实验心理学教学第二章实验设计课件.ppt

1、第二章 实验设计1:v第一节第一节 实验设计的基本问题实验设计的基本问题v第二节第二节 实验设计的各种类型实验设计的各种类型v第三节第三节 基本的实验设计基本的实验设计各种变量及其控制方法，实验设计的各种类型。各种变量及其控制方法，实验设计的各种类型。额外变量的控制方法，随机化设计和区组设计。额外变量的控制方法，随机化设计和区组设计。第二章 实验设计2是研究者在实验前对如何控制实验是研究者在实验前对如何控制实验条件、安排实验程序、处理实验结果所作的计划。条件、安排实验程序、处理实验结果所作的计划。v的良好的实验设计不仅是整个实验进行的依据和处理结果的先决条件，的良好的实验设计不仅是整个实验进行

2、的依据和处理结果的先决条件，而且是实验取得预期结果的关键因素。而且是实验取得预期结果的关键因素。v实验设计要完成以下功能：（实验设计要完成以下功能：（1 1）使自变量引起的反应变量的差异最大；）使自变量引起的反应变量的差异最大；（2 2）控制好各种额外变量；（）控制好各种额外变量；（3 3）使实验中的误差（系统误差、随机误）使实验中的误差（系统误差、随机误差）最小。差）最小。v实验设计的基本原则是：实验设计的基本原则是：。v评价实验设计的标准：（评价实验设计的标准：（1 1）是否能够恰当地解决所研究的问题；（）是否能够恰当地解决所研究的问题；（2 2）是否能够恰当地控制实验中的额外变量；（是否

3、能够恰当地控制实验中的额外变量；（3 3）是否能使实验结果有很）是否能使实验结果有很高的效度。高的效度。第二章 实验设计3指由实验者操纵、呈现给被试并要求指由实验者操纵、呈现给被试并要求被试做出特定反应的某种刺激。被试做出特定反应的某种刺激。指可以作为自变量的环境因指可以作为自变量的环境因素，也称之为刺激。包括物理的和社会的环境。素，也称之为刺激。包括物理的和社会的环境。指被试者自身的特性。其中，指被试者自身的特性。其中，主试不能加以操纵使其改变的，被试者固有的、持续性的特性称为主试不能加以操纵使其改变的，被试者固有的、持续性的特性称为，如年龄、性别、民族、职业、教育水平、智力、性格、，如年龄

4、、性别、民族、职业、教育水平、智力、性格、生理特征等。实验者通过言语、态度等方式可以操纵使之发生改变的，生理特征等。实验者通过言语、态度等方式可以操纵使之发生改变的，被试者非持续性的特性，称为被试者非持续性的特性，称为，如疲劳、兴奋水平、，如疲劳、兴奋水平、内驱力、诱因、态度等。内驱力、诱因、态度等。v只能作为自变量，环境变量和被试者变量既可作为自变量，只能作为自变量，环境变量和被试者变量既可作为自变量，也可成为实验中的额外变量。也可成为实验中的额外变量。v研究者把几个不研究者把几个不同的自变量组合在一起来操纵，以考察它们的综合效应，这种自变量同的自变量组合在一起来操纵，以考察它们的综合效应，

5、这种自变量称为复合自变量。称为复合自变量。第二章 实验设计4一个变量或概念的定义是用测定它一个变量或概念的定义是用测定它的程序来说明的，这种定义称为操作定义。例如：把的程序来说明的，这种定义称为操作定义。例如：把“刚刚感觉到刚刚感觉到”定义为定义为“有有50%50%次感觉到次感觉到”；把；把“智力水平智力水平”定义为定义为“韦氏成人智力测验的分数韦氏成人智力测验的分数”。v给自变量规定操作定义的好处是：使变量的含义具体、清晰、便于操作；有给自变量规定操作定义的好处是：使变量的含义具体、清晰、便于操作；有助于不同研究者之间进行正确的沟通；避免同一个变量有多种不同的语言描助于不同研究者之间进行正确

6、的沟通；避免同一个变量有多种不同的语言描述形式。述形式。v注意避免操作定义的单一性偏差注意避免操作定义的单一性偏差即操作定义的内容不全面、所用的测即操作定义的内容不全面、所用的测量工具过于单一。这样会降低实验的效度。量工具过于单一。这样会降低实验的效度。是主试者要呈现的实验处理或操纵的自变量的各种变化。是主试者要呈现的实验处理或操纵的自变量的各种变化。v对于具有质的区别、不能连续变化的自变量，不同的质就是实验的检查点。对于具有质的区别、不能连续变化的自变量，不同的质就是实验的检查点。v对于没有质的区别、只有量的连续变化的自变量，自变量的不同数值就是实对于没有质的区别、只有量的连续变化的自变量，

