心理学实验指导
实验一、心理实验中的各种变量
简介：
心理实验和其它学科的实验一样，都是在控制的条件下观察某种现象产生和变化的规律。心理实验所要观察的是心理活动的规律，由于一个人的心理活动不可能被直接观察到，只有从他的行为表现和言语反应间接的了解，因此，心理实验往往是通过改变外界条件、记录被试的反反应来探讨心理活动的规律。
做心理实验之前，必须明确这个实验的目的，也就是明确要解决一个什么问题。根据这个问题就可以确定这个实验中的各种变量。
自变量，又叫刺激变量，它是由实验者在实验中按照研究问题的需要进行选择、控制或有意加以改变的因素，它决定着行为或心理的变化。因变量，又叫反应变量，它应随自变量的改变而变化，是自变量造成的结果，是主试观察或测量的行为变量，并且要用数量来表示，具有可操作性。控制变量。在心理实验中，除自变量以外，对所有能够影响因变量的因素都要进行控制，使其它实验条件保持恒定。额外变量就是实验中应该保持恒定的变量。 一个试验者不只是在实验设计时要明确实验中的各种变量，在整个实验进行的过程中，也要处处考虑到它们。例如在写实验报告时，首先在提出的问题中就要明确自变量和因变量的关系；在方法中要说明对额外变量是如何进行控制的；在结果中列表画图要让读者容易看出自变量和因变量的关系；画图时自变量一般画在横坐标上，因变量画在纵坐标上，否则就将心理是对客观事物的反映这个关系颠倒了；结论也要围绕自变量如何引起反应的变化来回答实验前提出的问题。因此，正确理解和处理实验中的各种变量是心理实验研究的必要条件。 本实验通过测定“知道结果”的反馈信息对画线准确性的影响，验明实验中的自变量、因变量、控制变量。
方法与程序：
本实验为单因素组间设计。自变量为练习中被试是否知道画线结果，具有两个水平，即知道结果（有反馈信息）和不知道结果（无反馈信息），甲乙两组被试分别分配到这两个水平上；因变量为画线的准确性，以画线长度或者画线长度与实际长度的误差为衡量指标。
1、让被试甲坐在桌边，桌上放好画有黑色线段的白纸（令线段垂直于桌子边缘）和编号为“甲1”的白纸，用挡板挡住被试的视线，使其看不到自己画好的线和画线的手。给予被试指示语：
?请你用你平时写字的手拿好铅笔，眼睛看着这张白纸上的黑色竖线，用笔在旁边的白纸上画竖线，要按照你看到的长短来画，只要你认为画的和看到的一样长就可以了。画的时候，你不能看自己的画线的手和画好的线。一共画20次，从左到右，我会帮助你移动白纸，你的手臂不要移动。?
等被试明白后开始实验。实验过程中，扶好挡板，帮助被试移动白纸，在被试完成20条竖线后结束。
2、主试换用白纸甲2，给予指导语：
?现在请你还用同样的方法画线，但这次你每画完一条线，我会把你画的结
果告诉你，我只会告诉你画的线‘长了’‘短了’还是‘刚好’（20mm正负1mm为准）。你注意自己画线的感觉，并记住这种感觉，和我告诉你的结果对比，如果这次长了，下次就画短一点。这样来画100条线，手臂还是不要移动，尽量把它们画准确。?
每当被试画好一条线，主试尽快量好，并立刻告诉被试结果长了、短了还是刚好，移动白纸，直到100条线画好。
3、主试再换用白纸甲3，给予指导语：
?现在画最后20条线，这次我不再告诉你画线的结果了，但请你还是尽量画
的准确。?
