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一、实验心理学概述
(一)实验心理学的产生和发展
在实验心理学建立之前，心理学附属于哲学，还不是一门独立的学科。1879年，冯特在莱比锡大学建立了第一个心理学实验室，标志科学心理学的诞生。实验心理学的建立使心理学成了一门独立的科学。今天，实验心理学已经成为科学心理学研究的代表和主力，这一地位的取得离不开实验心理学创始之时众多研究者的工作和贡献。其中又尤其以三位学者的工作最具里程碑意义，他们是费希纳、冯特和艾宾浩斯。’
1． 费希纳
费希纳开创性地提出了量化研究“心灵”的思想，以及具体可操作的量化方法，运用心理物理学方法研究物理刺激变化和感觉变化之间的关系，从而为实验心理学指明了方向。
(1)费希纳在韦伯定律的基础上，提出了用以了解人们对刺激量的心理经验(即知觉大小)的费希纳定律。费希纳定律深刻地反映了某些本质规律，这一定律证明了内部世界(心理和经验的世界)与外部世界(物理和环境刺激)之间存在联系，而且这种联系可以进行简单的数学表达。
(2)费希纳在心理物理学研究中创造了三种感觉测量方法，分别是最小可觉差法、正误法和均差法。费希纳提出的三种方法，使心理现象得以被精确量化地描述。从此，实验心理学家将有能力以科学的方式确定人的心理状态，正如实验物理学家用精密的仪器确定物质的
状态一样。由此，实验心理学成立的前提得到了满足。
(3)1860年他出版了《心理物理学纲要》，奠定了实验心理学的基础。
2．冯特
冯特首次提出心理学必须用实验的方法进行研究，从而搭建了实验心理学的框架。冯特的心理学第一次确立了实验法在科学心理学研究中的核心地位，实验心理学由此成为科学心理学的先锋。
(1)冯特倡导用心理现象作为心理学的研究内容，反对把神学和哲学上的灵魂作为自己的研究对象，为心理学的独立开辟了道路。 ， ’
(2)冯特提出必须用实验方法研究心理学，并于1879年在莱比锡大学建立了第一个心理学实验室，对心理现象进行量化的科学研究，从而创立了实验心理学这门新学科，使心理学真正地走人科学的殿堂。
(3)冯特的伟大之处还在于运用莱比锡大学的心理学实验室培养了一大批学生，从而推动了整个世界心理学学科的繁荣和发展。
这种进步不仅大大扩展了心理学研究的内容，也使其研究方法和途径发生了深刻的变革，在方法和研究范式上给予其他心理学分支以大力的支持和辅助。
3．艾宾浩斯
艾宾浩斯开用实证方法研究记忆等高级心理过程之先河，从而铸造出了实验心理学的雏形。艾宾浩斯证明了实验法不仅局限于冯特的实验心理学所关注的领域，还能够广泛应用于冯特认为无法进行实验的那些心理过程，从而大大拓展了实验心理学的领地，最终确立了实验心理学在心理学研究中的核心地位。
。
(1)艾宾浩斯证明了实验方法可以用来研究高级心理过程。
(2)艾宾浩斯从根本上变革了实验心理学的研究范式。艾宾浩斯创造性地使用无意义音节作为记忆的研究材料，将实验心理学的研究范式从此导向了人工实验情境，其意义不亚于物理学实验中“理想条件”概念的引入所带来的变革。
(3)艾宾浩斯为实验心理学提供新的变量测量方法，解决了高级心理过程的量化问题。艾宾浩斯发明节省法来测量学习和记忆的效果，节省法不仅仅提供了记忆测量的新方法，更对所有高级心理过程的量化开创了全新的时代。
(4)艾宾浩斯通过实验研究，建立了第一个和高级心理过程有关的函数关系——遗忘曲线。如果说费希纳的功绩在于建立感觉心理物理函数，那么艾宾浩斯就是试图建立高级心理过程函数的第一人。
(二)心理学实验研究的一般程序
实验心理学研究通常要遵循以下基本程序：
1．课题选择与文献查阅 ，
(1)课题选择就是根据各方面需要提出所要研究的问题。一项科学研究总是从发现问题开始的，课题选择是科学研究的第一步。研究者可以从不同的来源得到启发，从而提出自己的研究课题。一般而言，课题的选择通常有以下几个来源：
①从社会实践、现实生活中选择课题
