那么你怎样解释这些结果？
4．请把你认为将会存在高相关（正或负）的，但又几乎没有因果
关系的数对变量列成表。你怎样确定其间的相关是否表示了一种因
果关系？
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研究技术：实验
＇要点和引语＇
什么是实验
实验的优点
为什么做实验
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自变量
因变量
控制变量
变量命名
多个自变量
多个因变量
实验设计
被试间设计
被试内设计
小样本设计
混合设计
控制条件
陷阱
准实验
从问题到实验：基本内容
数据
获得数据
分析数据
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报告数据
小结
关键词
讨论题目
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第三章研究技术：实验／
除了假越的提出者，没有一个人会相信假设；但是，除了51
实验的操似者，却每个人都相信实验。
＇W。I．B．BEVERIDGE＇
假设你是一个在上环境心理学课的学生，要做一份作
业。作业的要求是，去图书馆抢占一张桌子，并且抢到空桌
子后还要通过非言语、非暴力的手段尽可能地阻止其他人
坐下来。为完成这项作业，你也许要在图书馆等上半天才能
占到一个空位，迅速坐卡来之后，将你的书、衣服以厦其他东
西都摊在桌子上，你希望这种杂乱无章的样子可以阻止其
他人坐下来，坚持了一段时间，比如15分钟，最终有人坐在
了你的旁边，这时你的任务结束了。那幺请问，你所完成的
这份作业是实验吗？
在回答这个问题之前，让我们先概括一下实验的主要
标准，这在前几章中已简单地讨论过。省系统地操纵环境致
使某些行为改变时，实验就发生了。在实验中，实验者先是
操纵环境，然后是观察变化。而环境的其他方面则始终保持
恒定，因为它们与课题无关，没有被操纵，因此它们不会影响
实验结果。我们必须解释在第1章中简单提到过的两个术
语｛自变量和因变量，以说明环境是怎样被操纵和行为是怎
样被观察的。
什么是实验？
许多学生会惊奇地发现，他们在图书馆里的所作所为并不能构
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7实验心理学
成一个实验。实验至少应该具有两个独特的属性，就是我们已提到
过的自变量和因变量。因变量是依赖于被试的反应值。在这个例子
中，从东西摊开到有一个人坐下来所花的时间是因变量或反应值。
自变量是由实验者对环境的操纵，这里是指将杂物摊在桌子上。
但一个实验中对环境的操纵至少要有两个值或两个水平，可以
是在量上不同（东西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出比较，决定自变量（桌子覆盖的范围或
表情）是否导致了行为的变化。有时，这两种水平可能仅仅是操纵的
存在或缺乏。上述到图书馆抢占桌子的例子之所以不是实验，就因
为它没有满足这一要求，它只有一个自变量水平。
那么，怎样改变才能使其成为一个实验呢？最简单的方法是再52
次坐下来，但速次不将东西摊在桌子上。这样我们的自变量就有了
两个水平：东西摊在桌子上与桌子上不放东西。我们就可以对这两
种情况进行比较了。
这个实验可能有三个结果：（l）东西摊在桌子上，致使没有人来
坐的时间更长f（2）两种情况下时间一样长；（3）东西摊开的情况下，
时间更短。如果没有第二种自变量水平（桌子上不放东西），就不可
能得出这些结果。实际上，在对自变量的这两个水平进行测验之前，
我们不可能得出任何有关个体私人东西对抢占图书馆桌子作用的
结论。
如果这个实验能够正确操作的话，可能会得出第一个结果，即个
体加上私人东西比单独的个体更能保护座位。
从这个例子中我们看到了，实验研究至少要有自变量和因变量。
前几章讨论的研究方法不允许或不要求对环境进行操纵，但如果做
实验研究，则自变量至少要有两个水平。
实验的优点
在第2章中已讨论过，与其他研究方法相比，实验的主要优点在
于能更好地控制无关变量。理想的实验通常是，除了要研究的这一
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变量，不允许任何其他因素（变量）来影响结果。用实验心理学的术
语来说，就是其他因素都受到控制。就像理想的实验那样，如果除了
自变量外其他因素都保持恒定，那么，从逻辑上我们就可以认为t结
果的任何不同都是由自变量引起的。一言以蔽之，当自变量的水平
发生变化，因变量结果也不同时，我们完全可以推断，正是也仅仅是
自变量的改变导致了这一结果。换句话说，自变量的变化引起了所
观察到的因变量的变化。比如，在图书馆抢占桌子的实验中，我们可
以操纵的自变量是个体保护桌子时的面部表情。同时，为控制无关
变量，我们还需要仔细考虑可能影响我们作出因果判断的其他因素。
在这个例子中，我们可能需要考虑＋实验助手应是同样吸引人的、同
样性别的，他们或者都是女性助手，或者都是男性助手。这样我们就
控制了除表情之外的其他因素（比如性别和吸引力等）。设计实验
（操纵自变量、控制无关变量）旨在得到一种结果解释，这也正是实验
方法的中心所在。一些非实验的研究方法只限于描述和相关陈述，
而实验可以作出因果的陈述——自变量A（面部表情）引起变量B 53
（实验助手对桌子的占领时间）的变化。我们预测＋表情友好、欢迎的
实验助手的占领时间要短于表情严肃、拒绝的。
里然，原则上，实验可以作出因果陈述，但事实上，这些陈述并不
常常是正确的。没有一个实验可以100％地消除其他变量或保持其
恒定＋而只有一个变量被研究。然而，与其他研究方法相比，实验只
