控制無關(guān)變量的方法

1、控制無關(guān)變量的方法定義：所謂無關(guān)變量是指在實驗過程中除自變量之外任何能對因變量產(chǎn)生影響 的變量 ， 包括個體內(nèi)外環(huán)境所產(chǎn)生的種種刺激 、機體反應變量 。由于這些變量 與實驗的主旨無關(guān) ，所以統(tǒng)稱為無關(guān)變量 （Extraneous variables ） 因為因變量的變化 ，不但受到自變量的影響 ， 也受到無關(guān)變量的影響 ，所以如 何有效地控制無關(guān)變量 ， 是決定實驗結(jié)果是否確實可靠的一個極為重要的因 素。因此 ，在一次實驗中 ，當我們確定了自變量與因變量以后 ，就應該使實驗 的其他條件保持恒定 ，只有這樣 ，實驗中的因果關(guān)系才能得到明確的說明 ，所 以，無關(guān)變量就是在實驗中應該加以控制的變量

2、，因此又稱為控制變量 。如果以數(shù)學方程式來表示因變量和自變量以及無關(guān)變量之間的關(guān)系 ，就是 ： DV=f（IV,EV1,EV2,EVn） 因變量 =f（自變量 ，無關(guān)變量 1，無關(guān)變量 2，,無關(guān)變量 n） 方法：（1）消除法控制無關(guān)變量最完美的辦法就是簡單地把它們從實驗環(huán)境中消除 。 此法多適 用于一些物理刺激因素的控制 ，例如 ，噪音， 光線，等。有一些無關(guān)變量 ，如實驗的時間 ，實驗的儀器 ，實驗的主試 ， 被試的年齡 ， 性別，教育程度 ，不能簡單地加以消除 ，那么就要有另外的辦法來加以控制 。2）恒常法專業(yè) word 可編輯對于不能消除的變量 ， 我們可以使它在整個實驗中保持恒定 ，

3、即所有的被試 都接受相同的無關(guān)變量 ， 這種控制方法稱為恒常法 。由于這些無關(guān)變量在實驗 中都保持恒常 ， 它們對接受自變量不同水平的每個被試 ，所能產(chǎn)生的影響都是 一致的 ，所以不會影響通過自變量不同水平對因變量所造成的變化差異 。對于 一些被試變量 ，實驗條件 ，可以采用此種方法 。例一 ，實驗的時間安排在上午 ，可能會比下午的實驗有更好的結(jié)果 ，因此我們 可以通過將實驗都安排在上午來消除時間這一因素可能產(chǎn)生的影響（3）平衡法這種控制方法的目的 ， 是讓無關(guān)變量產(chǎn)生的作用在所有的實驗組及控制組的 效果都保持平衡 。也就是說 ，每一組都受到這些無關(guān)變量變化的作用 ，但它們 作用的大小在各組都

4、是一樣的 。例二：平衡各組“性別”變量的作用 。二十名被試 ，十二個男性 ，八個女性 。分成兩組進行實驗 。假設(shè)被試的性別可 能會對因變量產(chǎn)生作用 ， 所以，需要控制這個無關(guān)變量 。先把 12名男性被試隨機分為兩組 ，再把 8名女性被試隨機分到兩個組中 ，這 樣，在每一組內(nèi)性別都有變化 ，這種變化有可能對因變量產(chǎn)生影響 ， 但是由于 性別因素對兩個組的影響效應都是一樣的 ，因此這種作用就被平衡了 。注意 ：平衡與恒常控制手段不同 。采用恒常法 ，無關(guān)變量在組內(nèi)以及組間皆無 變化 ；采用平衡控制手段時 ，無關(guān)變量在組內(nèi)是有變化的 ，但是變化所產(chǎn)生的 作用在各組之間是相等的 。專業(yè) word 可編

