2.什么是5项选择序列反应时反应时,5项选择序列反应时反应时中涉及了哪些心理

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西南大学心理学院学生实验报告
本实验通过学习掌握测定声、光简单反应时、选择反应时的实验程序,并了解选择反应时不同于简单反应时的特点。以14名大学生为被试,在JGW-B型心理实验台上分别对单一刺激和多种刺激的声和光的反应时进行研究。实验时先让被试练习一个单元,每个单元为20次,其中2次为侦察刺激;然后让被试连续完成三个单元。分别统计四个实验得到的数据,计算其平均数和标准差。结果表明,选择反应时的标准差和平均数均大于简单反应时,声的选择反应时简单反应时均大于光。可以看出,选择反应比简单反应所需时间长,声比光的反应时间长。
声 光 简单反应时 选择反应时
反应时间是心理实验中使用最早、应用最广泛的反应变量之一。反应时也被称为“反应的潜伏期”,是指刺激施于有机体之后到明显反应开始所需要的时间。反应是包括三个时段:第一时段,刺激使感受器产生了兴奋,其冲动传递到感觉神经元的时间;第二时段,神经冲动经感觉神经传至大脑皮质的感觉中枢和运动中枢,从那里经运动中枢到效应器官的时间;第三时段,效应器官接受冲动后开始效应活动的时间。简单反应时间是给予被试者以单一的刺激,要求他作同样的反应。被试的任务很简单,他预先已知道将有什么样的刺激出现并需要作出什么样的反应。选择反应时间是根据不同的刺激物,在各种可能性中选择一种符合要求的反应。对反应时间的研究最先始于天文学家Bessel对于人差方程的研究。最早将反应时间的测量用于心理实验的是荷兰生理学家Donders.1879年以后,冯特及其学生对反应时间进行了一系列实验研究。认知心理学兴起后,为了揭示信息加工过程和特点,反应时间的测量也获得进一步的发展。20世纪80年代,内隐学习领域出现了一种名为序列反应时的研究方法,10年后,刚刚萌发的内隐社会认知领域也出现了一种基于反应时范式的研究方法——内隐联想测验。其中,系列反应时范式是尼森(M.J.Nissen)比勒
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选择反应时是指当呈现两个或两个以上的刺激时,要求被试分别对不同的刺激做不同的反应。在这种情况下,被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时,又称B反应时。完整的反应过程由五部分组成:①感受器将物理或化学刺激转化为神经冲动的时间②神经冲动由感受器到大脑皮层的时间③大脑皮质对信息加工的时间④神经冲动由大脑皮质传至效应器的时间⑤效应器做出反应的时间。哈哈,我刚好也在做这个作业,上面是从实验室软件上弄下来的。
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你华师的吧。。心理学基础作业。。囧rz。。
选择反应时是指可能呈现的刺激不止一个,对每个刺激都要求被测者做一个不同的反应,但哪一次出现哪个刺激是不知道的,被测既要辨别当前出现的是哪一个刺激,又要根据这一次刺激选择事先规定要做的反应这种反应时更能体现人的智力和能力。
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单项选择题在唐德斯的减法反应时实验中,A、B、C三种反应时分别代表简单反应时、选择反应时和辨别反应时,它们的关系为(
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/ 实验心理学 
自 序  心理学是当代社会与行为科学中发展最迅速的学科之一。关于心理学的 探索研究,目前可说是正处在“著人滋味,真个浓如酒”的时期。在心理学 科的百花园中,实验心理学的发展尤为突出。实验法是心理学研究的主要方 法,它不仅促使心理学成为一门独立科学,而且其日新月异的演进,也推动 着心理学各领域的迅猛发展。诚然,由美国心理学家斯珀灵(George Sperling)1960 年首次公布的部分报告法,证实了感觉记忆的存在。此外诸 如信号检测论的应用,使对内部心理的分析更上层楼,反应时新法使认知心 理学大展宏图,间接测量法导致了内隐记忆的新发现。由此等实验心理学的 发展,在在有力地说明了实验方法是揭露心理和行为的规律性的重要途径和 手段。一位心理学家可以对心理学任一领域任一分支感兴趣,可以专门从事 工业心理、医学心理、教育心理或知觉心理、记忆心理、思维心理,以至社 会心理的研究,但是他们必定有一个共同的特点,即是确切地掌握了实验心 理学的研究方法,了解应当如何科学地考察心理和行为的规律。这就足以证 明实验心理学的重要性。  本人有幸受邀参加《世纪心理学丛书》中《实验心理学》一书的编写工 作,获得了一次珍贵的学习锻炼机会。本书是专为大学和师范院校学生撰写 的一本教科书,一般读过《普通心理学》和《心理统计学》者,都可读懂此 书。本书采用教科书的形式,宗旨是将实验心理学中已经确立起来的最基本 的、最可靠的科学方法介绍给同学和读者,使同学们初步掌握实验心理学的 重要理论,学会基本的实验设计,并具有相当的实验技能。本书的成功出版,首先要归功于张春兴教授和卓鑫淼先生。台湾师范大学张春兴教授费五年多心力,邀集两岸心理学者合作撰写《世纪心理学丛 书》,对未来中国心理科学的发展,意义极为重大。台湾东华书局负责人卓 鑫淼先生,鼎力资助由繁简两种字体在两岸发行此《世纪心理学丛书》,对 两岸文化学术交流,贡献卓著。本书的编写过程中,又得到主编张春兴教授 的关怀和悉心协助,以及东华书局编辑们在体例、图表乃至内容上的诸多帮 助。没有这些鼓励和帮助是无法写出本书的。还要说明的是,本书在写作过 程中参考了国内外有关心理学专著、论文和文献资料,吸取了许多学者的实 验成果也引用了我本人过去编写的著作和与人合著的著作,在此一并向原作 者致深深的谢意。最后要说明的是,由于本书编者自身水平和时间的限制,疏漏和缺失在所难免,恳切地期望广大读者批评指正。   杨 治 良 谨识 一九九七年一月于华东师范大学   实验心理学第一章绪 论 本章内容细目第一节 实验心理学的性质一、实验心理学的含义 3 二、实验中的几种变量 4 三、实验中主试者与被试者的关系 8(一)按实验程序进行的主-被试者的相互作用(二)干扰实验程序的主-被试者的相互作用四、额外变量的控制 11 五、实验效度 13(一)影响实验内部效度的因素(二)影响实验外部效度的因素第二节 心理实验的程序一、课题的确定 17(一)课题的来源(二)实验类型的确定(三)问题的陈述 二、被试者的选择 19(一)依问题的性质选择被试者(二)依研究结果的概括程度来选择被试者 三、实验因素的控制 20(一)自变量的控制(二)反应的控制(三)反应指标的选择(四)仪器和材料的使用 四、实验资料的收集与分析和综合 24(一)心理学研究的资料类别(二)研究资料的整理与解释 五、撰写实验报告 26第三节 实验心理学简史一、心理实验发展的第一阶段 0 二、心理实验发展的第二阶段 1本章实验一、自变量和因变量的确定 6二、自变量的范围和间距 7本章摘要 建议参考资料  实验心理学一词,是 1862 年由德国著名心理学家、实验心理学的先驱之 一冯特(Wilhelm Wundt,)在他的《感官知觉理论贡献》论文集 的导言里最早提出来的。冯特提出“实验心理学”是作为他创建的新心理学(new psychology)的代名词。为什么会出现创建新心理学的愿望呢?这是 因为心理学在成为一门独立的科学之前始终作为哲学的一个附属部分,是由 哲学家们用思辨的方法来进行研究的。冯特所说的实验心理学是指用实验的 方法来进行研究的心理学,亦即科学的新心理学,它是为了与以前的心理学 相区别而被提出的。但这时他所说的实验心理学只是指用实验的方法来研究 心理学中的感知觉问题,而对于思维、想象、情感等高级的心理过程,他认 为是不能用实验的方法来进行研究的,他称用非实验方法研究的这部分心理 学为民族心理学(folk psychology)。尽管冯特的观点有一定的局限性, 但在当时乃至今日仍不失为心理学中比较好的研究方法,为科学心理学的创 建立下了功劳。我们把 1879 年冯特在德国莱比锡大学建立第一个研究心理学 的实验室这一事件作为心理学从哲学中分化出来,成为一门独立学科的标 志,并称他为实验心理学的创始人。虽然心理学的实验方法都是在加以控制的条件下进行研究的,但由于不同的心理学流派所主张的心理学研究的对象不同,在控制条件下观察什么则 不尽相同。例如,构造主义(或结构主义)(structuralism)者就主张用 内省法(introspection)观察自己的直接经验,并企图把意识分为最简单、 最基本的心理元素;行为主义(behaviorism)者则主张在控制条件下观察 人和动物的行为;等等。在 20 世纪 50 年代,随着电子学和工程技术的发展,心理学的实验装置和测量仪器日益精密,从而使心理学的实验研究工作在客观性和准确性方面 都得到了提高,并逐渐摆脱了不同心理学流派对实验方法的束缚和影响。