心理学实验范式简介
心理空间 2016-4-09
这是测验儿童执行功能中的抑制成份常用的一种实验方法，Day - Night Stroop测验 (Gerstadt, 1993)包括两种卡片：
（1）一种卡片印有鲜亮的红色太阳 ,展示给受试时让他 (她 )说“夜晚 ”；
（2）一种卡片上印有月亮和星星的黑夜，展示给受试时让他 (她 )说“白天 ”。这种 Day - Night Stroop测验不象成人 Stroop测验只能测验成人的记忆功能 ,而它既可以测验记忆功能，又可以测验对语言反应的惯性的抑制功能。
这是测验执行功能中的抑制成份常用的一种实验方法：Stroop色 -词关联测验 (Stroop Color- Word Association Test)。
Stroop色 -词关联测验 (Stroop ,1935)包括三种测验，每一种测验都是一张卡片，上面有 5栏每栏 20个条目的字(100个字 )组成。
测验一：受试必须以最快的速度读出卡片上以黑颜色印刷的颜色名称 (红、蓝、绿 )。测验时间为 45秒种 ,计算每次测验的正确数。
测验二：受试必须以最快的速度识别出卡片上字的颜色背景 (红、蓝、绿 )。测验时间为 45秒种，计算每次测验的正确数。
测验三：又称“干扰测验 ( interference) ”：受试必须以最快的速度读出卡片上不同颜色名称 (红、蓝、绿 )的颜色。测验时间为 45秒种 ,计算每次测验的正确数。
1、材料
使用两套卡片，每套含两张靶子卡片（一辆大的蓝色汽车和一辆小的黄色汽车；一个绿色苹果和一串红色的葡萄），靶子卡片贴在盒子上；每套卡片包括24张测验卡片（6张大的蓝色汽车，6张小的蓝色汽车，6张大的黄色汽车。6张小的黄色汽车；6张绿色的苹果，6张红色的苹果，6张红色的葡萄，6张绿色的葡萄）
2、程序
2.1 颜色——大小任务
前转换阶段：“现在我们来完一个和颜色有关的游戏，所有的蓝色汽车放在盒子里（贴有大的蓝色汽车的盒子），所有的黄色汽车放在那个盒子里（贴有小的黄色汽车的盒子）。”主试给被试示范第一第二张卡片（一张黄色汽车，一张红色汽车），然后由被试排列其余的22张。每一次，主试都随机拿起一张卡片，注明其相关的维度的特性（看，这是一张黄色的，在我们的颜色游戏中，它应该放在哪里呢？），被试美排好一排，主试就给与反馈，是拍对了还是排错了。
后转换阶段：当儿童把10张卡片排好后，主试说：“好，现在我们要玩一个新游戏了，那是一个大小游戏。我们把所有的大汽车都放在这个盒子里面（贴有大的蓝色汽车的盒子），把所有的小汽车都放在那个盒子里面（贴有小的黄色汽车的盒子）。”同样，主试给被试示范第一 第二张卡片（一张大汽车，一张小汽车），再把这两张卡片放回测验卡片中，由被试自行排列所有24张卡片。被试自己一张张地排列，在排列的过程中，主试并不告诉被试是否排的正确，一旦被试排错了，主试就会重复一下排列规则。
记分：在后转换任务中，每排对一张卡片得1分，得分范围是0-24分
2.2 颜色——外形任务
颜色——外形任务的实验的任务与颜色——大小任务完全一致，只是在前转换阶段以颜色（红，绿）为转换维度，在後转换任务中，每排对一张卡片得1分，得分范围是0-24分两项任务的顺序在被试间做平衡，两个转换阶段亦在被试之间做平衡（一半被试先按颜色排列，一半被试后按颜色排列）。
1、材料
