实验心理学实验设计课件.ppt

1、1内容回顾o 心理实验的二级方法心理实验的二级方法统计法描述统计推断统计2内容回顾o 心理实验的三级方法心理实验的三级方法（1）可证伪原则（2）决定论原则（3）反映论原则（4）实践论原则（5）客观性原则 （6）发展性原则（7）系统性原则（8）个性观原则（9）伦理道德原则 3内容回顾o 心理学实验的基本程序心理学实验的基本程序 课题的确定;提出实验假设；进行实验设计；实施实验（收集实验数据）；实验资料的分析与综合；撰写实验报告。4内容回顾5内容回顾实验假设：实验假设：o 因素型实验o 函数型实验6内容回顾实验设计实验设计o 被试选择（取样）o 控制实验变量o 实验设计78内容回顾o 文章分析9引

2、言：引言：1 作者的目的是什么？作者的目的是什么？考察工作记忆中汉字与空间信息保持的时间进程、汉字和空间延迟反应任务激活的部位、左右半球优势，以及各脑区激活表现出的时间顺序和动态变化的脑机制模式特点 2 实验要验证的是什么？3 如果我来验证这个假设，我的实验设计是什么？10方法：方法：o 1 我的方法比作者好吗？o 2 作者的方法能验证假设吗？o 3 实验的自变量、因变量和控制变量是什么？实验的自变量、因变量和控制变量是什么？自变量：汉字、方框；因变量：正确率、反应时、ERP结果额外变量：字频、笔画数、字号、被试特征 4 使用作者的被试、仪器或材料和程序，我对实验报告结果的预测是什么？11结果

3、：结果：1 作者的结果意外吗？2 我将如何解释这些结果？3 从我对结果的解释中，能得出的启发和应用是什么？12讨论：讨论：o 1 谁的解释能更好的说明数据，是我的，还是作者的？o 2 对于结果的启发和应用方面，说的讨论更有说服力，是我的，还是作者的？13内容概览o 实验心理学史o 实验设计14第二节 实验心理学发展史o 第一阶段第一阶段 实验心理学的孕育实验心理学的孕育o 大约在18世纪中叶到19世纪中叶近一个世纪的时间里，一些天文学家、物理学家、生理学家就开始采用自然科学的实验方法对一些心理现象进行研究了。15o 心理实验在这一阶段的特点是：（1）应用的方法类似于某些简单的物理学和生理学的实

4、验方法，研究的问题只限于某些简单的心理现象的测量。（2）实验技术简单，对条件的控制及试验结果的处理都还有欠缺。（3）被试的自我观察与陈述都带有十分初级的性质。16o 第二阶段 实验心理学的建立实验心理学的建立o 实验心理学的建立，当从费希纳的研究工作算起，因为是他首创了科学的心理实验，1860年刊印的心理物理学纲要；o 但是实验心理学的正式建立，却是以冯特1879年在莱比锡所建立的第一个心理实验室为标志。17o 心理实验在这一阶段的特点是：在严格控制条件的实验室中研究心理现象。18o 实验心理学的发展实验心理学的发展o 在实验心理学发展史上，先后出现了不同的学派，形成了不同的发展阶段。o 第一

5、阶段为结构主义或构造学派。代表人物是冯特，以及铁钦纳(TitchenerEB)，詹姆士(James WT)等；冯特以为人的心理也像化学元素一样，可以孤立地一个个地进行分析，采用的主要方法为内省法，即在严格控制的条件下通过系统的自我观察和口头报告来分析感觉经验。19o 第二阶段是行为主义学派。主要代表人物是华生；o 认为心理学的对象不是意识而是客观地可以观察到的行为，完全把人的复杂心理现象归结为刺激反应联结。行为主义反对使用内省法，认为这种方法是一种主观的方法，主张用严格的实验法研究外显的行为。20o 第三阶段为认知心理学的兴起与发展。这是20世纪50年代后期兴起的思潮，它的观点与行为主义相对立

6、，主张研究人的内部心理过程，把人脑视作电子计算机一样的信息加工系统，既注重实验研究方法、又重视主观经验的报告。21o 心理实验在这一阶段的特点是：o（1）发展了心理学实验研究的一般方法和特殊方法；o（2）研究的问题和研究的类型大大扩展；o（3）应用了最新科学技术成就和统计学方法。22本章内容摘要o 实验心理学的性质o 实验法与其它研究方法的比较o 什么是心理实验？o 什么是自变量、因变量、额外变量？o 什么是范式？o 心理实验的类型有哪些？o 心理实验的基本程序包括哪几部分？23o 被试样本选择的依据和主要方法是什么？o 心理实验中收集的资料分哪几种类型？o 一个完整的实验报告主要包括哪些内容