心理学课题所要达到的目标之一就是解决社会生活实践中的问题，因此，应审时度势，根据社会的需要，看清时代的潮流，选择当前社会实践中亟待解决的一些问题作为研究课题。
②从理论观点中选择课题
研究者可以是为证实他人或自己的某一理论观点而选择相应课题；根据不同理论观点之争选择课题；通过对别人的观点、理论进行质疑而提出研究课题。
③从研究文献中选择课题
选择课题还可以通过查阅与评价研究文献，其中应特别注意和思考在已有研究文献中忽略研究的一些问题，研究结果中相互矛盾的地方和方法学方面存在的问题，对现有的某些研究进行必要的重复。
④在研究过程中选择课题
随着研究的进行和深入，将会发现许多新的线索、已有研究存在的不足以及遇到各种意外事件，从而提出或构思出需要研究的许多新课题。
⑤根据当代科学在理论、方法、学科交叉等方面的新进展，开辟新角度，选择课题。
(2)查阅研究文献对于研究者系统、全面地掌握所要研究问题的情况，选择研究课题，形成研究假设，做好研究设计，撰写研究论文，避免重复劳动，提高研究的效益，具有十分
重要的意义。
研究文献搜集的原则如下：
①在时间上应当从现在到过去，即采用倒查法(逆时法)。
②搜集的范围、数量应有所限制。
③应搜集第一手资料而少搜集多次转述的资料。
④应注意全面搜集代表各种观点、得出不同甚至相互矛盾结论的资料。
⑤不但要搜集本领域内直接相关的资料，还应注意跨学科、跨领域去搜集资料。 ‘
研究文献搜集的渠道包括图书馆、专门研究机构的资料室、大学中相关的系所资料室、学术会议和个人交往等。 ‘
研究文献搜集的方法：检索工具查找法，即利用已有的检索工具查找文献资料；现有检索工具包括手工检索工具(如日录卡片、目录索引和文摘)；计算机检索工具。随着计算机和互联网的发展，计算机信息检索已日益成为一种重要的文献搜集方法；参考文献查找法
即根据作者文章和书后所列的参考文献目录去追踪查找有关文献。
2．提出问题与研究假设
(1)提出问题
尽管各种课题都有不同的来源，但它们都是从提出问题“为什么”开始的。关于这些“为什么’’的科学探索，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是什么；第二阶段是探明某些条件与行为之间的函数关系如何。与这两个阶段相对应，实验可以分为两种类型：因素型实验和函数型实验。
第一种类型是因素型实验，是探求规定行为的条件“是什么”的“什么型实验”，也即探明规定行为的要因的实验。
第二种类型是函数型实验，是探求各种条件是“怎样”规定行为的“怎样型实验”，也即探明条件和行为之间的函数关系的实验。
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还是属于函数型实验。
(2)研究假设
在课题及其所属的实验类型均明确之后，问题还需以假设的形式提出，这有利于进一步
实验研究，更符合科学原则。所谓假设是关于条件和行为之间的关系的陈述。针对因素型、函数型两种实验类型，假设的陈述也包括因素型假设和函数型假设两种方式。
①如果把对条件的叙述记为o，把对行为的叙述记为6，那么因素．型假设就是“如果o，那么6’’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。
②假设的另一种陈述方式是用函数关系来表示，它用方程式6：／(o)来表明白变量。与因变量6共变的函数关系，这个方程式表示6为。的函数。 。
3．实验设计与实施 ’ ’：
实验设计与实施的内容主要包括：选择被试；确定研究变量与观测指标；选择研究工具与材料等。 ，
(1)选择被试
选择被试涉及的问题有：应当使用人类被试还是非人类被试，被试应具备哪些机体特
征，用哪一种取样方法才能使被试样本代表总体等。总体来讲，这些问题的解决主要取决于两个因素：课题的性质以及研究结果的概括程度。
①在以下两种情况下，研究者应该考虑选择非人类被试：
第一，实验程序有可能对人类被试造成身心损害； ?
