實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

1、關(guān)于實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析第一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗設(shè)計就是進(jìn)行科學(xué)實驗前做的具體計劃，有廣義和狹義之分。廣義的實驗設(shè)計指科學(xué)研究的一般程序知識，它包括從問題的提出、假說的形成、變量的選擇，一直到結(jié)果的分析、論文的寫作等一系列內(nèi)容。狹義的實驗設(shè)計特指實施實驗處理的一個計劃方案以及與計劃方案有關(guān)的統(tǒng)計分析。第二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗設(shè)計的目的在于盡可能地減少額外或未控制變量，從而增加實驗的信度和效度。實驗設(shè)計是實驗成功的關(guān)鍵。一個好的實驗設(shè)計能夠用最少的人力、物力獲得最多和最有效的實驗數(shù)據(jù)以達(dá)到實驗的最佳結(jié)果。第三張，PPT共一百一十五頁，

2、創(chuàng)作于2022年6月 根據(jù)實驗控制條件嚴(yán)密程度的不同，也就是根據(jù)內(nèi)在來源和外在無關(guān)因素的控制程度、能否隨機(jī)選擇和分配被試以及能否主動操縱實驗變量，可以將實驗設(shè)計分為真實驗設(shè)計、準(zhǔn)實驗設(shè)計和非實驗設(shè)計。第四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月真實驗設(shè)計對實驗條件的控制程度要求較高，在真實驗設(shè)計中，主試能有效地操縱實驗變量，能有效地控制內(nèi)在無效來源和外在無關(guān)因素的影響，能在隨機(jī)化原則基礎(chǔ)上選擇和分配被試，從而使實驗結(jié)果更能客觀地反映實驗處理的作用。第一節(jié) 實驗設(shè)計類型（一）真實驗設(shè)計第五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月一、完全隨機(jī)化設(shè)計（一）隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計（二

3、）隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計（三）隨機(jī)多組后測設(shè)計二、多因素（完全隨機(jī)）實驗設(shè)計三、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計第六張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月完全隨機(jī)化設(shè)計也稱簡單隨機(jī)化設(shè)計，是指用隨機(jī)化方法將被試隨機(jī)分為幾組，然后依實驗的目的對各組被試實施不同的處理。包括：隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計隨機(jī)多組后測設(shè)計。返回第七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計1、設(shè)計模式：在實驗前采用隨機(jī)分配的方法將被試分成兩組，并隨機(jī)選擇一組為實驗組；另一為控制組。實驗組接受實驗處理，而控制組不給予實驗處理。兩組在實驗前都接受前測驗以得到被試初始成績。 R

4、 O1 X O2 R O3 O4R：采用隨機(jī)法分配被試和分組 X：實驗者操縱的實驗處理O1和O3：前測成績 O2和O4：后測成績第八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計2、設(shè)計評價 基本控制多數(shù)影響內(nèi)部效度的因素。 但是，采用前測，使被試由于前測驗而獲得經(jīng)驗，可能對后測產(chǎn)生敏感性，出現(xiàn)測驗的反作用效果，導(dǎo)致對實驗外部效度的影響第九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)實驗組控制組前后測設(shè)計3、設(shè)計的顯著性檢驗 （1）對增值分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析：t檢驗（參數(shù)統(tǒng)計）、曼惠特尼U檢驗或中位數(shù)檢驗（非參數(shù)檢驗）（2）協(xié)方差分析法4、研究實例 研究一種訓(xùn)練方法（

5、教學(xué)生根據(jù)報紙標(biāo)題預(yù)測內(nèi)容）的有效性返回第十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計1、設(shè)計模式 R X O1 R O2R：采用隨機(jī)法分配被試和分組 X：實驗者操縱的實驗處理O1和O2：后測成績 第十一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計2、設(shè)計評價具備隨機(jī)實驗組控制組前后測設(shè)計所有優(yōu)點(diǎn)3、設(shè)計顯著性檢驗(1)t檢驗；(2)非參數(shù)檢驗（曼惠特尼U檢驗或中位數(shù)檢驗）4、研究實例 比較數(shù)學(xué)自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的效果返回第十二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)多組后測設(shè)計1、設(shè)計模式：研究者要進(jìn)行的實驗處理X有3個或3

6、個以上時。 R X1 O1 R X2 O2 R X3 O3第十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)多組后測設(shè)計2、實驗結(jié)果的檢驗 單因素方差分析，不能采用t檢驗進(jìn)行兩兩比較。如果要進(jìn)一步確定到底是哪兩種處理結(jié)果有顯著差異，則可用多重比較來進(jìn)一步檢驗。返回第十四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月多因素實驗設(shè)計（一）什么是多因素實驗設(shè)計 是指實驗中包括兩個或兩個以上因素(自變量)，并且每個因素有兩個或兩個以上的水平，各因素的不同水平互相結(jié)合，構(gòu)成多種組合處理的一種實驗設(shè)計，又稱完全隨機(jī)析因設(shè)計，或多因素完全隨機(jī)設(shè)計。如要考察不同教學(xué)方法下不同年齡教師對教學(xué)效果的影響。第