7、？o 心理学研究方法包含哪几个层次？各个层次包含哪些方法？o 实验心理学的历史包含哪些阶段和重要人物？2425实验设计o 变量的控制o 实验设计的基本类型o 实验设计的基本问题 （信效度、结果解释等）26第一节 变量的控制o 自变量o 因变量o 控制变量（无关变量）27自变量自变量：自变量：研究者选定选定并操纵、变化的，能够引起和影响所要研究的心理现象的因素，或因素的组合。有时也称之为独立变量、刺激变量、因素。28一、自变量的种类一、自变量的种类（一）（一）刺激特点变量（作业变量）刺激特点变量（作业变量）由刺激的不同特性引起，在量和质上都是可操纵的。（二）环境特点变量（二）环境特点变量 实验时

8、的各种环境因素，如温度、明度等；29（三）被试特点变量（三）被试特点变量 被试自身的特点，如年龄、性别、智力等。实验时只能选择，不能改变。（四）暂时的被试变量（四）暂时的被试变量 通过主试者或研究者的言语、态度以及用某些方法使被试的特性、机能状态等方面产生影响。30o自变量，一般作为控制变量，是心理学实验特殊性的本质特征之一，控制不当则会引起“实验污染”。31 二二、自变量的控制、自变量的控制（一）操作定义（一）操作定义（operational definition）1 定义：定义：根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量含义的方法。指一个心理现象根据测定它的程序下定义就是操作定义，即从具体

9、的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述，将抽象的概念转换成可抽象的概念转换成可观测、可检验的项目观测、可检验的项目。32o 从本质上说，下操作性定义就是详细描述研究变量的操作程序和测量指标。o 美国物理学家Bridgeman提出该概念，1971年被美国的科学杂志列为世界五大哲学成就之一。332 作用作用（1）争论（2）可比性（3）可重复性（4）多属性（5）可证伪性343 如何界定操作定义（1）条件描述法 陈述测量程序测量程序来界定概念，规定某种条件，观察产生的结果；如：“饥饿”，指连续24小时没进食物的状态。35（2）指标描述法 陈述测量标准测量标准来界定概念，解释对象的测量手段、测量指标、

10、判断标准作出规定；如：“青少年”可以界定为“年龄在7岁以上，18岁以下的人”。36（3）行为描述法 陈述测量结果测量结果来界定概念，是对所解释对象的动作特征进行描述，对可观测的行为结果进行描述。如：“合作”对别人的活动给予支持，并直接参与活动，成为其中一员。37o“压力”的操作定义要求3小时之内，写一篇高质量的论文；“生活压力量表”得分大于300分；“压力”生理感觉、焦虑、烦躁、抑郁等38界定操作定义注意：避免单一性偏差 疲劳 VS 大疲劳 攻击 VS 大攻击39o 2 规定自变量的不同规定自变量的不同水平水平 水平即为检查点 质的变量 实验检查点；连续变量 不同水平值（检查点）；（1）变化范

11、围 （2）检查点的数量 （一般3-5个，复杂的需5个以上）（3）间距 （两个检查点能引起被试不同的反应）40因变量o 因变量：因变量：是由自变量的变化引起的被试的特定反应，是研究者要观察和测量的行为变化。也可称之为反应变量、依变量。41一、因变量的种类 客观指标：反应速度；反应速度的差异；反应的正确性；反应的难度；神经生理指标；主观指标：口语记录42二、因变量的控制 （一）指导语 速度 准确性权衡；（二）操作定义 指标描述法、行为描述法；如：攻击行为 VS 攻击性语言43（三）因变量的选择及量程效应 因变量选择需考虑：1 有效性（效度）有效性（效度）指标能充分代表所研究现象或过程的的程度；S-

12、R，特异性 2 客观性客观性 指标是客观存在的，是可以通过一定的方法观察、测量到的，并能在一定实验条件下重复实验，进行验证；443 数量化数量化 指标能数量化，便于记录、统计、分析与比较等；4 量程效应量程效应 量程因变量的变化范围，天花板效应（Ceiling effect）都在顶上 地板效应（Floor effect）都在地上45o 设计实验任务和选择反应指标的指导思想是使被试的反应分布在指标量程的中等中等范围内；46额外变量额外变量（extraneous variable）实验者不用于研究，但又对因变量产生影响的那部分变量。控制变量（controlled variable）47一、额外变量