第二，非人类被试有助于实验对无关变量的控制。
②如果被试的取样出现偏差，就会影响实验效度，而要减少这种偏差，取样方法有如下两种：
第一是随机抽样法，这是最基本的方法； 。
第二种是分层随机取样法，当总体由不同大小的小组和层次组成时，分层方法最适用。
(2)确定实验设计方式
实验设计包括自变量的选择、因变量的选择和无关变量的辨别与控制三个方面。
自变量的选择要注意：①给出自变量的操作性定义；②规定自变量的不同检查点或实验处理；③校正自变量测量的仪器；④控制呈现刺激方式。
因变量不仅要灵敏地反应出自变量变化所造成的影响，而且要具有有效性、客观性、数量化等特征。
无关变量常常造成研究结果出现误差。控制无关变量的方法主要有：①消除法；②恒定法，③平衡法；④统计法；⑤无关变量的纳入等。
4．数据处理与统计分析
实验的目的就是进行控制条件下的观察，观察的结果被系统记录下来，也就形成通常意义上的数据或资料。心理学研究所能收集到的资料大致分为计数资料、计量资料、等级资料、描述性资料四类。
①计数资料，即按个体的某一属性或某一反应属性进行分类计数的资料。
②计量资料，即用测量所得到的数值的大小来表示的资料。
③等级资料，它介于计数资料和计量资料之间，可称为半计量资料。
④描述性资料，即非数量化的资料。描述性资料可以补充说明数据，使数据更有说服力。但是由于没有数量指标作为客观尺度，描述性资料在进行解释时容易产生主观片面的错误，因此对描述性资料的解释必须小心谨慎。
实验的因果结论，往往依赖于对数据的整合分析而得出，因此针对实验数据的特点选择合适的统计分析过程，就成为能否从数据中挖掘尽可能确切的实验结论的关键。根据数据资料的性质选择适合的统计分析方法。
5．研究报告的撰写
撰写研究报告是最终步骤。撰写研究报告时必须注意的一些要点：
(1)研究者需要回顾与研究有关的前人工作，无论前人的研究结果是否符合研究者本人的理论观点；
(2)研究者应该清晰明确地描述实验设计和研究过程，并报告实验所涉及的重要信息，如对自变量的操作定义等； ? ； ， 。，
(3)实验报告应能做到使专业领域的同行可以据此重复研究者的工作，以保证必要情况下研究结论能够得到科学的反复检验； ，’
(4)实验报告中的客观描述和研究者本身的主观解释应当能清晰地区分开来，这将有助于阅读者理解报告中哪些部分属于实验结果，又有哪些是研究者对结果所作的解释。
二、心理实验的变量与设计 ．
(一)心理实验的含义与基本形式
1．心理实验的含义 ：
心理实验，是指通过人为地、系统地操作环境，导致某些行为发生变化，并对之进行观察、记录和解释的科学方法。在实验法中，研究者可以积极地利用仪器设备干预被试者的心理活动，人为地创设出一些条件，使得被试者做出某些行为，并且这些行为是可以重复出现的。
2．心理实验的基本形式
根据实验研究目的的不同，实验可分为探索性实验和验证性实验；根据实验情境的不同，实验可分为实验室实验和现场实验；根据实验设计的不同，实验可分为前实验、真实验和准实验；根据实验中自变量的数量的多少可分为单因素实验和多因素实验等等。
?
(二)心理实验中的变量及其控制
变量是指在数量上或质量上可变的事物的属性。实验中的变量可以分为自变量，因变量、和无关变量。
1． 自变量的种类与控制
(1)自变量即刺激变量，它是由主试选择、控制的变量。它决定着行为或心理的变化。自变量可以分为以下四种：
①刺激特点白变量
刺激的不同特性会引起被试不同的反应。例如，灯光与声音引起的反应时不同，强度不同的声音引起的反应时也不同，我们把这类自变量称为刺激特点自变量。
②环境特点自变量
进行实验时环境的各种特点，如温度、是否有观众在场、是否有噪音、白天或夜晚筹，都可以作为自变量。
③被试特点自变量 ?