7、自变量的不同数值就是实验的检查点。对于这类变量：验的检查点。对于这类变量：。如果自变量与。如果自变量与因变量的函数关系是线性的，一般要因变量的函数关系是线性的，一般要3 35 5个检查点；如果函数关系比较复杂，个检查点；如果函数关系比较复杂，则至少要选则至少要选5 5个或个或5 5个以上的检查点。个以上的检查点。的可以参的可以参考前人的研究结果，若没有前人的经验，就需要通过预备实验来确定。考前人的研究结果，若没有前人的经验，就需要通过预备实验来确定。第二章 实验设计5v呈现和测量自变量的仪器应当符合以下要求：准确、精密；性能稳定；反应呈现和测量自变量的仪器应当符合以下要求：准确、精密；性能稳定

8、；反应灵敏；操作方便；仪器的显示范围要满足自变量变化的要求；不会干扰、阻灵敏；操作方便；仪器的显示范围要满足自变量变化的要求；不会干扰、阻碍、改变所要研究的心理现象；同一型号的仪器同质信度要高。碍、改变所要研究的心理现象；同一型号的仪器同质信度要高。v按实验的要求控制刺激呈现的时间、久暂、强度、顺序、空间方位和具体形按实验的要求控制刺激呈现的时间、久暂、强度、顺序、空间方位和具体形式等。式等。v因变量是实验中要加以测量的行为反应，作为测量反应的指标有：因变量是实验中要加以测量的行为反应，作为测量反应的指标有：v1.1.反应的准确性，如反应的正确率或错误率。反应的准确性，如反应的正确率或错误率。

9、v2.2.反应速度，如工作量一定，完成工作所需要的时间；或时间一定所完成的反应速度，如工作量一定，完成工作所需要的时间；或时间一定所完成的工作量。工作量。v3.3.反应的难度。反应的难度。v4.4.反应的次数或几率。反应的次数或几率。v5.5.反应的强度，如情绪实验中测出的激素水平、皮肤电阻的大小。反应的强度，如情绪实验中测出的激素水平、皮肤电阻的大小。v6.6.各种心理测验的量表分数或评价者的评定分数。各种心理测验的量表分数或评价者的评定分数。v7.7.口语记录，是对被试自我口头报告的记录。口语记录，是对被试自我口头报告的记录。第二章 实验设计6v为被试的行为反应规定明确的测量指标、测量方法

10、和测量标准。为被试的行为反应规定明确的测量指标、测量方法和测量标准。v注意避免注意避免。v反应指标应该具备的条件有：反应指标应该具备的条件有：有效性；有效性；客观性；客观性；数量化；数量化；可可靠性；靠性；灵敏性和可分辨性，反应指标的测量范围足够大，避免灵敏性和可分辨性，反应指标的测量范围足够大，避免“”；可能性。可能性。v3.3.设计好指导语设计好指导语:v4.4.控制好主试者效应控制好主试者效应:v5.5.控制好被试者效应。需要通过指导语标准化、双盲实验、增加被试控制好被试者效应。需要通过指导语标准化、双盲实验、增加被试人数、设置控制组来减少实验结果偏差。人数、设置控制组来减少实验结果偏差

11、。第二章 实验设计7v1.1.参考有关的研究文献参考有关的研究文献;v2.2.用因素型实验做预备实验用因素型实验做预备实验;v3.3.根据已有的理论、知识和经验来分析、预测额外变量根据已有的理论、知识和经验来分析、预测额外变量;v4.4.可以由实验结果误差分散程度的大小来鉴别。若实验误差分散程度可以由实验结果误差分散程度的大小来鉴别。若实验误差分散程度小，可以认为额外变量得到充分控制；若实验误差分散程度较大，可小，可以认为额外变量得到充分控制；若实验误差分散程度较大，可以认为有些额外变量没有得到充分控制。以认为有些额外变量没有得到充分控制。v v额外变量的来源主要有实验环境、被试者和主试者、实