7、十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月在析因設(shè)計中，為簡化表述常常用英文大寫字母表示因素（自變量），用對應(yīng)的小寫字母及數(shù)字表示因素的水平，各個因素之間的不同水平之間的相互結(jié)合，用乘號“”表示。處理是指實驗中一個特定的、獨(dú)特的實驗條件。第十六張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月如在一個包括兩個因素的析因設(shè)計中，其中每個因素有兩水平，我們以A和B代表兩個因素，以a1,a2和b1,b2分別代表因素A和B的水平。這種設(shè)計被稱為是雙因素設(shè)計，又稱AB設(shè)計，或22設(shè)計，22表示本設(shè)計共有4種處理。再如，實驗中有A、B和C共3個因素，并且它們的水平數(shù)分別為2、3、4，則稱為三因素設(shè)計，

8、又稱ABC因素設(shè)計，又可稱為是234設(shè)計，以此類推。因此如果依據(jù)實驗中所包含因素數(shù)目來進(jìn)行分類，可將多因素完全隨機(jī)設(shè)計劃分為完全隨機(jī)雙因素析因設(shè)計、完全隨機(jī)三因素析因設(shè)計。第十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月小練習(xí)“不同教齡教師采用不同教學(xué)方法對學(xué)習(xí)成績的影響”的實驗是幾因素設(shè)計？如果選擇2、5兩個教齡的教師和自學(xué)輔導(dǎo)法與傳統(tǒng)教學(xué)法兩種教學(xué)方法則實驗共有幾種實驗處理？用字母如何表示？用數(shù)字如何表示？共有幾種處理？教師年齡、氣質(zhì)類型及教學(xué)方法對學(xué)習(xí)成績的影響實驗是幾因素設(shè)計？如果選擇2、5、10三個教齡的教師、自學(xué)輔導(dǎo)法與傳統(tǒng)教學(xué)法兩種教學(xué)方法、4種氣質(zhì)類型的教師參與實驗，則實驗

9、共有幾種實驗處理？用字母如何表示？用數(shù)字如何表示？共有幾種處理？第十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月多因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計（二）實驗設(shè)計的基本模式（三）實驗效應(yīng)分析 （舉例說明） 1、主效應(yīng) 2、交互作用 3、簡單效應(yīng)（四）實驗設(shè)計評價第十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月多因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計1、 22完全隨機(jī)析因設(shè)計的模式R Xa1Xb1 O1R Xa1Xb2 O2R Xa2Xb1 O3R Xa2Xb2 O4各組被試成績的總和或平均數(shù)，被稱為是邊緣值。XbXaXa1Xa2Xb1O11 O12O1: . O1kO31 O32O2: . O3kOb1Xb2O21

10、O22O3: . O2kO41 O42O4: . O4kOb2Oa1Oa2第二十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月多因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計2、 32完全隨機(jī)析因設(shè)計的模式R Xa1Xb1 O1R Xa1Xb2 O2R Xa2Xb1 O3R Xa2Xb2 O4R Xa3Xb1 O5R Xa3Xb2 O6XbXaXa1Xa2Xa3Xb1O11 O12O1: . O1kO31 O32O3: . O3kO51 O52O5: . O5kOb1Xb2O21 O22O2: . O2kO41 O42O4: . O4kO61 O62O6: . O6kOb2Oa1Oa2Oa3第二十一張，PPT共一百一十

11、五頁，創(chuàng)作于2022年6月多因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計3、 22完全隨機(jī)析因設(shè)計的實例實驗：年齡不同的教師用不同教學(xué)方法對學(xué)生測驗成績的影響。被試：小學(xué)剛升入初中的新生班學(xué)生自變量：教學(xué)方法（自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué) vs. 傳統(tǒng)教學(xué)）；教師教齡（2年以下 vs. 5年以上）因變量：測驗成績第二十二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月多因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計22完全隨機(jī)析因設(shè)計的實例可能的結(jié)果一：第二十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月多因素完全隨機(jī)實驗設(shè)計22完全隨機(jī)析因設(shè)計的實例可能的結(jié)果二：第二十四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月主效應(yīng)每個單獨(dú)因素（自變量）所引起的因變

12、量的變化 因素A的主效應(yīng)：Oa1與Oa2比較 因素B的主效應(yīng)：Ob1與Ob2比較 第二十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月交互作用當(dāng)一個因素（自變量）對因變量影響大小因其它因素水平的不同而有所不同時，稱這兩個因素有交互作用。相反，如果某一因素（自變量）對因變量的影響大小，不受其它因素水平的影響，則這兩個因素不存在交互作用。第二十六張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月簡單效應(yīng)（舒華）在因素實驗中，一個因素的水平在另一個因素的某個水平上的變異。 A因素的兩個水平在b1水平的方差叫A在b1水平的簡單效應(yīng) A因素的兩個水平在b2水平的方差叫A在b2水平的簡單效應(yīng) 同理得B因素在

