心理学实验中的因变量

　　因变量的选择是心理学实验非常重要的一个环节。因变量选择的适当与否是心理学实验是否成功的一个关键因素。选择因变量时，要注意一些问题。

　　第一：因变量的有效性

　　如果可以确定：是自变量而不是其他各种因素造成了因变量的变化时，我们就说这种因变量是有效的。例如，在问题解决的实验中，你规定的因变量(反应变量)是在一定时间内，被试解决问题的多少。看来这是一个很有效的因变量。当要解决的问题很多而且是按困难程度越来越难排列时，解决问题的数目作为因变量是有效的，但是，如果问题很多但非常容易，那么解决问题的数目就不能说明或测量一个人解决问题的能力，而只不过是说明或测量他的阅读速度罢了。

　　如果因变量的变化不是由自变量造成的，而是由其他的因素造成的，我们就说这种因变量是无效的，或者说，产生了自变量的混淆(例如将阅读速度与解决问题的能力混淆了)。

　　因变量的有效性是第一位的，如果因变量不具有有效性，心理学实验就是不成功的。

　　第二：因变量的稳定性

　　稳定性，指：同一被试在相同的实验条件下应该得到相近的结果。如果同一被试在相同的实验条件下有时(结果)得分很高，有时得分很低，那么我们就可以说，这种因变量(或测量被试反应的方法)是不可靠的，它缺乏一致性，不稳定。

　　第三：因变量的敏感性

　　自变量发生变化可以引起相应的因变量的变化，这样的因变量是敏感的。如果自变量的变化不能引起相应的因变量的变化，我们就说这样的因变量是不敏感的。不敏感的因变量有两类典型的现象，一类叫天花板效应。当要求被试完成的任务过于容易，所有不同水平(数量)的自变量都获得很好的结果，并且没有什么差别时，我们就说实验中出现了天花板效应。例如，你要求被试学习30个单字，有些人读一篇，有些人读两遍，有些人读三遍。测验表明，3种情况下被试都能再认90％以上的单字。在这种情况下，不同的学习遍数(即自变量的不同水平)并末造成再认百分比 (因变量)的变化。这时我们就说，在这种情况下再认这一指标(因变量)是不敏感的。另一类不敏感的因变量现象是地板效应。当要求被试完成的任务过于困难，所有不同水平的自变量都获得很差的结果，并且没有什么差别时，我们就说实验中出现了低限效应。在刚才的例子中，如果你要求被试学习200个单字而不是30个，测验又由再认改为回忆，结果表明，3种情况下被试的回忆百分比都不超过20％，而且差异不显著。

　　第四：因变量的数量化

　　指标应当尽可能数量化，这样便于统计、记录，也便于比较分析。

　　心理学实验中的因变量的设置。正如我们前面指出的那样，因变量类型有许多种。在研究中究竟选择哪些因变量？这是研究者考虑得较多的一个问题。是采用单一的因变量还是多个因变量？

　　我们先介绍反应速度因变量，常见的反应时，单位时间内的工作量；反应时是最普遍的反应速度指标，也称为潜伏期，比如，短跑运动员听到发令枪响到他做出反应，开始起跑的时间，就是该运动员的反应时；足球运动员看到队友传过来的球到他接应球的一段时间，就是其反应时；司机看到前方有人来，到他开始踩煞车的时间；反应时是个体反应敏捷性的一个有效指标；在心理学实验中，反应时指标是采用多最多的因变量指标了。它具有特定的内涵：刺激作用于有机体之后到明显反应所需要的时间。这一概念最初源于生理学研究，其最初含义指心理过程的“生理时间”，只刺激作用发生到引起机体外部反应开始之间的时间间距，包括三个时段，第一时段：刺激被感受器接受，产生兴奋，神经冲动传递到感觉神经元；第二时段：神经冲动沿着感觉神经传导到大脑皮层的感觉中枢和运动中枢，中枢发出指令，沿运动神经传导到效应器官；第三时段：效应器官接受运动神经传来的指令后，效应器官开始活动；三个时间加在一起，就是反应时间；可见，反应时间实际上比较复杂，涉及到复杂的生理学过程。

