本教材内容由四部分组成：
第一部分：心理学实验研究的基本问题，由导言、第一章至第三章组成。该部分主要讨论了心理学科学研究方法的主要特征、一般逻辑、心理学实验研究的基本过程和常用设计模式，是实验心理学教学的基础内容和核心内容。
第二部分：心理学实验研究的传统领域及其研究方法的新发展，由第四章至第九章组成。该部分主要介绍了心理物理学、反应时间、感知觉、记忆和思维等领域的实验研究方法及研究成果。
第三部分：心理学实验研究方法的应用，由第十章和第十一章组成。该部分主要讨论了发展与教育心理学的实验方法，人因工程学的学科体系与研究方法。
第四部分：实验心理学学习的辅助内容和扩展，由附录1至附录5组成。附录1是为常用研究类型的数据分析编写出可以直接运用的SPSS程序，这些程序可以帮助学生快速学会并使用SPSS软件分析实验数据和资料；附录2介绍了E-Prime实验生成系统在心理学实验中的应用，这是当前国内外最为流行的心理学实践生成软件系统；附录3给出了一系列常用的统计检验数字表，包括随机数字表、PZO转换表、t分布表、F分布表和X2分布表；附录4是术语表，列举出本书出得的专业术语等。
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