13、a1、a2水平上的簡單效應(yīng)第二十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（四）實驗設(shè)計評價 1、省時、省力、效率高。 2、可探討不同自變量間的交互作用返回第二十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月三、隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計（一）區(qū)組概念及原理1、區(qū)組的概念 區(qū)組在實驗設(shè)計中的概念起源于農(nóng)業(yè)田間研究中按土地的特點(diǎn)把實驗區(qū)域劃分為不同的“區(qū)域”或“區(qū)塊”。 心理學(xué)實驗中的區(qū)組是指把被試按照個體差異分配到不同的被試組，并且把這種“區(qū)組”的差異作為一個額外變量來進(jìn)行控制。第二十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 對可能影響因變量，又不是研究者所關(guān)注的變量，可以根據(jù)其特性分成不

14、同區(qū)組，然后在每個區(qū)組內(nèi)隨機(jī)安排實驗處理，以控制其對因變量的影響。 區(qū)組變量可以是個體差異（智力、情緒、人格等）或環(huán)境變量（時間、地點(diǎn)、儀器） 設(shè)計原則是同一區(qū)組內(nèi)的被試盡量“同質(zhì)”，每一區(qū)組都接受全部實驗處理，每一種實驗處理在不同的區(qū)組中重復(fù)的次數(shù)也相同。 目的在于使區(qū)組內(nèi)被試（環(huán)境）差異盡量縮小,即讓無關(guān)變異盡量小，從而使處理變異相對變大。第三十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計2、 3種分配區(qū)組被試的方式（1）一名被試作為一個區(qū)組（2）每個區(qū)組內(nèi)被試的人數(shù)是實驗處理數(shù)目的整倍數(shù)（3)區(qū)組內(nèi)的基本單元是一個團(tuán)體（自然班問題的解決方案）第三十一張，PPT共一百一十五

15、頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計（二）隨機(jī)化區(qū)組單因素設(shè)計的基本模式區(qū) 組實驗處理區(qū)組平均 X1 X2 X3 X4優(yōu)良O11 O12 O13 O14O1中等O21 O22 O23 O24O2較差O31 O32 O33 O34O3處理平均 O.1 O.2 O.3 O.4 O.第三十二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計（三）32隨機(jī)化區(qū)組二因素設(shè)計的基本模式區(qū) 組實驗處理組合 Xa1b1 Xa1b2 Xa2b1 Xa2b2 Xa3b1 Xa3b21O111 O112 O121 O122 O131 O1322O211 O212 O221 O222 O231 O232

16、n On11 On12 On21 On22 On31 On32第三十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計（四）統(tǒng)計分析方法： 隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計的方差分析（五）設(shè)計評價1、優(yōu)點(diǎn) 考慮了個別差異對實驗結(jié)果的影響（即區(qū)組效應(yīng)），并可通過統(tǒng)計處理排除這種影響2、缺點(diǎn) 區(qū)組的劃分不一定容易進(jìn)行，如果同一區(qū)組內(nèi)地各實驗單元（被試）的差異較大，則會出現(xiàn)較大的誤差。第三十四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月練 習(xí) 1Loftus and Burns (1982)實驗?zāi)康模嚎疾毂┝雒鎸θ说挠洃浀挠绊?。被試?26名University of Washington的自愿參加者

17、；隨機(jī)分配到以下兩組。組一：看帶有暴力場面的電影組二：看非暴力場面的電影 看完電影之后，要求兩組被試回答25道關(guān)于電影中事件的問題。其中一道題非常關(guān)鍵：問被試在銀行外面露天停車場踢球的男孩穿的足球衫上的號碼是多少。計算出正確回憶出男孩運(yùn)動衫號碼的人數(shù)的百分?jǐn)?shù)。結(jié)果：組一，4%；組二，28%。這種設(shè)計是什么樣的設(shè)計？第三十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月練 習(xí) 2請用完全隨機(jī)實驗設(shè)計進(jìn)行下面的研究： 研究文章生字密度、文章主題熟悉性對閱讀理解的影響需要回答：（1）自變量及水平數(shù)、因變量（2）可能存在的額外變量（3）如何選擇分配被試（4）如何統(tǒng)計分析結(jié)果第三十六張，PPT共一百一十

18、五頁，創(chuàng)作于2022年6月練 習(xí) 3請用隨機(jī)區(qū)組實驗設(shè)計進(jìn)行下面的研究： 研究文章生字密度、文章主題熟悉性對閱讀理解的影響。但想進(jìn)一步分離出學(xué)生的智力對閱讀理解成績的可能影響。想把智力作為一個額外變量控制起來。 需要回答：（1）自變量及水平數(shù)、因變量（2）可能存在的額外變量（3）如何選擇分配被試（4）如何統(tǒng)計分析結(jié)果第三十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月練 習(xí) 4 假定要探討教師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)交換意見的機(jī)會是否有助于提高教師的工作態(tài)度。于是從學(xué)校中隨機(jī)抽取一些教師參加實驗，其中一部分教師隨機(jī)分派為實驗組，另一部分為控制組。實驗開始時，實驗組的教師每日均有兩次機(jī)會和校長交換意見，商談

