第二个问题更严重，它与使用不同组被试所产生的变异性有关。
所有心理学研究都面临的一个基本问题是，几乎在完成一项任务时，
在任何一个自变量上，被试之间的能力都有很大的差异。当被试问
设计需要大量的被试时，实验组与控制组在行为上的一些差异就可
能是由被试间的差异所导致的，这样就会产生一个不利的结果——
很难确定是被试问的差异还是自变量的变化导致了实验结果。总
之，被试与区组的效用很容易混淆，而且，在被试间设计中，由被试间
的差异所导致的这种变异很难进行统计分析和估计。
被试间设计所产生的两个问题可以通过被试内设计予以减少。 260
在被试内设计中，所有的被试都会受到每一水平自变量的影响。与
被试间设计相比，被试内设计使用的被试通常较少，因为每一个被试
既要充当实验组被试，叉要充当控制组被试。同时，统计技术也能够
解释由于被试间差异所产生的结果变化，因为每个被试都充当他或
她的控制，或者说，在被试内实验设计中·被试与区组的效用没有棍
淆。要考察实验条件对实验组与控制组在因变量上的差异，用被试
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嚣九章条件反射s学习f
内设计通常比被试问设计更有敬，因为被试间差异所导致的变化能
够被统计分析与估计。用来分析被试内实验设计的统计技术在这里
就不予讨论了。总之，被方内设计比被试间设计更有力，能更好地考
察实验组与控制组之间的差异，这个优点使得许多研究者更倾向于
使用它。
尽管使用被试内设计有一些优点，但同时也产生了一些新的问
题。一些实验问题不能运用被试内设计来进行研究l即使使用它，也
必须要考虑一些条件。被试内设计不能运用于下列情况中：在一种
条件下的操作很可能会完全改变另一种条件下的作业时，不能使用
被试内设计。即产生不对称迁移或延续效应时不能使用被试内设
计。如果我们想要了解有海马回与没有海马回的老鼠在解决迷宫问
题上有何差异，就不能使用被试内设计，因为一旦海马回被摘除以后
将无法恢复。同样，自变量使行为发生了一定的变化，这种变化又随
被试带到其他实验条件中去时，这个问题也会发生。
如果我们想测试人们完成一项任务是否需要特别的训练，我们
就不能够先测量他们训练后的成绩．然后测量他们训练前后成绩。
我们也不能按相反的顺序进行测量（先在训练前进行测量，然后在训
练后进行测量）．因为这样做，我们就会混淆条件与练习的效用。例
如，如果我们想了解一项特殊的记忆训练计划是否有效，我们不能先
是在把这项计划告诉他们的情况下进行测试I然后再在没有训练的
情况（也就是没有告诉他们这个计划）下进行测试。一旦经过训练，
我们就无法取消其训练效果，它会被带到实验的下一个阶段。我们
也不能用其他顺序来进行测试，也就是说，先记忆测试，然后训练，最
后再次进行记忆测试。原因是如果人们在第二次测试中成绩有所提
高，我们不知道这种成绩的提高是训练的结果，还是对记忆测验有了
一定练习的结果。换言之，我们把训练与练习混淆了。在这种情况
下，采用被试问设计就比较合适，对一组被试进行无训练的记忆测
试，另一组被试则受训后进行记忆测试。
在另一些情况下利用被试内设计也不恰当。例如，当被试能够
推测出主试对他们的期望时，他们会尽力与主试合作，以产生主试预261
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期的结果。这种现象在被试内设计中更有可能发生，因为被试内设
计中，被试既是实验者，又是控制者。这个缺点使得被试内设计不能
在特定的社会心理学研究中使用。
在一些情境中，即使我们不可避免地要使用被试内设计，也要考
虑一些附带的问题。在被试内设计中，被试通常要接受两次或更多
的测试，实验者必须警惕与时间有关的因素对实验结果可能产生的
影响。
有两个因素——练习效应和疲劳效应——必须加以考虑，这两
种效应会相互抵消。练习效应指只是由于练习，而不是自变量本身
的操作，所导致的被试作业成绩提高（就像在记忆实验中曾经讨论过
的）。疲劳效应是指实验过程中作业成绩的下降，尤其是当实验过程
很长、很烦，实验任务叉很困难的情况下更容易发生。练习和疲劳效
应可以通过系统安排呈现给被试的实验条件的顺序来减少，这就是
平衡，我们将在本章中进行讨论。
正如我们前面讨论过的那样，如果两种设计方法都适合，我们宁
愿使用被试内设计而不是祓试问设计，虽然使用时还要作一些额外
的考虑。我们再一次指出，被试内设计的最大优点是：它更有力或更
敏感，因为在被试内设计中，由于被试的变异性导致错误的可能性相
对被试间设计减少了。
第三种设计，我们称其为匹配组设计，它试图把被试内设计的一
些优点引入到被试间设计中去。匹配组设计试图通过对将受着不同
变量影响的不同组的被试进行匹配，来减少各组之间被试的变异性。
这样，在人类记忆的实验中，在对被试进行随机匹配之前，就需要先
按智商对他们进行匹配，分成不同的亚组。（然后对每一亚组进行随
机匹配，从而形成特定的实验组和控制组。）按相关变量进行匹配，有
助于减少由简单随机分配被试所带来的变异性（随机分组设计）。而
且，实验组与控制组被试的分配对于已匹配好的被试来说是随机的，
这一点很重要；否则，就有可能产生混淆或其他问题，尤其可能产生
人为的倒退（参见第2章和第12章）。在很多实验中，需要在匹配问
题上做大量的工作，因为必须要在匹配的变量上对被试进行单独
