在心理學考研中,實驗心理學是重難點所在,本文為大家介紹實驗的驗證方法,包括直接驗證,系統驗證和概念驗證。這個知識點在郭秀豔老師《實驗心理學》上是有非常詳細的例子的哦,要善於回歸課本
吉克和霍利約克的思維繫列實驗
我們使用吉克和霍利約克(Gcik 和 Holyoak,1980,1983)的思維繫列實驗來說明確定實驗信度的重要性。他們研究的主題是類比推理對問題解決的作用。所謂類比就是指人們往往會藉助一些觀點來幫助理解其他的觀點,進而獲得新的發現。在他們的研究中使用的問題叫輻射問題,它首先被鄧克(Dunker, 1945)使用,可以表述如下:
假如你是醫生,面臨著一個胃內有惡性腫瘤的病人。腫瘤不切除,病人就會死去,但是,在腫瘤上又不能動手術。有一種輻射能摧毀腫瘤。如果輻射以足夠高的強度立刻到達腫瘤,腫瘤會被摧毀。但不幸的是,其他的健康組織同時也會被摧毀。而輻射強度較低時,射線對健康肌體無害,但對腫瘤也就不起作用。那麼,我們應該用什麼類型的輻射去摧毀腫瘤同時又能避免傷害健康的組織呢?(Gick和Holyoak, 1980, pp307-308)。
對此最具創造性和有效性的解決辦法是從不同方向分別向腫瘤射幾束弱射線,並使它們會聚在一起。由於每束射線本身強度較弱,因此通過機體時不致產生傷害,但是所有這些射線的強度聚集在一起則足夠摧毀腫瘤。鄧克對這一問題的最早研究中發現,45個被試中只有2個(4%)給出了這個解決辦法。
吉克和霍利約克(1980,1983)所感興趣的是,當在輻射問題前先給出一個類似的問題及其解決辦法時,被試是否能從第一個問題中抽象出基本原則並運用到第二個中去。基於這種想法,吉克和霍利約克設計了一些「類比故事」。這些類比故事中均蘊涵著高效解決輻射問題的基本原則。
例如,在一個叫」指揮官」的故事中,一支坦克部隊的指揮官要向敵軍司令部發起攻擊。如果使用很多坦克,他贏的機會就很大,但他的部隊必須經過一個又窄又不牢固,且僅能通過少數坦克的橋;而如果使用少量的坦克發起襲擊則易被敵方擊退。為了取得勝利,這支坦克部隊的指揮官制訂了一個讓坦克分別通過每座小橋,進而包圍敵司令部的計劃。這樣,所有坦克都能同時過橋攻擊和佔領敵司令部。
很明顯,在坦克襲擊問題與輻射問題之間具有很高的相似性。實驗中被試是否能使用指揮官故事中的道理來幫助其解決輻射問題?為了回答這個問題,吉克和霍利約克(1980)設計了一系列實驗進行研究。在他們的系列研究中涉及到了所有三種類型的實驗驗證。
1.直接驗證
在吉克和霍利約克的前三個實驗中,吉克和霍利約克研究了三種情況下被試對輻射問題的解決。三種情況分別為:在解決輻射問題之前,被試閱讀過類似於「指揮官」的包含類比推理的故事(實驗條件);沒讀過任何其他的故事(控制條件);或閱讀過不相關的故事(控制條件)。然後比較了不同條件下被試的問題解決情況。結果他們發現,那些在解決輻射問題前沒有閱讀故事或閱讀無關故事的被試中僅有大約10%使用了最有效的方法來解決問題,而解決輻射問題之前閱讀過類比故事的被試中有大約75%在時間限度內使用」會聚解決法」 (從不同方向發射射線)解決了輻射問題。這些實驗的結果說明人們對問題的解決能從類比中受益。他們在多次的實驗中都驗證了這一觀察,也就是重複了他們的實驗結果。
如果吉克和霍利約克(1980)進一步選擇不同的被試,並試圖儘可能準確地重複他們的實驗的話,那麼就構成了對他們的實驗的直接驗證。也就是說直接驗證是指在儘可能保持原實驗方法的情況下在實際中重複實驗,就像其名稱所蘊涵的那樣。