5、輯如果研究者無法指認有些可能起作用的無關(guān)變量 ， 可以采用適當?shù)目刂平M ，以達到平衡控制的目的 。實驗者對實驗組以及控制組 ，除了自變量的處理不同之外 ，對其他都一律同等地處理 。如此，實驗組和控制組在因變量上產(chǎn)生的差異都可以歸諸于自變量不 同所產(chǎn)生的作用例三 ：研究接受持槍穩(wěn)定性訓練對射擊準確性的作用 。 實驗組被試在接受訓練之前先射擊 50 發(fā)，之后進行訓練 ，再測驗 50 發(fā)。結(jié)果 如下表 ： 是否可以認為訓練導致了成績的提高 ？被試受訓練前是否接受訓練受訓練后實14接受24驗組該實驗可能有其他因素 ： 先射的 50 發(fā)；兩周的時間間隔 ；或者其他一些可能無法了解的因素 。為了排除其他因

6、素的影響 ，必須采用控制 無關(guān)變量的平衡手段 。設(shè)計種種控制 組來達到消除無關(guān)變量的影響 。例如 ，為了消除時間和練習這兩個主要無關(guān)變 量的影響 ，我們可以設(shè)計兩個控制組 。專業(yè) word 可編輯例四：被試受訓練前是否接受訓練受訓練后實驗組14接受24控制一組15無X控制二組無無Y實驗組和控制一組 ：如果 X明顯小于 24，認為訓練有效 。如果 X不顯著小于24，則訓練無效 。控制一和控制二組 ：如果X顯著大于 Y，說明練習有效果 ，如果無差異 ，說明練習并不起作用 。(4) 抵消平衡法有些實驗研究 ， 被試需要在各種不同的實驗條件下接受重復測驗 。在這種重復 測量的設(shè)計 (Repeated

7、measurement design )中， 被試會受到接受重復測量 所產(chǎn)生的影響 。 這些混淆因素并非出現(xiàn)在測量之前 ，而是產(chǎn)生在重復測量的過 程中 。對此我們可以采用抵消平衡 (counter-balancing )或交叉平衡的手段來 控制這類混淆變量 。這種控制手段主要用來平衡一組被試重復接受自變量各種水平的先后順序所產(chǎn) 生的無關(guān)影響 。例五：研究對紅綠兩種色光的反應時是否長短不一的問題專業(yè) word 可編輯未抵消的設(shè)計 ： 讓一組被試先接受 10 次紅光刺激 ，再接受 10 次綠光刺激 。得到對紅光反應快 ，能否得出結(jié)論認為被試對紅光反應快 ？設(shè)計問題 ：實驗刺激的先后順序是一個潛在的

8、無關(guān)變量抵消的設(shè)計 ：一半被試先接受紅 ，再接受綠 ； 而另一半被試相反 ，先接受綠 ，再接受紅被試紅光綠光黃光S1123S2132S3213S4231S5321S6312被試紅光綠光黃光專業(yè) word 可編輯S1123S2132S3213S4231S5321S6312注意 ：抵消平衡與平衡的區(qū)別 ：抵消平衡用于重復測量的實驗設(shè)計 ，平衡用于 被試只接受一次測量的設(shè)計 。(5) 隨機化法隨機化 (Randomization )控制主要用于兩種情況 ： a、研究者已經(jīng)知道某種 無關(guān)變量能在實驗過程中產(chǎn)生作用 ，但不適合使用上述的具體控制辦法 ；b、無 法確定起作用的無關(guān)變量 ，所以也就不能確定采

9、用其他的控制手段 。 在此情況 下，我們就要預先采取措施 ，使無關(guān)變量的作用隨機化 。無論無關(guān)變量產(chǎn)生什 么樣的作用 ，它對所有實驗以及控制組的影響都可以假設(shè)為是相等的 。隨機化控制的假設(shè) ：如果我們從總體中運用隨機抽樣的手段抽取被試 ，然后 又用隨機的辦法將被試分為實驗以及控制兩組 。按照隨機取樣的統(tǒng)計理論 ，我 們可以假定 ：第一 ，每組樣本都具有代表性 ，它們具有代表總體的種種特性 ； 第二 ，每組樣本的各種特性 ，包括無關(guān)變量在內(nèi) ，都是相等的 。實驗 、控制兩 組在實驗中 ，除接受的自變量處理不同之外 ， 其他一切能夠影響因變量的已知專業(yè) word 可編輯 或未知的無關(guān)因素都可以假定