12、验程序的安排。额外变量的来源主要有实验环境、被试者和主试者、实验程序的安排。常用的控制方有以下七种：常用的控制方有以下七种：v指导语标准化指导语标准化;v主试者的态度规范化主试者的态度规范化;v采用双盲实验，可避免主试者效应和被试者效应采用双盲实验，可避免主试者效应和被试者效应;v用随机取样和扩大样本容量用随机取样和扩大样本容量,控制被试的个别差异控制被试的个别差异;v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。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。第二章 实验设计8 是用特殊手段把额外变量从实验中消除掉，是用特殊手段把额外变量从实验中消除掉，或排除出去，使实

13、验在较为单纯的条件下进行。或排除出去，使实验在较为单纯的条件下进行。从控制额外变量的观点来看，消除法确实有效。从控制额外变量的观点来看，消除法确实有效。用消除法所得到的研究结果却缺乏推论的普遍性。有时反而会引发难用消除法所得到的研究结果却缺乏推论的普遍性。有时反而会引发难以控制的新的额外变量，如期望、紧张、恐俱等被试变量。对于心理实验中以控制的新的额外变量，如期望、紧张、恐俱等被试变量。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。能采用消除的方法来控制。是使额外变量在实

14、验的过程中保持不变。有效的是使额外变量在实验的过程中保持不变。有效的控制方法是由同一实验者，在同一实验室、同一时间、使用同一台仪器、使控制方法是由同一实验者，在同一实验室、同一时间、使用同一台仪器、使用同样的实验程序对实验组和控制组进行实验。用同样的实验程序对实验组和控制组进行实验。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。量引起的效应。实验结果不能推广到额外变量的其他水平

15、上去；主试者操纵的自变量和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用。保持恒定的额外变量之间可能产生交互作用。v消除法、恒定法是通过实验者的具体操作来控制额外变量，属于操作控制消除法、恒定法是通过实验者的具体操作来控制额外变量，属于操作控制方法。方法。第二章 实验设计9设置实验组和控制组，使两组的额外变设置实验组和控制组，使两组的额外变量的效果相等。量的效果相等。v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

16、原理一（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，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间的差异，就可以认为是由自实验条件也相等，所以两组被试反应之间的差异，就可以认为是由自变量或实验处理造成的。变量或实验处理造成的。v如下所示：如下所示：v实验组实验组1 1：实验变量：实验变量1 1，额外变量，额外变量1 1、2 2n n 反应反应v实验组实验

17、组2 2：实验变量：实验变量2 2，额外变量，额外变量1 1、2 2n n 反应反应v控制组：控制组：额外变量额外变量1 1、2 2n n 反应反应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。来控制。事实上，影响实验组和控制组的各种额外变量难以保证完全相事实上，影响实验组和控制组的各种额外变量难以保证完全相等。等。第二章 实验设计10v1.1.先对所有被试进行前测，再将被试随机分成实验组、控制组，并使两个组在所先对所有被试进行前测，再将被试随机分成实验组、控制组，并使两个组在所测内容的统计量方面相等，如平均数、标准差等都相

18、等，然后只对实验组给予实测内容的统计量方面相等，如平均数、标准差等都相等，然后只对实验组给予实验处理，最后比较两组后测的结果。验处理，最后比较两组后测的结果。v2.2.为了避免前测与实验处理相互作用导致结果混淆，可以把未进行前测的实验为了避免前测与实验处理相互作用导致结果混淆，可以把未进行前测的实验组的后测结果，与控制组的后测结果加以比较。组的后测结果，与控制组的后测结果加以比较。组别组别事前测定事前测定实验处理实验处理事后测定事后测定（A A2 2B B2 2）代表实验处代表实验处理的效果理的效果实验组实验组（A A1 1）（A A2 2）控制组控制组（B B1 1）（B B2 2）组别组别

19、事前测定事前测定实验处理实验处理事后测定事后测定（A AB B2 2）代表实验处代表实验处理的效果理的效果实验组实验组（A A）控制组控制组（B B1 1）（B B2 2）第二章 实验设计11v3.3.为了避免上例中实验组由于缺少前测，因而难以保证与控制组在前测水平上相为了避免上例中实验组由于缺少前测，因而难以保证与控制组在前测水平上相等，可以增加一个实验组等，可以增加一个实验组2 2，用实验组，用实验组1 1和控制组的前测的平均值，作为实验组和控制组的前测的平均值，作为实验组2 2的前测的估计值，以便保证三个组的前测水平相等。的前测的估计值，以便保证三个组的前测水平相等。v其中其中:（B B