19、校務(wù)和教學(xué)事宜，控制組則無此機(jī)會。經(jīng)過一年后，實驗組和控制組的教師，都接受一項測量“教師工作態(tài)度”的問卷。然后比較兩組教師的工作態(tài)度是否有顯著差異。 這是屬于哪種實驗設(shè)計？第三十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 實驗設(shè)計類型（二） 準(zhǔn)實驗設(shè)計和非實驗設(shè)計第三十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月準(zhǔn)實驗設(shè)計和非實驗設(shè)計在心理學(xué)研究中也有著很重要的地位。非實驗設(shè)計是一種對現(xiàn)象的自然描述，一般用于識別和發(fā)現(xiàn)自然存在的臨界變量及其關(guān)系，它可以為進(jìn)一步實施更嚴(yán)格的實驗設(shè)計積累資料。但在使用這種實驗設(shè)計時，往往不易采用隨機(jī)化原則分配被試，而且不易主動地控制自變量和其他無關(guān)

20、變量。但許多有效的實驗設(shè)計都是在它的基礎(chǔ)上取得成功并得到發(fā)展的。第四十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月準(zhǔn)實驗設(shè)計介于非實驗設(shè)計和真實驗設(shè)計之間，它對無關(guān)變量的控制比非實驗設(shè)計要嚴(yán)格，但不如真實驗設(shè)計對無關(guān)變量控制得充分和廣泛。通常，準(zhǔn)實驗設(shè)計不易對被試進(jìn)行隨機(jī)抽樣，雖然也可以設(shè)立控制組，但實驗組和控制組的背景條件不能保證一定相同。第四十一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月一、準(zhǔn)實驗設(shè)計（一）單組準(zhǔn)實驗設(shè)計 1、時間序列設(shè)計2、相等時間樣本設(shè)計（二）多組準(zhǔn)實驗設(shè)計1、不相等實驗組控制組前后測設(shè)計2、不相等實驗組控制組前測后測時間序列設(shè)計3、平衡設(shè)計第四十二張，PPT共一

21、百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月時間序列設(shè)計（1）設(shè)計模式：指對一組被試或個體進(jìn)行一系列周期性測量，并在測量的時間序列中引入實驗處理，然后觀測引進(jìn)實驗處理后的一系列測量結(jié)果，并與引入處理前的一系列測量結(jié)果進(jìn)行比較，研究插入處理前后測量結(jié)果的變化趨勢，從而推斷實驗處理是否產(chǎn)生效果。 O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8通過觀察處理X前后的變化趨勢，判斷處理X前后在整個實驗過程中的作用。第四十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）設(shè)計評價：能較好地控制成熟因素對內(nèi)部效度的影響；可以控制測驗因素的干擾；有可能控制統(tǒng)計回歸的因素。不能排除那些與自變量同時出現(xiàn)的附加變量的影

22、響；不能控制測驗與處理X的交互作用；多次前測會降低或增加被試對實驗處理的敏感性，從而影響實驗處理后的成績。（3）顯著性檢驗：不能僅對實驗處理X前后的O4和O5之間的差異進(jìn)行檢驗，要考察實驗處理X前的回歸直線與X后的回歸直線是否有顯著差異，即要確定O1O4對應(yīng)的回歸直線和O5O8對應(yīng)的回歸直線是否有顯著差異。第四十四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月時間序列設(shè)計實例英國工業(yè)疲勞研究組 如果工作時間從每天的10小時縮短到8小時，生產(chǎn)率會出現(xiàn)什么樣的變化。 研究者以每小時的平均產(chǎn)量作為因變量指標(biāo) 。第四十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月可能存在的問題可能不管工作時間是否縮

23、短，都會出現(xiàn)生產(chǎn)率提高的現(xiàn)象。即還有其他變量影響到每小時的平均生產(chǎn)量，如勞動技能提高。 很可能產(chǎn)生“霍桑效應(yīng)”（Hawthorne effect）。第四十六張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月相等時間樣本設(shè)計（1）設(shè)計模式：當(dāng)只有一組被試時，常使用兩相等的時間樣本，在其中一個時間樣本中不出現(xiàn)實驗變量，而采用常規(guī)安排X0。 X1O1 X0O2 X1O3 X0O4（2）實驗舉例 對一個過分能哭兒童的相等時間樣本設(shè)計研究：該 兒童很健康、正常，但卻特別能哭，研究者認(rèn)為是成人的注意強(qiáng)化了他的哭的行為，于是用相等時間樣本設(shè)計來檢驗該假設(shè)。第四十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第

24、四十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月相等時間樣本設(shè)計（3）評價 相等時間樣本設(shè)計在控制影響內(nèi)部效度的因素方面是完全有效的，能很好地控制“歷史”作用。 但在控制外部效度方面并不理想，會出現(xiàn)測驗的反作用效果、實驗安排的反作用效果、選擇偏差與實驗變量的交互作用、重復(fù)實驗處理的干擾等影響外部效度的因素。第四十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月統(tǒng)計分析：1. 可對兩種實驗條件進(jìn)行比較，以確定實驗處理X1與實施控制條件X0的不同效應(yīng)；2.可以進(jìn)行簡單效應(yīng)的比較，比較在實驗處理條件下的順序效應(yīng)，以及在控制條件下的順序效應(yīng)；3.可以通過對實施變量與實施順序之間交互作用 的分析來考

