第 02章 实验研究的基本问题
? 本章主要内容：
? 一、实验研究中的变量及其控制
? 二、实验的效度
? 三、实验设计
? 四、实验的信度
二、实验效度
? 实验效度 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 。
（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
? 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）。
（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。
? 本章主要内容：
? 一、实验研究中的变量及其控制
? 二、实验的效度
? 三、实验设计
? 四、实验的信度
二、实验效度
? 实验效度 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 。
（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
? 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）。
（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。