13、的种类（一）随机额外变量（一）随机额外变量 随机误差随机误差 在实验中随机出现的、偶然起作用的额外变量，如实验仪器不稳定、被试状态等。（二）系统额外变量（二）系统额外变量系统误差系统误差 与实验目的无关，相对恒定的对因变量起作用的额外变量，如习惯效应等48（三）额外变量的混淆效应（三）额外变量的混淆效应1、主试效应（实验者效应）主试在实验中可能会有意无意地以某种方式（如动作、表情和语言等）影响被试，使他们的反应符合自己的期望；2、被试效应 被试总是以某种动机、态度对待实验，自发地对实验目的产生一定的假设或猜测，然后用自认为能满足目的的方式进行反应；如：安慰剂效应49二、额外变量的控制（一）鉴别

14、额外变量（一）鉴别额外变量 1 参考有关的研究文献；2 用因素型实验做预备实验；3 根据已有的理论、知识和经验来分析、预测额外变量；4 可以由实验结果误差分散程度实验结果误差分散程度的大小来鉴别；2011-9-550内容回顾o 自变量的种类及控制o 因变量的种类及控制o 额外变量的种类51一、自变量的种类一、自变量的种类o 刺激特点变量（作业变量）刺激特点变量（作业变量）o 环境特点变量环境特点变量o 被试特点变量被试特点变量o 暂时的被试变量暂时的被试变量52二、自变量的控制二、自变量的控制o 操作定义操作定义o 规定自变量的不同水平规定自变量的不同水平53因变量的种类o 客观o 主观 反应

15、速度；反应速度的差异；反应的正确性；反应的难度；神经生理指标口语报告54因变量的控制o 指导语o 操作定义o 因变量的选择及量程效应 55额外变量的种类随机额外变量随机额外变量 随机误差随机误差系统额外变量系统额外变量 系统误差系统误差5657（二）额外变量的控制方法 额外变量的来源（额外变量的分类）额外变量的来源（额外变量的分类）1 实验仪器的性能与技术参数；2 实验环境3 主试者4 被试5 实验设计和实验过程的控制方面 任何环节的失败都有可能导致实验的失败6 数据整理和统计分析 极端数据、缺失值的处理581 对来自被试者的额外变量的控制方法 指导语标准化。主试者的态度规范化。采用双盲实验，

16、可避免主试者效应和被试者效应。用随机取样和扩大样本容量,控制被试的个别差异。用随机化方法分派实验组与控制组，使两组被试的特征尽量相等。59o 2 消除法（排除法）o 3 恒定法o 4 随机化法o 5 匹配法o 6 抵消平衡法o 7 兼作组法o 8 统计控制法602 消除法（排除法）消除法（排除法）消除法(elimination method)，是用一定的手段或措施将额外变量从实验中消除掉，或排除出去，使实验在较为单纯的条件下进行。如：双盲实验（double blind）噪音 隔音室 头发 剃光头 61o 消除法评价消除法评价o 优点：从控制额外变量的观点来看，消除法确实有效。o 缺点：用消除法

17、所得到的研究结果却缺乏推论的普遍性普遍性。对于心理实验中无法消除的变量，如年龄、性别、机体特征、职业、智力、性格等变量，不能采用消除的方法来控制。623 恒定法恒定法o 恒定法(constant method)，是使额外变量在实验的过程中保持不变。如：空间记忆被试同性别 指导语 放录音 同样的仪器、环境63o 恒定法评价恒定法评价o 优点：优点：如果消除额外变量有困难，可采用恒定法，能够保证额外变量在整个实验过程中保持不变，以及对实验组和控制组有同等的影响，便于分析自变量引起的效应。o 缺点缺点:实验结果不能推广到额外变量的其他水平上去；主试者操纵的自变量和保持恒定的额外变量之间可能产生交互作

18、用。如：男性的结果不能推广到女性；644 随机化法随机化法 随机化(randomization method)，是根据概率理论，随机地选择选择被试和分派分派被试。即从被试者总体中用随机法抽取被试者样本，然后把选出的被试者随机地分到各实验组和控制组中去。不仅能应用于被试者，也能应用于刺激的呈现。采用随机化法的前提：样本量大65o 随机化法评价随机化法评价o 优点优点：随机化法可以使样本对总体有较好的代表性，它不仅能克服匹配法顾此失彼的缺点，还能控制一些来自机体的额外变量(如动机、情感、疲劳、注意等)。从理论上讲，随机法是控制额外变量的最佳方法。o 缺点：缺点：需要被试数量较多。665 匹配法匹配

19、法 匹配法（matching method）是使实验组和控制组中的被试特点相等的一种方法。例如：16名被试，8名男性，8名女性 67o 使用匹配法时，先要测量所有被试者有哪些特点与实验中所要完成的作业密切相关，然后根据测得的结果，把实验组和控制组被试的特点匹配成相等状态。68o 例如：研究两种教学方法对高二学生学习成绩的影响。练习匹配69o 随机化法 VS 匹配法 样本大的时候随机化法可以较好的控制额外变量的影响，样本小的时候，匹配法可以较好的控制额外变量的影响。70o 匹配法评价匹配法评价o 优点：能使实验组和控制组中的被试者变量尽量相等，排除被试者变量对自变量效果的混淆。o 缺点：匹配法虽

