教学目标:
描述医学心理学实验的方法。
一、心理学实验设计原则:
心理学实验的设计非常复杂。从确定研究目的开始,研究者需要做一系列的决定,而前面的决定将影响后面决定的可选范围。研究者需要决定研究的目的、实验的理论假设、具体的操作性假设、实验的方法、自变量的选择和控制、因变量的选择和控制、控制变量的消除或均衡、研究对象和范围,抽样的方法、实验数据的处理、统计方法的选择、实验结果的解释、各种误差的控制以及其他一些无法预料的情况的处理等等。每个决定都相互联系,需要研究者认真考虑和均衡。由于篇幅的限制,不能详细讲解实验设计和实施的具体步骤。在此只能讨论研究设计的最基本的原则。读者可以阅读《实验心理学》以及其他的参考书目,进行自己的实验设计。
心理学实验的主持者称为主试,而实验对象则称为被试。自变量是主试选择、控制的变量,决定行为或心理的变化。因变量是被试的反应变量,是自变量造成的结果,是主试观察或测量的行为变量。选择适当的自变量和因变量非常重要,决定着实验是否可以达到预期的目的。
除了自变量以外,其他许多因素也可能影响因变量的变化。在实验中,应当尽可能消除这些因素;如果不能消除,就要保持这些因素的恒定;如果不能保证其恒定,就要尽可能使这些因素在不同被试身上得到均衡。如果这些变量和自变量一起变化,我们就无法解释因变量的变化是什么因素造成的,实验也就失去了意义。如果主试的主观因素可能影响实验结果,那么在设计中应当采用盲法。
实验前,我们很难找出所有可能对实验结果产生影响的因素。为了防止一些我们没有考虑到的因素干扰实验,误导结论,被试应当随机进入各个实验条件,使各种干扰因素出现在各个实验条件下的几率相同。此外,实验还需要设置对照,以明确自变量的作用。针对不同的实验设计,可有不同的对照方法。
心理学实验有多种实验设计,每种设计都有其优越性,同时也都有缺点。并没有哪种设计更为优秀。选择哪种实验设计取决于研究目的和现有的条件。研究者应当认真分析自己的目的和各种方法的优、缺点,选择最适宜的设计方法,以保证实验的效率和结果的可靠。
心理学研究经常使用各种实验仪器。一般而言,每种仪器并非只有一种固定的用途。仪器是为实验目的服务的,理解仪器的原理之后,可以根据实验的目的而灵活选择和应用各种仪器。如果设计合理,即使应用简单的仪器,也可以巧妙地完成各种复杂的实验,达到实验目的。因此,我们只是简单介绍常用实验仪器的常见用途和使用方法。在实际工作中,需要灵活掌握和运用。
二、心理学常用仪器
1、数字键盘
用途:注意广度与注意稳定性
注意广度的定义:即注意的范围,指人在同一时间内所能清楚把握的对象的数量。视觉的注意广度大约是“7±2”。对于不同对象,广度不同。对象越集中,排列越有规律,注意的广度也越大。
注意稳定性的定义:指注意在一定时间内相对稳定地保持在注意对象上。这是注意在时间上的特征。可以用一定时间内工作效率的变化来表示。受多种因素影响。
仪器的使用方法:
仪器的组成:键盘、时间记录、操作次数记录、指示灯、电源开关。
操作:将1—48数字键用单手按顺序尽快敲击一次。
2、红黑数字键盘
用途:注意的分配与转移
注意的分配:在同一时间内,将注意力分配到两种或几种不同的对象上或活动上。是工作和生活的需要。
注意的转移:当环境或任务发生变化时,注意从一个对象或活动转移到另一个对象或活动上。转移的质量和速度依赖于前后活动的性质和人对前后活动的态度。
仪器的使用方法:
仪器的组成:键盘、时间记录、操作次数记录、指示灯、电源开关。
操作:单手操作,按照黑“1”键、红“24”键、黑“2”键、红“23”键、黑“3”键、红“22”键、……黑“24”键、红“1”键的顺序、尽快敲击一次。
3、长度面积估计仪
用途:测定面积估计的差别阈限