心 理学发展到今天,争论的问题已不再是实验方法对心理学的研究是否适用, 而是如何使心理学的实验方法更加完善、更加自动化,以及如何用在实验室 中发现的心理学规律来解决实际问题。  第一章的绪论,是为了使读者在进入以后各章的专题讨论前,先对实验 心理学有一个概括性的认识。因此,本章的撰写旨在回答以下六个问题:1.实验心理学是什么样的学科。什么叫实验。2.什么叫自变量?什么叫因变量?并举例说明。3.什么叫额外变量?对额外变量的控制通常采用哪些方法。4.心理学研究的课题主要来自哪些方面。5.一个完整的实验报告应包括哪几项内容。6.从实验心理学简史的学习中,获得了哪些启示。第一节 实验心理学的性质一、实验心理学的含义  实验心理学(experimental psychology)就是在实验控制条件下对心理 和行为进行研究工作的心理学。这一心理学分支是以研究方法来定义的。根 据这个定义,只要是用实验法(experimental method)来研究的心理学问题, 都可以包括在实验心理学的范围之内。不过,实验心理学所讲的实验法一般 是指在严密控制条件下的实验室实验。实验心理学的内容通常包括两个部 分,一部分是阐述实验方法和实验设计,另一部分则是阐述实验法在一些专 门领域中的应用,如心理物理学、知觉、学习、思维、情绪等专题。前者论 述心理学实验的一般原理,后者论述在具体研究领域中如何应用实验方法等 问题。  实验法不等于自然观察法(naturalistic observation)。在使用自然 观察法时,研究者只能被动地仔细观察和记录研究对象在自然状态下所发生 的情况,而不能有任何干预。虽然长期的、系统的观察也可以发现事物之间 的规律,例如天文学中的规律大部分是这样发现的。但这种观察只能等待所 要观察的事物出现时才能进行,受自然条件的限制。而实验(experiment) 则是人为地去干预、控制所研究的对象。实验者可以创造条件,引发所需要 的事件来观察其变化;为了验证,可以创造同样的条件进行重复观察。与自 然观察法相比较,实验法是探寻事物之间的规律的一种更加有效的办法。现代心理学是一个非常庞大的学科体系,包含有许多心理学分支,例如普通心理学 ( general psychology )、生理心理学 ( physiological psychol-ogy)、学习心理学(psychology of learning)、认知心理学(cognitive psychol-ogy)、发展心理学(developmental psychology)、社会心理学(social psy-chology)、人格心理学(personality psychology)、 工业心理学 ( industrialpsychology )、教育心理学 ( educational psychology)、管理心理学(mana-gerial psychology)等等。在现代心理 学的各分支学科中几乎都在应用实验法,并且应用实验法的范围正在日益扩 大;即使在过去曾被认为难以进行实验研究的人格心理学和社会心理学也都 在进行实验研究。心理学家把那些用实验法所得到的科学资料概括为实验心 理学的综合成果,从而发展了实验心理学;同时,实验心理学也成了现代心 理学各分支学科的发展基础。实验心理学在现代心理学中的地位及其与其他 心理学分支学科的关系如图 1-1 所示。二、实验中的几种变量  从以上叙述中,我们可以知道实验是一种控制的观察。与自然的或偶然 的观察不同,实验是实验者人为地使现象发生,对产生现象的情景或影响现 象的条件加以操纵、变化以及控制的观察。然而,自然的或偶然的观察是研 究者在自然的情境中任现象自然的发生,对现象及其发生的情境不加入人为 的干预而进行的。与其他研究方法相比,实验法的主要特点是能较好地控制 额外变量。武德沃斯和施洛斯贝格(Woodworth& Schlosberg, 1954)指出 了实验具有三个优点:(1)在实验的方法中,实验者可以在他愿意时,使事 件产生,可以充分地进行精密的观察。(2)实验在同样条件下是可以重复的, 别人可以验证它。(3)系统地变化条件,可以追究与此相随的事件的变化。 在这三个优点中,第 2 个优点是特别重要的。只有按照同样的手续,能被别  人重复验证的事实,才能构成科学的知识。当然,每个实验的复杂程度是不 同的。在简单、单一的实验里,只让一个条件变化而控制其余的一切条件。 在妥善安排的复杂设计里,可以让两个或两个以上的条件同时变化,分析每 个条件的单独影响以及它们之间可能的相互作用。在我们明确了“实验”的 含义后,我们就可以来讨论什么是变量?变量主要有几种?  变量(或变项)(variable)是指在数量上或质量上可变的事物的属性。 例如,光的强度可以由弱变强,呈现时间可以由短变长,智力的 IQ 可以由小 到大,这些都属于量的变量。又如,人的性别有男有女,人的宗教信仰有佛 教、道教、基督教、天主教和伊斯兰教等等,这些是质的变量。质的变量有 时也可以用数字代替类别,以便于统计分析。  在自然科学中,常用数学方程式来描述一些现象。用实验法研究心理学 问题时,也用数学方程式来探明变量与变量的关系。在实验中实验者所操纵 的、对被试者的反应产生影响的变量称为自变量 (或自变项) (independentvariable,简称 I.V.);由操纵自变量而引起的被试者的某 种特定反应称为因变量(或依变项)(dependent variable,简称 D. V.)。 例如,要研究灯光亮度对阅读速度的影响时,实验者所操纵的灯光亮度(变 化烛光数)就是自变量,而阅读速度(以每分钟多少字来表示)就是因变量。 因此,自变量和因变量是相互依存的,没有自变量就无所谓因变量,没有因 变量也无所谓自变量。除了自变量之外,还有其他许多因素都会影响因变量的变化。上例中,文字的形状、大小、排列方式、清晰度、熟悉度以及材料的呈现位置和呈现 先后等都会影响阅读速度。此外,像大气压、被试者的高矮、胖瘦和头发长 短等因素对阅读速度就没有什么影响。凡是对因变量产生影响的实验条件都 称为相关变量(relevant variable,简称 R.V.),而对因变量不产生影响 的实验条件称为无关变量(或无关变项)(irrelevant variable,简称 I. V.)。在相关变量中,实验者用以研究的变量称为自变量,实验者不用于研 究的那些相关变量称为额外相关变量(extraneous relevant variable), 或简称为额外变量(或外扰变项)(extraneous variable)。在实验中,额 外变量是必须加以控制的。如果不控制额外变量,就会弄不清因变量的变化 是由自变量的影响引起的,还是由因变量的变化引起的。因而就无法得出明 确的结论。由于在实验中额外变量是必须加以控制的,所以额外变量也被称 为控制变量(controlled variable)。评价一项实验设计的好坏的一个重要 依据就是看研究者能否成功地控制那些额外变量。自变量的种类很多,大致可以分为三类:  1.作业 作业(task)是指实验中要求被试者作出特定反应的某种呈现刺 激,例如,字母串、配对联想词表、Müller-Lyer 错觉图、字谜等等。如果 把这些作业的任何特性作为自变量来操纵,则这种自变量即为一种作业变量(task variable)。  2.环境 当实验呈现某种作业时,如果改变实验环境(environment)的 任何特性,则改变了的环境特性即为环境自变量(environmental inde- pendent variable)。例如,我们可以改变实验室内的亮度或噪声(噪音) 强度,也可以改变呈现刺激的时间间隔等等。  3.被试者 被试者的特性因素如年龄、性别、健康状况、智力、教育水平、 人格特性、动机、态度、内驱力等都可能影响对某种刺激的反应,这些因素  统称为被试者变量(或受试者变项)(subject variable)。在这些被试者 变量中,有的是实验者可以主动操纵加以改变的,例如内驱力强度可以用禁 食或禁饮的时间来加以操纵,而有的则是不能主动操纵的,只能进行测量, 例如智力、教育水平、自我强度等。被试者本身固有的、实验者不能加以操 纵使其改变的特性称为本性变量(或属性变项)(attribute variable)。 在某些情况下,研究者把几个不同的自变量当作一个复合自变量(com-plex independent variable)来操纵,以确定它们的综合效应。例如,有些 学校为提高学生的学习成绩进行实验,采取了一系列的教学改革措施,如使 用新的教材、加强课堂管理、奖励成就等。假定这些措施确实提高了学生的 学习成绩,那我们是不大可能鉴别出哪一个自变量在起什么作用的,或许其 中只有一种措施才真正起作用,但设计这种实验的目的并非要鉴别出某个变 量的作用,而是考察其综合效应。因此,只要研究者不对复合自变量作出分 析性结论,这类研究无可厚非。由于复合自变量更接近日常生活实际,并能 解决某些实际问题,因而常被研究者所采用。  因为自变量的变化而产生的现象变化、或结果,称为因变量,也就是反 应变量(response variable)、或反应测量(response measurement)。对 于被试者的反应可以从下列几方面来测量:(1)反应速度,例如,简单反应 时间、或潜伏期,走完一个迷津所需的时间,在一定时间内完成某项作业的 数量等。