20、然在理论上较理想，但在实际上很难施行。因为，如果被试者特性超过一个以上时，实验者常会顾此失彼，甚至无法匹配；又如动机、态度等因素无法找到可靠的依据进行匹配。716 抵消平衡法抵消平衡法 抵消平衡法(counterbalancing method)，是通过实验设计的方法来抵消或平衡额外变量所带来误差的方法，是心理实验最常用的方法之一。72能控制的误差：顺序误差（刺激呈现的先后顺序所引起的误差）空间误差（在不同空间呈现刺激所引起的误差）习惯误差（实验过程中被试习惯化造成的误差）疲劳效应（在持续实验后被试疲劳带来的误差）练习效应（被试由于练习成绩变好引起的误差）736.1 抵消法 如果只有A、B两种

21、实验处理，最常用的抵消序列效应的方法是用ABBA的安排。如果有两种以上的实验处理，要将被试分成几个等组，每一个组接受所有的实验处理，但接受实验处理的顺序不同。多重ABBA法，A B B A B A A B B A A B A B B A74o 例如：研究两种音乐类型对学习效率的影响 两种音乐：轻音乐（A）和摇滚音乐（B）每位被试都听两种音乐并分别测两种音乐做背景时的学习成绩 ABBA法的原理：在测B音乐时A对B音乐的影响是存在的，但反之B音乐也对A音乐产生影响，所以两者对学习效率的影响相互抵消；统计分析时，把A与B的结果分别平均比较75o 抵消法的评价抵消法的评价o 优点：这种方法的主要作用是

22、控制序列效应或顺序误差，即被试者接受以固定顺序出现的一系列不同实验处理，被试者的反应会受到时序先后的影响。o 缺点：这种方法，假设ABBA所产生的顺序效应严格相等(即每次的练习效应是线性增加的)，如果不是这样，则不能用此方法，而要用随机安排顺序的方法。766.2 平衡法平衡法 设置实验组和控制组，使两组的额外变量的效果相等。具体做法是：将被试随机分成两个组，一个为实验组，一个为控制组（对照组），让它们的额外变量相等（如果实验组为多个，其原理一样），在实验中对控制组不给予实验处理，对实验组给予实验处理，由于控制组与实验组的额外变量相同，所产生的效果相同，而且其他实验条件也相等，所以两组被试反应之

23、间的差异，就可以认为是由自变量或实验处理造成的。77如下所示：o 实验组实验组1：实验处理：实验处理1，额外变量，额外变量1、2n 反应反应o 实验组实验组2：实验处理：实验处理2，额外变量，额外变量1、2n 反应反应o 控制组：控制组：额外变量额外变量1、2n 反应反应78平衡法的应用实验组、控制组事前事后测定法79其中，（B2-B1）代表实验处理的主效应，（C2C1）代表事前测定的主效果，（A2-A1)（B2B1）（C2C1）代表事前测定与实验处理交互作用的效果。80o 平衡法评价平衡法评价o 优点：当用消除法或恒定法控制额外变量有困难时，往往采用平衡法来控制。o 缺点：事实上，影响实验组

24、和控制组的各种额外变量难以保证完全相等。817 兼作组法兼作组法o 把变量设为被试内变量来消除被试间变量的差异；如学生阅读课文时，生字密度对于阅读速度的影响 低（3个/100个）中（10个/100个）高（20个/100个）82兼作组法评价o 优点：条件之间的个体差异得到了控制，所需要的被试数少；o 缺点：容易造成顺序效应、练习效应838 统计控制法统计控制法o 当某些额外变量无法在实验中加以控制时，只有在实验后通过协方差分析或偏相关分析等统计技术将这些因素分析出来，并将其影响排除出去。这种事后采用统计技术控制额外变量的方法，称为统计控制。84例如：研究不同的教学方法对学习成绩是否有影响 自变量

25、：教学方法；因变量：学习成绩；额外变量：智力；85o 在一个实验设计中，实验者通常根据实验设计的具体要求，经常采用多种额外变量的控制方法来排除各种差异；o 但实际上任何实验都不可能把所有的额外变量都控制掉，所以要尽量将一些对实验结果会造成重要影响的变量控制好，只要额外变量对因变量的影响不是很大就行。86练习o 列举在实验中因实验仪器性能控制不当引起的额外变量o 说出一个实验环境方面的额外变量o 主试方面的额外变量o 被试方面的额外变量o 实验过程控制不当引起的额外变量o 数据整理和统计方面的额外变量87练习o 列举的六个额外变量为什么会影响实验结果？88额外变量的控制o 练习：列举用消除法控制