两副卡片(20 cm ×30 cm) 构成的纸牌，每副53 张。一副纸牌的背面是黑白相间的垂直条纹，正面总是有1 张笑脸，偶尔加上1 张哭脸。另一副纸牌的背面是白底黑点，正面总是有2 张笑脸，但有时会出现好几张(4、5、6 张不等) 哭脸。所有牌正面的上半部份都是白底，有黑色笑脸;下半部份都是黑底，可能有白色哭脸。每张牌上笑脸的数量代表赢得的糖果数，哭脸的数量代表输掉的糖数。两副牌中每张牌能赢得的糖果数是恒定的，但损失的数量却是不定的。从多次试验来看，垂直条纹的纸牌是有利的，而圆点花纹的则不利。始终选取有利纸牌可净赚许多奖品，相反，始终选取不利纸牌就导致净损失。测试期间，每张牌正面的下半部份都盖了一张泡沫纸，主试要展示损失状况(即哭脸) 时就将这张纸揭开。此特点是要清晰地呈现每张牌的信息，并迫使儿童首先注意到奖励信息。奖品是上好佳水果糖。当儿童赢糖时，主试就从一个盒子中取出糖，放进一个玻璃瓶中。当儿童输糖时，主试就将糖从该玻璃瓶中取出，再放回盒子里。
2、程序
实验包括 6 个演示试验（每副牌选3 次）和 50 个测试试验。
每个儿童由一个女主试个别施测，每段测试持续大约25 分钟。被试适应环境和主试后，让其坐到一张小桌前。接着，主试把两副纸牌正面朝下放到儿童面前(哪副放左、那副放右随机决定) ，两副牌相距约20 cm ,中间放上前面提到的玻璃瓶。主试坐在被试对面，将糖果盒放在自己面前。
主试先给儿童吃一颗糖，激发其参与实验，然后再介绍此任务。“小朋友，我们来玩一个游戏。你可能在游戏里赢糖，我把你赢得的糖放在这个玻璃瓶里。我将会给你10 颗糖来玩这个游戏。现在，我来告诉你怎么玩这个游戏，还告诉你怎么才能赢得更多的糖。”接着，主试就数10 颗糖放进玻璃瓶里。之后，主试演示此任务的做法：主试先从垂直条纹的牌中连续选择3 张，再从圆点花纹的牌中连续选择3 张。每选一张牌，主试就向儿童解释，如说：“看，这里有2 张笑脸，代表你赢得了2 颗糖。”说完，主试就从奖品盒中取出2 颗糖，放在2 张笑脸上面，说明脸的数量与糖果的数量是一一对应的，随后把糖放到玻璃瓶里。接着，主试继续检查损失情况。她指向盖着牌下半部份的那张泡沫纸说：“好了，现在我们把这个揭开看看。噢，看，有5 张哭脸，这就是说，你输了5 颗糖，所以，我们不得不拿回5 颗糖。”说完，主试从玻璃瓶里取出5 颗糖，放在5 张哭脸上面，随后再放回到糖盒中。6 次演示试验完成后，主试说：“我们不喜欢哭脸，对吗？ 因为它让我们损失了糖。但我们喜欢笑脸，对不对？ 因为它让我们赢了糖！”所有的演示试验都必须重复这段程序。这样，尽管儿童没被告知一副牌比另一副牌有利，但这种做法促使了他或她从每副牌中获取样本，而且输赢可能性的固定顺序确保了他或她获得一个具有代表性的样本。6 个演示试验完成后，主试说：“好了，我们开始玩游戏吧。每次你都可以选择你想选的那张牌。你可以从圆点花纹的那副牌里选，也可以从垂直条纹的那副牌里选，也可以两副牌交替选。但你每次只能选一张牌，想选多少次就选多少次，直到我叫你停止，那时游戏就结束了。记住，你要尽量多赢些糖！ 看看我们能不能赢很多糖把这个玻璃瓶装满！ 游戏结束时，玻璃瓶里的糖就归你，可以吃，也可以带回家。准备好了吗？ 你首先想选哪张牌？”测试试验和演示试验的操作完全一样。每翻一张牌，主试就宣布一次赢得的糖果数，并将那些糖果放在笑脸上，然后再将它们放进玻璃瓶中。接着，将泡沫纸揭开，宣布损失的糖果数，并从玻璃瓶中拿走相应数量的糖果放在哭脸上，然后再将它们放回糖盒中。在最后一次测试试验(第50次试验) 结束之前，被试一颗糖也不能吃。主试不告诉儿童要进行多少次测试试验。如果儿童的选择中不利纸牌占优势，那么可能出现损失过多导致没有糖果来赔偿的情况。当这种情况发生时，主试告知儿童;“你的糖输完了，我只好再给你几颗重新来过。”