20、2 2-B-B1 1）代表实验处理的主效应，（）代表实验处理的主效应，（C C2 2C C1 1）代表事前测定的主效果，）代表事前测定的主效果，（A A2 2-A-A1 1)（B B2 2B B1 1）（）（C C2 2C C1 1）代表事前测定与实验处理交互作用的效）代表事前测定与实验处理交互作用的效果。果。：当实验组、控制组各为一个：当实验组、控制组各为一个时，二者的被试数目相等；如果控制组为时，二者的被试数目相等；如果控制组为1 1个，实验组为个，实验组为2 2个时，控制组的人数占个时，控制组的人数占总人数的总人数的41%41%，实验组的人数占总人数的，实验组的人数占总人数的59%(59

21、%(每个实验组各为每个实验组各为29.5%)29.5%)。当何种变量应该在两组之间保持等质当何种变量应该在两组之间保持等质还不清楚时，一般采用随机化的方法将被试分配到两个组里；如果已经清楚了，还不清楚时，一般采用随机化的方法将被试分配到两个组里；如果已经清楚了，一般采取配对分配的方式，有时也采取配对和随机化相结合的方法。一般采取配对分配的方式，有时也采取配对和随机化相结合的方法。组别组别事前测定事前测定实验处理实验处理事后测定事后测定（B B2 2C C2 2）代表实验处理代表实验处理的效果的效果实验组实验组1 1（A A1 1）（A A2 2）实验组实验组2 2（B B1 1）（B B2 2

22、）控制组控制组（C C1 1）（C C2 2）第二章 实验设计12是通过综合平衡实验处理的顺序，使额是通过综合平衡实验处理的顺序，使额外变量的效果互相抵消的方法。外变量的效果互相抵消的方法。v如果只有如果只有A A、B B两种实验处理，最常用的抵消序列效应的方法是用两种实验处理，最常用的抵消序列效应的方法是用ABBAABBA的安排。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。实验处理，但接受实验处理的顺序不同。该法的主要作用是控制序列效应或顺序误差，即被试者接受以

23、固定顺该法的主要作用是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。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。该法假设该法假设ABBAABBA所产生的顺序效应严格相等所产生的顺序效应严格相等(即每次的练习效应是线性增即每次的练习效应是线性增加的加的)，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。，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。是使实验组和控制组中的被试特点相等的一种是使实验组和控制组中的被试特点相等的一种方法。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方法。使

24、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。相等状态。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。变量效果的混淆。匹配法虽然在理论上较理想，但在实际上很难施行。因为，如果被试匹配法虽然在理论上较理想，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、者特性超过一个以上时，实验者常会顾此失彼，甚至无法匹

25、配；又如动机、态度等因素无法找到可靠的依据进行匹配。态度等因素无法找到可靠的依据进行匹配。第二章 实验设计13 是根据概率理论，随机地选择被试和分派被试。即是根据概率理论，随机地选择被试和分派被试。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。各实验组和控制组中去。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、

26、疲劳、注如动机、情感、疲劳、注意等意等)。从理论上讲，随机法是控制额外变量的最佳方法。从理论上讲，随机法是控制额外变量的最佳方法。需要被试数量较多。需要被试数量较多。v随机法不仅能应用于被试者，也能应用于呈现刺激的安排。随机法不仅能应用于被试者，也能应用于呈现刺激的安排。v平衡法、抵消法、匹配法和随机化法，都是通过特殊的实验设计实现对额平衡法、抵消法、匹配法和随机化法，都是通过特殊的实验设计实现对额外变量的控制，这些方法统称为外变量的控制，这些方法统称为。v有时候由于条件限制，无法在实验中对某些额外变量加以控制，只有做完实有时候由于条件限制，无法在实验中对某些额外变量加以控制，只有做完实验后采

27、用验后采用或或(analysis of covariance(analysis of covariance)等方法，把影等方法，把影响结果的因素分析出来，以达到对额外变量的控制。这种实验后采用统计技响结果的因素分析出来，以达到对额外变量的控制。这种实验后采用统计技术来控制额外变量的方法，称为术来控制额外变量的方法，称为。v额外变量的纳入，还可以将额外变量作为自变量纳入实验设计，在实验中加额外变量的纳入，还可以将额外变量作为自变量纳入实验设计，在实验中加以操纵，通过一定的统计方法，分析出所欲研究的自变量与行为反应的关系。以操纵，通过一定的统计方法，分析出所欲研究的自变量与行为反应的关系。这种方法