26、额外变量的方法；恒定法控制；随机法控制；匹配法；抵消法&平衡法；兼作组法；统计控制法；89具体实验设计练习：优酷网想请你做一个研究：分析一下节目播放前广告的持续时间对观众满意度的影响；自变量：广告的持续时间因变量：观众满意度2011-9-790内容回顾：o 额外变量的控制：额外变量的控制：2 消除法（排除法）3 恒定法4 随机化法5 匹配法6 抵消平衡法7 兼作组法8 统计控制法91具体实验设计练习：优酷网想请你做一个研究：分析一下节目播放前广告的持续时间对观众满意度的影响；自变量：广告的持续时间因变量：观众满意度92o 自变量的水平数：2水平（长、短）如何操纵自变量？如何操纵自变量？长短的持

27、续时间、间距、范围93o 如何对因变量下操作定义？如何对因变量下操作定义？量表的方法 编制一个满意度量表，让被试进行评定94o 该实验的额外变量有哪些？如何控制？该实验的额外变量有哪些？如何控制？实验环境：自然环境、实验室环境实验室环境长、短广告的插播次数电视节目广告的重复性广告的种类恒定法9596第二节第二节 实验设计的基本类型实验设计的基本类型 o 一、一、实验设计的定义实验设计的定义 是进行科学实验前做的具体计划，包括控制控制实验条件实验条件和安排实验程序安排实验程序的计划。目的在于尽可能的减少额外的或未控制的变量的干扰，有效操纵自变量、观测因变量，增强实验结果的可靠性。97 实验设计实

28、验设计是心理实验的重要环节、也是实验成败的关键。98二、实验设计的内容二、实验设计的内容99100三、实验设计的功能三、实验设计的功能o 使研究变量最大化o 对额外变量进行有效控制o 使实验误差变异最小化o 充分体现自变量和因变量之间的关系和内在联系101102103*另外一种分类一、组间设计一、组间设计二、组内设计二、组内设计三、混合设计三、混合设计四、单组后测设计四、单组后测设计五、单组前测后测设计五、单组前测后测设计六、固定组比较设计六、固定组比较设计七、事后回溯设计七、事后回溯设计八、中断时间序列设计八、中断时间序列设计九、单被试实验设计九、单被试实验设计真实验设计准实验设计非实验设计

29、104实验设计实验设计105106 X1 X2 X3 .Xn o P1o P2 o P3 o Pn O1 O2 O3 On O1 O2 O3 On O1 O2 O3 On O1 O2 O3 On 107108109110111112113114115116117118o 人们解决两个不同问题的思维特点分析n 实验任务：分马问题和肿瘤问题119分马问题分马问题120肿瘤问题肿瘤问题121122 最效性的解决办法最效性的解决办法:从不同方向分别向肿瘤从不同方向分别向肿瘤射几束弱射线，并使它们会聚在一起。由于射几束弱射线，并使它们会聚在一起。由于每束射线本身强度较弱，因此通过机体时不每束射线本身强度

30、较弱，因此通过机体时不致产生伤害，但是所有这些射线的强度聚集致产生伤害，但是所有这些射线的强度聚集在一起则足够摧毁肿瘤。在一起则足够摧毁肿瘤。123设计o 如何安排人们解决这两个问题的顺序？124125被试内设计最常用的是平衡技术：被试内设计最常用的是平衡技术：ABBA 拉丁方设计多用于自变量为多用于自变量为两个两个水平水平多用于两个以上自多用于两个以上自变量水平变量水平多用于两个以上自多用于两个以上自变量水平变量水平 ABBA 拉丁方设计ABC,BCA126拉丁方设计 列 实验处理；行 被试 先将被试尽量分成数量相等的n组，使被试的组数和实验处理的数目相等；自变量的水平（偶数 VS 奇数）o

31、 两维矩阵：两维矩阵：127拉丁方设计 当当n为偶数时为偶数时128拉丁方设计 当当n为奇数时为奇数时129拉丁方设计又叫平衡对抗设计、轮换设计；处理数处理数=横行单位组数横行单位组数=直列单位组数直列单位组数=处理处理的重复数的重复数统计分析时，能将横行、直列二个单位组间的变异从误差中分离出来，因而拉丁方设计的误差比随机单位组设计小，试验精确性比随机单位组设计高；130关于拉丁方的另外提法o 拉丁方 以n个拉丁字母A，B，C，为元素，作一个n阶方阵，若这n个拉丁方字母在这n阶方阵的每一行、每一列都出现、且只出现一次，则称该n阶方阵为nn阶拉丁方。131o 例如：22阶、33阶拉丁方。AABB