一个人的各种特点，如年龄、性别、职业、文化程度、内外倾个性特征、左手或右手为利手、自我评价高或低等等，也都可以作为自变量。
④暂时造成的被试差别
当被试来到实验室时，他们在各方面都是大致相同的。但是当主试对被试进行分组时，一组被试与另一组被试的差别便产生了。被试的暂时差别通常都是由主试给予不同的指示语而造成的。
(2)对自变量的操纵
在一个具体的实验中，实验者是根据他的实验目的来选择自变量的。研究者不但要选择合适的自变量，还要对这些自变量进行操纵改变，即对自变量进行控制。对自变量控制的好坏，直接影响实验的成败。它主要经历以下两个步骤：
①对自变量下操作定义
实验中规定操作性定义有很多好处，可以使研究者的思考具体而清晰；可以增进科学研究者之间沟通的正确性；可减少一门学科所用概念或变量的数目。操作定义就是由测定它的程序来下定义。操作定义明确了自变量的内涵，同时也往往指出了自变量操纵的方法。
②确定自变量的各个水平
所谓自变量的水平，即指自变量的一个取值(或操纵结果)。因素型实验的自变量一般不超过4个水平，并应尽量使自变量变化范围(全距)较大，各个水平在全距上分布平均。而函数型实验的自变量水平需要更多些，如果预期实验考察的是线性函数关系，可以取3—5个水平；如果是关于更复杂函数关系的，则至少需要5个水平。
自变量的变化范围不宜过小，一般应该通过文献工作确定合适的全距大小。至于自变量各个水平在全距范围上的分布，则可以根据实际情况而定。若预期自变量和因变量的关系是接近于线性函数，则各水平平均分布即可；而如果预期自变量和因变量符合对数函数关系，则各水平间的间距应按对数单位变化。
2． 因变量的种类与控制
因变量即被试的反应变量，它是自变量造成的结果，是主试观察或测量的行为变量。。
(1)因变量的种类
对于实验研究来说，因变量的种类是很多的，也是很复杂的。一般来说，对于因变量的测量有客观指标也有主观指标。客观指标主要有以下几种：
①反应速度，如简单反应时或潜伏期、走完一个迷津所需要的时间、在一定时间内完成某项作业的数量等。
②反应速度的差异。在现代认知心理学实验中，经常以反应速度的差异作为考察被试各种高级认知机能的指标。
③反应的正确性，如选择反应的正确次数、走迷宫人盲巷的次数等。
④反应标准。随着信号检测理论的广泛使用，诸如似然比b、报告标准c等就常被用来作为一种客观因变量指标。
⑤反应的难度。有些作业可以定出一个难易等级，看被试或动物能达到什么水平，如斯金纳箱就有三个难度等级。
因变量的主观指标主要是指被试的口语记录。口语记录是指被试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，被试对主试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的内部心理活动。
(2)因变量的控制
因变量的控制主要着眼于如何精确客观地记录下它的变化。一般而言，有几种主要方法可以用于因变量的控制。
①反应控制
反应控制的目的，是让被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变量维度上。一般而言，在不加控制的情况下，被试对刺激的反应总是千差万别，而且很难保证所有的反应都恰如其分地表现了实验者感兴趣的因变量变化。
在人作为被试的实验中，对反应的控制往往是通过指导语实现的，指导语是心理学实验中主试给被试交代任务时说的话。在指导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、实验装置与指导语配合起来，使被试只能作出主试所要求的反应。
②选择恰当的因变量指标
和自变量一样，因变量的控制同样有赖于一个操作定义，这有助于明确某些原本含糊不清的行为变化。一个恰当的因变量指标必须满足以下标准：； ? ，
有效性，即指标充分代表当时的现象或过程的程度，也称为效度(validity)。反应指标的效度直接关系到实验的效度。 ，，
客观性，即指标是客观存在的，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。这样的指标能经得起检验，并能够重复进行实验，验证结果。
数量化，即指标能数量化，也就便于记录，便于统计，并且量化的指标能进行比较。避免量程限制。
在以上几个选择指标的条件中，有效性是最重要的。为了使所用的指标具有较高的效度，应全面考虑，也才能选择出好指标。
③避免量程限制?
在影响指标有效性的各种因素里，天花板效应和地板效应是尤其典型的情况。这两种效应是指反应指标的量程不够大，而造成反应停留在指标量表的最顶端或最低端，从而使指标的有效性遭受损失。
3．无关变量及其控制 ，
在一次实验中确定了自变量与因变量以后，就应该使实验的其他条件保持恒定，因为只有这样实验中的因果关系才能得到明确的说明。所以无关变量就是在实验中应该保持恒定的
变量，也称作额外变量。
(1)心理学实验中典型的额外变量有：
①实验者效应。主试在实验中可能以某种方式(如表情、手势、语气等)有意无意地影响被试，使他们的反应附和主试的期望。这种现象称为实验者效应。
②要求特征。在心理学实验中，被试并不是消极被动的，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赖于被试对实验的态度。那么很有可能，被
试会自发地对主试的实验目的产生一个假设或猜想，然后再以一种自以为能满足这一假想的实验目的的方式进行反应，我们把这种称为要求特征。
(2)在心理学实验中，对额外变量的控制技术主要有以下几种：
对部分被试变量及暂时被试变量的控制方法。如指导语、主试对被试的态度等。
对环境变量及部分被试变量的控制方法主要有以下几种：
①排除法。排除法是把额外变量从实验中排除出去。 ?
