实验心理学实验设计.ppt

实验心理学实验设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望内容回顾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 2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。3内容回顾课题来源课题来源实际需要理论需要个人经验前人的研究与文献资料4内容回顾实验假设：实验假设：o因素型实验o函数型实验5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6oo研究报告的主要内容：研究报告的主要内容：1.1.标题和作者标题和作者2.2.摘要和关键词摘要和关键词3.3.前言前言4.4.方法方法5.5.结果结果6.6.讨论与分析讨论与分析7.7.结论结论8.8.参考文献参考文献9.9.附录附录7内容回顾o文章分析8引言：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？9方法：方法：o1我的方法比作者好吗？o2作者的方法能验证假设吗？o3 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？10结果：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？11讨论：讨论：o1谁的解释能更好的说明数据，是我的，还是作者的？o2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？12内容概览o实验心理学史o实验设计13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。14o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。15o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。16o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。17o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(JamesWT)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。18o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。19o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，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。20o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。21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？22o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？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？2324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）25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）26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。27一、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的各种环境因素，如温度、明度等；28（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。29o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”。30 二二、自变量的控制、自变量的控制（一）操作定义（一）操作定义（operationaldefinition）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。31o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。322 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333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。34（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、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”。35（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。36o“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37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38o2 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）39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。40一、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41二、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42（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-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；433 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（Ceilingeffect）都在顶上地板效应（Flooreffect）都在地上44o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；45额外变量额外变量（extraneousvariable）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（controlledvariable）46一、额外变量的种类（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47（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48二、额外变量的控制（一）鉴别额外变量（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；2011-9-549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50一、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51二、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52因变量的种类o客观o主观反应速度；反应速度的差异；反应的正确性；反应的难度；神经生理指标口语报告53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54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5556（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571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，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。58o2消除法（排除法）o3恒定法o4随机化法o5匹配法o6抵消平衡法o7兼作组法o8统计控制法592 消除法（排除法）消除法（排除法）消除法(eliminationmethod)，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（doubleblind）噪音隔音室头发剃光头60o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。613 恒定法恒定法o恒定法(constantmethod)，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62o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用。如：男性的结果不能推广到女性；634 随机化法随机化法随机化(randomizationmethod)，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64o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。655 匹配法匹配法匹配法（matchingmethod）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66o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。