25、察在時間序列中不同處理效果的不同變化。（4）顯著性檢驗 第一次施行 第二次施行X1 O1 O3X0 O2 O4第五十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月不相等實驗組控制組前后測設(shè)計（1）設(shè)計模式：研究者不能按隨機(jī)化原則和等組法來選擇對等組，有時也不能隨機(jī)安排哪個為實驗組，哪個為控制組。 O1 X O2 O3 O4 虛線表示不能隨機(jī)選擇和分配兩組，并且兩組可能也不對等第五十一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月不相等實驗組控制組前后測設(shè)計（2）設(shè)計的顯著性檢驗 t檢驗 曼惠特尼U檢驗或中位數(shù)檢驗 協(xié)方差分析（3）設(shè)計評價：由于增添了控制組，從而基本上控制了歷史、成熟、測驗等因

26、素對實驗的干擾；由于有前測，研究者可以了解實驗處理實施前的初始狀態(tài)，從而對選擇因素有初步的控制。但選擇與成熟、選擇與實驗處理的交互作用可能會降低該設(shè)計的效度，也可能存在測驗的反作用因素。 第五十二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月不相等實驗組控制組前測后測時間序列設(shè)計（1）設(shè)計模式：在單組時間序列設(shè)計和不相等實驗組控制組前測后測設(shè)計的基礎(chǔ)上組合而成。O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8O9 O10 O11 O12 O13 O14 O15 O16 虛線表示不能隨機(jī)選擇和分配兩組，并且兩組可能也不對等第五十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月不相等實驗組控制組

27、前測后測時間序列設(shè)計（2）設(shè)計的顯著性檢驗 獨(dú)立樣本t檢驗。 類似于單組時間序列設(shè)計。對實驗組的4個前測成績、4個后測成績以及控制組的8個成績按單組時間序列設(shè)計的方法，求出各自的回歸直線方程（3）設(shè)計評價：基本上控制了歷史、成熟、測驗、選擇與成熟交互作用因素對實驗結(jié)果的影響，但測驗的反作用效果及選擇偏差與實驗處理X的交互作用可能會影響外部效度。第五十四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月平衡設(shè)計研究者為了達(dá)到實驗控制的目的，使各組被試都接受不同的實驗處理，而對實驗處理的順序和實驗時間的順序采用了輪換的方法。平衡設(shè)計又稱為輪換設(shè)計和拉丁方設(shè)計。什么是拉丁方：用從1開始的n個連續(xù)正整數(shù)排

28、成n行n列的方陣，如果每一行和每一列都沒有重復(fù)的數(shù)，就稱為一個n階拉丁方。因為這樣的方陣最早填充的是拉丁字母，故名。 下面是一個3階拉丁方 A B C B C A C A B每個字母在每行、第列中僅出現(xiàn)一次。第五十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月平衡對抗設(shè)計 實驗中由于前一個實驗處理影響后一個實驗處理的效果，采用平衡設(shè)計可對實驗處理順序進(jìn)行控制，使實驗條件均衡，抵消由于實驗處理先后順序的影響而產(chǎn)生的系統(tǒng)性誤差。輪組設(shè)計 在實驗中，由于學(xué)習(xí)的首因效應(yīng)和近因效應(yīng)的存在，因而在實驗方法上，使實驗內(nèi)容的先后次序輪換，使情景條件和先后順序?qū)Ω鱾€組的機(jī)會均等，從而排除這兩種效應(yīng)的影響第五十

29、六張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月拉丁方設(shè)計擴(kuò)展了隨機(jī)區(qū)組實驗設(shè)計的原則，可分離出兩個無關(guān)變量的效應(yīng)。一個無關(guān)變量的水平在橫行分配，另外一個在縱列分配，自變量的水平則分配給每個單元。第五十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月時間1234組AX1OX2OX3OX4O組BX2OX4OX1OX3O組CX3OX1OX4OX2O組DX4OX3OX2OX1O第五十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗舉例研究類測驗對學(xué)生問題解決的影響。 從個班抽取16名學(xué)生，每班人，實驗在周二、三、四、五下午分次進(jìn)行 自變量：問題解決測驗（X1、X2、X3、X4四水平） 來自不同班

30、級的學(xué)生可能在問題解決方面存在差異，但班級差異又不是研究者感興趣的，可以把班級作為無關(guān)變量（組A、組B、組C、組D四個水平）。 實驗時間的不同也可能影響學(xué)生情緒，因此將時間作為第二個無關(guān)變量（時間1、時間2、時間3、時間4） 將16名學(xué)生隨機(jī)安排到實驗處理中，并取得每名學(xué)生的測驗分?jǐn)?shù)第五十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月時間12341234總計組AX1OX2OX3OX4O10.57.712.013.243.4組BX2OX4OX1OX3O11.112.010.37.540.9組CX3OX1OX4OX2O5.812.211.213.742.9組DX4OX3OX2OX1O11.612