(2)反应的正确性,例如,选择反应正确的次数、走迷宫入盲巷的 次数、跟追踪盘离靶的次数或距离等。(3)反应的难度,有些作业可以定出 一个难易等级,看被试者或动物能达到什么水平,如斯金纳箱就有三个难度 等级。(4)反应的次数或机率,是指在一定时间内被试者能做出某种反应的 次数,例如在心理物理学实验中,根据机率来规定阈限。(5)反应的强度, 例如,情绪实验中的出汗量,皮肤电反射电阻变化的大小,等等。除了上述反应指标外,被试者的口语报告内容(即口语记录)也是一项重要的反应变量。口语记录(protocol)是指被试者在实验时对自己心理活 动进程所作叙述的记录,或在实验之后,他对主试者提出问题所作回答的记 录。在心理学实验中,口语记录是很重要的参考资料,有助于我们分析被试 者的内部心理活动。目前口语记录分析已被用于问题解决的实验中,借以了 解被试者解决问题时所使用的思维策略。对于人的心理活动,我们无法直接观察到。但他的行为反应是受心理活动支配的,是我们可以观察到的。心理学家之所以对反应指标的测量感到兴 趣,是因为他们相信从由刺激引起的反应指标可以推知某些更基本的心理过 程。例如我们让被试者解一道数学题:6+7+8+9= ?要求他们在解题时说出头 脑中所进行的一切活动,并记录其得出的答案和使用了多少时间。结果发现, 虽然被试者的答案都是对的,但解题所用的时间却有显著差异,有的解得快; 有的解得慢。进一步分析他们的口语记录,发现解得慢的被试者是用累加法, 解得快的被试者是用另一种策略,先做 7+8=15,6+9=15,再做 15+15=30。这 就是说,在这个实验中,一个变量(一道数学题)导致另一个变量(解题所 用的时间多少)的变化是由某个中介变量(interven- ing variable)(解 题所用的策略)所引起的。现代实验心理学的目的就是要说明和解释人在完 成某种活动时的心理活动是如何进行的,即通过刺激和反应(即 S—R)之间 的关系来推断心理活动的方式。然而,在没有控制的条件下,一个刺激可能会引起多种心理和行为的反应;相反,一种反应也可能是由多种刺激复合作用的结果。因此,如果要建立 S—R 的对应关系,就必须要发展一系列的有效措施,进行严密的实验设 计。这是心理学实验不同于物理、化学等实验的第一个特点。三、实验中主试者与被试者的关系  心理实验的对象统称为被试者(subjects),包括人和动物。在实验中, 特别是以人为对象的实验中,如何处理好实验者(即主试者)和被试者的关 系是实验取得成功的一个重要条件。在心理实验中主试者(experimenter) 和被试者的关系如图 1-2 所示,包括两类性质不同的相互作用:(1)按实验 程序进行的相互作用,(2)干扰实验程序的相互作用。(一)按实验程序进行的主-被试者的相互作用 在心理学实验中涉及到的人就是主试者和被试者。主试者对被试者的干预及被试者对主试者的实验态度都会对实验结果产生影响。由于心理实验都 是通过被试者完成任务的方式进行的,所以主试者对被试者最直接的干预是 向被试者交代任务。主试者为交代任务向被试者所讲的话,在心理实验中就 称为指示语(instruction)。  在以人作被试者时,指示语在实验中不仅是对被试者说明实验,更重要 的是给被试者设定课题,这也是控制被试者这一有机体变量的一种手段。指 示语不同,所得的结果也不相同。因此,主试者在给出指示语时应注意以下 几点:1.要严格确定给被试者什么样的指示语 不同的实验会有不同的要求,有的要求被试者尽量做得准确,有的要求尽量做得快,还有的要求又准又快。 此外,是让被试者按特殊的方式完成某任务,还是让他随便用什么方式去完 成任务。类似这样的问题,主试者都要事先确定,写到指示语中去。2.在指示语中,要把被试者应当知道的事交代完全 主试者要求被试者所做的事,可能是他从未做过的,要说明将要给他呈现什么,要他怎样做等等。  3.要保证被试者确实懂得了指示语 指示语要写得简单明确。切忌模棱两 可,也不要用专门术语。为防止被试者误解指示语,可以让被试者用自己的 话重述让他做什么、怎么做等等。4.指示语要标准化 事先要把指示语写下来念给被试者听。应做到所给的指示语前后一致。不要任意改变同一指示语中的有关词句。对有些实验最好 能使用录音机给出指示语。在指示语不能充分控制反应时,就要很好地考虑刺激条件和实验装置,使刺激条件、实验装置与指示语配合起来,使被试者只能做出主试者所要求 的反应。(二)干扰实验程序的主-被试者的相互作用  在心理实验中,除了主试者给出指示语及被试者按指示语完成任务的相 互作用外,他们之间还可能存在着某种干扰实验、使实验结果发生混淆的相 互作用。例如,主试者在实验中可能以某种方式(如他的表情、手势、语气 等)有意无意地影响被试者,使他们的反应附和实验者的期望。这种现象称 为实验者效应(experimenter effect)。实验者效应往往会以一种颇为微妙 的方式在起作用。例如,当主试者了解到他的少数几位被试者有某种反应倾 向时,他随后观察到的被试者的资料也往往有某种反应倾向。这里,除主试 者无意识地以某种方式影响被试者的反应外,还可能故意地对被试者暗示、  提醒或鼓动,或不能耐心地等待被试者的真实反应的出现就进行记录,或仅 仅记录自己所期望的行为反应。这种现象甚至在用动物做实验时也可能出 现。在罗森塔尔(Rosenthal,1966)的一个研究中,他让选修心理实验课的 学生做白鼠走迷津实验,一组主试者用来做实验的白鼠的笼子上贴有“走迷 津伶俐”的标签,另一组主试者用来做实验的鼠笼子上贴有“走迷津呆笨” 的标签。其实,这些白鼠是随机地被分到这些笼子里的。结果,标记为“走 迷津伶俐”的白鼠比标记为“走迷津呆笨”的白鼠学习得快些。实验者的期 望莫名其妙地影响了白鼠的行为,动物的行为居然附和于错误的标签。  人类被试者参加实验并不是消极被动的。他们总是以某种动机、态度来 对待实验的。因而实验结果在很大程度上也依存于被试者对待实验的态度, 我们必须高度警惕实验中的霍桑效应和安慰剂效应(placebo effect)。所 谓霍桑效应(Hawthorne effect)是指 1924 年美国芝加哥西部电力公司霍桑 工厂所进行的一项实验。研究者系统地改变照明强度,目的是确定工厂的最 佳照明条件,借以提高工作效率。结果,不论照明增加或是减少,工人的工 作效率都在逐渐提高。后来才发现,这是由于工人们觉得参加实验是厂里在 关心他们,从而提高了工作效率。这里,很明显被试者的态度成了自变量, 从而影响了反应变量。与霍桑效应相类似的是安慰剂效应。有时,医生开给 病人的“药物”实际上并非是药物(如维生素片),但当病人相信那是有效 的药物,服用后也产生效果。这是病人心理作用的结果。可以这样说,凡是 在以人作被试者的任何研究中都可能出现霍桑效应或安慰剂效应现象。被试 者对指示语的理解、参与实验的动机、焦虑水平、有关经验、以及当时的心 理、生理状态等,都会影响他们完成任务的质量和数量。而被试者的反应成 绩又会影响主试者的行为。这种相互作用有的是不知不觉地在进行,主试者 往往没有察觉到。因此,主试者给予被试者的某种处理,所获得的不一定就 完全是此处理所引起的反应,自变量也不一定只是主试者加以操纵的那个自 变量。总之,在心理学实验中主试者和被试者(人类被试者)都是具有主观能动性的。主试者用指示语规定被试者的反应,试图控制额外变量,使因变量 的变化成为自变量的一种效应;但与此同时,主试者与被试者又可能以某些 干扰实验的方式不知不觉地相互作用,使额外变量成了实验中的自变量,从 而混淆了实验结果。这是心理学实验不同于物理、化学实验的另一个特点。四、额外变量的控制  额外变量是使实验结果发生混淆的主要根源。要提高研究的科学水平, 就要采取一定的方法来控制额外变量。对额外变量的控制,通常采用以下几 种方法:  1.排除法排除法(elimination method)是把额外变量从实验中排除出 去。如果外界的噪音和光线影响实验,最好的办法是进入隔音室或暗室,这 样可把它们排除掉。霍桑效应和实验者效应会影响实验结果,最佳的办法是 采用双盲实验(double blind experiment)。从控制变量的观点来看,排除 法确实有效。但用排除法所得到的研究结果却缺乏推论的普遍性。例如,如 果顾虑主试者与被试者的彼此接触会影响实验结果,而采用自动呈现刺激及 自动记录实验结果的方法,则所得结果便不能对人们日常生活中的同类行为 作出推论和解释。2.恒定法恒定法(constant method)就是使额外变量在实验的过程中保持固定不变。如果消除额外变量有困难,就可以采用恒定法。不同的实验场 所、不同的实验者、不同的实验时间都是额外变量。有效的控制方法是在同 一实验室、由同一实验者、在同一个时间对实验组和控制组使用同样的实验 程序进行实验。如果实验时强度变化的噪音无法消除,则可以用噪音发生器 发生恒定的噪音来加以掩蔽。除上述实验条件保持恒定外,实验者和控制组 被试者的特性(如年龄、性别、自我强度、成就、动机等)也是实验结果发 生混淆的主要根源,也应保持恒定。只有这样,两个组在作业上的差异才可 归于自变量的效果。