67o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68o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。69o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。706 抵消平衡法抵消平衡法抵消平衡法(counterbalancingmethod)，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。71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）726.1抵消法如果只有A、B两种实验处理，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，ABBABAABBAABABBA73o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74o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。756.2 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间的差异，就可以认为是由自变量或实验处理造成的。76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77平衡法的应用实验组、控制组事前事后测定法78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。79o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，影响实验组和控制组的各种额外变量难以保证完全相等。807 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）81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828 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。83例如：研究不同的教学方法对学习成绩是否有影响自变量：教学方法；因变量：学习成绩；额外变量：智力；84o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。85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86练习o列举的六个额外变量为什么会影响实验结果？87额外变量的控制o练习：列举用消除法控制额外变量的方法；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；88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2011-9-789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90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91o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？长短的持续时间、间距、范围92o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93o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9495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。96 实验设计实验设计是心理实验的重要环节、也是实验成败的关键。97二、实验设计的内容二、实验设计的内容刺激变量(或刺激变项)的确定及其呈现的方式；反应变量(或反应变项)的指标及其测量方法；对一切有关变量(或变项)的控制措施；98确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法；拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语；规定实验次数；安排实验程序；规定使用仪器的型号；规定处理实验数据的方法。99三、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100四、实验设计的基本类型四、实验设计的基本类型oo根根据据在在各各种种自自变变量量及及各各种种处处理理水水平平中中是是否否用用相相同被试：同被试：*被试内设计被试内设计 被试间设计被试间设计 混合设计混合设计oo根据实验中要操纵变量的多少：根据实验中要操纵变量的多少：*单因素实验设计单因素实验设计 多因素实验设计多因素实验设计101四、实验设计的基本类型四、实验设计的基本类型oo从对实验控制条件的严密程度的不同：从对实验控制条件的严密程度的不同：真实验设计真实验设计 准实验设计准实验设计 非实验设计非实验设计oo被试按等质原则分派到控制组与实验组的方被试按等质原则分派到控制组与实验组的方式式 完全随机化设计完全随机化设计 区组设计区组设计102*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103实验设计实验设计oo 被试内设计被试内设计 oo 被试间设计被试间设计 oo 混合设计混合设计104被试内设计（被试内设计（within-subjects designwithin-subjects design）oo也叫组内设计、单组实验设计，是每个被试也叫组内设计、单组实验设计，是每个被试必须接受自变量的所有水平的处理。必须接受自变量的所有水平的处理。oo基本原理：每个被试参与所有的实验处理，基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然后比较相同被试在不同处理下的行为变化。然后比较相同被试在不同处理下的行为变化。105X1X2X3.XnoP1oP2oP3oPnO1O2O3OnO1O2O3OnO1O2O3OnO1O2O3On106oo被试内设计可分为三种子类型：被试内设计可分为三种子类型：1 1、实验前后设计；、实验前后设计；2 2、定时系列设计；、定时系列设计；3 3、抵消实验条件的设计。、抵消实验条件的设计。1071 1、实验前后设计、实验前后设计oo指在实验条件处理前对被试进行观测的结指在实验条件处理前对被试进行观测的结果与实验条件处理所做的同样观测结果加果与实验条件处理所做的同样观测结果加以以对比对比的设计。即，这种设计类型是实验的设计。即，这种设计类型是实验（处理）前后的比较设计。（处理）前后的比较设计。108实验前与实验后设计模式实验前与实验后设计模式 说明：说明：说明：说明：Y Y Y Y1 1 1 1表示实验处理前对被试者观测所得值表示实验处理前对被试者观测所得值表示实验处理前对被试者观测所得值表示实验处理前对被试者观测所得值 Y Y Y Y2 2 2 2表示实验处理后对被试者观测所得值表示实验处理后对被试者观测所得值表示实验处理后对被试者观测所得值表示实验处理后对被试者观测所得值 X X X X表示实验条件处理表示实验条件处理表示实验条件处理表示实验条件处理 109实验前后设计举例实验前后设计举例oo目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶成绩的变化。前后打靶成绩的变化。前后打靶成绩的变化。前后打靶成绩的变化。oo方法：选择方法：选择方法：选择方法：选择10101010名从来没有参加过射击运动的被试，名从来没有参加过射击运动的被试，名从来没有参加过射击运动的被试，名从来没有参加过射击运动的被试，在他们进行打靶练习前，先进行一次打靶测验，在他们进行打靶练习前，先进行一次打靶测验，在他们进行打靶练习前，先进行一次打靶测验，在他们进行打靶练习前，先进行一次打靶测验，记录下他们的打靶成绩（前测成绩）。然后对他记录下他们的打靶成绩（前测成绩）。然后对他记录下他们的打靶成绩（前测成绩）。然后对他记录下他们的打靶成绩（前测成绩）。然后对他们进行为期们进行为期们进行为期们进行为期1 1 1 1周的打靶训练，每天周的打靶训练，每天周的打靶训练，每天周的打靶训练，每天2 2 2 2小时。训练结小时。训练结小时。训练结小时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下他们束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下他们束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下他们束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，就可以看出就可以看出就可以看出就可以看出1 1 1 1周的训练是否有效果。周的训练是否有效果。周的训练是否有效果。周的训练是否有效果。110实验前后设计评价实验前后设计评价oo优点优点：（：（1 1）能较明显地检测初实验处理的效能较明显地检测初实验处理的效果如何；（果如何；（2 2）对被试的需要量较少，一组被）对被试的需要量较少，一组被试当两组被试用，无须设控制组，不但提高试当两组被试用，无须设控制组，不但提高效率，被试变量也得到较好控制。效率，被试变量也得到较好控制。oo缺点：缺点：（1 1）前后两次观测之间存在时间间隔，）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响；（会带来外来影响；（2 2）易产生顺序误差。）易产生顺序误差。1112 2、定时系列设计、定时系列设计oo指实验处理前对一组被试作一系列的定时重指实验处理前对一组被试作一系列的定时重复观测，然后实施实验处理。