是能消除更多的无关变量而已。在本章里，我们还将继续讨论实验
中控制无关变量的具体方法。
实验的另一个优点是经济。运用自然观察法时观察者必须很耐
心地等待所要观察的情况出现。如果你住在北极圈附近的挪威特伦
汗港，但却想研究热怎样影响攻击行为，那么只靠太阳产生高温就需
要极大的耐心和时间了。但如果实验者通过创设感兴趣的情景来控
制环境，就可以迅速有效地获得数据。
为什么做实验
做研究的理由同样也可用来解释心理学家为什么做实验。在基
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／实验心理学
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础研究中，实验用来验证理论，并提供解释行为的数据。一般来说，
研究者把经过精心设计的并对其结果有清晰预测的实验称为临界实
验，它可以对作出不同预测的两种理论进行验证，一种结果有利于理
论A，而另一种有利于理论B，但是实验只能原则上决定拒绝或保持
哪种理论。实际上，这种临界实验不能很好地解央问题，因为被拒绝
理论的支持者们总是仔细考虑这些解释，从而对不利于他们理论的
解释质疑。例如，在个体如何遗忘的研究中＋对遗忘有两种解释：（1）
记忆项目随着时间的流逝而消退，就像电源切断时灯光的消逝一样
（这种解释被称为“痕迹消退说”），或者（2）记忆项目不随时间而消
退，其遗忘是由于它们彼此干扰引发的混淆所致。一个简单的临界
实验可以变化记忆项目呈现的时间间隔，但保持项目数恒定（ Waugh
和Norman．1965）。根据痕迹消退说，时间越长记忆效果越差，因为
有更长的时间促使痕迹消退。但若按干扰理论，由于记忆项目数保
持恒定，因此不管以何种时间间隔呈现，结果都不会有差异。实验表
明记忆结果间_没有差异，这似乎拒绝了痕迹消退说的解释。然而，持
痕迹消退说的人认为，记忆项目呈现的时间间隔允许个体复述——
也就是说，被试可以自言自语或默默地重复项目内容——以至于阻
止了遗忘的发生。
在少数情况下，研究者做实验是在缺乏另一个竞争理论的情况54
下进行的，仅仅是为了看发生了什么事情。我们将这种实验称为
what…if实验。学生常常做这种实验，因为这种实验不要求有理论知
识或资料，在个体的经验和观察基础上就可进行。一些科学家不赞
成使用这种实验，主要的反对理由是它们效率不高。在许多情况下，
这种实验如果不会发生事情的话——也就是说，自变量没有效
果——那么实验者从实验中便得不出任何结果。但是相反在另一种
情况下，若理论预测将有什么发生而事实上却没有发生时，这种没有
差异的发现则仍然是很有用的。我们必须承认自己曾经尝试过
what…if实验。虽然大多数尝试没什么结果，但它们确实有趣。我们．
的建议是在做what…if实验乏前你应与你的指导者核对一下。她或
他可能会对你将要获得的结果作一下估计，或者可能已经知道以前
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第三章研竞技术：实验／
做过的类似实验的结果。
这也就是在基础研究中为什么做实验的最终主要原因，即重复
以前的发现。与系列相关实验相比，单个的实验本身难以令人信服。
最简单的复制就是直接重复已有的实验，对程序不作任何改变。当
先前实验相当新颖时直接的复制特别有用。然而，一般而言，更好的
重复方式是在保持旧内容的同时增加一些新东西，以扩展以前的实
验程序。这样，重复部分是原原本本的重复，新的部分则可增加新的
科学知识。在不同的自变量条件下结果保持恒定（或变化）时，该重
复实验也表明了结果普遍性的问题。复制的概念及其不同形式将在
第11章详细讨论。
变 量
变量是使实验运转的嵌齿和齿轮。好实验与差实验的区别就在
于，变量的有效选择和操纵。在实验开始前必须要对三种变量进行
慎重的考虑，这三种变量分别是：自变量、因变量和控制变量。通过
耐有着多个自变量或因变量的实验进行讨论，我们可以得出结论。
自变■
在真正的实验中，自变量就是那些被实验者操纵的变量。光的
明度、音的响度、房间的温度、喂给老鼠的食丸数量，所有这些都是自
变量，因为实验者决定它们的数量和性质。由于实验者相信它们会
引起行为的变化，所以这些被选作了自变量。增加音的强度可提高
个体对它的反应速度，增加食丸的数量可增加老鼠压杆的次数。当
自变量水平的变化导致丁行为的改变时，我们就说行为是在自变量55
的操纵之下。
自变量操纵行为的失败，常被称为零结果。这通常有多种解释。
首先，实验者作出自变量是重要的猜测可能是错误的，而零结果是正
确的。但绝大多数科学家都只能勉强接受这个解释｛另一个解释更
加普遍，即实验者未能对自变量进行有效的操纵。假设你在做一个
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／实验心理学
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以二年级儿童为被试的实验，你的自变量是他们每次正确反应之后
获得的小糖果数目，一些儿童只能得到一块，一些能得到两块。结果
你没发现行为上的差异。但是如果你的自变量有更大的变化范围，
比如，从一块到十块，也许，你就会得到行为上的差异。你的操纵可
能不足以反应自变量的效果。或者，也许你不知道，他们班级在实验
前刚举行了一个生日聚会，他们的肚子里已经塞满了冰淇淋和蛋糕。
那么，在这种情况下，十块糖果也不会产生效果。这就是为什么在一
些以食物为奖赏的动物研究中，实验前先要进行食物剥夺的原因。
我们可以看到实验者需对自变量进行小心操纵，无法做到这点
是产生零结果的常见原因。由于无法确定是由于操纵失败还是由于
零