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测量。
在对动物进行研究时·一项重要的匹配技术是拆窝技术·它把同
胎生的动物随机地分配到不同的组中。因为这些分配到不同组中的
动物有类似的遗传素质，将有助于减少在随机分组设计中由于被试
的个体差异所导致的变异性。
经典性条件反射中的刺激强度
现在让我们返回到前面提过的问题上；条件刺激的强度如何影
响条件反应的获得。如果从常识上来考虑，我们一般会想到，刺激强262
度越大，条件反射的形成就越快。然而，正如前面所提到的，有关这
一问题的最初研究没有得出这样的结论。例如，在格兰特和施奈德
（1948）所做的实验中，他们把光作为形成眨眼条件反射的条件刺激
物，通过不断变化光的强度来进行实验。在这个实验中，每个人都戴
一个仪器，它可以向眼睛喷出气体并记录眨眼反应。无条件刺激物
是政出的气体，无条件反应是眨眼，条件刺激是气体吹出前的一束
光。…开始，光的出现不会使被试贬眼，但在他与吹出的气体多次配
对出现以后，使得仅有光的出现仍会让被试眨眼。这时的眨眼就是
一种杂件反应。格兰特和施奈德只是想知道光的强度加大是否会导
致条件反射形成得更快。亮光比弱光更能引发条件反射吗？他们在
两种状态下对不同被试组进行了测试。结果与人们的期望正好相
反，即在弱光状态下，条件反射的形成速度与在强光状态下的速度一
样。另一些研究者使用被试间设计探讨了刺激强度对条件反射f臣成
的影响，也得出了类似的结果。即使他们使用了不同的刺激，（例如
用声音取代光），结果也是如此。
究竟采用被试间设i十还是采用被试内设计，通常是由所研究问
题的性质、需要处理的自变量、可利用的被试数量以及前面讲到过的
其他一些问题决定的。研究者很少考虑他们的研究结果依赖于他们
选择使用的实验设计的可能性。然而，这种情况在刺激强度对条件
反射影响的实验中确实存在，对此，我们可以用格兰特和施奈德
（1948）两A之后的研究予以说明。
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许多年以后，贝克（1963）又重新提出了这个问题，即刺激强度对
眨眼条件反射的形成是否有影响。除刺澈强度外，其他一些变量也
引起了她的兴趣，包括无条件刺激（吹气）的强度和被试的焦虑水平。
考虑我们的目的，我们只把条件刺激的强度水平作为复杂实验设计
中的一个因素，实验中它是在被试内发生变化的实验条件。贝克在
她的实验中使用了两个强度水平，在IOO次试验中，她把这两个强度
水平按不规则顺序呈现给被试。结果发现，刺激强度对条件反射的
形成速度有很大的影响，这与其他研究者的结论刚好相反。
贝克的研究引起了格赖斯和亨特（1964）的注意，他们想知道，得
出这种相反的结论，是否在于贝克采用了被试内设计，而许多其他的
研究者采用的是被试间设计。为了证明这个问题，他们对三组被试
进行了测试，其中的两组被试接受不同的刺激强度；剩下的第三组中
是同一组被试接受不同的刺激强度。他们使用一种50分贝的轻声
和IOO分贝的响声作为眨眼条件厦射实验中的条件刺激，每组被试
都要重复试验100次。在每次试验中，被试都要听到一种预示实验
开始的警示声，两秒后，他们就会听到一种大的或小的声音，声音持263
续半秒，并过半秒（中间间隔半秒），就有一股气吹向他们的眼睛。在
这里，声音是条件刺激，吹气是无条件刺激。响声组在所有的100次
试验中都听到100分贝的声音，而轻声组在所有的100次试验中都
听到50分贝的声音，这两组代表了眨眼条件反射中刺激强度水平的
被试间比较。第三组（响声／轻声组）被试听50次响声（IJ）、50次轻
声（s），这两种声音按两种不规则的顺序呈现，其中，一种顺序是另
一种顺序的镜像。换言之，如果最初十次试验的声音顺序为I。、S、
S、L、S、L、L、L、S、L．那么，另一种顺序就是S、L、E．、S、L、S、
S、S、L、S，在第三组中，听到两种声音序列的被试各一半。①
格赖斯和亨特用两种方式报告了他们的实验结果。一种是用在
毋你可能已经性意到了，椿耪斯和亨特的实验设计中存在着褫淆。在被试间设计
中，破试听到了100敬舶同种条件刺激·或是响声，或是轻声，但在被试内匮计中，艘试则
听刊了50壮响声和50捉轻声。在被试问谩汁中，对于母种条件刺激丽言，应该是更多的
试验导致更好的条件反射；但正如图9…4所示，情况并非如此，面是被试内设计中响声导
致更好的学习，棱试lhl时轻声导致更好的学习。
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后60次试验次数表现出眨眼条件反射次数占的百分比来表示，如图
9…4。一条线表示被试间比较的结果。在被试问比较中，每个被试都
听到了响声刺激或轻声刺激。我们可以从图中看出，在使用单一刺
激的被试间设计中，作出条件反应的百分比不是刺激强度的函数（找
们看到的线段有点倾斜是由统计误差所致）。另一方面，当刺激强度
在响／轻声组的被试内发生变化时，刺激强度的效应就出现了。当接
受轻声刺激时，被试作出20多次条件反应；而当接受响声刺激时，被264
试大约作出70次条件反应，两者差异显著。
备
件
反
应
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分
比
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