28、类似于多因素实验设计，优点是可以使实验情境更接近实际，但实这种方法类似于多因素实验设计，优点是可以使实验情境更接近实际，但实验中的自变量因素的增加，会带来操作和分析上的困难。验中的自变量因素的增加，会带来操作和分析上的困难。v在实验设计中，常常是从以上方法中选择几种，适当地组合起来使用。在实验设计中，常常是从以上方法中选择几种，适当地组合起来使用。第二章 实验设计14v1.1.采用多少自变量？采用多少自变量？v2.2.每一个自变量内部包括多少处理水平？每一个自变量内部包括多少处理水平？v3.3.在各自变量和各处理水平中采用相同的被试还是不同的被试？在各自变量和各处理水平中采用相同的被试还是不同

29、的被试？v这三方面情况的不同组合，就构成不同类型的实验设计。这三方面情况的不同组合，就构成不同类型的实验设计。第二章 实验设计15v这是按照被试的分组方式、是否给予实验处理来定义的实验设计类型这是按照被试的分组方式、是否给予实验处理来定义的实验设计类型,是心理实是心理实验最基本的设计类型。验最基本的设计类型。v将被试分为实验组和控制组，对实验组给予实验处理，对控制组不给予实验处将被试分为实验组和控制组，对实验组给予实验处理，对控制组不给予实验处理，然后分别测定两组的反应，两组反应上的差异就被认为是实验处理产生的理，然后分别测定两组的反应，两组反应上的差异就被认为是实验处理产生的效果。效果。v这

30、种设计由于不同的被试组接受不同的实验处理，所以又称之为这种设计由于不同的被试组接受不同的实验处理，所以又称之为。可以通过实验组与控制组的比较，分析出自变量的效果，并使两个组来自可以通过实验组与控制组的比较，分析出自变量的效果，并使两个组来自环境、实验程序和主试的额外变量的效应达到平衡。环境、实验程序和主试的额外变量的效应达到平衡。两组被试等质的难以得到保证，对两组各种额外变量的控制也难以做到完两组被试等质的难以得到保证，对两组各种额外变量的控制也难以做到完全相等。全相等。组别组别实验处理实验处理测定测定（A A1 1B B）、）、(A(A2 2-B)-B)等等代表各个实验代表各个实验处理的效果

31、处理的效果实验组实验组1 1处理处理1 1(A(A1 1)实验组实验组2 2处理处理2 2（A A2 2）控制组控制组（B B）第二章 实验设计16v这是按照在实验处理前后，是否对因变量的有关指标进行测定来定义的实验设这是按照在实验处理前后，是否对因变量的有关指标进行测定来定义的实验设计类型。计类型。:指在实验处理实施前对被试进行因变量有关指标的测定；指在实验处理实施前对被试进行因变量有关指标的测定；:指在实验处理实施后对被试进行因变量有关指标的测定。指在实验处理实施后对被试进行因变量有关指标的测定。v前后两次测定的差异，就被认为是实验处理产生的效果。前后两次测定的差异，就被认为是实验处理产生

32、的效果。v这种设计由于所有被试接受同样的实验处理，所以也称之为这种设计由于所有被试接受同样的实验处理，所以也称之为。可以通过前测与后测的比较，分析出自变量的效果；无需再设控制组，可以通过前测与后测的比较，分析出自变量的效果；无需再设控制组，被试者的等质性较高。被试者的等质性较高。前后两次测定之间的时间里，来自环境、实验程序和主试的额外变量，前后两次测定之间的时间里，来自环境、实验程序和主试的额外变量，难以得到良好的控制。如，生长和成熟、历史因素、暂时的被试者变量、测量难以得到良好的控制。如，生长和成熟、历史因素、暂时的被试者变量、测量工具的性能、评价人员标准的变化、练习效应等。工具的性能、评价

33、人员标准的变化、练习效应等。组别组别事前测定事前测定实验处理实验处理事后测定事后测定（A A2 2B B2 2）代表实验处理代表实验处理的效果的效果实验组实验组（A A1 1）（A A2 2）第二章 实验设计17v是依据把被试按等质原则分派到控制组与实验组的方式，来定义的实是依据把被试按等质原则分派到控制组与实验组的方式，来定义的实验设计类型。验设计类型。v是用随机化方法将被试分派到控制组与各实验组中，以便使各组的额是用随机化方法将被试分派到控制组与各实验组中，以便使各组的额外变量保持相等。属于组间设计。外变量保持相等。属于组间设计。能较好的保证实验组和控制组等质。能较好的保证实验组和控制组等