32、BBABAACCC第一行与第一列的拉丁字母按自然顺序排列的拉丁方，叫标准型拉丁方。132练习o 尝试做一个44阶的拉丁方设计；133选择组内设计的原因（优点）选择组内设计的原因（优点）o 组内设计需要的被试较少。o 组内设计方便、有效。o 心理学的某些领域需要使用组内设计，即组内设计用于研究练习的阶段练习的阶段性最为理想。o 组内设计消除了被试的个别差异个别差异对实验的影响。134组内设计的缺点组内设计的缺点o 被试内设计中的混淆因素被试内设计中的混淆因素位置效应（位置效应（position effect）：实验处理所处的序列位置对被试反应的影响；例如：可乐实验135延续效应（延续效应（car

33、ryover effect）：实验进程中，前一阶段的处理对后一阶段处理产生的影响如：练习效应（practice effect）疲劳效应（fatigue effect）136差异延续效应（差异延续效应（differential carryover effect）前一阶段的处理对于后一阶段处理的影响，与延续效应的差异在于，该效应的影响取决于先出现的是何种处理；被试根据先前的处理区别对待后续处理。如重复次数137TIPso 此方法不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异。o 如果实验中每一种实验条件需要较长时间的恢复期，则不宜使用组内设计。o 当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果时，不宜使用

34、组内设计。（阶段性）（阶段性）138被试间设计（被试间设计（between subjects design）o 也叫组间设计组间设计，是要求每位被试只接受一种自变量水平的处理（也称为一种实验处理或一个实验条件）；o 组间设计，实验者必须尽量减少两个或多个组别间的被试差异，保证各组被试的同质水平，即形成“等组等组”139等组的方法：1401411421431442、随机化法、随机化法145随机化法分组方法随机化法分组方法o 同时分配法o 次第分配法 146同时分配法同时分配法o实验者可随意调派其中任何一个被试；该分配技术有：u抽签法；u笔画法；u报数法：147次第分配法次第分配法o 当实验持续时

35、间较长或由于其它原因，被试到达的时间不一致时，可以采用；该分配技术有：u 简便法；u 区内随机法；148149被试间设计的评价被试间设计的评价o 优点：避免了任务的影响，如练习效应、疲劳效应等；o 不足：被试数量大；无法排除被试混淆；150被试内和被试间设计比较被试内和被试间设计比较151分析书上分析书上P94 表表3-6152153 任务类型 被试类型 完成 未完成 抑郁 非抑郁 154155。156A、B、C、D四组A组：数字条件B组：机械背诵C组：造句背诵D组：想象背诵157158159准 备16030 8916116216330 8916416516616716816917017117

36、2数字数字复述复述句子句子想象想象173思考题：o 请你尝试设计一个混合实验。2011-9-14174175内容回顾o 实验设计的定义、内容、功能；p 实验设计类型：被试内设计；被试间设计；混合设计；176Tipso 混合设计应至少包括几个自变量？混合设计应至少包括几个自变量？177实验设计类型实验设计类型o 单因素实验o 多因素实验178单因素实验单因素实验o 单因素设计就是实验中仅有一个自变量一个自变量，又称单自变量设计o 评价：设计比较简单；难以用于研究复杂的心理因素；179多因素实验多因素实验o 又称多自变量实验，设计包含了两个或两个以上的自变量；o 评价：能揭示交互作用；效率高；实验

37、控制较好；实验结果具有较大的普遍性；180o 从自变量、被试分配、变量的多少都只是实验设计的某个方面 实验设计类型实验设计类型 o 根据对内外额外变量的控制程度、能否随机选择和分配被试以及能否主动操纵实验变量等，也就是根据实验控制条件严密程度的不同 实验设计类型实验设计类型（基本的实验设计）（基本的实验设计）Tips 实验设计中使用的符号X：表示一种处理，即研究者操作或变化的实验变量（自变量）；在比较不同的处理时，以X0，X1，X2 表示O：表示处理前或后的一种观测或度量 自左至右：表示时间次序或先后 同一横行的X或O：表示这些X或O作用于同一组被试R：表示被试已被随机化选择、分配M：表示把被

38、试加以配对 表事后回溯设计中的自变量，研究者不能操纵或改变 X182183实验设计类型实验设计类型 184真实验设计类型185o 完全随机化设计也称简单随机化设计简单随机化设计，是指用随机化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对各组被试实施不同的处理。n 1.随机实验组控制组前测后测设计 n 2.随机实验组控制组后测设计 n 3.随机多组后测设计 n 4.所罗门设计1861.1.随机实验组控制组前测后测设计随机实验组控制组前测后测设计o 随机实验组控制组前测后测设计是指研究者在实验前采用随机分配的方法将被试分为两组，并随机选择一组为实验组；另一组为控制组。实验组接受实验处理，而控制组则不给