用恒定法控制额外变量也有缺点:(1)实验结果不能推 广到额外变量的其他水平上去。例如,如果只用男性成人作为被试者进行实 验,其结果不能推广到女性成人。(2)操纵的自变量和保持恒定的额外变量 可能产生交互作用。例如,如果被试者是男性,实验者是富有魅力的女性, 实验时,实验者可能使被试者分心。这是交互作用产生的额外变量。  3.匹配法匹配法(matching method)是使实验组和控制组中的被试者的 特点相等的一种方法。使用匹配法时,先要测量所有被试者和实验中要完成 的作业具有高相关的特点;然后根据测得的结果把实验组和控制组的被试者 的特点匹配成相等的。若要做“练习对学习射击成功影响”的实验,先预测 一下被试者打靶的成绩,然后把两个预测成绩相等(击中环数相等)的被试 者分别分到实验组和控制组,匹配成条件相等的两组被试者参加实验。这种 方法在理论上虽然可取,但在实际上很难行得通。因为,如果超过一个特性(或因素)以上时,实验者常感到顾此失彼,甚至无法匹配。例如,实验者要同时考虑年龄、性别、起始成绩、智力等因素,力图使所有因素均匹配成 相等而编为两组就很困难了。即使能解决此困难,也将使很多被试者不能参 加这个实验。更何况,属于中介变量的诸因素,如动机、态度等,更是无法 找到可靠的依据进行匹配。因此,匹配法在实际上并不常用。4.随机化法随机化(randomization)是根据概率理论,把被试者随机地分派到各处理组中。从界定的被试者总体中用抽签法或随机数字法抽取被试 者样本,由于随机取样使总体中的各个成员有同等机会被抽取,因而有相当 大的可能性使样本保持与总体有相同的结构。随机取样后,再把随机抽出的 被试者样本随机地分到各种处理中去。例如,有三种处理组:实验一组、实 验二组、控制组。给每一处理组指定一个数字,如 0、1、2,并定好先分给 样本 A,再分给样本 B、C。如果在随机表上遇到“2”,就把样本组 A 定为控 制组;再遇到“0”,就把样本组 B 定为实验一,依此类推。从理论上讲,随 机法是控制额外变量的最佳方法,因为根据概率理论,各组被试者所具备的 各种条件和机会是均等的,不会导致系统性偏差。它不仅能克服匹配法顾此 失彼的缺点,还能控制难以观察的中介变量(如动机、情感、疲劳、注意等)。 随机法不仅能应用于被试者,也能应用于呈现刺激的安排。例如,如果有许 多处理施加于被试者,为了消除系列效应(即前面的处理对后面的处理的影 响),可以用随机法安排各种处理出现的顺序。  5.抵消平衡法抵消平衡法(counterbalancing method)是通过采用某些 综合平衡的方式使额外变量的效果互相抵消以达到控制额外变量的目的的方 法。这种方法的主要作用是控制序列效应(sequence effect)。如果给被试 者施加一系列以固定顺序出现的不同处理,被试者的反应将会受到时序先后 的影响。如果先后两种处理在性质上无关,就会产生疲劳的影响。这两种影 响都可以使实验发生混淆,因而要加以抵消。如果只有 A、B 两种处理,最常  用的抵消序列效应的方法是用 ABBA 的安排。即对同一组被试者先给予 A 处 理,再给予 B 处理;然后倒过来,先给予 B 处理,再给予 A 处理。如果对几 组被试者给予两种以上的处理,为了抵消序列效应则可采用拉丁方实验(Latin square experiment)。  6.统计控制法上述各种方法都是在实验设计时可以采用的。这些方法统 称为实验控制(experimental control)。但有时候由于条件限制,上述的 各种方法不能使用,明知有因素将会影响实验结果,却无法在实验中加以排 除或控制。在这种情形下,只有做完实验后采用协方差分析(或共变数分析)(analysis of covariance),把影响结果的因素分析出来,以达到对额外 变量的控制。这种事后用统计技术来达到控制额外变量的方法,称为统计控 制(statistical control)。例如,在对两班学生进行实验以比较两种教学 方法的好坏时,虽然实验者事先知道此两班学生的智力不等,但限于条件, 实验前却无法对智力因素加以控制使两班学生的智力水平相当。显然智力是 影响实验结果的重要因素。实验后,使用协方差分析将智力因素所产生的影 响排除后,就可以比较两种教学方法的优劣了。统计控制法除协方差分析外, 还可用偏相关等方法。五、实验效度  实验效度(experimental validity)是指实验方法能达到实验目的的程 度。实验目的是验证假设,验证自变量和因变量之间的关系,使实验结果的 推论可用以解释和预测其他同类现象。由于不同的实验者在设计上和在对额 外变量的控制程度上极不相同,实验的效度也会有很大的不同。此外,每种 实验都有几个不同的组成部分,其中每一部分也会影响整个实验的效度。了 解影响实验效度的诸因素,将有助于我们评价实验设计的质量,提高实验设 计的科学性。实验效度主要包括内部效度和外部效度。下面让我们先讨论影 响实验内部效度(internal validity)的诸因素,然后再讨论影响实验外部 效度(external validity)的诸因素。(一)影响实验内部效度的因素  实验的内部效度是指实验中的自变量与因变量之间的因果关系的明确程 度。一项实验的内部效度高,就意味着因变量的变化确系由特定的自变量引 起的。由于除了自变量以外,任何额外变量都可能对因变量产生影响,导致 实验结果的混淆。这样我们就难以判定实验中自变量与因变量之间的关系的 确定性。因此,要使实验具有较高的内部效度,就必须控制各种额外变量。 在设计实验时,如果能考虑到以下六个方面的因素,将有助于提高实验的内 部效度。  1.生长和成熟 除了实验中的自变量可能使个体行为发生变化外,个体 本身的生长和成熟也是使其行为变化的重要因素。特别是在以幼小的儿童为 被试者而又采用单组前测后测实验的情况下,生长和成熟因素的影响就更 大。单组前测后测实验通常是实验处理之前先对被试者的某种行为作一次测 量,实验处理后再以同样方法测量一次,两次测量之差即表示实验变量(即 自变量)产生的效果。很明显,这种设计忽略了前后两次测量之间被试者的 生长和成熟因素,其实验效果易受生长和成熟因素的混淆,从而降低了内部 效度。解决的主要办法是增设同样条件的控制组进行比较。  2.前测的影响 在一般正常情况下,前后两次测量的结果会有一定的差 异,后测的分数将比前测的高。这中间包括练习因素、临场经验、以及对实  验目的的敏感程度,从而提高了后测的成绩。特别是前后两次测量时间较近, 这一因素的影响就更显著。  3.被试者的选择偏性 在对被试者进行分组时,如果没有用随机取样和 随机分配的方法,在实验处理之前,他们在各方面并不相等或有偏性,从而 造成实验结果的混淆,降低了内部效度。  4.被试者的缺失 如果是一项长期的实验,要保持原实验被试者的人数 不变是相当困难的。即使开始参加实验的被试者样本是经过随机取样和随机 分配的,但由于被试者的中途缺失,常常使缺失后的被试者样本难以代表原 来的样本。这就降低了内部效度。  5.实验程序的不一致 在实验过程中,实验仪器、控制方式的不一致, 测量程度的变化,实验处理的扩散和交流等都可能混淆实验变量(即自变量) 的效果。实验者知道实验目的所产生的“实验者效应”以及被试者知道实验 目的或其自己正被研究所产生的‘霍桑效应”和“安慰剂效应”等都将混淆 实验变量(即自变量)的效果,从而降低了内部效度。  6.统计回归 将实验结果进行统计回归(statistical regression)后, 可能使实验者对实验变量(即自变量)的效果产生误解。如果选择具有极端 特性的个体作为被试者(如高焦虑组和低焦虑组)进行实验时,尤需注意这 种现象。统计回归现象是,第一次测量平均值偏高者,第二次测量平均值有 趋低的倾向(向常态分布的平均数回归);第一次测量平均值偏低者,第二 次测量平均值有趋高的倾向(也向常态分布的平均数回归)。因此第二次测 量虽在实验处理之后,其升高或降低只是受统计回归的影响,可能并非是实 验变量(即自变量)所产生的效果。(二)影响实验外部效度的因素  实验的外部效度是指实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现 象中去的程度,即实验结果的普遍代表性和适用性。以人的行为为对象所获 得的实验结果,其推论法往往有相当的局限性。实验的外部效度主要受下列 三方面的影响:1.实验环境的人为性 实验是在控制条件下进行的,实验环境的人为性可能使某些实验结果难以用来解释日常生活中的行为现象。实验室中的仪器 设备会影响被试者的典型行为。被试者参与实验的动机也会影响其行为表 现。而在实验室之外的日常生活中,就不会有这些因素的影响。因此,实验 结果还不能完全等同于实验室之外的日常行为现象。2.被试者样本缺乏代表性 从理论上讲,从事于实验的被试者必须具有代表性、必须从将来预期推论、解释同类行为现象的总体中进行随机取样。 但实际上这是很难做到的。因为,如果总体很大,即使能够随机取样,但心 理学实验的被试者通常是自愿的,所以也很难把被随机选上的人全都请来做 实验。如果总体是无限的(例如,“七岁儿童”就是一个无限的总体,其包 括过去的、现在的、将来的所有七岁儿童),随机取样实际上是行不通的。 