34、质。需要被试数量较多。需要被试数量较多。v先将被试按不同类型划分为区组，使每一区组内的被试尽量保持等质，先将被试按不同类型划分为区组，使每一区组内的被试尽量保持等质，然后让每个区组内的被试随机接受所有的实验处理。然后让每个区组内的被试随机接受所有的实验处理。第二章 实验设计18v以每一个被试者为区组，每个被试都接受所有的实验处理，而且顺序相同、多以每一个被试者为区组，每个被试都接受所有的实验处理，而且顺序相同、多次测定。用每一种实验处理多次测定结果的平均数，代表该实验处理的效果。次测定。用每一种实验处理多次测定结果的平均数，代表该实验处理的效果。这种设计容易产生序列效应，可以采用这种设计容易产

35、生序列效应，可以采用ABBAABBA循环法或随机法来平衡顺序误差。循环法或随机法来平衡顺序误差。能较好地控制序列效应，被试的等质性好。能较好地控制序列效应，被试的等质性好。只适用于序列效应是线性增加的情况，实验次数较多。只适用于序列效应是线性增加的情况，实验次数较多。实验组实验组实验处理的顺序实验处理的顺序被试被试1ABBA被试被试2ABBA被试被试nABBA第二章 实验设计19v先对被试划分区组，在每一个区组内，把等质的被试分成几部分，每一部分为先对被试划分区组，在每一个区组内，把等质的被试分成几部分，每一部分为一个小组（或单元），小组的数目与实验处理的数目相等，每个小组都接受所一个小组（或

36、单元），小组的数目与实验处理的数目相等，每个小组都接受所有的实验处理，每个实验处理只能测定一次，每个小组的实验顺序互不相同。有的实验处理，每个实验处理只能测定一次，每个小组的实验顺序互不相同。v如果有两个实验处理或有三个实验处理（如果有两个实验处理或有三个实验处理（A A、B B、C C），如下所示：），如下所示：当有多个实验处理时，可以较好地控制序列效应。当有多个实验处理时，可以较好地控制序列效应。需要被试较多，各组间的被试不可能完全等质。需要被试较多，各组间的被试不可能完全等质。实验小组实验小组实验顺序实验顺序1/2被试被试AB1/2被试被试BA实验小组实验小组实验顺序实验顺序1/3被试被

37、试ABC1/3被试被试BCA1/3被试被试CAB第二章 实验设计20v在每个区组内，将在某些特质上水平相同的被试配对（在每个区组内，将在某些特质上水平相同的被试配对（2 2人或人或2 2人以人以上），可以得到不同水平上的被试对，然后把配对的被试随机分给控上），可以得到不同水平上的被试对，然后把配对的被试随机分给控制组和各个实验组，分别接受不同的实验处理。制组和各个实验组，分别接受不同的实验处理。能使实验组、控制组保持相等，至少理论上是相等的。能使实验组、控制组保持相等，至少理论上是相等的。配对分组执行起来有一定困难，常会顾此失彼。配对分组执行起来有一定困难，常会顾此失彼。v这是按实验中自变量的

38、多少来定义的实验设计类型。这是按实验中自变量的多少来定义的实验设计类型。v如果实验中的自变量只有一个，这类设计就是如果实验中的自变量只有一个，这类设计就是。v如果实验中的自变量是两个或两个以上，这类设计就是如果实验中的自变量是两个或两个以上，这类设计就是。v单因素实验，相对于多因素实验来说，实验情境更加人工化，对于一单因素实验，相对于多因素实验来说，实验情境更加人工化，对于一些额外变量的控制不如多因素设计控制得好。多因素实验纳入的自变些额外变量的控制不如多因素设计控制得好。多因素实验纳入的自变量越多，实验就越接近于现实生活情境，实验的效度会比较高，但是量越多，实验就越接近于现实生活情境，实验的

