第3章 心理实验的变量(1)

本章导读

同学们，想一想，大学时期我们是不是经常占座。但其实，我们在图书馆占座任务里的所作所为并不能构成一个实验。为什么这么说呢？

实验至少应该具有两个独特的属性，即自变量和因变量。一个实验中对环境的操纵至少要有两个值或两种水平，可以是在量上不同（物品摊在桌子一角和摊满整张桌子），也可以是质上不同（占座人的表情温和、友善与表情严肃、拒绝）。从这一点来说，也就是至少要对两种情况作比较，决定自变量是否导致了行为的变化。

上述图书馆抢占桌子的例子之所以不是实验，就是因为它没有满足这一要求，而只有一个自变量水平。

一、心理学实验的含义

心理学实验是运用实验的方法，在实验控制条件下对心理和行为进行研究工作的心理学，目的是探索心理和行为发生、发展、变化的原因和规律，即做出明确的“因果推论”。

心理学实验具有三个特点：

（1）操纵或控制变量，人为创设一定情境；

（2）基本目的在于揭示变量之间的因果关系；

（3）有严格的研究设计和实验程序，保证实验结果的科学性。

二、心理学实验与理论

（一）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。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，包括实验目的、具体流程、手段以及实验设计等。简单来讲，就是一种相对固定的实验程序。比如，Stroop Test。

实验范式在具体的实验中可以作为模板，并根据自己的新要求进行修改。

用途：1.使某种心理现象更清晰准确表达；2.检验某种假设或者新概念。

（二）实验逻辑

如果根据某种理论或经验事实和主观判断得到两个变量之间存在因果联系的假设，即：X→Y，那么为了证明这一假设，首先要观察Y的变化情况，即先测量在没有受到X影响之前，Y的情况如何；然后，通过操纵某些条件，引入被看做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。

（三）实验与理论的关系

1.一方面，心理学实验需要理论的指导。理论是研究问题和假设提出（实验的起点）的依据之一，对于研究资料的分析处理也很重要。

2.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。

（四）理论的可证伪性和操作主义

1.可证伪原则

只有当一个理论推导出的各种预测有被证明是错误的可能性时，这个理论才是有用的。即，有用的理论必须符合可证伪性原则。

科学理论的预测，往往非常具体，而越具体就越容易错误。例如，“海南省明天可能下雨”就非常笼统，而“海南省的海口市，明天下午3点左右可能有一场历时20分钟、雨量中等的阵雨”就很具体。能提供具体而丰富的预测，同时又经历了实际的验证，这才是好的理论。“500年后，人间有一场大乱”看起来很高大上，但实际上却没有什么用，就像“你的身高在0—3米之间”一样没用。

2.操作主义

过分探求一个概念的本质，容易陷入“咬文嚼字”的死胡同。物理学中对“引力”的本质是什么没有做终极回答，但却可以很多科学结论。科学研究不去定义一个概念，而是根据实验中操作这个概念的手段或者是测量这个概念的方法来定义它，这是概念的操作定义。例如“焦虑”可能就有很多操作定义。这种不对概念的本质刨根问底，而是通过操作定义来规定概念的思想被称为“操作主义”。

Tip

非科学的方法如听信权威、轻信先验、注意凝聚，会导致认知的盲目性或拒绝不同的观点而存在主观性和刻板性。科学方法可以客观、系统地审视和分析周围的世界，确立正确的信念。科学的方法具有两个特点：

（1）客观观察

不能通过偶然经验或道听途说确立信念，而要通过大量客观的现象、认真查阅文献，系统的科学实验研究之后才谨慎得出结论。

（2）自我矫正

科学方法不固守某个信念，而是具备一套判断信念正误、优劣的程序，并根据这套程序对已有的错误信念进行校正。科学知识具备公开性和可重复性两个特点，会不断接受重验、批评，进而不断校正、发展和完善。

三、实验研究中的变量

变量（variable）是指在性质上或是在数量上加以改变的任务的属性。在一个具体的实验中，变量分为自变量、因变量和额外变量。

Tip

变量的变化可以是质的变化（性别、职业），也可以是数量的变化（反应时间长短、正确率、年龄）。

（一）自变量及其操纵

1.含义：自变量是指实验者所操纵的，对被试反应产生影响的变量；又叫刺激变量、独立变量。

2.种类：作业变量、环境变量、被试变量。

（1）作业变量：作业是指实验中被试的任务，或者实验中所呈现的、和被试任务有关的某种刺激，如迅速呈现的字母串、错觉图像等（呈现这些刺激时要求被试作出特定的反应）。把这些任务的任何特征作为自变量来操纵，这样的自变量就是一种作业变量。

（2）环境变量：当被试进行某种作业时，如果改变实验环境的任何特性，那么改变了的环境特性就是环境自变量，如实验室的照明情况或噪音强度都可以作为自变量加以研究。

（3）被试变量：可能影响对某种刺激的反应的被试的特性因素称为被试变量，如被试的年龄、性别、健康状况、智力、受教育水平、人格特征、动机、态度、内驱力等。

3.操纵

（1）对自变量下操作定义：指用可感知、度量的事物、时间、现象和方法对自变量或指标作出具体的界定。

（2）确定自变量的各个水平：指自变量的取值（或操纵结果），取几个值就意味着自变量有几个水平。

（3）校准测量自变量的仪器。

（4）控制刺激呈现方式。

（二）因变量及其观测

1.含义：因变量是因为操作自变量而引起的被试的某种特定反应，又称反应变量、依从变量。

2.观测指标

（1）客观指标：反应速度、反应速度的差异、反应的正确性、反应标准、反应的难度、生化指标。

（2）主观指标：口语记录（口头报告）。

3.观测方法

（1）反应控制以人为被试，往往用指导语来控制被试的反应。指导语是心理学实验中主试给被试交代任务时说的话。规范的指导语应该：内容确定、完全、简单明确、标准化。

（2）选择恰当的因变量指标对因变量进行明确的操作定义可以有效对因变量进行观察。因变量指标的选择必须满足：有效性、客观性、数量化、可辨别、稳定性。

（3）避免量程限制

量程限制是指由于反应指标的量程不够大，而造成反应停留在指标量表的最顶端（天花板效应）或最底端（地板效应），从而使指标的有效性遭受损失的现象。