10、是相等的(6) 系統(tǒng)變化法在實際生活中 ， 有時自變量與一些研究中的無關(guān)變量關(guān)系相當密切 。當這 類無關(guān)變量的水平多于一個時 ，為了確定自變量和無關(guān)變量各自的效果 ，可以 用無關(guān)變量的系統(tǒng)變化來控制此無關(guān)變量 。例如 ：在一項關(guān)于 “對考試焦慮的高三學生實施心理干預對學生學習成績的 影響研究 ”中， 但學習成績通常與學生的智力水平相關(guān) ，因此學生的智力水平成 為此項研究中的無關(guān)變量 ，為了使其不至于混淆自變量的效果 ，我們可以采取 對其進行系統(tǒng)變化的步驟 ：首先用特定的智力量表來測量被試的智力水平 ； 其 次，根據(jù)低 、中、高智力水平把被試加以分類 ；第三，把每類被試中的一半分 到實驗組 ，另

11、一半分到控制組 。該項研究設(shè)計如下圖所示 ：智力水平分組高中低實驗組ABC控制組ABC(7) 控制被試在心理學實驗中 ，研究者或主試本身也是無關(guān)變量 ，能夠?qū)嶒灥慕Y(jié)果產(chǎn)生 影響 。主試的種族 、性別 、年齡、身份 、地位 、焦慮、友善、態(tài)度等都可能對 被試的反應產(chǎn)生影響 。并且 ，這種影響不僅僅局限于對人類被試 。例如 ：R.Rosenthal 曾指派研究助理進行白鼠學習迷津的研究 。 他事先告訴研 究助理 ，一組白鼠是聰明白鼠的后代 (g1)，另一組是愚笨白鼠的后代 (g2) ，而第專業(yè) word 可編輯 三組則沒有祖先是否聰明或愚笨的信息 (g3)。實驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn) ，g1要比 g3成績好

12、，g2 最差。而實際上 ，這三組白鼠都是從同一總體中隨機抽取的樣本 ，因此 這種差異是由于主試主觀期待的影響 。1、盲目實驗通常 ，實驗者對接受自變量處理的實驗組是比較關(guān)切的 ，所以不免特別注意 被試的行為反應 ，從而影響了實驗的真實結(jié)果 。這種偏差在進行藥物實驗時 ， 更為顯著 。但我們可以采用隱蔽手段 ，控制實驗者的偏差或期待 ，這種方法稱 為盲目控制 (Blind-control )。 如果測驗藥物效果的被試對象為人類 ，施加藥 物的種類 、水平 ，以及毫無藥物作用的安慰劑都以密碼替代 ，主試者以及被試 雙方都不知道藥物處理的真相 ， 也就無法產(chǎn)生預期作用 。這種控制方法 ，稱之 為雙盲

13、控制 (Double blind-control )。 如果被試是動物 ， 則只對主試者一方隱 瞞 ，稱為單盲控制 (Single-blind-control )。2、多主試控制采用數(shù)名主試 ，進行同一實驗研究 ，是又一種控制主試念頭或期待所產(chǎn)生影 響的辦法 。注意 ：研究者必須對實驗 、收集數(shù)據(jù)的程序有預先的妥善安排 ，不能簡單的采 用一位主試收集實驗數(shù)據(jù) ，另一名主試接替輪換的方法 。而是要采用平衡的控 制手段 ，使每一位主試都從各實驗 、控制組收集相同數(shù)目被試的實驗數(shù)據(jù) 。 再則 ，分析實驗數(shù)據(jù)時 ，必須先單獨分析每一位主試采集實驗的數(shù)據(jù) ，并進行 比較 ，如果無差異 ，則可以將數(shù)據(jù)全部合并 ，如果存在差異 ，則說明這里存在 主試效應 ，應進一步加以仔細的分析 。專業(yè) word 可編輯3、電腦主試由電腦呈現(xiàn)實驗程序 ， 說明刺激變量 ，記錄被試的反應 ，進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分 析。這就徹底消除了任何與主試有關(guān)的種種無關(guān)變量 。從實驗的觀點看 ，最好能抽取最具代表性的樣本 ，再實驗前以隨機分配