差别阈限的定义:感觉阈限是有感觉与无感觉的分界线上的刺激强度。可以分为绝对阈限和差别阈限。绝对阈限是刚刚可以感觉到的物理刺激量,即50%的实验次数中引起感觉的刺激值。差别阈限是刚刚可以感觉到有差别的两个物理量之差,即50%的实验次数中引起感觉差别的最小刺激增量。
差别阈限的测定方法:最小变化法、恒定刺激法、平均误差法
各种测定方法的误差来源及消除方法:空间误差、动作误差、期望误差、习惯误差等。合理安排标准刺激与变异刺激的呈现顺序和方位、合理安排实验顺序可消除或减少各种来源的误差。
应用平均差误法测定差别阈限的程序: 实验者规定某一刺激为标准刺激,然后要求被试调节另一比较刺激,使后者感觉上与标准刺激相等。以平均误差表示差别感受性。
仪器的使用方法:调节一侧的三角面积,作为标准刺激,将另一侧的三角面积作为变异刺激,调节到明显大于或小于标准刺激,请被试调节变异刺激的面积大小,使之在主观上与标准刺激相同。根据仪器背后的标尺,可以看出误差的大小。
4、触棒迷宫
用途:研究动作学习(空间定向)和学习曲线的绘制
学习曲线的定义:形象反映学习进程的曲线。一般以学习阶段或学习次数为横坐标,以学习效果为纵坐标,可以分为上升曲线和下降曲线。
常用的两种学习曲线:学习次数—时间曲线和学习次数—错误次数曲线。均为下降曲线。多次学习后,错误次数可以为零,而学习时间可以达到最低限。时间曲线的低限与任务的性质以及个体能力有关。
仪器使用方法:迷宫从起点到终点只有一条通路,要求被试以最快的速度和最少的错误达到终点。被试戴上眼罩后,从迷宫入口处开始,用触棒尝试寻找迷宫的出口。记录被试每次操作所用的时间和错误次数(即触棒进入盲巷的次数)。学会的标准为被试可以完全正确地完成操作一次以上。根据实验数据可以得到学习曲线。
5、反应时测定仪
用途:可测定简单反应时、辨别反应时、和选择反应时。
简单反应时的定义:一个简单刺激(如:光、声)呈现与被试做出单一简单反应(按下电键或放开电键)之间的最小延迟时间。
影响反应时的各种因素:受刺激的感官、刺激的强度、刺激的时间和空间特性、被试的身体状况等。
反应时的作用:可作为一种作业的指标,也可以作为产生一种行为前所进行的内部过程的复杂性指标。
仪器使用方法:当指示灯亮起时,尽快按下电钮。指示灯亮起的检测时间在2—7秒之间随机变化。仪器自动计算和显示多次简单反应时的平均值。
6、深度知觉仪
用途:测定深度知觉。
深度知觉的定义:关于物体远近距离或深度的知觉。对于从事交通运输工作、球类和体操运动员以及其他和深度知觉有关的工作人员才测试和选拔有重要意义。
仪器使用方法:在距离观测窗口2米远处,调节“前进”和“后退”按钮,使游动标杆与两根对称的固定标杆“看上去”在一条直线上。由标尺窗口可以看到误差值。注意在调节时眼睛的位置,不应当看到仪器内除6根固定标杆和1根游动标杆之外的任何结构。注意误差的预防。
7、Müller氏错觉:
用途:测定Müller氏错觉
错觉的定义:是人们对客体的不正确的反应,可以发生在感觉水平也可以发生在知觉水平。绝大多数人在同样的认知环境下都产生相同的错觉。
错觉的产生原因:目前尚无明确解释。且不同种类的错觉产生的原因也不一定相同。
错觉的种类:如垂直——水平错觉、谬勒-莱依尔错觉、由图形背景影响而产生的错觉、佐尔纳错觉、海林错觉等。
错觉的实际应用:大量应用于建筑、绘画、化妆、摄影、杂技、魔术等艺术及生活领域。有时有消极作用,可以危及生命。
仪器使用方法:将变异刺激调节到明显长于或短于标准刺激,请被试调节变异刺激的长度,使之在主观感觉上与标准刺激等长。从Müller氏仪背面的标尺可以测量误差的大小。箭头的侧翼与主干所成角度影响错觉的程度,角度越大,错觉越小;角度越小,错觉越大。