相对于儿童博弈任务来说，反向择物任务是研究热执行功能的一种较为简单的方法，它以Overman等人 的研究为基础。每次试验，研究者都向儿童呈现同样两个事物 (如事物A或 B)，并且当儿童选择其中一个事物 (如A)时，总是给予儿童奖励。经过一定次数的试验后，研究者又改为当儿童选择另一事物 B时给予奖励，即奖励的可能性发生了反向转变。可见，此研究首要的因变量就是儿童要了解到这种转变所需的试验次数。反向择物法测量的是对刺激的强化值 (reinforcement value)进行灵活表征的能力，为研究人的消退行为(extinction)提供证据。这种研究方法常用于年龄较小的学前儿童，但也可用于婴儿和学龄儿童。
Kerr和 Zelazot简化了 Bechara等人研究中的爱荷华博弈任务 (Iowa Gambling Task)，从而设计了儿童博弈任务来测量热执行功能，它是热执行功能的研究方法中较复杂的一种。此任务运用了两副纸牌，一副纸牌的正面是竖条花纹，另一副的正面是圆点花纹。 将两副纸牌翻过来都能看见它们的反面有开心的脸和悲哀的脸。但不同的是，正面是竖条花纹的纸牌的反面总是有1张开心的脸，偶尔加上 1张悲哀的脸；而正面是圆点花纹的纸牌的反面总是有2张开心的脸，但有时会出现好几张 (如4、5、6张不等)悲哀的脸。开心的脸代表赢得糖果，其数量也代表赢得糖果的数量；悲哀的脸代表输掉糖果，其数量也同样代表输掉糖果的数量。每次试验只能选取一张纸牌。显然，选竖条花纹的纸牌虽然每次赢的糖果更少，只有 1颗，但平均起来，输的糖果也更少；相反，选圆点花纹的纸牌虽然每次赢的糖果更多，有2颗，但平均损失却大得多，一旦输，就会输掉4颗、5颗或是6颗。因此，从长远来看，选竖条花纹的纸牌有利，反之，则不利。实验中，研究者告诉儿童 “游戏”结束时要赢得尽量多的糖果 (比如50次选牌后，这点儿童事先不知)。开始的25次选择可以看作儿童对两种纸牌的尝试；后面的25次试验将被作为对情感决策的诊断。此实验的关键因变量为儿童在第26～50次试验中做出不利选择的比例。这种研究方法主要是对儿童情感决策 的诊断，通过这种诊断可以推断出儿童的“热”执行功能发展与年龄有关的规律。它还考察 儿童控制受即时愿望支配的动作的能力和预测他们的动作将会产生的后果的能力。它常用于 学前儿童，但对学龄儿童也适用。
延迟满足任务是研究热执行功能的一项经典范例，它采用延迟任务和选择任务来评定满意的延迟 (如Mischel，Ebbesen和Zeiss。研究者向儿童呈现一些小礼品 (如糖)并让儿 童选择是立即得到1颗糖还是过一段时间 (如游戏结束时)获得 2颗糖 (此数量是可以改变的，如：现在 1颗，游戏结束时6颗)。研究要测量的是儿童做出延迟选择的次数，并就此来考察儿童是否能够抑制即时的愿望去满足长远的愿望，即能否有着眼于将来。 使用这种方法的早期研究通常未在学前期发现年龄差异，但在学龄期发现了年龄差异。 而且，这一研究确定了许多影响儿童选择等待的时间长度的注意和认知因素。例如，对想要的奖赏的抽象的、非唤醒的，而不是具体的、唤醒的特性的考虑积极地影响了儿童延迟满足的能力。这些结果说明了在这个任务上取得成功的一种方法可能是将它从一个“热”执行功能任务转变为一个 “冷”执行功能任务，强调了执行功能的两方面之间的密切关系。
近年来，有两个研究采用经过修改的选择任务，考察了年龄较小的儿童能否放弃自己当前的机会去满足自己将来的愿望或者能否帮助他人 (research assistant)放弃当前的机会去满足将来的愿望。儿童在研究中表现出了审慎和利他行为，并且这种着眼于将来的(future oriented)审慎和利他行为与年龄有关。Moore还发现审慎和利他行为与心理理论测验中的表现相关。