吉克和霍利約克後來發現,在其前三個實驗的每個條件下,他們都提示了被試利用所閱讀的故事試著解決後來面對的輻射問題。於是,他們對另一個問題產生了興趣,並接下來進行了他們的第四個實驗。
2.系統驗證
在吉克和霍利約克(1980)系列研究的第四個實驗中,他們讓所有被試先閱讀類比故事,然後解決輻射問題。與先前實驗不同的是,他們在實驗中增加了一個條件。在提示條件中,告訴被試在向他們呈現輻射問題前,先要閱讀一個故事,並且這個故事能夠被利用來作為提示幫助其解決後面的問題(這是在前三個實驗中都有的條件)。而在無提示條件中,主試沒有提示被試,他們剛剛讀過的故事與即將面臨的問題解決任務之間存在聯繫。
結果他們發現,當給出提示後,92%的被試解決了問題;相反,當沒有給出提示時,則僅有20%的被試解決了問題。也就是說,他們發現這種提示實際上是實驗控制的一個關鍵部分;僅讓被試學習故事然後試著解決問題而不作特別的提示時,能夠解決輻射問題的被試人數就遠遠地少於前面三個實驗。這一結果似乎表明,只給出類比是不夠的,提示是解決類比推理問題的一個重要因素。
在實驗四中,吉克和霍利約克嘗試變化的這一變量特徵雖然看上去很小,但卻是對實驗的系統驗證。運用系統驗證時,實驗者試圖變化那種先前被認為與實驗結果不相關的因素。也就是說,在實驗中引入原來未加控制的變量。如果原始實驗中發現的某種現象是真的,那麼儘管重做時其中一些因素發生了變化,原來的實驗結果應該仍然會出現。如果重做時原始實驗的結果不再產生,那麼研究者就在他的實驗中發現了重要的邊界條件。這是一種很有趣的驗證類型,它可以產生重要的新信息。
3.概念驗證
進行概念驗證時,研究者試圖驗證一個現象,但在某種程度上又與原先的實驗有很大的不同。在前面所提到的多個實驗之後,吉克和霍利約克(1983)又做了一系列實驗,試圖確定能夠促進類比故事對問題解決產生正遷移的條件。在含有輻射問題和另一個其他問題的三個實驗中,吉克和霍利約克讓被試以不同的方式(實驗條件)來加工類比故事,以便了解正遷移量能否增加。正遷移量是以實驗條件下被試解決問題的百分比與控制條件的百分比之差作為指標。
對照組只呈現類比故事而不帶任何指導語(控制條件)。他們發現下列情況下正遷移量沒有得到改進:要求被試概述故事而不是要他們為了回憶測驗而學習(實驗1);是否以言語或文字的形式給出這一故事所表達的道理和它的策略本質(實驗2);把圖解和故事一起呈現給被試(實驗3)。
結果他們成功地揭示了在解決輻射問題時產生類比故事的正遷移的條件。當被試學習兩個類比故事並親自描述其相似性(在問題前給出)時,產生的正遷移要比只學習一個故事大得多。吉克和霍利約克認為,被試學習兩個類比故事,然後思考其相似性能產生好的內在觀念(或圖式),這一觀念能自動地用於解決新問題。
吉克和霍利約克(1983)的實驗並非直接或系統地驗證了他們早期得出的被試難於自發應用類比解決問題的研究結果,但他們會聚出了一個相同的結論,即難於從類比來改善推理。因此,這些實驗可被看作概念驗證。儘管實驗技術與原始實驗相比並不是精確的複製,但在某種程度上他們驗證了那種沒有明確指導條件下的類推困難現象的本質。
總之,從上面的討論中,我們可以認識到:在直接驗證中,研究者努力儘可能準確地重複原實驗,看能否在第二次得到同樣的實驗結果。而在系統驗證和概念驗證中,研究者的興趣並不在於精確地重複實驗,在於描述某一心理現象的邊界條件,即保證該現象存在的條件。換句話說,一旦超出了這些條件,那麼該現象則不復存在。