这样的实验结果自然会降低其外部效度。  3.测量工具的局限性 实验者对实验变量(即自变量)和反应变量的操 作性定义往往以所使用的测量工具的测量结果来加以考虑的。例如,把成就 动机作为一个因变量,实验者常以某种成就动机量表所测得的分数来界定并 评定其强度。但成就动机的测量工具有各种不同的形式,所测量出的分数并 不代表同一种成就动机及其强度。如果在实验时采用的是某一种成就动机的  量表,那么所得出的实验结果便不能推论到采用其他成就动机的量表的情况 中去。  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。这两种效度的相对重要性,主要取决于实验的目的和实验的要 求。一般而言,在实验中控制额外变量的程度越大,则对因果关系的测量就 越有效。因此,可以在保证实验内部效度的前题下,采取适当措施以提高外 部效度。  第二节 心理实验的程序  实验的程序(experimental procedure)就是实验的进程。它是指实验 在各个阶段应做的事。怎样合理地安排实验程序是心理学实验的重要内容。 心理学实验研究是一种创造性活动,它没有一成不变的法则,不能把科学研 究看成是科学家简单地在奉行某种常规活动。尽管如此,从大量的心理学文 献中,我们仍然能够分析出心理学实验通常要遵循的基本程序。这基本程序 是:(1)课题的确定;(2)被试者的选择;(3)实验因素的控制;(4) 实验资料的收集、分析和综合;(5)撰写实验报告。本节将概要地阐明上述五个步骤中所遇到的问题和各种可能的选择。一、课题的确定(一)课题的来源  一项科学研究总是从发现问题开始的。选择课题是科学研究的第一步。 学生和有经验的研究者一样,可以从不同的来源得到启发,提出研究课题。 那么,课题从何而来呢?研究课题的来源通常有以下四个方面:  1.实际需要 实际的工作中存在着许多问题需要实验研究来解决。例 如,从事数学教学改革时,发现小学生学四则运算题有困难,就提出了小学 生能不能学代数?小学生学代数是否比学四则题容易?学四则题对儿童的思 维发展有什么影响?诸如此类的实际问题,都可以通过实验研究获得明确的 回答。2.理论需要 从理论或学说中推演出的某个假设是否符合实际,这就需要实验来检验。例如,学习以后不再复习,遗忘量通常随时间的增加而增加。 为了说明遗忘的原因曾提出过一种干扰说,根据这个理论来推论,在学习以 后,回忆以前,如其他条件相同,则插入学习的材料越多,对原来学习材料 的记忆影响就越大。根据这个推论就可设计《学习额外材料的数量对原来材 料记忆影响的实验研究》等课题。3.个人经验 在学习、工作和日常生活中,经常会遇到一些心理学问题,例如,为什么“人芝兰之室,久而不闻其香”? 50 赫兹的电灯光为什么看 不见其闪烁?高压水银灯下的红花为什么看上去是黑色的?为什么人能看到 秒针走,却看不出分针在移动?“江山易改,禀性难移”的说法对吗?千千 万万的人有千千万万的心理现象,所以人的心理现象就像万花筒一样,纷繁 复杂而又绚丽多彩。针对这些实际问题就能设计出种种实验。  4.前人的研究与文献资料实验研究虽然不一定要从文献出发,但是,在 确立课题前,系统地查阅有关文献是必要的。阅读文献可以发现什么问题已 经解决、什么问题尚待研究。例如,心理学家(许淑莲、杨治良等,1984) 看到国内三例有关先天性无痛症的报导,于是就检索国内外有关研究和文 献,并未发现心理学上有这项研究,这样,想到了从心理学的角度研究无痛 儿。其中有一位女孩,当时她只有十岁,是个三年级的学生。她看上去模样 端正、活泼可爱。对她进行智力测验,结果属于正常偏低。对她情绪特点进 行调查,发现她对一般恐惧的反应与正常的儿童一样,如怕看电影里的紧张 恐怖镜头,看见小狗、小毛虫也会害怕。但对与身体损伤有关的恐俱与正常 儿童不同。这些研究进一步揭示了先天性无痛儿的心理特点。(二)实验类型的确定  课题虽然有不同的来源,但是,它们都是从提出问题开始的。对于“为 什么”科学的探索,大致可分为两阶段或两个类型。第一阶段是探明规定某 个行为的条件,第二个阶段是探明哪些条件与行为之间的函数关系。与这两 个阶段相对应,可以把实验分为两种类型。  第一种类型是因素型实验(factorial type experiment),即探求规定 行为的条件“是什么”的“什么型实验”,或是探明行为的规定要因的实验。 在因素型实验里,逐个地除去、破坏或变化被看作是行为规定要因的几个条 件,根据有无相应的行为变化,探明它是否是行为的规定要因。毫无疑义, 这时候,对于被操作的条件之外的条件,都应当进行严密的控制。武德沃斯 和施洛斯贝格根据他们的分类方法,把因素型实验看作是定性实验。  第二种类型是函数型实验(functional type experiment),即探求各 种条件是“怎样”规定行为的“怎样型实验”,或是探明条件和行为之间的 函数关系的实验。在函数型实验里,根据因素型实验的结果,系统地、分阶 段地变化规定要因的条件,以进行确定条件和行为之间的函数关系的函数型 实验,以找出行为的法则。武德沃斯和施洛斯贝格分类中的定量实验就相当 于函数型实验。  如果将因素型实验和函数型实验做一比较,可以认为,因素型实验是函 数型实验的前一阶段,具有函数型实验的预备实验的性质。当然,在不少实 际的研究中,是将因素型实验和函数型实验作为一个实验来进行研究的。一 般地说,根据以前的研究,在规定要因已被探明时,多半是直接进行函数型 实验,这也是许多实验的基本过程。由此可见,实验在提出课题的同时,还应明确所探求的问题是属于这两个阶段中的哪个阶段,即是属于因素型实验呢,还是属于函数型实验。(三)问题的陈述  在课题确定及其所属的实验类型均明确之后,若能以假设的形式提出, 那就更符合科学原则。假设是关于条件和行为之间的关系的陈述。如果把对 条件的叙述记为 a,把对行为的叙述记为 b,一般取“如果 a,那么 b”这样 的形式。一切科学定律、法则虽然表面上不一定都符合这个形式,但实际上 却包含先行条件(自变量)和后继条件(因变量)这样的逻辑关系。例如, 对于缪勒-莱尔错觉(Müller-Lyer illusion)来说,“若变化夹角的大小, 则视错觉就有变化”这一假设,是确定夹角是否是视错觉的要因这一因素型 实验的假设。这是假设陈述的第一种方式。假设的另一种陈述方式是用函数关系来表示。它用方程式 b=f(a)来表明自变量 a 与因变量 b 共变的函数关系,这个方程式读作 b 为 a 的函数,或b 数量地依存于 a。应用这个模型,就可将上述关系改为:“视错觉的量与夹 角的余弦成正比”。这就是函数型的假设。二、被试者的选择  心理学实验的被试者是多种多样的,有正常人,也有疾病患者,有各种 年龄段的人,也有动物,如鼠、狗、猴等。不同的实验对象常常要求不同的 实验操作。因此,在制定研究计划之前,应确定研究中所用的被试者。涉及 被试者选择的问题有:(1)是使用人类被试者还是使用非人类被试者?(2) 被试者应具备哪些机体特征?(3)用哪一种取样方法才能使被试者样本代表 总体?这些问题的解答主要取决于二个因素:即课题的性质及研究结果的概 括程度。  (一)依问题的性质选择被试者  选用人类被试者还是非人类被试者,依据课题的性质而定。许多心理学 研究选用人类被试者,因为它关心的是人类的心理和行为。有损被试者身心 健康的实验就不能选用人类被试者,而应当考虑选用适当的非人类被试者。 例如,拥挤度对本能行为的影响实验,这样的实验就不能选用人类被试者, 而只能选用动物被试者。有的心理学实验使用非人类被试者是因为考虑到要 严密地控制无关变量。例如,用同胎的幼小个体或限制它们的活动以削弱个 体差异,然后进行实验研究。在人类被试者身上就不可能做到这样的控制, 也有不少研究是先进行动物实验,然后在此基础上再进行人类实验。(二)依研究结果的概括程度来选择被试者  在从事一项研究时必须要依据研究结果的概括程度来选择被试者。心理 学研究的群体可能是一个小群体,或仅具有某种特性的成员。例如,所有的 生物、世上所有的人、某个国家的所有的人,某个民族的所有的人、所有的 大学生、某个年龄组的所有成员、某个学校的学生??都可以作为心理学研 究的总体。因此,选定什么样的被试者样本,要依研究的问题和据此而推论 的全体而定。如果被试者的选择出现偏差,就会影响实验效度,用什么方法 能减少这种偏差呢?简言之,可用如下二种方法:(1)随机抽样法。这是最 基本的方法,实验用的被试者是随机抽选出来的。每个个体从总体中被选抽 的机会是均等的,任何个体的选择与其他个体的选择没有牵连,彼此之间的 选择都是独立的。(2)分层随机取样法。当总体有不同大小的小组和层次组 成时,分层方法最适用。例如,研究中国成人的听力与外国成人的听力是否 有所差异,就必须用一定数量的被试者,他们最好是来自成人中不同的年龄 段、不同的性别、不同的职业、来自国内不同的地区、甚至不同的民族。这 样得到的结果才能代表中国成人的听力。三、实验因素的控制  在实验过程中,对自变量、因变量和控制变量都要进行控制。有关控制 变量的控制,已在第一节中作了讨论,这里讨论对自变量和因变量的控制。(一)自变量的控制  在实验中对自变量的操纵、变化称为自变量的控制。