39、予实验处理。n(1)设计的模式 n(2)设计的评价 n(3)设计的显著性检验 n(4)设计的实例分析 187(1)(1)设计的模式设计的模式R 表示采用随机方法分配被试和实验处理表示采用随机方法分配被试和实验处理XX 表示由研究者操纵的实验处理表示由研究者操纵的实验处理O1和和O3 实验前对两组被试进行前测验，得实验前对两组被试进行前测验，得到被试初始状态的成绩到被试初始状态的成绩O2和和O4 表示两组被试的后测成绩表示两组被试的后测成绩188(2)(2)设计的评价设计的评价o 优点：随机实验组控制组前测后测设计基本控制了绝大多数影响内部效度的因素。n 这是因为该设计采用随机布置的方法将被试分

40、为两组，从而可以控制被试等因素对实验结果的干扰。n 另外，由于安排了实验组和控制组，在实验过程中，发生在前测到后测这段时间内的事件对实验组控制组的影响基本相同，因而可以控制历史、成熟、测验、仪器使用等影响内部效度的因素对实验结果的影响。189o 不足：不足：该设计使用了前测验前测验它为检查随机分组是否存在偏差提供了充分的依据但它也带来了不利的一面，即被试由于前测验而获得的经验，可能对后测验产生敏感性，出现测验的测验的反作用效果反作用效果，导致对实验设计外部效度的影响。190(3)结果分析（设计的显著性检验）o 增值分数（O2-O1,O4-O3）：t-检验;曼-惠特尼（Mann-Whitney）

41、U-检验 或 中位数检验（非参数检验）o 协方差分析法 将前测分数作为协变量，后测成绩就不受前测影响191 常犯的错误：常犯的错误：o 对两组后测的成绩进行差数显著性检验；O2 O4o 检验前测无显著性差异，后测有显著性差异，认为实验效应；a、不符合设计所遵循的统计原理、不符合设计所遵循的统计原理b、两次统计决策增加了、两次统计决策增加了型错误概型错误概率率192(4)(4)设计的实例分析设计的实例分析 o 沃坦阿贝、黑尔和洛马克斯关于“通过一系列教学程序和方法的训练，来培养学生根据报纸标题预测所报道内容的能力”的实验。训练可以培养根据标题预测内容的能力训练可以培养根据标题预测内容的能力193

42、研究背景194实验设计方法1952 2随机实验组控制组后测设计随机实验组控制组后测设计 n(1)设计的模式 n(2)设计的评价 n(3)结果分析（设计的显著性检验）n(4)设计的实例分析196(1)设计的模式R 表示采用随机方法分配被试和实验处理表示采用随机方法分配被试和实验处理XX 表示由研究者操纵的实验处理表示由研究者操纵的实验处理O1和和O2 表示两组被试的后测成绩表示两组被试的后测成绩197(2)设计的评价 o 首先，由于采用实验组接受实验处理，控制组不接受实验处理，从而控制了历史和成熟因素对内部效度的影响；o 由于两组被试没有进行前测验，从而控制了测验的反作用对实验外部效度的影响。1

43、98（3）结果分析o t-检验；o 曼-惠特尼（Mann-Whitney）U-检验 或 中位数检验（非参数检验）199(4)设计的实例分析2002013.3.随机多组后测设计随机多组后测设计 o 在心理学的研究中，有时要进行实验处理的方案不只是一个或两个，即有时研究者要进行的实验处理x的个数有3个或3个以上。n(1)设计的模式 n(2)设计的评价 n(3)结果分析（设计的显著性检验）n(4)设计的实例分析202(1)设计的模式203(2)设计的评价o 同随机实验组控制组后测设计随机实验组控制组后测设计 204（3）结果分析（设计的显著性检验）o 单因素方差分析；单因素方差分析；差异显著差异显著

44、事后检验事后检验(4)设计的实例分析：对不同教学方法的教学效果进行比较对不同教学方法的教学效果进行比较 组别组别 自变量自变量 因变量因变量实验组实验组1 讲授法讲授法实验组实验组2 案例法案例法实验组实验组3 实验法实验法2064 所罗门四组设计（重迭实验设计）所罗门四组设计（重迭实验设计）o 是指将被试随机取样，并随机分为四组，两组为实验组，两组为控制组，两组中一组有前测，一组无前测；n(1)设计的模式 n(2)设计的评价 n(3)结果分析（设计的显著性检验）207(1)设计的模式208 R1 O1 X O2 （实验组）R2 O3 O4 （控制组）R3 X O5 （实验组）R4 O6 （控