②恒定法。旨在使额外变量在实验过程中保持恒定不变。这主要体现在保持实验条件恒定的方面。
③匹配法。匹配法是使实验组和控制组中的被试属性相等的一种方法。使用匹配法时，先要测量所有被试身上与实验任务呈高相关的属性，然后根据测得结果将被试分成属性相等的实验组和控制组。
④随机化法和抵消平衡法。随机化法是把被试随机地分派到各处理组中去的技术。随机化分配被试，利用数学概率原理，从理论上使各个处理条件下的情况相似。达到平衡误差的目的。随机化法不会导致系统性偏差，能够控制难以观察的中介变量(如动机、情感、疲劳、注意等)。随机化法不仅能应用于被试，也能应用于刺激呈现和实验顺序的安排。随机化法也被用于平衡实验条件的序列效应。抵消平衡法采用某些综合平衡的方法，使额外变量的效果互相抵消，达到控制额外变量的目的。常见的抵消平衡法有ABBA法和拉丁方设计法。
； ’
⑤统计控制法。在实验完成后通过一定的统计技术来事后避免实验中额外变量的干扰，因而也被称为统计控制法。统计控制法主要用于实验前控制难以完全控制额外变量影响的情况下。除了协方差分析以外，常用的统计控制法还包括：剔除极端数据，或分别加权等事后控制技术。
统计控制法是在实验前控制难以起到完全效果时的补充手段，而不可能取代实验前控制的重要地位。离开了严格完整的实验前控制工作，再高明的统计技术也无法于事后控制所有的额外变量。
：
⑥无关变量的纳入。使无关变量成为实验设计中的一个自变量，可以弥补排除、恒定、平衡、抵消无关变量的缺点，这样使实验更接近真实情景。但是由于自变量的增加，也带来了统计上的困难。
(三)实验设计
1．实验设计及评价标准
(1)实验设计
实验设计就是进行科学实验前做的具体计划。它主要是用来控制实验条件和安排实验程序。实验设计的目的在于尽可能减少额外的或未控制的变量，从而增加实验产生有效的一致结果的可能性。
实验设计是实验成功的关键。一个好的实验设计能够用最少的人力、物力获得最多和最有效的实验数据以达到实验的最佳状态。如果实验设计不当，对非实验条件控制不严，实验方法和程序安排不合理，即使实验的规模较大、实验次数较多，所得到的实验数据也仍有可能无法对最初提出的问题给出合理的回答，达不到原来的实验目的。
(2)实验设计的评价标准
对实验设计的评价包括两方面的内容：其一，实验是否明确、有效、可操作；其二，实验是否可重复、验证。这其实也就是实验研究的效度和信度问题。
效度就是实验结果的准确性和有效性程度，信度就是实验结果的可靠性和前后一致性程度。效度和信度是实验研究成败的关键，也是对任何实验进行评价的指标。
①实验研究的效度
实验效度是指实验方法能达到实验目的的程度，也就是实验结果的准确性和有效性程度。实验效度主要包括内部效度和外部效度。
实验的内部效度是指实验中的自变量与因变量之间因果关系的明确程度。如果确实是自变量而不是其他因素引起了因变量的变化，那么这个实验就具有较高的内部效度。
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，研究者也将之称为生态效度。
②实验研究的信度
实验信度是指实验结论的可靠性和前后一致性程度。
决定实验信度的一个关键是观察量。?观察量越大，样本统计值越接近总体参数值，也就是样本更能够代表其所在的总体。实验信度还涉及对结果的统计检验。’推断统计用来确定两种实验条件下的差别到底是由自变量还是随机因素造成的。
实验信度其实就是实验的可验证性问题。要保证实验信度，就应进行验证性实验，这样即使推断统计显示仍存在犯错误的可能，但实验结果也是可信的。有三种类型的实验验证：直接验证、系统验证和概念验证。
直接验证是指在尽可能保持原实验方法的情况下在实际中重复实验。
运用系统验证时，实验者试图变化那种先前被认为与实验结果不相关的因素，也就是说，在实验中引入原来未加控制的变量。
进行概念验证时，研究者试图验证一个现象，但在某种程度上又与原先的实验有很大的不同。
2．前实验设计与事后设计
(1)前实验设计是最为原始的设计，它对任何无关变量都没有进行控制，因而效度很低。基本类型有以下三种：
①单组后测设计