8、空间位置记忆广度测试仪:
用途:记忆广度测试
记忆广度的定义:按照固定顺序逐一呈现一系列刺激以后,刚刚能够立刻正确再现伟大刺激序列的长度。各个刺激之间间隔时间必须相等。再现结果必须符合原来呈现的顺序。是测定短时记忆的最简单易行的方法。刺激可以通过视觉、听觉呈现。
记忆广度的测定与绝对感觉阈限的测定是类似的,可以用最小变化法也可以用恒定刺激法。计算记忆广度的方法也是以找到50%次能够通。
仪器使用方法:记忆红灯亮起的顺序并按照该顺序将红灯依次按灭。实验从级别3(即由3个依次亮起的红灯组成一个系列)开始, 每个级别有三次机会,每次正确完成可以得到0.33分。只要三次中有一次完成正确,即可进入下一个级别。若在某个级别上,三次均未通过,则实验结束。从仪器表盘可以看到被试的总得分、操作失误的次数和达到的级别。
9、时间知觉实验仪:
用途:时间差别阈限的测定
时间是物质现象延续性和顺序性的表现,时间知觉是对这一延续性和顺序性的反应。
时间知觉的测定方法:可有多种方法,如恒定刺激法、复制法、言语反应、言语刺激等。本仪器使用的是复制法测定时间知觉的准确性。先呈现一个标准刺激(视、听或触觉刺激),让被试复制出觉得和标准刺激一样长的时间。复制结果和标准刺激的差就是时间估计的误差。
仪器使用方法:首先选择测验的种类、刺激方式和测验的次数,然后设定每组的标准刺激和变异刺激(每分钟灯光闪烁和/或声音刺激的频率)。刺激频率应当在40次/分——255次/分之间。标准刺激与变异刺激之间的差异应当在20次/分以内。标准刺激呈现(只呈现三个刺激)后,呈现变异刺激。被试调节变异刺激的频率,使之在主观上与标准刺激一样。实验完成后,仪器自动显示平均误差(标号11)、变异刺激频率低于标准刺激的实验次数(标号12),和变异刺激频率高于标准刺激的实验次数(标号13)。
10、镜象仪:
用途:手眼协调功能及其他如:动作的学习和学习的迁移。
学习迁移的定义:学习新知识和新技能时,往往会受到已获得的的知识和学会了的技能的影响。这种先前的学习影响后来学习的现象称为学习的迁移。
正迁移与负迁移:先前的学习促进后来学习,称为正迁移;先前的学习阻碍后来学习,称为负迁移。
仪器使用方法:被试通过观察镜中影像运用触棒沿固定线路行进,每次触棒脱离固定线路时,仪器自动记录错误一次。仪器记录自动记录操作时间。实验后可以得到每次操作时间和错误次数。
11.变速色轮
用途:可用于多种心理实验。如颜色混合,螺旋后效,似动现象等。
运动后效:在观看某种物体运动一定时间后,在视野中诱导出来的似动现象。
螺旋后效:是一种运动后效。观看螺旋旋转后,当螺旋实际上停止时,会看到螺旋倒转。如果先前看到的是螺旋向中心收缩,后来看到的就是螺旋从中心向外扩散。这就是螺旋后效。螺旋后效的持续时间主要由先前刺激时间的长短所决定,照明的强度,视角的大小对之均没有影响。
仪器使用方法: 安装好螺旋后,转动色轮,控制被试注视色轮的时间,观察螺旋后效持续时间与注视螺旋转动时间的关系。
12.棒框仪
用途:棒框实验,测量场依存性。
棒框实验:在暗室中呈现一个亮的方框,在亮框中间有一个亮棒,框和棒的倾斜角度也都可以独立的调整。先由主试把框放到某个倾斜角度上,让被试把棒调整到与地面垂直。这就是棒框实验。以亮框为参照进行调节的称为场依存性大者,以自身为参照进行调节的称为场依存性小者。
仪器使用方法:如以上棒框实验所述。
实验部分题目
填空题:
1、人的视觉注意广度范围一般是: 个对象。
2、测定差别阈限的常用方法包括: 、 和 。
答案:
1、7±2
2、最小变化法、恒定刺激法、平均误差法
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