39、效度会比较高，但是会增加实验情境、操作过程及结果处理的复杂程度。会增加实验情境、操作过程及结果处理的复杂程度。第二章 实验设计21v这是根据对实验中各种变量控制水平的高低来划分的实验设计类型。这是根据对实验中各种变量控制水平的高低来划分的实验设计类型。v这种设计对额外变量的控制很差，实验结果的可靠性很低。其基本模式有以下这种设计对额外变量的控制很差，实验结果的可靠性很低。其基本模式有以下三种三种:v只采用一组被试，只给一个实验处理只采用一组被试，只给一个实验处理 ，然后测定因变量，认为测定的结果就是，然后测定因变量，认为测定的结果就是实验处理的效果。实验处理的效果。这种设计既没有事前与事后测定

40、的比较，也没有实验组与对照组的比较，这种设计既没有事前与事后测定的比较，也没有实验组与对照组的比较，没有控制额外变量，因此可靠性很低。没有控制额外变量，因此可靠性很低。组别组别实验处理实验处理事后测定事后测定A A代表实验代表实验实验组实验组A A处理的效果处理的效果第二章 实验设计22v采用一组被试，在实验处理之前进行一次测定，实验处理之后再进行一采用一组被试，在实验处理之前进行一次测定，实验处理之后再进行一次测定，比较两次测定的结果，两者的差异就被认为是实验处理的效果。次测定，比较两次测定的结果，两者的差异就被认为是实验处理的效果。这种设计虽有了本组两次测定的比较，但来自环境、实验程序和这

41、种设计虽有了本组两次测定的比较，但来自环境、实验程序和主试的额外变量，难以得到控制，造成实验效度降低。主试的额外变量，难以得到控制，造成实验效度降低。组别组别事前测定事前测定实验处理实验处理事后测定事后测定（A A2 2B B2 2）代表实验处理代表实验处理的效果的效果实验组实验组（A A1 1）（A A2 2）第二章 实验设计23v有实验组和控制组，两组被试是依据原来固定的组织形式分派的，不是有实验组和控制组，两组被试是依据原来固定的组织形式分派的，不是随机分组，因此两个组不相等。对其中一组给予实验处理，另一组不给随机分组，因此两个组不相等。对其中一组给予实验处理，另一组不给予实验处理，比较

42、两组事后测定的结果，如果有差异，就认为是实验处予实验处理，比较两组事后测定的结果，如果有差异，就认为是实验处理的效果。理的效果。因为两组被试本来就不相等，实验中影响两组的额外变量可能又因为两组被试本来就不相等，实验中影响两组的额外变量可能又不相同，简单地将事后测定的差异归因于实验处理的作用，结论的可靠不相同，简单地将事后测定的差异归因于实验处理的作用，结论的可靠性很低。性很低。v由于前实验设计对额外变量的控制太差，除非万不得已，不要应用这由于前实验设计对额外变量的控制太差，除非万不得已，不要应用这种设计方案。迫不得已而使用了这种方案，在结果解释上，一定要格外种设计方案。迫不得已而使用了这种方案

43、，在结果解释上，一定要格外谨慎。谨慎。分组方式分组方式组别组别实验处理实验处理事后测定事后测定（A AB B）代表实验处理代表实验处理的效果的效果固定分组固定分组实验组实验组（A A）控制组控制组（B B）第二章 实验设计24v又叫事后回溯设计，这种设计既不能操纵、控制自变量，也不能随机又叫事后回溯设计，这种设计既不能操纵、控制自变量，也不能随机分派被试，它只能将被试的现有行为差异进行分类，并利用统计分析分派被试，它只能将被试的现有行为差异进行分类，并利用统计分析来说明这些差异与可能的影响因素之间有没有关系，所以叫相关设计。来说明这些差异与可能的影响因素之间有没有关系，所以叫相关设计。这种设计

44、对额外变量没有控制能力，只能说明自变量与因变这种设计对额外变量没有控制能力，只能说明自变量与因变量是否具有相关关系（正相关、负相关、零相关），不能说明自变量量是否具有相关关系（正相关、负相关、零相关），不能说明自变量是否是导致因变量的直接原因。所以，这种设计的效度很低。是否是导致因变量的直接原因。所以，这种设计的效度很低。有些研究课题只能采取相关设计而不能采取真正实验设计。有些研究课题只能采取相关设计而不能采取真正实验设计。这种方法适用的情况是：影响某一行为这种方法适用的情况是：影响某一行为 (因变量因变量)的自变量已经发生，的自变量已经发生，或主试不能操纵自变量，只能依据现有的反应变量去追溯