这种实验设计，它对任何无关变量都没对一组被试实施实验处理，然后再对其进行观测，以评价实验处理的效果。该设计由于未控制无关变量的干扰和影响，因而难以得出因实验处理引而起实验结果的结论。
。
②单组前后测设计
在实验处理之前增加了一次前测，通过前测可以获得所抽取样本的最初水平或心理特征，再与单组后测结果进行比较，以分析实验处理的效应。该研究设计的结论也缺乏可靠性，因为其中可能存在练习效应以及历史、成熟因素的影响。
③对照组比较设计
除了接受实验处理的实验组外，另外设置了一个不接受实验处理的控制组，因而可在一定程度上控制历史、成熟和统计回归等无关因素。但是，在该设计中；实验组与控制组被试的选取和分配不是随机的，而且没有前测，因此也不能肯定地将实验组和控制组后测的差异归因于实验处理。
(2)事后设计是指所研究的对象是已发生过的事件。在研究过程中，研究者不需要设计实验处理或操纵自变量，只需通过观察存在的条件或事实，将这种已自然发生的处理或自变量与某种结果或因变量联系起来加以分析，以便从中发现某种可能的简单关系。事后设计的研究从已经发生的并在某方面有差异的组别开始，追溯研究产生这种差异的原因。事后回溯设计主要包括两种类型，即相关研究设计和准则组设计。
①相关研究设计
相关研究设计是在一个被试组内收集两个集合的数据，其中一个数据集合是观察到的结果，另一个则是被追溯的数据集合，研究的目的是确定这两个数据集合之间的关系(正相关、负相关和无关)。使用相关研究设计的目的在于借助所测量的变量之问的相关系数来确定变量之间存在的某种关系，并为提出变量间的因果关系奠定基础。应该注意的是，两变量之间的相关关系并不一定就存在着某种因果关系，即使两个变量间存在着较高程度的相关，也不能说明它们之间必然存在着因果关系。
②准则组设计
准则组设计与相关研究设计相类似，是对已经发生的事件进行研究的一种非实验设计。
它要求研究者通过对所研究现象的被试的比较，确定某些被试(准则组)具有一种状态的特征，而另一些被试(非准则组)不具有这种状态的特征，然后去追溯可能存在的原因。相关研究与准则组研究是事后回溯设汁的两种主要形式，这两种研究是相辅相成的。
3．准实验设计
准实验设计是介于前实验设计和真实验设计之间的实验设计，它对无关变量的控制比前实验设计要严格一些，但不如真实验设计控制得充分和广泛。主要包括以下几种类型：
(1)时间序列设计 ，，
时间序列设计是指对一组非随机取样的被试实施实验处理，并在实验处理前后周期性地做一系列测量，然后分析前后测量是否具有连续性，从而推断实验处理的效果。其基本形式为：一系列前测--实验处理--一系列后测。
(2)相等时间样本设计
相等时间样本设计是指对一组被试抽取两个相等的时间样本，前一个时间样本里出现实验变量，而在后一个时间样本中不出现实验变量，通过比较多次测量的差异，可检验实验处理的效果并分析实验安排的顺序效应。
相等时间样本设计可有效控制历史因素的影响，但外部效度不高。它一般适用于一次实验处理对被试序列、行为只有暂时影响的研究，如某些行为的矫正研究。
(3)不相等控制组前后测设计
这种设计的基本形式如下：
实验组：前测O1，→实验处理→后测为O2
控制组：前测O3→后测O4
由于采用了控制组和前后测，不相等控制组前后测设计控制了历史、成熟、测验等因素，比前实验设计完善了一步。但是，它还不如真实验中的前后测设计。因为在不相等控制组前后测设计中被试不是通过随机抽取的，只是采用原有的静态组，实验组和控制组之间可能存在选择偏差。
(4)不相等实验组控制组前后测时间系列设计
这种设计的基本形式如下：
实验组：一系列前测→实验处理→系列后测
控制组：一系列前测→系列后测
这种设计既采用了序列前后测，又设置了非随机分配的控制组，能更好地控制成熟和历史的因素，而且测验的练习效应和敏感性也能得到有效的平衡和控制。
4．真实验设计
真实验设计就是通常所说的实验设计，其特征在于对影响内部效度的无关变量采取了严格的控制并有效地操纵研究变量。
(1)根据被试接受实验处理的情况，真实验设计可分为被试间设计、被试内设计和配对组设计三大类。
①被试问设计
