統(tǒng)計(jì)學(xué)方法在心理學(xué)上的應(yīng)用開始于高爾頓關(guān)于個(gè)別差異的研究。后來瑟斯頓等人又發(fā)展了因素分析法。但統(tǒng)計(jì)法一直是與心理測(cè)驗(yàn)在一起的。心理測(cè)驗(yàn)基本上屬于自然實(shí)驗(yàn)的范疇，與這里所討論的狹義的實(shí)驗(yàn)方法不盡相同。把統(tǒng)計(jì)法應(yīng)用于心理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是與費(fèi)希爾的工作分不開的。費(fèi)希爾發(fā)展了方差分析和使用小樣本的方法，提出了虛無假設(shè)的概念和推論統(tǒng)計(jì)等。 他的方法首先應(yīng)用于生物學(xué)和農(nóng)業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，后來才推廣到心理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上來。從此就把心理實(shí)驗(yàn)中控制其他因素只改變一個(gè)自變量的古典設(shè)計(jì)方法向前推進(jìn)了一步，開始應(yīng)用同時(shí)改變幾個(gè)自變量的多因素設(shè)計(jì)法，并可獲得各因素之間的相互作用的信息。
隨著電子學(xué)和工程技術(shù)的發(fā)展，心理學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和測(cè)量儀器日益精密，從而使心理學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究在客觀性和準(zhǔn)確性方面都得到了提高，并逐漸擺脫了不同心理學(xué)流派對(duì)實(shí)驗(yàn)方法的影響和束縛。通過與工程學(xué)的合作，將實(shí)驗(yàn)心理學(xué)應(yīng)用于人機(jī)系統(tǒng)，使設(shè)計(jì)的機(jī)器能較符合人體的結(jié)構(gòu)和功能，從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率。 由于將數(shù)學(xué)進(jìn)一步應(yīng)用于心理學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)人類行為作出量的假設(shè)以后，就可以制作數(shù)學(xué)模型，如根據(jù)概率論預(yù)測(cè)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)模型，以及根據(jù)對(duì)落后兒童的實(shí)驗(yàn)研究所發(fā)展的注意的數(shù)學(xué)理論等等。 控制論的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的廣泛使用，不僅使心理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)能在很短的時(shí)間內(nèi)得到處理，而且對(duì)自動(dòng)控制呈現(xiàn)刺激和記錄反應(yīng)提供了方便，為模擬復(fù)雜的心理過程開辟了新的途徑，進(jìn)而發(fā)展了行為的信息加工理論和認(rèn)知心理學(xué)，并賦予學(xué)習(xí)記憶等以新的解釋。 心理學(xué)發(fā)展到今天，所爭論的問題已不再是實(shí)驗(yàn)方法對(duì)心理學(xué)的研究是否適用，而是如何使心理學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法更加完善，如何用實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)的心理學(xué)規(guī)律來解決實(shí)際問題。
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