对自变量控制的好 坏,直接影响实验的成败。对自变量的控制,首先要对自变量进行严格的规定,对心理学中一些含混不清的变量必须使之操作定义化,只有这样才能进行实验。那么什么叫操 作定义呢?操作定义(operational definition)是由美国物理学家布里奇 曼(Bridgman,1972)提出的,他主张一个概念应由测定它的程序来下定义。 操作定义的提出受到心理学界的欢迎。在心理学上,对一个心理现象根据测 定它们的程序下定义就叫操作定义。例如,把“刚刚感受到”定义为“50% 次感受到”,就可测定感觉阈限了。又如,疲倦(fatigue)没有一个共同的 起点和尺度,怎么测量呢?如果定义为“工作效率的下降”,那么就可以进 行测量和比较了。实验者可据此操纵这个变量了。因此,对一些含混不清的 变量,一定要有操作定义。  其次,对于在刺激维度上连续变化的自变量,要做好三项工作:(1)要 选一定数量的检查点,以找出自变量和因变量的函数关系。如果两者是线性 关系,一般三至五个点就可以了。如果函数关系比较复杂,则至少要选五个 检查点。(2)要确定好自变量的范围,对自变量范围的确定,有时前人的研  究可以提供线索,如在暗适应的研究中,一般过程在 0~60 分钟范围内。再 如在两点阈的研究中,别人已对人体各部位的阈值做过测定,可作借鉴。若 在无前人的经验时,就要通过预备实验来确定。(3)要确定好各检查点之间 的间距。间距的大小虽然和自变量的范围和检查点的数目有关,但还得根据 实际情况而定。如果自变量和因变量的关系是接近于对数函数,则间距应按 对数单位变化。(二)反应的控制  在实验目的明确、被试者已选定、刺激变量及操作也规定好了之后,如 果把控制变量的控制方法也确定了,那么接下来的问题就是反应的控制了。 可以设想,对于一个刺激,被试者个体所进行的、或能形成的反应种类是无 限的。例如,被试者在注视一个视错觉图形时,有时把这一刺激作为整体而 观察,也有时只注视特定的一部分。显然,这就会导致不同的实验结果。于 是,把实验中的被试者的反应控制在主试者所设想的方向上,这就是反应的 控制问题。  以人作被试者,往往用指示语来控制被试者的反应,指示语乃是心理实 验中主试者给被试者交代任务时说的话。使用指导语时,应注意在允许的范 围内做到引起动机,激发兴趣。被试者来到实验室时,不一定对参加实验感 兴趣。因此主试者必须利用言词来引起他们的兴趣。在可能的范围内,告诉 他们实验目的与应用价值,使他们认识到参与和合作的意义。总之,指示语的内容与语调都可能影响实验结果。近年来,指示语已成为一个重要的自变量,广泛地得到心理学家们的重视。内隐学习的创始人雷 伯(Reber,1976)及其同事们进行坚持不懈的研究,积累了丰富的经验,获 得了许多成果。他们的做法是:在内隐学习实验的学习阶段,向被试者呈现 一系列由一套特殊规则产生的字母串,这些规则构成了指定各字母顺序的一 种人工语法。给被试者的指示语,或是“学习并记住这些字串”(内隐学习), 或是“试发现这些字串的内在规则,以便更好地记住这些字串”(外显学习)。 换句话说,记忆指示语产生内隐学习条件,而规则发现指示语产生外显学习 条件。在实验的测试阶段,向被试者呈现一些新的字母串,让被试者判断有 哪些符合学习阶段所呈现的刺激的规则,又有哪些不符合。这种用指示语的 新方法导致了记忆研究的新发现,即除有意识的外显记忆 (ex-plicit memory)之外,还存在着另一个相对独立的记忆系统——内隐记忆(implicit memory)。(三)反应指标的选择  在心理学实验中,一般常用的指标有:绝对阈限、差别阈限(以上见第 四章第一节)、反应时(见第三章第一节)、反应持续时间、反应程度、完 成量、错误率(上见第三章第一节)、完成一定的作业所需要的时间、达到 一定基准所需要的次数以及口头报告等等。这么多常用指标,如何作出选择 是由选择指标的条件决定的。选择指标的条件很多,主要有:1.有效性 即是指标充分代表当时的现象或过程的程度,也称为效度(validity)。哪一个指标最能充分代表当时的现象或过程,那么这个指标 的有效性最高。选择任何指标首先要考虑其有效性,如果效度不高,指标就 无用。反应指标的效度直接关系到实验的效度。为了使所用的指标具有较高 的效度,应了解指标本身的意义是什么、此指标的变化意味着什么、利用此 指标对所研究的现象最多能了解到什么程度、有何局限性、如何补救。只有这样才能全面考虑,才能选择好指标。例如,大多数读者会注意到,地平线 附近的月亮比天顶的月亮看上去大;落日时的太阳比正午时的太阳看上去 大。其实,月亮和太阳的大小无论在何时都是一样的。因此,这一现象是一 种视错觉,心理学上称之为月亮错觉(moon illusion)。雷曼(Reiman,1920) 发表了月亮错觉的实验结果。即落日时所看到太阳的大小是正午时看到太阳 大小的 3.32 倍,而波林(Edwin Garrigues Boring, )和赫威(A.H.Holway,1940)得出的错觉量为 1.7~1.9 倍,考夫曼和拉克(Kauf-man& Rock, 1962)得出的错觉量为 1.5 倍。相比之下,雷曼实验的错觉量要 大得多。雷曼测定月亮错觉的方法是,在正对太阳的方向上呈现一定大小的 圆板,挪动圆板的距离,使之看上去与太阳的大小相等,分别求出落日时和 正午时圆板的观察距离,根据这两个距离之比,算出落日时和正午时的太阳 外观的大小之比。即,圆板与落日时的太阳的大小相等时,圆板的观察距离为 16.6 米;圆板与正午时的太阳的大小相等时,圆板的观察距离为 5 米,则 正午时和落日时的太阳外观大小之比为 1∶3.32。但是,外观的大小井不是 观察距离简单的一次函数,这从过去大小恒常性的许多研究结果来看是很明 确的。因此,雷曼实验中所选择的指标的有效性不高。另外,如果用望远镜 式的纸筒,挡去一切背景来看太阳,这时月亮错觉不存在了,相反会觉得落 日时的太阳其大小看上去与当空时的太阳是一样的。这一例子说明了在选择 反应指标时考虑其有效性的必要。2.客观性 是指此指标是客观存在的,是可以通过一定的方法观察到的。反应时、反应频率、完成量等都是客观存在的指标,是可以用客观的方 法测量和记录下来的。一个客观的指标一定能在一定的条件下重现。这样的 指标能经得起检验,并能够重复进行实验,验证结果。3.数量化 指标能数量化,也就便于记录、便于统计,并且量化的指标就能进行比较。 除了上述三个条件之外,还有指标的可靠性和可辨别性等。但是,在这几个选择指标的条件中,有效性是最重要的。  在选择指标时,还要考虑技术设备的条件和可能性。如用脑电波来研究 高级神经活动,这是有效的。但是,没有脑电波设备就无法以此作为指标。 另外要注意:在测定、记录、观察反应的时候,常常会有仪器误差,操作者 的记录误差等,这都要尽力防止。(四)仪器和材料的使用  心理学研究使用仪器和材料的主要目的是:呈现实验处理、控制环境、 观察行为、及处理观察资料。可把心理学中的仪器材料分为以下四种类型:  1.呈现刺激的仪器和材料 经常使用的有速示器,时距控制器,记忆鼓, 色轮,闪光融合仪,棒框仪,镜画器,深度刺激仪,及用于各种测验的量表 和罗夏墨迹测验图(以上见第十一章)等等。  2.侦察或记录反应的仪器或材料 常用的有记数器,反应时仪,示波器, 多道扫描仪,眼动仪(以上见第十一章),以及各种形式的记录纸等。  3.控制环境的装置 经常使用的如暗室、隔音室、屏蔽室、单向玻璃装置、 闭路电视、眼罩等。  4.电子计算机 其在心理学上是一种具有多种用途的仪器设备,既可作呈 现刺激和侦察或记录反应的装置,也可进行模拟实验和统计处理等。研究者可根据课题的需要和实际的可能选择使用仪器和材料。在选择使用仪器和材料时,应以经济实用为原则,不要片面地追求高精尖。实际上, 心理学实验,特别是演示实验,常常用简单的材料就可以进行。这就犹如医 学上的对症下药一样。  心理学研究必须在良好的环境下进行。这就应当做到:实验室内空气新 鲜,温度正常,光线自然而充足,闲人免入,实验时不得闲谈和吸烟等。这 些都是最基本的条件。四、实验资料的收集与分析和综合  实验开始后,研究者的任务是收集资料。由于心理现象的复杂性,在心 理学研究中准确无误地收集资料往往是十分困难的。这就更需要研究者具备 敏锐的洞察力,严谨的科学态度,对观察资料进行全面而细致的记录。(一)心理学研究的资料类别  我国心理学家黄希庭等人将心理学研究所能收集到的资料大致分为如下 四类:  1.计数资料(enumeration data) 就是按个体的某一属性或某一反应 属性进行分类记数的资料。这种资料只反映个体间有质的不同,而没有量的 差别。例如,被试者的男或女、成年或未成年;反应的有或无、对或错;等 等。2.计量资料 (measurment data) 就是用测量所得到的数值的大小来表示的资料。例如,被试者的年龄(岁)、体重(斤)、脉搏(次/分)、反 应频率(次/秒)、智商(IQ),等等。3.等级资料(ranked data)介于计数资料和计量资料之间,可称为半计量资料。心理量表法所取得的资料都属于这类资料。