被试间设计就是每个被试只接受一种自变量水平的实验处理，不同的被试接受不同的自变量水平的实验处理。在这种设计中由于被试是随机取样并随机安排接受不同的实验处理的，因而又称完全随机化设计；各实验处理组之间不相关，因而又称独立样本设计。分别用以下的模式表示。
后测设计：
实验组：随机取样(R1) →实验处理→后测O1
控制组：随机取样(R2) →后测O2
前测后测设计：
实验组：随机取样(R1) →前测O1→实验处理→后测O
控制组：随机取样(R2)前测O3→后测O4
所罗门四组设计：
实验组1：随机取样→前测O1→实验处理→后测O2
控制组1：随机取样→前测O3--后测O4
实验组2：随机取样→实验处理→后测O5
控制组2：随机取样→后测O6
被试问设计的优点是每一个人只接受一种处理方式，而1种处理方式不可能影响或污染另一种处理方式，因此避免了练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。
但它也有两个基本的缺点。一是所需要的被试数量巨大：由于每一个自变量的每一个水平都需要不同的被试，当实验因素增加时，实验所需要的被试数量就会迅速增加。第二个缺点更严重：由于接受不同处理的总是不同的个体，因此被试间设计从根本上是不能排除个体差异对实验结果的混淆的，而匹配和随机化技术也只是尽可能地缓解而不是根治这一问题。
②被试内设计
被试内设计是指每个或每组被试接受所有自变量水平的实验处理的真实验设计.又称“重复测量设计”。如果用被试组代替单个被试，每组都要接受所有的实验处理，但组中的每个被试随机地接受一种实验处理，这样的组叫区组，这种设计称为“随机区组设计”。同一区组内的被试应尽量“同质”(即在各方面都相似或相同)。随机区组设计的实验处理之间相关，因此又称“相关样本设计”。
被试内设计的最大优点是：它更有力或更敏感，其由被试变异性而导致误差的可能性比被试间设计小。被试内设计往往需要平衡，因此如果在某些情况下平衡设计难以应用，那就意味着被试内设计也无法适用。
③混合设计
混合设计一般涉及两个以上自变量的处理，其中每个自变量的实验设计是不相同的。例如，其中一个用被试间设计，另一个用被试内设计。此中设计兼具了被试间和被试内设计的优缺点。
(2)完全随机单因素设计
完全随机化设计也称简单随机化设计，是指用随机化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对各组被试实施不同的处理，实验中只包含一个自变量。
①随机实验组控制组前测后测设计
随机实验组控制组前测后测设计是指研究者在实验前采用随机分配的方法将被试分为两组，并随机选择一组为实验组；另一组为控制组。实验组接受实验处理，而控制组则不给予实验处理，它的基本模式如下：
R Ol X 02
R 03 O4
在该设计的基本模式中，R表示采用随机布置方法分配被试和实验处理，X表示由研究者操纵的实验处理，O，和O，表示在实验前对两组被试进行前测验，得到被试初始状态的成绩，O：和O：表示两组被试的后测成绩(一组接受实验处理，另一组不接受实验处理)。
②随机实验组控制组后测设计
在随机实验组控制组前测后测设计中，由于采用了前测验，从而有可能影响实验的外部效度，为了克服这一不利因素的影响。也可以考虑去掉前测验。；而形成另一种实验设计。即随机实验组控制组后测设计，它的基本模式如下：
R X 01
R 02
在该设计模式中，字母表示的意义与前一种设计模式相同，O，和O：为后测成绩。
③随机多组后测设计
有时研究者要进行的实验处理x的个数有3个或3个以上。在此我们以3个实验处理作为特例来进行分析，这种实验设计的基本模式是： ：
R x1 Ol
R X2 02
R X3 03
这种实验设计通过随机化的方式分配被试和实验处理到不同的组别中，然后对几个组的被试进行后测验，获得各组被试的后测成绩。 。
(3)完全随机多因素设计
指在实验中包括两个或两个以上因素(自变量)，并且每个因素都有两个或两个以上的水平，各因素的各个水平互相结合，构成多种组合处理的一种实验设计，又称完全随机析因设计。