这种研究方法来源于 Russell、Mauthner、Sharpe和 Tidswell。研究者向儿童呈现开有窗口的两个盒子，将盒子上的窗口朝向儿童，以便让儿童看到盒子的内容。每一次试验中，主试在其中一个盒子里放上 “诱饵”，要求儿童告诉主试 (主试看不到盒子的内容)哪个盒子里有东西。接着，主试对儿童指出的地方进行验证。如果儿童示意主试检查空的那个盒子， 则儿童能够得到另一个盒子内的东西。相反，如果儿童让主试察看放有 “诱饵”的盒子，儿童就得不到该盒子里的东西。这个实验的关键因变量是儿童指导主试察看放有“诱饵”的盒子 (因而没能得到 “诱饵”)的试验的次数，如果儿童能够学会 “欺骗”主试，总是指示主试去空盒子里找东西，那就表明儿童能够主动运用欺骗的策略来获得奖励。其基本假设是儿童具有获得 “诱饵”物品的需要，这种需要将推动儿童的认知活动；其要求儿童形成的规则是：如果我要得到奖品，就必须给主试说空盒子里有东西。这种任务主要用于研究3-6岁儿童的心理理论问题。
（Self-Ordered Pointing，简称SOP或SOPT）
SOP也被认为是研究冷执行功能的典范之一。最初，研究者用这种方法来研究额叶的功能及其损伤的后果。Arc~bald和Kems把它纳入了研究执行功能的重要方法中。在适 于发展心理学的研究方法中，研究者向儿童呈现一本图册。首先，儿童看到图册的一页上有 2张图片并任意选择其中一张。接着，研究者翻到下一页，呈现给儿童与前面看到的完全一 样但位置安排却不同的2张图片，这时，要求儿童指出刚才没有选过的那张图片。然后，研 究者向儿童呈现新的一页，这一页在原有 2张图片的基础上增加一张新图片，且原有的 2 张图片的位置与前一页的安排又不相同，要求儿童指出哪张图片是没有选过的，以此类推。 如果儿童没能正确地从一组图片中找出自己没有选过的一张，研究者就向其呈现重新安排过 位置的同样一组图片；如果儿童在两次重新安排图片位置之后还是没能正确指出，那么此任 务结束。此研究方法实际上是一种图片记忆广度的测量，以此揭示出工作记忆在整个儿童时 期内存在的与年龄有关的规律性的增长。完成这种任务需要将记忆中的图片和现实知觉的图 片相比较并做出决策，当图片的数量超出儿童的记忆广度时，儿童将不能在头脑中实现这种 比较，因而，表现为行动上的失败，即不能利用思维活动正确地支配外部行为。这种研究方 法通常用于学前儿童和学龄儿童。
河内塔以流行于19世纪的一道难题为基础。此任务中有一个特殊装置，装置有 3个相同大小的底座，n个盘子从大到小、由下直上放置在其中一个底座上，要求儿童必须遵守特定的规则(如每次只能移动一个盘子且移动过程中3个座上都始终保持大盘在下、小盘在上) 将n个盘子从起始座借助中间座移到目标座。任务难度随问题解决所需移动盘子的次数而变化。而问题解决所需移动盘子的次数正是此研究的关键因变量。另外，河内塔任务中使用的盘子可以更换，Klahr和Robinson(1981)就用铁罐代替了最初的河内塔任务中的盘子。 在河内塔的基础上，Shallice设计了伦敦塔任务。此任务将河内塔任务中的盘子换成了彩球，要求儿童描述他们要怎样改变彩球的最初排列才能将它们按要求移到目标座上。河内塔任务和伦敦塔任务都曾应用于学前儿童和学龄儿童。但近来，更多的研究采用了伦敦塔 (如Luciana和Nelson，他们用此方法来研究额叶受损儿童的认知缺陷。
这两种研究方法的共同特点是需要被试利用被告知的特定规则，按照一定的计划，有步骤地解决问题。因此，一方面，规则运用能力是相当重要的，另一方面，根据规则去制定行动计划则显得更加重要，最后，利用规则、按照计划去具体执行也同样重要。显然，这里所研究的执行功能比前面的搜寻任务、优势规则抑制任务、灵活反应任务等所研究的执行功能更加高级，除了研究规则运用以外，还要求更高级的利用规则制定计划以控制自己行为的能力，同时，工作记忆依然在其中扮演了重要角色。