45、其可能的自或主试不能操纵自变量，只能依据现有的反应变量去追溯其可能的自变量是什么，并探讨自变量对因变量可能产生的影响。变量是什么，并探讨自变量对因变量可能产生的影响。v有的研究涉及十分复杂的社会情境和社会行为，无法操纵有关的自变有的研究涉及十分复杂的社会情境和社会行为，无法操纵有关的自变量，例如对儿童智力发展、个性发展的影响因素的研究；量，例如对儿童智力发展、个性发展的影响因素的研究；v有的研究中的自变量对被试会造成伤害，不能把这种自变量施加给被有的研究中的自变量对被试会造成伤害，不能把这种自变量施加给被试，例如对青少年犯罪原因的研究。试，例如对青少年犯罪原因的研究。v对这类问题只能采取相关研

46、究方法。对这类问题只能采取相关研究方法。第二章 实验设计25v近似真正的实验设计，是指在实际的社会情境中，不能用真正的实验设计来控近似真正的实验设计，是指在实际的社会情境中，不能用真正的实验设计来控制额外变量，但是可以对一些影响实验结果的额外变量进行分类，将其作为自制额外变量，但是可以对一些影响实验结果的额外变量进行分类，将其作为自变量因素纳入实验，使用真正实验设计的某些方法来搜集、整理、统计分析资变量因素纳入实验，使用真正实验设计的某些方法来搜集、整理、统计分析资料。料。v准实验设计方案一般有如下三种准实验设计方案一般有如下三种:v实验组、控制组的被试不是随机分派的，而是依据原来固定的组织形

47、式（如班实验组、控制组的被试不是随机分派的，而是依据原来固定的组织形式（如班级或团体）来划分，因此两个组不相等。两个组都接受前侧和后侧，用后测结级或团体）来划分，因此两个组不相等。两个组都接受前侧和后侧，用后测结果的差异代表实验处理的效果。果的差异代表实验处理的效果。可以使来自环境、实验程序和主试的额外变量得到控制，如历史因素、可以使来自环境、实验程序和主试的额外变量得到控制，如历史因素、练习因素、身心变化等。练习因素、身心变化等。由于实验组和控制组不相等，需要采用单因素共变数分析法来处理实验由于实验组和控制组不相等，需要采用单因素共变数分析法来处理实验结果，排除被试者差异的影响。这种设计的实

48、验结果不能推论到没有事前测定结果，排除被试者差异的影响。这种设计的实验结果不能推论到没有事前测定的情境中去。的情境中去。分组方式分组方式组别组别事前测定事前测定实验处理实验处理事后测定事后测定（A A2 2B B2 2）代表实验处代表实验处理的效果理的效果固定分组固定分组实验组实验组（A A1 1）（A A2 2）控制组控制组（B B1 1）（B B2 2）第二章 实验设计26v对单组被试，前后抽取两个或多个相等的时间样本，其中一个时间样本给予实对单组被试，前后抽取两个或多个相等的时间样本，其中一个时间样本给予实验处理，另一个时间样本不给予实验处理，比较两个不同时间样本的因变量的验处理，另一个

49、时间样本不给予实验处理，比较两个不同时间样本的因变量的差异，把它看作是自变量的效果。差异，把它看作是自变量的效果。被试的同质性好。被试的同质性好。结论难以推论到其他被试身上，也不能推论到实验处理连续出现的情况。结论难以推论到其他被试身上，也不能推论到实验处理连续出现的情况。组别组别时间样本时间样本实验处理实验处理测定结果测定结果（A A2 2A A1 1）或或（A A4 4A A3 3）代表实验处代表实验处理的效果理的效果实验组实验组时间时间1 1A A1 1时间时间2 2A A2 2时间时间3 3A A3 3时间时间4 4A A4 4第二章 实验设计27v被试不是随机分派，而是依据原来固定的

50、组织形式来划分，因此两个组不相等。被试不是随机分派，而是依据原来固定的组织形式来划分，因此两个组不相等。被试组的数目与实验处理的数目相同，每一组被试分别按不同的顺序接受所有被试组的数目与实验处理的数目相同，每一组被试分别按不同的顺序接受所有的实验处理，又称之为拉丁方设计或轮组设计。的实验处理，又称之为拉丁方设计或轮组设计。v是对实验条件控制较严的实验设计。实验者能按随机化原则选择和分派被试，是对实验条件控制较严的实验设计。实验者能按随机化原则选择和分派被试，可以有效地操纵实验变量，有效地控制各种额外变量，并且可应用适当的统计可以有效地操纵实验变量，有效地控制各种额外变量，并且可应用适当的统计方