31、.35.910.240.039.044.239.444.6167.2 不同處理的總計數(shù)和平均數(shù) X1 X2 X3 X4總計 43.2 38.4 37.6 48平均數(shù) 10.8 9.6 9.4 12第六十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月方差分析表變異來源 df SS MS F組別 p-1=4-1=3 1.95 0.65 0.06時間 p-1=4-1=3 6.80 2.27 0.21處理 p-1=4-1=3 17.40 5.80 0.54剩余 (p-1)(p-2)= (4-1)(4-2)=6 64.25 10.71總和 15 90.4第六十一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年

32、6月注意： 朱瀅課本與郭秀艷課本在拉丁方設(shè)計上講述有差異！第六十二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月二、非實驗設(shè)計（一）單組后測設(shè)計（二）單組前測后測設(shè)計（三）固定組比較設(shè)計（四）事后回溯設(shè)計第六十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月單組后測設(shè)計1、基本模式：只有一個實驗組，且對實驗組只給予一次處理，然后通過測量得到一個后測成績！ X O2、評價：由于沒有對照組，研究者只能描述所觀察到的結(jié)果，沒有前測也失去前測成績進(jìn)行比較的依據(jù)，沒有對機(jī)體變量、自變量及其他無關(guān)變量的控制；很難排除歷史、選擇和成熟等因素對內(nèi)部效度的影響，因此不符合控制內(nèi)在效度的大多數(shù)原則。第六十四張，P

33、PT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月單組前測后測設(shè)計1、設(shè)計模式 O1 X O22、顯著性檢驗 相關(guān)樣本t檢驗，非參數(shù)的符號檢驗法；非參數(shù)的符號秩次檢驗法3、設(shè)計評價4、實驗舉例 七年級低成就學(xué)生態(tài)度和成就的咨詢和輔導(dǎo)效應(yīng)研究（P33）第六十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月固定組比較設(shè)計1、設(shè)計模式 X O1 O22、顯著性檢驗 獨(dú)立樣本t檢驗；非參數(shù)檢驗（曼惠特尼U檢驗、中位數(shù)檢驗、卡方檢驗）3、評價：基本上能對歷史因素進(jìn)行控制；可以控制測驗效應(yīng)和儀器因素的干擾；可以對成熟進(jìn)行有限控制。對選擇因素缺乏控制；選擇與成熟、選擇與處理的交互作用常?；煜磺?。第六十六張，PPT共

34、一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月事后回溯設(shè)計1、設(shè)計的基本模式：指研究對象是已經(jīng)發(fā)生過的事件（處理）。在研究過程中，不需要設(shè)計實驗處理或操縱自變量，只需要通過觀察存在的條件或事實，將這種已經(jīng)發(fā)生的處理與某種結(jié)果或因變量聯(lián)系起來加以分析，以便從中發(fā)現(xiàn)某種可能的簡單關(guān)系。 OX第六十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月事后回溯設(shè)計與前面的實驗設(shè)計研究是一個相反的過程，前面的實驗設(shè)計要求對選擇的被試組實施不同的實驗處理，然后觀測在實驗處理條件下因變量的變化效果，并對組與組之間的差異進(jìn)行比較；而事后回溯設(shè)計的研究則是從已經(jīng)發(fā)生的并在某方面有差異的組別開始，追溯研究產(chǎn)生這種差異的原因。事后

35、回溯設(shè)計包括相關(guān)研究設(shè)計和準(zhǔn)則組設(shè)計兩種類型。第六十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）相關(guān)研究設(shè)計：在一個被試組內(nèi)收集兩個集合的數(shù)據(jù)，其中一個數(shù)據(jù)集合是觀察到的，另一個則是被追溯的，研究目的是確定這兩個數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。如欲研究肺癌與吸煙之間的關(guān)系。 O1 O2統(tǒng)計方法：皮爾遜積差相關(guān)、點(diǎn)二列相關(guān)、斯皮爾曼等級相關(guān)。第六十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）準(zhǔn)則組設(shè)計：研究者通過對所研究對象的比較，確定某些被試具有一種特征（準(zhǔn)則組），另一些不具有這些特征（非準(zhǔn)則組），然后去追溯可能存在的原因。例如對教學(xué)效果影響因素的調(diào)查。基本模式 O1 O2顯著性檢驗 獨(dú)立

36、樣本t檢驗；非參數(shù)檢驗（曼惠特尼U檢驗、中位數(shù)檢驗、卡方檢驗）X第七十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、設(shè)計評價：P373、變量的控制 將調(diào)節(jié)變量引入事后回溯設(shè)計，利用方差分析的統(tǒng)計分析方法，可達(dá)到對調(diào)查中的測量進(jìn)行必要的控制（見課本P37）第七十一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 實驗設(shè)計類型（三） 被試間、被試內(nèi)和混合實驗設(shè)計、小樣本設(shè)計 一、實驗設(shè)計必須回答三個基本問題（1）實驗采用多少自變量？（2）各自變量內(nèi)采用多少處理水平？（3）在各自變量和各處理水平中用相同的被試（組），還是用不同被試（組）？第七十二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月