4、换被试乙进行实验，用乙1、乙2、乙3三张白纸画线，画线方法完全相同，只是每次画线的结果都不给予反馈，除此之外与给甲的指导语相同。
实验二、最小变化法测量明度的差别阈限
简介：
最小变化法是经典心理物理学测量感觉阈限的重要方法之一。经典心理物理学认为，可以用物理量来表达感觉量，因此，存在一种达到觉察水平所必须的临界量值，即绝对感觉阈限和差别感觉阈限。在测量上，常常用50%次能感觉到，50%次不能感觉到的物理量表示绝对阈限；而用50%次能感觉到差别，50%不能感觉到差别的物理量表示差别阈限。
最小变化法的特点在于它系统地探察感觉转折点，因而具体地说明了感觉阈限的含义。根据刺激呈现的顺序不同，可有渐增法(↑)和渐减法(↓)两种呈现方法。
在用最小变化法测量差别阈限时，上限是指感觉比标准刺激稍强和感觉与标准刺激相等的两个刺激的平均值；下限是指感觉与标准刺激相等和感觉比标准刺激稍弱的两个刺激的平均值。上限减去标准刺激称为上差别阈限，标准刺激减去下限称为下差别阈限。上差别阈限和下差别阈限的平均值称为绝对差别阈限，绝对差别阈限和标准刺激之比称为相对差别阈限。
方法与程序：
①、请被试仔细阅读指示语，主试强调要对照标准刺激调整变异刺激，并且注意左、中、右三键所对应的反应。
②、实验的顺序安排力求克服期望误差、习惯误差和空间误差，因此采用如下安排，前后共测定8次。
③、每当被试的反应有一次转折时，即开始下一次测定。
实验三、恒定刺激法测量两点阈：
简介：
恒定刺激法是测量感觉阈限的三种方法之一。它的特点是测定时只用少数几个刺激，通常为5-7个，并且它们在测定阈限的整个过程中是固定不变的。恒定刺激法也就是因此而得名的。它不像最小变化法那样按强弱的顺序呈现刺激，而是以随机的方式呈现。每呈现一个刺激就要求被试回答“有”或“无”，即感觉到或感觉不到，然后按被试对不同刺激回答“有”或“无”的次数来计算阈限值，因此又叫做次数法（the method of frequency）或正误法（the method of right and wrong cases）。
恒定刺激法中所用的刺激要事先选定，一般是用最小变化法粗略的测试一下被试的有关阈限值，然后将比阈限值强和弱的几个刺激值确定为要用的刺激。刺激的最大强度要大到它被感觉到的概率达到90%-95%，刺激的最小强度要小到它被感觉到的概率在5%-10%，各刺激的强度之间最好是等差关系。每个刺激呈现的次数应相等，呈现的顺序要随机排列。 恒定刺激法既可以用于测量绝对阈限，又可以用于测量差别阈限。两点阈便是我们可以用恒定刺激法测定的感觉绝对阈限之一。两点阈是同时刺激皮肤上的两点时，被试刚刚能分出其为两点时的最小距离。它是肤觉定位的一种方式，也是皮肤空间的绝对阈限。身体各部分的两点阈是不同的，活动较多的部分两点阈较低，如大学生手指尖的两点阈为1-3毫米，手心的两点阈则为8-12毫米。
通过实验得到被试的报告结果之后，还要计算才能得出被试的两点阈值，计算方法有三种：直线内插法；平均Z分数法；最小二乘法。
方法与程序：
确定刺激范围：用最小变化法粗略地测定两点阈。递增、递减系列各测试5次，找出被试既不是100%地判断为两点，也不是100%地判断为一点的刺激范围。在这个范围内选出间隔相等的5个刺激：最大的刺激约为90%次被判断为两点，最小的刺激约为10%次被判断为两点。然后按随机原则排出一个呈现刺激的顺序（表2-6），5个刺激各测试20次，共100次。
表2-6 刺激呈现顺序
顺序
1
2
3
100 刺激（mm）
反应（1或2点）
按照排定的顺序进行测定，并将被试报告的结果记到事先准备好的表内。每测25次休息2分钟。
实验四、数量估计法：
简介：
本实验通过比较碘酒浓度的差别量，学习如何用数量估计法制作心理比例量表。心理比例量表是一种有绝对零和相等单位的心理量表。用这种量表度量的感觉量可以进行加减乘除的运算。因此，它比心理顺序量表和心理等距量表对感觉的测量更为精确。
我们通常通过减半法和数量估计法来制作心理比例量表。数量估计法是制作心理比例量表的一种直接方法，比减半法简单易行，因而用得较多。此法要求被试对各种刺激引起的感觉量直接用数字估计。一般的做法是先呈现一个标准刺激，并告诉被试这个标准刺激所引起的感觉用某一数字（比如100）代表。当呈现其他刺激时，根据这个刺激和标准刺激所引起的感觉的相对关系，给它分派一个数字。做这种实验最好选用能引起中等感觉水平的刺激作为标准刺激，分派给标准刺激的数字应是容易做乘除计算的。让被试估计的其他刺激量要比标准刺激强的和弱的都有。呈现其他刺激的顺序是随机的，但在实验开始时要避免使用和标准刺激悬殊过大的刺激。由于被试的判断个别差异较大，为了保证心理量表的精确性，要用大量被试的实验结果来制作，而且将许多被试的实验结果合并处理时要用中数或几何平均数，而不用算术平均数，以避免一些没有代表性的极端判断影响整个的实验结果。
