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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／实验心理学
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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
的
分
比
图9…4格敉斯和亨特（1964）的实验结果
当刺激强度在控试问发生变化时，每个被试只接受一种声音，或是响声或是轻声刺
激，投有发现刺撤强度的靓应。当刺敲强度在被试内发生变化时·每个被试都接受
两种强度不同的刺激，刺嫩强度的效应就表现得非常明显。（测量指标是后60次试
验中条件反应所占的百分比。）结果表明，宴验设计的类型对实验结果影响很大。
在图9…5申，我们所绐的条件反射形成曲线与上图有些差异，条
件反应的百分比是以每20次试验为一个组块（或单元）来计算的，图
中画出了连续的五个组块，以便使你能看出条件反射的形成速度究
竟有多快。（我们回忆一下，图9…4表明的只是后60次试验中条件
反射的百分比。）在图9…5中，你可以看出响／轻声组（第三组）在最初
的20次以及整个100次试验中，响声刺激与轻声刺激对条件反射形
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｜实验心理学
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成速度影响的差异。然而对于被试间设计来说，在最初的40次试验
中，响声组和轻声组在形成条件反射的速度上几乎没有差异，后60
次试验中的差异也不大，统计检验不显著。
以每20欢试验为一组的训练区间
囝9…5格靴特和亨特（1964）所傲的关于条件反应学习的实验
图中表明的是在以每天20戎为…组越J训练过程中，被试产生条件反应的敬数所占
的百分比。在破试问设计的操作中，当他们对响声和轻声村擞作出反应时，在最初
的40_吠试验中，几乎没有差异，而只是在后60敬试验中略有不同。然而，当进行被
试内设计的操作时＋在最初的20擞试验中就表现出明显的差异，而且在整十I。o扶
试验中这种差异一直在加大。
格赖斯和亨特的实验结果表明，实验设计的选择对实验结果的
影响很大。在这个例子中，用来检验刺激强度效应实验的结果却是
由实验设计决定的。当被试分别接受两种刺激时，他们的反应不一
样；但当被试只接受一种刺激时，他们在反应上就设有什么差别。格
赖jyf（1966）迹发现了支持该结论的其他实验情境。在许多实验情境
中，研究者自己也不知道他们的实验结果是否会随实验设计的改变
而改变，由被试问设计变成被试内设计（或相反），因为用其他设计来
对实验提出质疑是不可能的，这在前面已经讨论过了。然而，格赖斯
和亨特（1964》的研究提醒我们，实验设计的选择除了考虑像样本容
量这些阿题外，还有一些细节需要注意，它可能影响到实际的研究
结果。
现在我们以另一种方式来解释这些实验结果。也许被试间设计
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第九章条件反射与学习／
与被试内设计可以产生不同的效应，是因为通过使被试接受所有的265
相关刺激，被试内设计本身自动地产生了一些迁移效应。与被试间
设计相比，被试内设计的被试能够区分出声音的大小，因为在连续的
试验中，他们有机会接受两种强度的声音刺激，因此能对大小声音进
行比较，而只接受一种强度刺激的被试就无法作出比较。同样，卡韦
和伊马德（1996）发现长时电击比短时电击会引起更大的反感。这种
现象在被试内设计中耍比在被试间设计中更有可能看到。在下一节
里，我们研究条件反射中的另一种对比。这种方法表明，我们能够凭
借可以产生不同行为的实验设计来对事件进行比较。
9。2 实验主题与研究范例
主题平衡
范倒同时对比
无论何时使用被试内设计，都需要我们仔细确定用什么样子的
顺序把刺激呈现给被试。一般来说＋刺激应当在练习的同一阶段予
以呈现。这样，实验条件与练习阶段就不会发生混淆。平衡对于减
少包括时间在内的其他无关变量的影响也是十分必要的。通常，实
验者必须对他毫无兴趣的交量进行平衡处理，这样，这些无关变量就
不会影响实验结果。我们举个例子予以说明。
在获得一个工具性的反应时＋奖赏的大小对反应的形成能产生
很大的影响，尤其是当奖赏量增加时，行为就可以加以改进。然而，
一定的奖赏量并不总是对行为产生不变的效果，行为的改变通常依
赖于机体在其他强化条件下所获得的经验。我们可以通过鲍尔
（1961）所做的一个同时对比实验证明这种效应的存在。在这个实验
中，有些被试得到两个有数量差别的奖赏。
鲍尔的实验被试由三组老鼠组成，每组10只。每组老鼠一天要
做4次试验，共做32天，累计128次试验。实验的要求是让老鼠走
一种直巷迷宫，自变量是奖赏量。一组老鼠做了4次试验，每次当它
们到达目标箱时都会吃到8粒食丸，这种实验的刺激就是恒量8。
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／实验心理学
另一组老鼠每次试验只能得到1粒食丸（恒量1）。这两组作为控制
组。第三组就是对照组，对照组的老鼠一天要做两种试验，每种各做
两次，并且是在两条不同的直巷里，这两条巷子差别很大，一条是白
色的，另一条是黑色的。在一条巷子里，老鼠总是得到1粒食丸的奖266
赏，而在另一条巷子里，它们总是得到8粒食丸的奖赏，而不是一直
在一种奖赏水平下进行训练，那么，对于1粒食丸和8粒食丸的奖赏
来说，它们跑的速度会有差别吗？
在考察结果之前，让我们先看一下鲍尔所面临的对照组被试的
设计特性。既然在这种条件下对每个被试的奖赏量都要发生变化，
那么就有两个问题需要我们加以考虑。首先，必须肯定的是，不是每
个被试在通过白色或黑色巷道时都要得到大的或小的强化，否则，巷
道颜色与奖赏量的效果就会发生混蒲，那么，老鼠可能在黑色巷道里
跑得快，而在白色巷道里跑得慢（或者相反）。解决这个问题·我们可
以让一半老鼠在黑巷里得到8粒食丸，雨在白巷里只得到1粒食丸。
而对另一半老鼠的安排则与此相反。对于只得到一种奖赏量的控制
组被试来说，一半在白巷里得到奖赏，而另一半则在黑巷里得到奖
赏。这些设计看起来很复杂，因此，为方便起见，我们把这一设计方