37、二、實驗分類（如何把被試分配到不同水平）（一）被試間設(shè)計（二）被試內(nèi)設(shè)計（三）混合設(shè)計三、小樣本設(shè)計第七十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月被試間設(shè)計1、被試分配每個被試只接受一種實驗處理a1a2a3S1、S2、S3S4、S5、S6S7、S8、S9第七十四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月32設(shè)計（自變量A、B）a1a2a3b1S1、S2、S3S4、S5、S6S7、S8、S9b2S10、S11、S12S13、S14、S15S16、S17、S18第七十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、如何保證等組？（1）匹配 就是將被試按某一個或幾個特征上水平的相同或

38、相似加以配對，然后再把每一對中的每個被試隨機(jī)分配到各個組別。這樣可以保證各組被試在這些特征上同質(zhì)。 前測匹配第七十六張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月30名被試前測分?jǐn)?shù)的高低排列表 第七十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月30名被試配對分組的結(jié)果 第七十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 在對動物進(jìn)行被試間設(shè)計時，一項重要的匹配技術(shù)是“拆窩技術(shù)”。即把同胎生的動物隨機(jī)分配到不同的組中，因為這些動物有類似的遺傳素質(zhì)，有助于實驗中減少個體差異的影響。第七十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）隨機(jī)化 把被試隨機(jī)分配到不同的組內(nèi)接受不同的實驗處

39、理。隨機(jī)化的統(tǒng)計學(xué)前提是：各隨機(jī)被試組在未經(jīng)受不同處理之前是相等的，即使有差異，也是在統(tǒng)計允許范圍內(nèi)的隨機(jī)誤差第八十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、設(shè)計評價（1）優(yōu)點(diǎn) 每個人只接受一種實驗處理，而一種實驗處理不可能影響或污染另一種實驗處理，因此避免了練習(xí)效應(yīng)和疲勞效應(yīng)等由實驗順序造成的誤差。（2）缺點(diǎn) 所需被試數(shù)量巨大； 不能從根本上排除個體差異對實驗結(jié)果的混淆，而匹配和隨機(jī)化技術(shù)也只是盡可能緩解而不是根治這一問題 第八十一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月被試內(nèi)設(shè)計a1a2a3S1、S2、S3S1、S2、S3S1、S2、S31、被試分配所有被試接受所有實驗處理第

40、八十二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月a1a2a3b1S1、S2、S3S1、S2、S3S1、S2、S3b2S1、S2、S3S1、S2、S3S1、S2、S3a1b1a1b2a2b1a2b2a3b1a3b2S1、S2、S3S1、S2、S3S1、S2、S3S1、S2、S3S1、S2、S3S1、S2、S3第八十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月2、被試內(nèi)設(shè)計的平衡技術(shù) 平衡是指在實驗中為了消除或減少實驗順序效應(yīng)而采用一些系統(tǒng)地改變實驗處理順序呈現(xiàn)技術(shù)的設(shè)計第八十四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）ABBA設(shè)計：適用于自變量的水平只有兩個時（分別用A和B表示

41、）的情況，被試要按照ABBA的順序接受4次實驗處理，兩次A條件，兩次B條件，這次A在B之前和之后各一次。當(dāng)實驗會出現(xiàn)初期練習(xí)效應(yīng)時，可以采用實驗前接受練習(xí)或讓兩組被試分別接受ABBA設(shè)計和BAAB設(shè)計，以消除初期練習(xí)效應(yīng)。第八十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）拉丁方設(shè)計 自變量水平數(shù)為偶數(shù)時，第一行公式為：1、2、n、3、n-1、4、n-2、5、n-3六個自變量水平的平衡拉丁方設(shè)計測試順序被試第一第二第三第四第五第六A126354B231465C342516D453621E564132F615243第八十六張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月自變量水平數(shù)為奇數(shù)時

42、，使用正反兩個方陣五個變量的平衡的拉丁方設(shè)計測試順序被試第一第二第三第四第五第一第二第三第四第五A1253443521B2314554132C3425115243D4531221354E5142332415第八十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月3、評價 （1）優(yōu)點(diǎn) 較好控制被試變量（個體差異） 節(jié)省人數(shù) （2）缺點(diǎn) 可能驗處理間相互污染（順序效應(yīng)） 有些實驗不適用被試內(nèi)設(shè)計：不能用來研究某些被試特點(diǎn)自變量之間的差異；如果實驗中每一種實驗條件需要較長時間的恢復(fù)期，不宜使用。第八十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月被試內(nèi)設(shè)計舉例4、實驗舉例（舒華，P103) 欲研究生