　　实验心理学的奠基人之一赫尔姆霍兹最早系统运用反应时方法来研究有机体的运动神经传导速度，他测出蛙的运动神经传导速度大约为26米/秒，人的神经传导速度大约为60米/秒。但后来，反应时指标不仅运用到类似的生理心理学研究中来，也运用到心理学的其他领域，比如，直觉、记忆领域的研究。但基本思想没有改变，仍然是假设反应时的变化是神经系统的生理过程的指标，可以间接反映心理过程的复杂性。这种思想在认知心理学的研究中得到了充分的体现，通过反应时间的长短来推测心理过程的复杂程度，通过反应时间的变化来推测心理过程的数量是认知心理学最基本的设想之一。反应时指标虽然是最常用的心理学实验因变量指标，但它在许多时候不能单独使用，还必须结合其它指标联合使用。许多情况下，我们不仅要考察反应速度，还要考察反应的正确性。

　　反应的正确性，准确性。在短跑运动员比赛时，如果你提前反应，也就是抢跑，那么，你面临的结果是严重的，被剥夺比赛资格；卡车司机反应不当，过早或者太迟钝，可能会影响前面的或者后面的行人、车辆。所以，反应时必须结合反应准确性才有意义。反应准确性在不同的实验中定义不同。比如，在问题解决中，是正确解答问题的数量；在光反应时实验中是是否选择了正确的反应键；在记忆实验中是准确地回忆出识记材料；在篮球运动员比赛时，是投篮命中率。

　　所以，速度和准确性都应当考虑。一般情况下，准确性是第一位的，速度是第二位的；比如，投篮命中率比投篮速度重要得多，速算比赛时，速度和准确性同样重要。理想的状态是又快又好，然而实际上是很难的。速度和准确性之间存在互补、平衡现象，通俗地说存在“跷跷板效应”，此上彼下，此下彼上。比如，三国演义描绘周瑜“一步三计”、诸葛亮“三步一计”，周瑜思考问题速度快，诸葛亮思考问题的质量高。一般情况下，应当是在保证准确性的前提下，考察反应时指标。

　　在一个实验中选择多个因变量往往是十分重要的。在注意和信息加工研究中，应用得极其广泛的因变量是反应时。的确，这一变量应用得非常广泛，以致关于反应时本身的研究实际上已经成为了一个重要的研究领域。因此，当一些心理学家聚集在一块时，其中常常会有一些人宣称自己的研究兴趣是“反应时”。这听起来似乎荒唐，但却说明，某个因变量有时可能会变得极其重要，以致其不仅是用于研究具体内容的方法，而且自身也成了一个研究对象。

　　乍看之下，有人可能会觉得以反应时来说明因变量的选择，是个没有什么意义的话题，因为当我们称之为反应时时，我们已经对此作出了选择。的确，有些研究者习以为常地测量反应时，而对之所以作出这一选择的原因并不关心。现在，反应时已经被广泛采纳了。此外，完成某个任务的速度常常被视为该任务对注意要求的指标，但能够迅速完成的任务常常被解释为所需的注意少。然而，这一逻辑并不总是正确的，因为注意也可以其他的方式给出操作定义，而不必涉及反应时。

　　在操作的速度和准确性之间存在着反向关系。当你急于做某件事时，你更可能出差错；相反，当你试图治确地完成某件事时，如完成学期论文，为达到顶期的准确性，你必须放慢工作速度。心理学家将这一关系称为速度—准确性权衡。这对于以反应时为因变量的研究有着重要影响。

　　由于反应时部分地依赖于错误率，因此，我们必须同时将速度和准确性都考虑为因变量。简言之，反应时不是一个单一变量，而是一个包含多个变量的因变量。当各自变量水平上的错误率保持恒定时，反应时称为单一因变量；但在一般情况下，必须同时考虑反应时及错误率（准确性）两个因变量。

　　心理学领域中的因变量。心理物理学实验中，心理学家关心的是被试的判断，如果只有一个刺激，就是描述信号存在或者不存在，如果有两个刺激，就是做一个比较判断。只觉研究中，最简单的因变量是观察者的言语描述，客观测量可以使用反应时；注意研究中，反应时指标最常用；条件反射和动物学习领域，最重要的是反应率，反应幅度，反应消退时间。在记忆研究中，再认率，回忆量或者错误率。在思维和问题解决的研究中，是否解决问题；如果解决问题没有差别，解决问题的时间（反应时）；如果上述两个指标没有差别，问题解决的质量，通常采用问题解决的方法作为评价问题解决质量的指标，将解决问题的方法看作是一个顺序量表，能够把他们从好到坏排序。