用数量估计法制作量表的处理较为简单，以刺激强度为横坐标，以判断的结果为纵坐标画图，即得到所要建立的心理量表。
实验五、意识和无意识知觉——错误再认
简介：
所谓错误再认是指，在进行再认测验的时候，那些实际没有学过的项目被给出“学过”的反应。与以往的再认测验不同的是，每个测验词呈现之前闪现一个背景词，用于干扰被试的反应。背景词与测验词的关系有三种：? 匹配：背景词和随后的测验词完全相同；?不匹配：背景词和测验词是两个完全不同的词；?基线：背景词是一个非字。研究者（Jacoby & Whitehouse，1989）的一个有趣发现是：背景词对测验词的影响依赖于背景词的呈现时间。当背景词的呈现时间较短时（如50ms），一个没学过的测验词在匹配背景下比在不匹配背景下更有可能被给出“学过”的反应，也就是说，在匹配条件下的错误再认率要高于不匹配条件下；而当背景词呈现时间较长时（如200ms），则出现相反的情况，被试在匹配条件下的错误再认率要低于不匹配条件。在本实验中，我们控制了背景字的注意水平。
Jacoby和Whitehouse认为，在匹配条件下，由于背景词和测验词完全相同，会引起测验词知觉熟悉性（Johnston，Dark，& Jacoby，1985）的提高，而被试对这种知觉熟悉性的提高的归因依赖于背景词的知觉是有意识的还是无意识的。当背景词被有意识知觉到时，被试会将这种知觉熟悉性的提高归因于背景词的呈现，因而错误再认率低；而当背景词被无意识知觉到时，被试会将这种知觉熟悉性的提高归因于在前面的学习阶段学习过，因而错误再认率高。可见这种错误再认的质的差异反映了意识知觉和无意识知觉之间的质的差异。
实验六、记忆错觉
简介：
记忆研究发现存在两类记忆错误：遗忘和歪曲。自从Ebbinghaus开始进行记忆的实验研究以来，心理学家们对遗忘的系统研究已有一百多年的历史了，然而记忆的歪曲现象却一直被人们忽视了。Bartlett(1932)的“幽灵之战”的故事以及Loftus&Palmer(1974)的目击交通事故的实验都有力地证明了记忆歪曲的存在。记忆并不是大脑内所贮存图象的再次激活，而是受多种因素影响的一种复杂的建构产物。在建构的过程中，回忆者的态度、预期和过去的经验会导致多种类型的记忆错觉。
关联效应是一种普遍存在的记忆错觉现象。当人们经历了一系列有紧密联系的信息之后，他们很容易将一些和经历过的信息密切关联的但实际上并未呈现过的信息认为是发生过了。Deese（1959）发现如果给被试呈现一些和目标词相关联的词，他们会错误地回忆出实际上并没有呈现过的目标词，并将这一现象称为“语词介入”。但是Deese的发现并未引起足够的重视。Roediger & McDermott（1995）借鉴了Deese的这种研究方法，并将其拓展到虚假再认和元记忆判断的研究中。他们发展出了三十六个实验用的词表。每个词表包含一个关键诱饵（如寒冷），即不呈现的目标词，和十五个与它密切相关的学习项目（如冬天、冰雪、霜冻、感冒、发抖等）。研究者们将这种以相关词的呈现来引发虚假回忆和虚假再认的实验方式称为Deese-Roediger-
McDermott 范式，即DRM范式。实验发现被试通常会自由回忆或者再认出关键诱饵，甚至认为清晰地记得关键诱饵呈现当时的各种细节特征。结果显示，关键诱饵的虚报率显著地高于无关的干扰项目，甚至接近学习项目的击中率。因此关联效应可以有效地引发虚假记忆，为我们系统地实验研究记忆错觉提供了一条可靠的途径。
对关联效应的理论解释仍存在争议。较为人们接受的有模糊痕迹理论和信源检测理论。前者认为概括性表征导致了对关键诱饵的虚假回忆，后者认为是被试对信源的混淆导致了记忆错觉。
本实验的目的是学习采用DRM范式研究关联性记忆错觉的实验方法。
方法与程序：
实验材料
关联性记忆词表18个。每个词表包含一个关键诱饵和12个与之相关联的词。排列方式按照与关键诱饵的联系程度由大到小排列。学习词表10个，其中第一个和第十个作为缓冲材料，不测验。再认测验由8个学习过的和8个未学习词表中的1，6，10项，以及相对应的16个关键诱饵组成。