43、字密度和主題熟悉性對閱讀成績的影響。實驗設(shè)計前提：假設(shè)閱讀前一篇文章不會對閱讀后一篇文章產(chǎn)生系統(tǒng)的影響。 主題熟悉性兩個水平：a1、a2 生字密度三個水平:b1、b2、b3共4名被試，每名被試閱讀6篇文章。第八十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）混合設(shè)計 指在一個研究中有些自變量按被試內(nèi)設(shè)計安排，有些自變量按被試間設(shè)計安排。一般說來，如果一種自變量很可能會影響另一種自變量，那么對這些自變量按被試間設(shè)計安排，其余的自變量按被試內(nèi)設(shè)計安排第九十張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第九十一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月混合設(shè)計舉例 1 用混合設(shè)計考察情緒

44、與記憶的關(guān)系。研究表明，人們傾向于回憶與他們當(dāng)前情緒一致的信息。因此當(dāng)心情愉快時，容易回憶快樂的事情，心情沮喪時容易回憶出悲傷的事情。 研究中，實驗者使用誘導(dǎo)法創(chuàng)設(shè)了兩個組：情緒高興組和情緒沮喪組。然后給所有人呈現(xiàn)一個詞單，其中包括一些積極、令人愉快的詞匯，也包括一些消極的、令人沮喪的詞匯。最后，分別記下被試能回憶的正向情緒詞數(shù)和負(fù)向情緒詞數(shù)。最后分析不同情緒狀態(tài)下回憶不同情緒詞的成績。這個實驗中被試內(nèi)因素是什么？被試間因素是什么？第九十二張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 正向情緒詞 負(fù)向情緒詞愉快組70 23沮喪組48 35被試間因子：愉快組和沮喪組被試內(nèi)因子：正負(fù)向情緒詞 第

45、九十三張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月混合設(shè)計舉例 2 用混合設(shè)計的方法比較抑郁者和非抑郁者的記憶成績。 假設(shè)，抑郁者比非抑郁者對于未完成的記憶任務(wù)的記憶效果更好。實驗中，要求抑郁組和非抑郁組完成20項記憶任務(wù)，其中，10項記憶任務(wù)在完成之前被打斷。在全部任務(wù)完成后，要求被試回憶記憶任務(wù)的名稱或盡可能多地描述記憶任務(wù)。這個實驗中的被試內(nèi)和被試間因素分別是什么？第九十四張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月小樣本設(shè)計 心理學(xué)的典型實驗是測量大樣本的行為，這是因為大樣本能夠消除被試個體差異對因變量產(chǎn)生的影響。但是在特殊情況下，臨床心理學(xué)家希望確定某種療法的效果卻又只有一兩個患

46、者時，只能應(yīng)用小樣本設(shè)計。 小樣本設(shè)計是被試內(nèi)設(shè)計的一種變式，實驗時它向人數(shù)極少的被試或單個被試呈現(xiàn)自變量的不同水平或處理方式。由于測試的人數(shù)少，因此需要相當(dāng)經(jīng)濟(jì)和高度控制的實驗者中對每個被試進(jìn)行大量觀察，并進(jìn)行記錄。第九十五張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）ABA設(shè)計ABA設(shè)計典型實驗歷程分為三個主要部分：（1）建立基線；（2）施加自變量；（3）消除自變量。單被試實驗設(shè)計中，凡是沒有接受自變量作用的歷程，都用字母“A”表示；接受自變量作用的歷程，用字母“B”或其它字母表示。第九十六張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月ABA設(shè)計第九十七張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作

47、于2022年6月（二）多基線設(shè)計 ABA設(shè)計得以順利進(jìn)行的前提是：B階段的處理效果應(yīng)該是不持久的，只有這樣當(dāng)處理結(jié)束后，被試行為才能回到處理前的基線狀態(tài)。但是很多時候，這一前提難以滿足，即處理后的痕跡很難消除回到從前狀態(tài)?；诖?，研究者提出多基線設(shè)計。第九十八張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第九十九張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月多基線設(shè)計的內(nèi)在邏輯是：當(dāng)一種行為或一個被試正在接受處理時，另一種行為或另一個被試仍處于基線條件下。如果這種未受處理的行為在自變量引進(jìn)之前保持穩(wěn)定，然后隨著自變量的變化而變化，我們就可以認(rèn)為是自變量導(dǎo)致了該行為的改變，而不是一些碰巧在觀察期

48、內(nèi)發(fā)生變化的其他因素。第一百張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月補(bǔ)充實例1被試內(nèi)多基線設(shè)計 某被試缺少與父母、同學(xué)、老師的正確交往行為。干預(yù)的目標(biāo)是讓其建立正確的交往行為反應(yīng)。 訓(xùn)練前對與父母、同學(xué)、老師的交往行為進(jìn)行基線觀察； 第一個階段只對與父母交往行為進(jìn)行訓(xùn)練，看其行為的變化。并對其它兩種行為仍做基線觀察； 第二階段對與同學(xué)交往行為進(jìn)行訓(xùn)練，然后記錄其行為方面的變化。此時對與父母交往時干預(yù)后的行為仍做記錄，對與老師的交往行為仍做基線觀察； 第三階段對與老師的交往行為進(jìn)行干預(yù)，看其干預(yù)后的變化，并對另外兩種行為進(jìn)行觀察。第一百零一張，PPT共一百一十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第一