例如,被试者的领导能 力可划分为强、中、弱;某个团体对某项改革措施的态度可分为强烈赞成、 赞成、无意见、反对、强烈反对,等等。上述三种资料统称为数据。根据研究需要,上述三种资料在一定条件下是可以互相转化的。  4.描述性资料(descriptive data) 即非数量化的资料。在心理学研 究中,数量化的资料固然重要,但描述性资料也同样重要。少数初学心理学 实验的学生有一种片面的观点,他们只重视数据,实验时只记几个数目字, 而对于实验的条件、过程、观察到的现象、及各种影响都不作记录。为了说 明问题,不仅要有数量化资料,而且还要有描述性资料。描述性资料可以补 充说明数据,使数据更有说服力。但描述性资料由于没有数量指标作为客观 尺度,在对它进行解释时容易产生主观片面的错误。因此对它的解释务必更 加小心谨慎。(二)研究资料的整理与解释  实验和观察到的数据应当用统计方法加以整理并制成图表。在统计表中 则要列出均值、极差、标准差和标准误等数值。如果研究是在实验组和对照 组、实验组和实验组之间进行对比,则还需要注明其 t 值、F 值、和可信限的 P 值,等等。实验结果的分析,主要是应用统计法、通过计算和检验来求 得问题的答案或求得对假设的证实或否定。在应用统计技术时,有两点要特 别注意:  1.选用某种统计方法都有其前提条件,不能不分青红皂白,随手拿来就 用。例如,t 检验与 F 检验都假定资料的数值具有常态分布。因此,在选用 这些方法之前应当先检查资料是否能满足其前提条件。如果不能满足,就应  改用其他合适的方法,或不勉强做定量分析。现代数学为我们提供了十分丰 富的统计技术。  2.根据实验所得到的资料,在验证实验的假设时,不外有两种结果:(1) 如果实验结果与假设相一致,则进一步演绎而找出更深的假设,推进实验;(2)如果实验结果与假设不一致,则修正假设,反复实验;或放弃它;或建 立新的假设,再进行实验。  统计分析之后的工作是根据结果的分析对问题做出结论,判断实验前作 的假设能否成立。在说明结果时,可以将前人有关的研究与本实验的发现进 行比较,以发现其异同。在作结论时,要实事求是,只能根据在本实验的条 件下就所得到的资料和事实作出判断,不能做过分的推论。如果测验结果具 有广泛的含义,要谨慎地指出。即使观察到两个变量有高度的相关性,也不 能过于肯定它们之间有因果关系。因此,在得出结论时,必须时刻牢记要“敏 于事而慎于言”,客观而真实地反映研究结果。五、撰写实验报告  心理学实验完成之后,就必须把实验报告写好,实验报告是总结科研成 果的一种形式。与其他学科—样,心理学的实验报告是对过去工作的总结, 更重要的是能为进一步的研究提供线索。学习写好实验报告也是实验课的教 学任务之一。写心理实验报告,一方面要完整全面地阐述实验进行的情况; 另一方面又要写得简洁明了。心理学实验课中所写的实验报告与科学研究的实验报告基本项目是相同的,但也有不同之处。科学研究的目的是要解决新问题,在科学研究的实验 报告中必须提供新的研究成果,而在实验课中做实验是为了学习,常常是重 复一个经典实验或验证某个已有定论的问题,因而在实验课的实验报告中往 往只能提供前人研究成果的补充材料。但因为实验是在新情况下的重复,在 结果中包含有新的因素,因此也需要整理、分析,写出高水平的实验报告。 当然,实验研究的问题的范围很广,解决问题的方法各不相同。因此,在写 实验报告时可能会有些差别,但基本的形式和要求是各类实验报告都必须具 备的。一个完整的实验报告,必须包括以下几项内容:摘要、题目、引言、方法、结果、讨论、结论、参考文献及附录。现具体分述如下:  1.摘要 正式发表的科研报告,一般应写出论文摘要(abstract),把 它放在正文的前面。论文提要应当以最概括、最简洁的语言写出,内容包括 本课题所要解决的问题、方法、以及获得的结果和结论。如果论文在供国际 交流的《心理学报》、《本土心理学研究》、《心理科学》等高水平的杂志 上发表,则还应写出外文摘要附于论文的最后。近几年来,随着国际上联机 检索文献的发展,目前一般在论文摘要的后面,还要列出论文中的关键词(key words),以便于学术交流。  2.题目 题目(title)是说明要做的实验研究是属于哪方面的问题。一 般要求在题目中既要指出自变量,也要指出因变量。例如,“照度对视觉敏 度的影响”,在这一题目中,“照度”是自变量,“视觉敏度”是因变量。 这样,只要一看题目就知道这个实验的总轮廓了。  3.引言 在引言(foreword)中一般要求说明此实验的意义以及题目产 生的过程,提出问题的背景材料或提出问题的假设,最好能引经据典,把这 类实验的来龙去脉指出来。当然,语句要简练,一般不超过一千字。  一般来说,问题来源可从如下三个途径指明:  (1)为了扩展以前的工作,或探讨过去尚未解决的问题,在引言中要把 以前的工作简要地作介绍,以便与本实验进行衔接。  (2)若题目来自对以某一理论为根据而提出的假设的论证,则在引言中 对这一理论的内容和背景、及假设的由来要解释清楚。  (3)若题目来自实际部门提出的问题,则在引言中就要对此实际问题进 行介绍。  4.方法 方法(method)主要在说明取得实验结果的实验设计,如实验 设计有独到之处,或有创意,则应多花些笔墨,介绍这些对传统方法有突破 的新方法。另外,在方法中对技术路线的介绍是必不可少的,其中包括:  (1)被试者:要说明被试者选择的方式,被试者的年龄、性别,及其他 有关方面的情况,被试者的数目、及如何进行分组的,等等。  (2)仪器、材料:实验所用的仪器及材料的名称要一一写上,必要时要 注明仪器的型号。有时同类的仪器,型号不同,实验结果也可能不同。  (3)实验程序:即具体说明实验是如何进行的,进行实验的原则、方法 步骤、指示语是什么、要控制什么条件,等等。这部分要写得清楚、确切, 以便他人可随时照此重复实验、验证这个实验。5.结果 结果(results)主要是指统计结果,也就是原始材料经过统计后,以图、表形式表示出此实验的结果。另外,把观察结果的记录及被试者 的口头报告也列在这部分中。必须指出,在结果中所列的全部内容,必须都 是来自本实验的,既不能任意修改或增减,也不要加入自己的主观见解,要 使读者清楚地了解这个实验的客观结果。有不少实验报告撰写者把结果看作 仅仅是图表的罗列,这也是片面的。对每一幅图、每一张表,一般都应配以 文字解释。例如,说明曲线的走向,P 值的显著性水平。当然,大篇幅的分 析和讨论应放在“讨论”这一栏目下。6.讨论 讨论(discussion)是根据实验结果对所要解决的问题给予回答,并指出假设是否可靠。如果结果不能充分地说明问题或者各部分有矛盾 时,就要进行分析,找出原因。如果结果与别人的结果不一致时,可以进行 讨论,提出自己的见解。当实验得到意外的结果时,也要进行分析,不能弃 之不管。因为意外的结果有时会有意外的发现。在讨论中,还可以对本实验 的程序、所用的仪器、及进一步的研究提出修改意见和建议。对于方法上有 突破的实验,可以将方法单列一点,进行方法学上的专论。7.结论 结论(summary)是说明本实验证实了或否定了什么假设。结论一般以条文形式、用简短的语句表达出来。但是,结果必须恰如其分,不可 夸大,也不必缩小,一定要以本实验所得的结果为依据,确切地反映整个实 验的收获,切忌把话说过头。  8.参考文献 要把参考文献(references)的题目、出处、作者、出版 日期都写明,以便查找。文献的顺序一般以在文章中出现的先后为序,也可 按出版社的规定。  9.附录 学生型的实验报告一般要把全部的原始资料都列入附录(ap- pendix)。因为同一结果,不同的人,在不同的时候都可以进行不同的分析 和处理。另外,重要的实验材料、指示语等也应列入附录。  上述各项仅是为了便于阐述和讨论才把一篇科研报告解剖成几个部分。 实际上,由于研究的题材和内容的不同,上述各项完全可以、而且应当根据  需要有所增删,也可以把其中的某些项合在一起来写。但实验报告的基本思 路和结构,一般都包括上述各项内容,同时也要按上述顺序行文。第三节 实验心理学简史  心理学成为一门独立的科学不是一蹴而就的,它和物理学、生理学等学 科一样,也有漫长而艰难的发展历程。心理学的形成和发展无不与实验心理 学联系在一起。实验心理学在整个科学史上,尤其在心理学史上占有很重要 的地位。它建立于十九世纪下半叶,开始于应用自然科学的方法研究心理学 问题。它的诞生不仅使心理学获得了收集材料的新手段,而且使心理学建立 在精确可靠的实验基础上。从实验心理学的建立到目前仅一百年的时间,它 的发展是十分迅速的。  心理学是一门古老而又年轻的科学,也就是说,心理学自古有之,《论 语》、《孟子》等古书中就曾论及心理学问题,荀子就是中国古代一位伟大 的心理学家,他论及到身心关系、心物关系等一系列的心理问题。古希腊亚 里斯多德对心理学贡献较大,他当时就提出诸如感觉、记忆、认识、情感、 联想、统觉等问题。实验心理学的发展,归纳起来大致经历了如下两个阶段:一、心理实验发展的第一阶段  大约从 18 世纪中叶到 19 世纪中叶是心理实验发展的第一阶段,也可说 是实验心理学的预备阶段。从 18 世纪中叶开始,生理学家、物理学家和天文 学家研究了一些感觉和知觉范围内的问题。