实验程序
1. 学习阶段：实验材料被随机分成两组，其中一组用于被试学习。每个词表的关键诱饵不呈现，按词表顺序依次呈现学习项目，每个项目呈现一秒。
2. 干扰1分钟，做减3任务。
3. 再认阶段：实验材料随机呈现。
计算机记录并反馈结果。
参考文献：
张力、朱滢 《关联性记忆错觉的产生与保持》 心理学报 1998 30（4）74－380
实验七、内隐记忆
简介：
Schacter等19xx年进行了一个实验研究。首先让被试阅读一些单词，例如：assassin，octopus，avocado，mystery，sheriff， climate。一小时后，再做两次实验：首先是再认测验，被试不会有任何困难；其次是补笔测验，向被试呈现一些有字母残缺的单词，要求尽可能地将残缺字母填补上，例如：ch__nk，o_t_us，_og_y_，_l_m_te。在这次测验中，被试对其中的两个残缺单词很难做出正确解答，即chipmunk和bogeyman；而对其它单词就很容易了。这是因为在一小时以前见过octopus和climate这两个词。这种记忆被称为启动效应（priming effect）。在实验中，Schacter等人对测验的时间间隔进行了控制，有的是在一小时后，有的是在一周后进行测试。在这两种情况下，后者对所学单词的再认，即有意识的回忆，远不如前者准确，但对于补笔测验的结果，两种情况下完全等同。这就是说，引起单词填补测验中的启动效应的，是在测验前看到这一单词所引起的某种并非自觉记忆的因素。同样有意思的是，对某一单词而言，即使被试不记得在学习阶段看到过这一单词，启动效应也会产生。事实上，不管被试记不记得在学习阶段看到过该单词，启动效应的强度是一样的。这些研究结果似乎告诉我们：启动效应的产生不依赖于有意识的记忆。
在大量实验的基础上，Graf和Schacter于19xx年提出了内隐记忆和外显记忆两个概念，内隐记忆从现象上来讲就是：被试在操作某任务时，不经有意识地回忆，存储在大脑中的信息会在操作中自动起作用。内隐记忆的特点是：被试对信息的提取是无意识的。由于内隐记忆的特征限制，要测量内隐记忆只能用间接法，而不能按照传统方法直接来测量记忆的内容。目前，测量内隐记忆的方法有知觉辨认、单词补笔等。本实验采用知觉辨认和再认的方法，以验证内隐记忆现象的客观存在，比较外显和内隐记忆测试的结果有何不同。
方法与程序：
实验材料：
共有160个词语，分成两组，每组各80个词语。一组为学习用词，一组为混淆用词。 缓冲词20个对每个被试都相同，不包括在学习用词中，随机呈现。
参考文献：
朱滢 启动效应－无意识的记忆 《当代心理学研究》 北京大学出版社 37－67
实验八、学习的策略——空白试验法
简介：
概念是事物本质的反映，是对某一类事物的概括。概念形成也称做概念学习，是指个人掌握概念的过程。它是心理学的一个重要的研究领域，在现代心理学中已经有数十年的研究历史。关于概念形成曾经有好几种观点，但占主导地位的是Bruner，Goodnow和Austin提出的假设考验说。这种观点认为，人在概念形成过程中，需要利用现在获得的和已储存的信息来主动提出一些可能的假设，即设想所要掌握的概念可能是什么，这些可能的假设组成一个假设库。在概念形成的过程中，被试首先从假设库中取出一个或几个假设并据此作出反应，对假设进行考验。如果被试作出的这个反应被告诉是正确的，就继续使用这个假设，否则就更换假设，持续这个过程直到形成某个概念。
Levine对概念形成过程进行了大量研究，并进一步发展了假设考验说。19xx年，Levine为了直接度量被试在概念形成的过程中的假设和假设考验的行为，提出了空白试验法（Blank
Trial Procedure）。这个方法的基本思想是让被试在主试不给予反馈的条件下，对一系列的刺激作出反应，那么就可能确定这种反应的基础即假设。这种方法可以客观地揭示被试在解决问题过程中的假设。