在对被试作一复观测，然后实施实验处理。在对被试作一系列的定时重复观测，分析自变量（实验处系列的定时重复观测，分析自变量（实验处理）对因变量的关系。理）对因变量的关系。112定时系列设计模式定时系列设计模式说明：说明：说明：说明：Y Y Y Y1a1a1a1a、Y Y Y Y1b1b1b1b、Y Y Y Y1c1c1c1c分别表示实验处理前之观测值分别表示实验处理前之观测值分别表示实验处理前之观测值分别表示实验处理前之观测值 Y Y Y Y2a2a2a2a、Y Y Y Y2b2b2b2b、Y Y Y Y2c2c2c2c分别表示实验处理后之观测值分别表示实验处理后之观测值分别表示实验处理后之观测值分别表示实验处理后之观测值 X X X X表示实验条件处理表示实验条件处理表示实验条件处理表示实验条件处理113定时系列设计举例定时系列设计举例oo代币法对儿童问题行为矫正的作用代币法对儿童问题行为矫正的作用114定时系列设计评价定时系列设计评价oo优点：除具有前后设计的优点，还具有（优点：除具有前后设计的优点，还具有（优点：除具有前后设计的优点，还具有（优点：除具有前后设计的优点，还具有（1 1 1 1）降低）降低）降低）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几率；由于一次观测而得到被试不正常行为的几率；由于一次观测而得到被试不正常行为的几率；由于一次观测而得到被试不正常行为的几率；（2 2 2 2）提供测量过程中的信息。）提供测量过程中的信息。）提供测量过程中的信息。）提供测量过程中的信息。oo缺点：缺点：缺点：缺点：（1 1 1 1）由于更多次的观测，势必延长实验时）由于更多次的观测，势必延长实验时）由于更多次的观测，势必延长实验时）由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多的外来影响；（间，从而会有更多的外来影响；（间，从而会有更多的外来影响；（间，从而会有更多的外来影响；（2 2 2 2）也正是更多）也正是更多）也正是更多）也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易导致练习、疲次的观测，更易引起顺序误差，更易导致练习、疲次的观测，更易引起顺序误差，更易导致练习、疲次的观测，更易引起顺序误差，更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应。劳、紧张或厌烦等效应。劳、紧张或厌烦等效应。劳、紧张或厌烦等效应。1153 3、抵消实验条件的设计、抵消实验条件的设计oo指抵消实验过程中无关变量的一种设计。指抵消实验过程中无关变量的一种设计。oo前面讲到，有些无关变量在某些实验情况前面讲到，有些无关变量在某些实验情况下既不能被消除，又不能保持恒定。例如，下既不能被消除，又不能保持恒定。例如，单组实验往往由于前一处理影响后一处理单组实验往往由于前一处理影响后一处理的效果，产生顺序误差。为了抵消顺序误的效果，产生顺序误差。为了抵消顺序误差，最简单的方法就是用差，最简单的方法就是用ABBAABBA的排列顺序的排列顺序来安排实验顺序。其模式如下表所示。来安排实验顺序。其模式如下表所示。116抵消实验条件的设计模式抵消实验条件的设计模式117抵消实验条件的设计示例抵消实验条件的设计示例o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118分马问题分马问题oo如下图所示，栏内有九匹马，请画出两个正如下图所示，栏内有九匹马，请画出两个正方形将每一匹马分隔开。方形将每一匹马分隔开。119oo假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死掉。有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强死掉。有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强死掉。有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强死掉。有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧毁，但这种高强度度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧毁，但这种高强度度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧毁，但这种高强度度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧毁，但这种高强度射线也会使肿瘤通道上的健康组织受到损伤。强度射线也会使肿瘤通道上的健康组织受到损伤。强度射线也会使肿瘤通道上的健康组织受到损伤。强度射线也会使肿瘤通道上的健康组织受到损伤。强度较低的射线对健康组织无害，但也不会摧毁肿瘤，较低的射线对健康组织无害，但也不会摧毁肿瘤，较低的射线对健康组织无害，但也不会摧毁肿瘤，较低的射线对健康组织无害，但也不会摧毁肿瘤，用什么方式能使射线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康用什么方式能使射线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康用什么方式能使射线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康用什么方式能使射线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康组织呢组织呢组织呢组织呢?肿瘤问题肿瘤问题120121 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。122设计o如何安排人们解决这两个问题的顺序？123抵消实验条件的设计评价抵消实验条件的设计评价oo优点：优点：优点：优点：n n（1 1 1 1）能较好地控制被试变量；）能较好地控制被试变量；）能较好地控制被试变量；）能较好地控制被试变量；n n（2 2 2 2）能较好地控制顺序误差；）能较好地控制顺序误差；）能较好地控制顺序误差；）能较好地控制顺序误差；n n（3 3 3 3）时间上比较经济。）时间上比较经济。）时间上比较经济。）时间上比较经济。oo缺点：缺点：缺点：缺点：n n（1 1 1 1）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能使用。使用。使用。使用。n n（2 2 2 2）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习同一实）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习同一实）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习同一实）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习同一实验材料。验材料。验材料。验材料。124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,BCA125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 两维矩阵：两维矩阵：126拉丁方设计当当n为偶数时为偶数时127拉丁方设计当当n为奇数时为奇数时128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；129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。130o例如：22阶、33阶拉丁方。AABBBBABAACCC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。131练习o尝试做一个44阶的拉丁方设计；132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。133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134延续效应（延续效应（carryover 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（practiceeffect）疲劳效应（fatigueeffect）135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136TIPso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，不宜使用组内设计。（阶段性）（阶段性）137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”138等组的方法：oo包括包括配对组配对组设计（配对法）；设计（配对法）；随机组随机组设计（随机法）。设计（随机法）。1391 1、配对组设计、配对组设计oo也叫对等组设计、匹配组设计，是随机组也叫对等组设计、匹配组设计，是随机组设计的一种扩展。目的是使实验组、控制设计的一种扩展。目的是使实验组、控制组中的被试特性更加相同。这种设计可以组中的被试特性更加相同。这种设计可以控制组内变异和组间变异。控制组内变异和组间变异。oo不同匹配组的被试接受不同的实验处理不同匹配组的被试接受不同的实验处理140配对组设计的步骤配对组设计的步骤oo第一步：让所以被试做第一步：让所以被试做“共同作业共同作业”，即，即接受预备测验，获得作业分数；接受预备测验，获得作业分数；n n相同任务：如打靶；根据打靶成绩进行分组；相同任务：如打靶；根据打靶成绩进行分组；相