例如,反应时的测定、后象的延 续时间、某些差别阈限的测定,等等。他们把自然科学的研究方法逐渐引入 心理学的研究中,虽然当时应用的方法、技术比较简单,类似某些物理实验 和生理实验。被试者的自我观察和陈述都带有十分初级的性质。例如,对某 一声音听见或听不见,对某一强度的刺激觉察或不觉察,等等。尽管如此, 长期被唯理论禁锢的心理学已被冲开了一道缝隙,心理学的研究活跃了许 多,科学的心理学正被孕育着,这阶段前后大约经历了一个世纪。在这一段 时间里,尽管收集了大量的在心理学范围内非常有趣的实验材料,但对大多 数哲学家和自然科学家来说,人的心理是永远也不能用实验的方法来加以研 究的。至 19 世纪中叶,随着社会实践、自然科学的迅速发展,与心理学关系 密切的生理学有了一系列新的发展成果,例如,缪勒(GeorgElias Müller,)感官特殊能力的研究,赫尔姆霍茨(HermannHelmholtz,1821~1894)和韦伯等的感官生理的研究,以及人们对人类自身某些规律的认识又 深入了一步。所有这一切都为心理学准备了科学的基础知识和研究方法。这 时哲学也已为心理学积累了不少心理事实的材料,确定了研究对象。当时在 正理学问题的研究上,莱比锡大学解剖学和生理学教授韦伯(Ernst Heinrich Weber,)首创了实验测量和用数学公式表示感觉的差别阈限(differential threshold),韦伯根据多年的研究结果,总结出关于人的 感觉方面的某些规律性的知识,后人称之为韦伯定律(We- ber’s law)。 莱比锡大学物理学教授费希纳(Gustar Theodor Fechner,)发 展了韦伯的工作,他根据当时物理学和数学知识,对感觉阈限问题进行了深 入的实验研究和精密的数学论证,提出一个感觉强度与刺激强度的所谓心物 关系的对数定律,同时制定了心理物理学(psychophysics)的基本方法。费 希纳的心理物理学实验具有两个明显的特点:(1)利用了专门为研究心理物 理学制定的实验方法,即极限法、恒定刺激法、及平均差误法(见第四章第 二节)。(2)对实验结果作数学处理。费希纳的心理物理学实验的这两个特点,在心理实验的发展中标志着心理学的研究方法向前迈了重要的一步,这 意味着心理学从利用物理学和生理学的实验方法过渡到利用自己的特殊的心 理学方法的开始,即标志着心理实验的“心理学化”的开端。多次重复同一 试验、并对所得结论作统计处理,意味着心理实验从比较草率的、不精确的 实验逐渐向专门的实验心理学过渡。费希纳的《心理物理学纲要》的出版, 对以后心理学实验方法的建立起了重要的作用。  心理实验在这第一阶段具有以下特点:(1)应用的方法类似于某些简单 的物理学和生理学的实验方法,研究的问题只限于某些简单的心理现象的量 的测量,如视觉敏度、正后象的延续时间、差别阈限的测定、反应时间的测 量,等等。(2)实验技术简单,对条件控制、及实验结果的数据处理都还有 欠缺。(3)被试者的自我观察与陈述都带有十分初级的性质,例如,听见或 听不见某一声音、两个刺激的强度差别觉察或不觉察,等等。二、心理实验发展的第二阶段  心理实验发展的第二阶段始于 19 世纪 60 年代,一直延续到今天。开始 阶段是以冯特的工作为标志的,这一阶段也可称为实验心理学的创立、传播 和发展阶段。1879 年,冯特在莱比锡大学建立了第一个正式的心理实验室, 还培养了一批各国的心理学家。这对实验心理学的传播起了很重要的作用。 对于冯特来说,心理实验就是系统的自我观察,而一切实验手段只是自我观 察的辅助手段。在冯特看来,心理学的研究对象是所谓纯粹的“直接经验”, 冯特所采用的实验方法仅仅是进行“科学的内省”。冯特还认为,“经验’ 是由许多心理元素构成的,他希望通过“内省”把“经验”分解为简单的心 理元素,诸如感觉和感情,犹如化学中把水分解为氢和氧一样。冯特认为实 验心理学的主要任务是在严格控制的自我观察的帮助下精确地分析个体经 验。这就意味着,心理功能只有分解成简单的感觉成分才可以放到实验室中 去研究。所以,冯特的实验法又称作内省实验法(或内省分析法)(in- trospective experimental method)。冯特的学生铁钦纳(Edward Brad- ford Titchener,)发展了其师的“内省实验法”,在内省实验法上, 铁钦纳为提高自我观察的效度设定了更多的限制,要求被试者接受更严格的 训练,使研究的范围越来越窄。虽然铁钦纳的极端化倾向限制了其体系的发 展,但他严格的科学态度对心理学基础研究所作的贡献已被载入史册。这一阶段心理实验的特点是:在实验中提出了被试者做系统的自我观察计划,被试者起着“观察者”的作用。冯特的心理实验理论也决定了其实验 方法在心理学中应用的范围。冯特的兴趣主要在感觉方面,对于思维等“高 级的”心理过程,冯特认为是不能用实验方法进行精确研究的,对这些“高 级”的心理过程的研究,他提出了特殊的非实验的方法,称之为“民族心理 学”的方法。他的学生屈尔佩(Oswald Külpe,)着重进行高级 心理研究,并提出了“无表象思维”的理论,1904 年在符茨堡大学建立了符 茨堡学派(Würzburg School)的实验室,符茨堡学派是以自我观察的实验方 法研究思维过程。冯特对此表示坚决反对。  除冯特式心理实验之外还有不少别的种类的心理实验,因素型实验或函 数型实验就是其中之一。这些实验的任务不在于精确地分析意识过程,而是 企图找出一定现象产生的原因,或是阐明两个变数之间的函数关系。艾宾浩斯 (Hermann Ebbinghaus,)所做的许多记忆实验就属于这一类。 艾宾浩斯运用严格的实验方法研究记忆,这就突破了心理实验局限于感觉、知觉的范围,为研究“高级心理过程”的基本实验方法与材料提供了基础。 同时,艾宾浩斯的兴趣从主观行为转向客观行为,他不用记忆的主观经验, 取而代之的是客观指标——回忆量。艾宾浩斯的记忆研究开拓了高级心理过 程实验研究的新时代。  此外,在 19 世纪 90 年代兴起的“测验式实验”或“心理测验”以及“动 物心理实验”、“儿童心理实验”等新类型的心理实验,都有别于冯特式的 心理实验。这个变化过程有以下几个特点:(1)制定和应用了实验研究的一 般方法,注重对实验条件的严格控制;(2)制定和应用了实验研究的特殊方 法,如记忆研究法、情绪研究法,等等;(3)广泛应用最新科学技术成就和 统计学方法,这类新类型的心理实验的目的是力图得到精确、可靠和客观的 实验结果。  到了 20 世纪初,在美国兴起了一个新的心理学学派——行为主义(be- haviorism),创始人是华生(John Broadus Watson,)。华生于 1913 年发表的《一个行为主义者看来的心理学》的文章,是这一学派诞生 的标志。行为主义反对冯特把意识当作心理学研究的对象、把内省当作心理 学研究的方法,主张心理学研究的对象为行为,认为心理学要走生物科学的 道路。华生拒绝把自我观察作为心理学的一种完全的研究方法,因为自我观 察至少不能用于研究婴儿和动物,婴儿和动物是不具备报告自我观察的能力 的。行为主义认为,人和动物可观察的活动是行为,因而,心理学研究的对 象只能是行为。对行为的研究包括刺激和反应两个方面,所以,华生的行为 主义也称刺激-反应(S-R)心理学(参见图 1-3)。刺激(stimulus)是指 外界环境和身体内部的变化,如光、声、渴、饥等。反应(reaction)是指 有机体所做的任何外部动作(外部反应)和腺体分泌(内部反应)。反应有 遗传反应和习得反应两种。复杂反应和动作技能是通过建立条件反射学会 的。刺激→反应信号(输入)→信息加工(讯息处理)→行为(输出) 在中国,行为主义的代表人物是郭任远(),他和华生都否认本能的存生,郭任远毕生从事动物个体行为发展的研究,1921 年在美国发表《取消心理学上的本能说》,批判麦独孤(William McDougall,) 的本能理论,震惊了美国心理学界。他坚信动物的理论只能从解剖生理的现 实生活环境和个体发育的历史研究中探索。他对鸡胚胎行为发展的研究和小 鸡啄食行为发展的研究证明,小鸡啄食的动作是从鸡胚胎的心脏跳动之际开 始发展起来的。他训练猫不吃老鼠的实验研究表明,通过发育时期生活条件 的控制,可以使猫亲鼠、护鼠、甚至怕鼠。这项实验也受到国际心理学界的 重视。郭任远是国际上有影响力的心理学家,他的著作有《人类的行为》(1923)、《行为学的基础》(1927)、《行为主义》(1934)。在 1946~1970 年期间,他定居香港,著有《行为发展的动力形成论》。 行为主义在美国统治了四、五十年,到了 50 年代后期,美国心理学中出现了一个新兴的理论方向和研究领域,到 70 年代已成为美国心理学的一个主 要方向,这就是认知心理学(cognitive psychology)。认知心理学反对局 限于研究孤立的、外观的、可观察的反应,而致力于了解心理活动的过程。 这种活动就是传统心理学中称之为认识活动的东西,也就是全部的信息加工(或讯息处理)(information processing)活动。认知心理学把研究的重
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