和高级心理过程有关的函数关系——遗忘曲线

对现代实验心理学的影响 使实验心理学开始走向一切心理现象 带动了心理过程量化方法和基本实验范式的发展 引发了当代记忆研究的热潮 ——实验心理学的突破者

实验心理学的科学性 获取知识的途径 注意凝聚：固守已有知识—特定信息的反复呈现 权威：建立信念的捷径 个体经验：直接但未必正确 逻辑推理 ——盲目性、主观性和刻板性，正确性可疑 科学方法：获取知识的最佳途径

科学方法与非科学（日常）方法的特征比较

科学方法的特征 实验法是否具有以上几个特征？ 强调系统的客观经验观察——客观性 能够自我校正——可验证性 可控制 大量现象观察、查阅文献、系统的科学实验 信息来源客观 能够自我校正——可验证性 可公开接受公众检验 可反复获得 可控制 对感兴趣因素的直接操纵 对其他不感兴趣因素的控制 实验法是否具有以上几个特征？

社会浪费（拉塔内）——实验心理学研究举例 发现现象：社会浪费 查阅文献：林格尔曼（1913） 实验研究：不同情境下反复验证 不同文化背景、不同被试、不同工作 理论解释：责任扩散 对该理论的校正 支持：美国“工作动力衰退”社会问题 反对：社会促进

对实验心理学认识的误区 正确认识：逐步逼近真理的工具 功能的夸大化——万能的实验心理学 工具价值的缩小化——背离真实生活 科学方法本身的有限性 心理学学科的特殊性 工具价值的缩小化——背离真实生活 实验室情境不必与真实生活相同 实验室研究的优势 比真实生活更可控 结果更由说服力 推广前的反复验证 正确认识：逐步逼近真理的工具

实验心理学的方法学地位 几种主要的心理学研究方法 观察法——最初级的描述水平 相关法——基于描述水平 实验法——最高级别的科学研究方法 自然观察法 参与性观察 个案研究法 调查研究法 相关法——基于描述水平 实验法——最高级别的科学研究方法

观察法 含义：通过一定程序收集资料，以期获得描述性的数据来简化复杂心理现象的过程。 分类： 自然观察法：自然情境下的观察 无干扰测量：不对观察对象产生干扰的情况下记录测量数据 无干扰观察：在被试不知情的情况下获取观察数据 参与性观察：研究者融入到观察对象群体中去 个案研究法：深入研究单个或少数被试 调查研究法：问卷调查以及测量量表调查 自然观察法（黄丽鱼的习性、儿童发展研究、自然灾害中人的行为、新生儿行为、帝企鹅日记、古罗马男性长寿or女性长寿） 参与性观察（某教学方法的有效性、福西与山地猩猩、某原始部落文化状况、小团体） 个案研究法（问题儿童、强迫性洁癖） 调查研究法（老年人记忆障碍、民意测验）：问卷（描述性的调查表和分析性的调查表），测量量表

对观察法的评价： 优点： 缺点： 直接和描述性 可限定研究范围，为严格控制的实验研究奠定基础 无法对各因素间关系做出推论 提供的材料不充分，无法复制 解释性缺陷常被忽略 方法本身局限性：易受主观期望干扰

相关研究法 含义：一种基于描述的科学方法，可描述事物间共同变化的关系 指标：相关系数（r）—代表变量间的关联程度 指标意义： 肺癌和吸烟（＋），吸烟和学业成绩（－） 指标意义： 高相关：未必有关（头颅大小和词汇回忆量，混淆年龄；传教士和1950年以来的色情影片） 低相关： 全距限制：数据缺乏变异（高考） 前提条件是否满足：非线性（年龄和记忆）

对相关研究法的评价 优点： 缺点： 改进： 揭示变量间的共变关系 提示可能的因果关系 结果取决于前提条件是否满足 无法确定因果关系的方向（暴力电视节目和攻击性行为） 改进： 建立在观察基础上 交叉－滞后法：逼近因果解释

交叉—滞后法研究举例： 儿童观看暴力性电视节目与其攻击性的关系 正相关（r＝+0.21） 耗时，因果解释尚存问题 三年级对暴力性电视节目的爱好 十三年级对暴力性电视节目的爱好 0.05 0.01 -0.05 0.21 0.31 三年级的攻击性 0.38 十三年级的攻击性

实验法 含义：通过人为地、系统地操纵环境，导致某些行为发生变化，并对之进行观察、记录和解释的科学方法 实验的要素： 实验假设和推论——推论要客观、可测量（如看暴力性电视会导致攻击性） 实验变量：自变量、因变量、控制变量——明确、客观，易于操纵（如记忆材料性质、记忆保持量） 实验控制：消除和平衡无关变量

实验结果的解释 实验符合假设——谨慎结论 实验不符合假设——零结果 推论正确但实验假设未必正确 特定条件下的因果关系 假设错误 无效的自变量操纵（分糖果） 因变量测量范围受限：天花板效应和地板效应