应用空白试验法的一个典型实例是：给被试成对地呈现两个刺激，例如字母X和T。这两个字母还在大小、颜色（黑白）、横杠的位置（左右）等维度上有区别。这样就有四个维量，每个维量有两个值。在一对刺激中，两者在四个维量上有区别，但每次实验只安排一个属性为有关属性。也就是说，在一对刺激中，一个刺激为肯定实例，另一个则为否定实例，只有一个属性将两者区分开来，并把这一点告诉被试。在这样的刺激安排中，共有8个可能正确的假设，肯定实例可以是大的，小的，黑的，白的，左边的，右边的，2或5。可以设想，在任何一次试验中，这8个假设中的一个将引导被试作出选择。Levine的实验的特点在于：他将四对刺激即4次试验作为一组，对被试进行多组试验。在这些试验中，主试对被试的反应不给予反馈，由此称为空白试验。Levine的设想是，如果被试得不到反馈，他就没有根据来改变他对这些试验采用的假设。Levine设计出包含空白试验的16次试验的程序，在这16次试验中，仅在第1，6，11，16次试验给被试以反馈（＋表示反馈试验中的肯定实例），在两次反馈试验之间嵌进4次空白试验，不给被试反馈。这样做的目的是让被试能够获得足够的信息来掌握概念，同时又可以直接度量被试假设考验的行为。如果被试能对反馈提供的全部信息进行最优加工，那么他在得到第一次反馈之后，就能从8个可能的假设中排除4个，剩下4个有待考验；第二次反馈又将从剩下的4个假设中排除2个；第三次反馈给被试留下一个正确的假设，而第四次反馈则对这个假设进行验证。两次反馈之间的空白试验可以对一个假设进行考验。应用这样的16次试验程序，不管被试是否能进行最优的信息加工，都可揭示被试假设考验行为或概念形成的过程。
本实验采用类似的程序对概念形成的过程进行研究。
方法与程序：
实验时屏幕的两侧会同时出现一个数字和一条横线。数字内容可能是5或2，形状可大可小，颜色可能是红色或白色，横线可在数字上方或在数字下方。这八种条件中，有一种是计算机预先设定的标准，要求被试把它找出来。例如，被试可以猜测标准为红色，则每次当红色数字出现在屏幕左边或右边时，被试应按下相应的左键或右键。一组实验进行16次，其中第1、6、11、16次被试可以根据屏幕给出的反馈确定或修改标准，这样直到某一组16次全部做对为止。
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被试按健的红健（表示选择了左边的）或绿健（表示选择了右边的）反应，直到某一组16次全部做对为止。
参考文献：
王甦 汪安圣 《认知心理学》 北京大学出版社 240－275页
实验九、河内塔
简介：
问题解决是一种重要的思维活动，它在人们的实际生活中占有特殊的地位，一直受到心理学家的重视和研究。认知心理学兴起后，信息加工观点在问题解决研究中占主导地位，将人看作主动的信息加工者，将问题解决看作是对问题空间的搜索，并用计算机来模拟人的问题解决过程。
河内塔问题是问题解决研究中的经典实验。给出柱子1、2、3，在柱1上，有一系列圆盘，自上而下圆盘的大小是递增的，构成金字塔状。要求被试将柱1的所有圆盘移到柱3上去，且最终在柱3上仍构成金字塔排列，规则是每次只能移动一个圆盘，且大盘不可压在小盘之上，可以利用圆柱2。完成河内塔作业的最少移动次数为2n-1次，其中n为圆盘的数目。
解决河内塔问题有以下四种常用策略：
1) 循环子目标，又称目标递归策略：思路是要把最大的金字塔移到柱3，就要先把次大的
金字塔移到柱2；而要把次大的金字塔移到柱2，就要先把比它小一层的金字塔移到柱3；?依次类推，直到只需要移动最上面的盘为止。这种策略类似计算机的递归，它是内部指导的策略，被试不必看具体刺激，只是把内部目标记在脑中，然后一步步循环执行，直到解决问题。
2) 知觉策略：这种策略是刺激指导的策略，根据所看到的情景与目标的关系，排除当前最
大的障碍，从而一步步达到目标。
3) 模式策略：也是内部指导的策略，但不涉及目标，而是按一定规则来采取行动。解决河
内塔的通用规则是，当圆盘的总数为奇数时，最小的圆盘按1－>3－>2－>1－>3－>2的顺序移动，当总数为偶数时，按1－>2－>3－>1－>2－>3的顺序移动。
4) 机械记忆策略：这种策略是将做对的一系列步骤死记硬背下来，但无法创新，不可迁移。
本实验的目的是了解被试在解决河内塔问题时所用的思维策略。如果加入口头报告任务，还可研究口头报告对思维的影响。
方法与程序：
实验时屏幕上呈现河内塔。
1． 练习：使用三个圆盘的河内塔进行练习，让被试掌握规则和操作方法。
2． 正式任务：被试一次完成三到八个圆盘的河内塔问题。记录其移动次数、重复次数和时
间。
参考文献：
王甦 汪安圣 《认知心理学》 北京大学出版社 276－303页
司马贺 《人类的认知》 科学出版社 61－70页
主要参考书：
杨博民主编 《心理实验纲要》 北京大学出版社，19xx年。
朱滢主编 《实验心理学》 北京大学出版社，20xx年。