在完全随机析因设计中，研究者可以考察各个自变量交互作用对因变量的主要影响效应(交互作用)；并同时考察各自变量对同一因变量的主要影响效应(主效应)；以及考察一个因素的各个水平在另一个因素的某个水平上的效应(简单效应)。在心理学的实验研究中，这种设计具有很大的实用价值。
(4)随机区组设计
随机化区组设计的目的在于使区组内的被试差异尽量缩小，而对区组之间的差异依据设计要求而定。每种处理出现在每个区组中，这时区组之间的差异并不影响在各处理平均数间的差异。这种差异可以从误差中剔除。
随机化区组设计的原则是同一区组内的被试尽量“同质”。每一区组内被试的人数分配有3种情况：
①一名被试作为一个区组。这时，每名被试(区组)均接受全部处理，在接受处理的顺序上要采用随机化的方法。
②每个区组内被试的人数是实验处理数目的整倍数。
③区组内的基本单元不是一名被试或几名被试，而是以一个团体为单元。
随机区组设计又可分为随机化区组单因素设计和随机化区组多因素设计。
随机化区组单因素设计要求将被试划分为不同的区组，并且每一区组的被试随机接受所有不同的处理。然后观察实验处理后每个区组中的被试对不同处理的反应，并作为后测成绩。
随机化区组多因素设计中不仅仅限于一个因素。例如，随机化区组两因素设计将被试划分为不同的区组，每个区组都随机接受两因素各个水平组合的全部处理，然后观测每个区组对不同处理的反应，并将反应值作为后测成绩。
(四)实验研究的效度 ，
1． 内部效度与外部效度
(1)内部效度
实验的内部效度是指实验中的自变量与因变量之间因果关系的明确程度。如果在实验中，当自变量发生变化时因变量随之发生改变，而自变量恒定时因变量则不发生变化，也就是说确实是自变量而不是其他因素引起了因变量的变化，那么这个实验就具有较高的内部效度。由此可知，内部效度与无关变量的控制有关。，
(2)外部效度
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，研究者也将之称为生态效度。普遍性的问题在所有类型的研究中都存在，也是研究者感兴趣的问题。它涉及实验结果的概括力和外推力，也就是实验结果接近现实的程度。
2． 内部效度的影响因素
(1)主试一被试间的相互作用
在心理学实验研究中，除了主试给出指导语及被试按指导语要求完成任务的相互作用之外，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。有两种来源的偏差：要求特征和实验者效应。
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保证实验内部效度的通用手段是双盲实验法。也就是说，主试和被试都不清楚实验的具体目的，因而可最大程度上避免主试的暗示和被试的顺从。 ‘
(2)统计回归。回归假象的概念：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)。
当实验分组涉及某些具有极端特性的个体作为被试(如高焦虑组和低焦虑组)时，统计回归将对实验的内部效度起到极大的影响，实验者将无法区分统计回归的效应和自变量本身的效应。为避免统计回归对实验效度的影响，通常建议实验者在匹配被试时必须考虑两组被试本身是否同质，如果不同质(就像白人儿童和非洲裔儿童)，就必须以几组被试各自的相对水平进行匹配。此外，利用统计控制进行协方差分析，在某种程度上也能降低统计回归对实验效度的影响。
(3)其他影响内部效度的因素
实验内部效度还与许多其他因素的控制有关。如果存在被试的选择偏性的话，那么实验结果就会发生混淆，从而降低内部效度。被试的中途缺失，常常使缺失后的被试样本难以代表原来的样本，这同样会降低实验的内部效度。对于时间跨度较长的实验，必须考虑到个体本身的生长和成熟因素也能影响内部效度。此外，增设控制组，同样能够解决由于实验程序本身控制方式的不一致以及测量程度的变化对实验内部效度的影响。
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DING！
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