对实验法的评价 更好地控制无关变量的影响 可反复验证，经济 确定因果关系

实验心理学的研究伦理 科学研究不可能在道德的真空中进行 ——Kimmel，1988 实验心理学家可能面临的问题： 被试的处境是否危险？ 实验处理是否会对被试造成伤害？ 在实验中采集的信息是否值得被试付出冒险的代价？ 等等 科学研究不可能在道德的真空中进行 ——Kimmel，1988

纽伦堡法则（Nuremberg Code，二战）： 被试应该自愿参加研究； 被试应该对实验研究的性质有全面的了解； 任何情况下都要尽可能避免发生危险； 应该最大限度地保护被试不受任何伤害； 实验应由具备专业素质的科学家主持； 被试有权随时退出实验。 实验心理学的一般伦理 实事求是 严谨审慎

APA法则（研究人类被试的伦理原则） 学术机构的支持 保障被试的知情同意权——实验是否有必要采取隐瞒手段？ 对研究目的、程序、时间等的知情权 潜在危险、不安、副作用等可预见因素的知情权 研究可能带来的好处；研究有多大把握；对被试的奖励等 实验进程中录像、录音的知情同意 可以不必去的被试知情同意的实验：如教育情境研究、部署名的问卷、自然观察、企业环境下不影响正常工作和绩效等

保障被试退出的自由——自愿参与 保护被试免遭伤害 保密原则 实验后的反馈 实验情境是否存在伤害或潜在伤害 保护易感人群：如儿童、精神病人、有生理缺陷的人、智障人群等 保密原则 实验后的反馈

研究者的责任 被试的责任 实验是否符合伦理标准的唯一负责人 遵守研究规定的时间 被试必须认真听取实验者的讲解，并提出问题以便得到更好的理解 被试应该认真对待研究并与主试合作 研究结束后，被试和实验者一样有理解实验结果的必要 被试应该根据研究者的要求不与其它任何可能成为被试的人讨论该研究

实验结束后研究者的道德准则 剽窃他人成果 伪造数据 用统计方法篡改结果 正确引用相关文献资料

实验心理学研究的一般程序 课题确定 被试选择 实验控制 数据整合 研究报告撰写

确定课题 优秀研究思路的特点 研究思路的来源 可验证性：可直接观察和证实 研究成功的可能性：越接近事实，成功可能性越大 非系统来源：以无法预期的形式出现 灵感与突发事件 日常实际需要与个人经验 系统来源 理论需要 前人研究与文献资料

查阅心理学文献 确定实验类型 形成研究假设：预期研究结果 因素型实验——“what”（定性） 函数型实验——“how”（定量） 因素型实验——如果a，那么b 函数型实验——方程式b＝f（a）

假设验证的循环过程 修正后的理论又产生新的实验（H、I、J）（演绎推理） 1 2 3 4 5 几个独立实验（A、B、C、D） 结合这些实验的结果形成某种理论（归纳推理） 基于理论进行另外的实验（E、F、G）（演绎推理） 用这些实验结果来修正理论（归纳推理） A B C D 理论 E F G H I J 理论修正

选择被试 选择依据 选择方法——随机取样 课题的性质——决定了被试的类型 研究结果的概括程度——决定了被试如何取样 分层随机抽样法 方便抽样 选择人类被试 选择非人类被试 实验程序可能对人类被试造成身心损害 实验中对无关变量的控制要求较高 研究结果的概括程度——决定了被试如何取样 选择方法——随机取样 分层随机抽样法 方便抽样

选取数量 研究问题所涉及到的总体的大小（大－多选） 可供选择的对象的大小（大－多选） 根据研究者的人力、物力条件（许可－多选） 根据实验类型（因素型－多选；函数型－可少选） 研究结果统计时使用的方法（如t检验－小于30；卡方检验－大于40）

被试分组方式 随机分组 分层随机分组 匹配组：对全部被试进行预备测验，测验的性质与正式实验的性质类似或相关，然后按测验成绩均匀地形成组 对偶分组：两两相等 兼作组：一组既是实验组又是控制组

※确定实验控制※ 实验控制无止境 圈定最可能影响实验的额外变量：学会识别 根据经验 查找同类文献 通过因素型实验来确定

数据整合 数据类型 用测量所得的数值大小来表示的资料（如：成绩、年龄、智商分数、反应频率等） 非数量化的资料——对数据做补充说明 计数资料 按个体的某一属性或某一反应属性进行分类计数的资料 反映个体间质的不同，而无量的差别（如：性别、婚否、对错等） 等级资料 介于前两者之间，又称半计量资料（如：能力高、中、低等级） 计量资料 用测量所得的数值大小来表示的资料（如：成绩、年龄、智商分数、反应频率等） 描述性资料 非数量化的资料——对数据做补充说明

数据处理方法——选择合适的统计工具 自变量 因变量 数据处理方法 计数 计量 方差分析（ANOVA）；t检验 基于相关的统计分析；变自变量为计数资料 logistic回归 非参数检验

撰写研究报告 回顾前人的相关研究工作 报告实验涉及到的重要信息 实验程序的介绍当使同行可以据此重复实验 严格区分客观描述和研究者个人的主观推论