45、制组）209（2 2）设计的评价）设计的评价o 优点：优点：结合了“实验组控制组前测后测设计”与“实验组控制组后测设计”，所以具有这两种设计的所有优点；检验实验处理与前测验之间的交互效应，是研究心理和行为的一种理想的实验设计o 缺点缺点 费时费力费钱、一般不轻易用(3)结果分析结果分析 A、如果忽略前测的影响，以及前测和实验处理的、如果忽略前测的影响，以及前测和实验处理的交互作用，则可以采用单因素方差分析，对四个组的交互作用，则可以采用单因素方差分析，对四个组的后测平均数（后测平均数（O2、O4、O5、O6）进行比较和检验。）进行比较和检验。B、如果不能确信前测效应是否可以忽略，、如果不能确信

46、前测效应是否可以忽略，则把前则把前测成绩作为协变量，采用协方差分析，来比较测成绩作为协变量，采用协方差分析，来比较O2、O4。采用采用t检验来比较检验来比较 O5、O6。如果如果O2、O4比较的结果与比较的结果与O5、O6比较的结果不比较的结果不一致，则应该考虑前测与实验处理的交互效应。一致，则应该考虑前测与实验处理的交互效应。C、分析前测和实验处理的交互作用，则采用、分析前测和实验处理的交互作用，则采用2 2方差分析。方差分析。2111、因素与水平因素与水平 因素：自变量；水平：因素的特定值称为“水平”或称为“处理”2、水平结合水平结合 一个因素的某一水平与另一因素的某一水平的结合，成为一个

47、水平结合，或者一个处理结合 例如：噪声强度：40分贝（A1）、60分贝（A2）;任务难度：高（B1）、低（B2）包含的实验处理有22=4213特点214交互作用215独立效应独立效应 一个因素的水平在另一个因素的某个水一个因素的水平在另一个因素的某个水平上的效应平上的效应216217年龄的主效应年龄的主效应218在初中生中，词在初中生中，词与具体图画的再与具体图画的再认有没有差异，认有没有差异，如果有，就认为如果有，就认为存在简单效应存在简单效应（材料在初中生（材料在初中生中存在简单效应）中存在简单效应）219220Tips：o 交互作用存在，要分析简单效应；o 交互作用不存在，要分析主效应；

48、221222223完全随机双因素析因设计完全随机双因素析因设计o 完全随机双因素实验设计是指研究者用随机完全随机双因素实验设计是指研究者用随机分配的方法将被试分为若干同质组分配的方法将被试分为若干同质组(分组的分组的个数等于实验处理的个数个数等于实验处理的个数)，同时用随机的，同时用随机的方法分配每一组被试接受一种实验处理的实方法分配每一组被试接受一种实验处理的实验设计。验设计。224o 完全随机双因素实验设计的模式完全随机双因素实验设计的模式 由于双因家析因设计实验处理的个数是由两个因素的水平数交叉组合决定的，所以双因素析因设计的模式也与各因素的水平数有关。o 22o 3222522完全随机

49、双因素实验设计的模式完全随机双因素实验设计的模式R Xa1Xb1 O1R Xa1Xb2 O3R Xa2Xb1 O2R Xa2Xb2 O4XbXaXa1Xa2Xb1O11 O12O1:.O1kO31 O32O2:.O3kOb1Xb2O21 O22O3:.O2kO41 O42O4:.O4kOb2Oa1Oa222632完全随机双因素实验设计的模式完全随机双因素实验设计的模式R Xa1Xb1 O1R Xa1Xb2 O2R Xa2Xb1 O3R Xa2Xb2 O4R Xa3Xb1 O5R Xa3Xb2 O6XbXaXa1Xa2Xa3Xb1O11 O12O1:.O1kO31 O32O3:.O3kO51 O

50、52O5:.O5kOb1Xb2O21 O22O2:.O2kO41 O42O4:.O4kO61 O62O6:.O6kOb2Oa1Oa2Oa3227完全随机双因素实验设计的结果分析完全随机双因素实验设计的结果分析o 多因素方差分析228交互作用、主效应的深入理解交互作用、主效应的深入理解 双因素析因设计双因素析因设计230o 教学方法232233234每个配对组为一个区组，H个被试随机分配到H个处理中；235o 总之，每个区组应该接受全部实验处理，每一种实验处理在不同区组内的次数也都应该完全相同。236o 2.2.237238239例子：研究不同声音刺激对学生解答数学问题的影响声音刺激分为声音刺激