实验研究的基本问题 (2)精选PPT.ppt

关于实验研究的基本关于实验研究的基本问题问题(2)第1页，讲稿共198张，创作于星期日一个例子一个例子l假设你对抢占图书馆位置的事情发生兴趣并想对其进行研究。l你的研究计划是：去图书馆抢占一张桌子，并且抢到空桌子后还要通过非言语、非暴力的手段尽可能地阻止其他人在你身边的空位坐下来。按照这个研究计划，你去图书馆将你的书、衣服以及其他东西都摊在桌子上，你希望这种杂乱无章的样子可以阻止其他人在你身边的空位坐下来，坚持了一段时间，比如15分钟，最终有人坐在了你的旁边，这时你的研究结束了。l那么，这项研究是一项实验吗？第2页，讲稿共198张，创作于星期日l这项研究还不构成实验。l因为，概括地说，当研究者系统地操纵环境，然后观察对环境的操纵导致的行为变化时，实验才产生。l但遗憾的是，这项研究并没有系统地操纵环境，而只是创造了一个单一水平的环境并记录下了被试的相应行为，而这样的研究能够说明的问题是很有限的。第3页，讲稿共198张，创作于星期日l然而，实验则要求：对环境的操纵必须是有变化的，就是实验中对环境的操纵至少要有两个值或两个水平。通过在两个环境水平下被试反应的比较，我们就可以判断环境的改变是否导致了行为的变化。l比如我们可以在这项研究中增加一个操纵水平，让被试再次抢个位置，但这次不将东西摊在桌子上。l这样对环境的操纵就有了两个水平：东西摊在桌子上与桌子上不放东西。此时，我们就可以对这两种情况进行比较了。l至此，这项研究就成其为实验了。第4页，讲稿共198张，创作于星期日第一节第一节 实验的基本要素实验的基本要素处理B在处理B条件下得分处理A在处理A条件下得分比较在处理A条件下和B条件下的测量分数测量另一个变量得到每种处理条件下的一组分数操纵一个变量以创设两种不同的处理条件其他变量其他变量控制其控制其他变量他变量以避免以避免其进入其进入实验实验实验研究的基本构成成分实验研究的基本构成成分第5页，讲稿共198张，创作于星期日第一节第一节 实验的基本要素实验的基本要素l变量是实验的核心！变量是实验的核心！l变量的性质：变量时至少有两种取值的事件或行为。l变量的操作定义（operationaldefinition）：根据变量所需要的操作来定义自变量、因变量以及额外变量。第6页，讲稿共198张，创作于星期日自变量（自变量（independent variable）l自变量（IV）：实验者直接操纵的一种刺激或环境的一个方面，并确定其对行为的影响。l自变量的类型：l作业变量（taskvariable）作业就是指实验中被试的任务，或实验中呈现的和被试任务有关的某种刺激。把这些刺激当作自变量来操纵，则就是作业变量。l刺激或环境自变量（stimulusorenvironmentalIV）：实验者操纵的环境因素的某个方面。l被试变量（subject(participant)variable）：被试特质作为自变量来处理如年龄、性别、人格特质等。第7页，讲稿共198张，创作于星期日问题讨论：许多研究者把被试特质作为自变量来处理，但它们本身并问题讨论：许多研究者把被试特质作为自变量来处理，但它们本身并不是真正的自变量，为什么？不是真正的自变量，为什么？l真正的自变量必须是由实验者直接操纵的他们感兴趣的行为或事件。虽然实验者能操纵生理、经验、刺激自变量（控制自变量），但无法直接操纵被试特质。实验者不能创造被试的性别也不能使被试达到某个年龄。因此被试变量最好看作是分类变量（选择变量）而不是操纵变量。第8页，讲稿共198张，创作于星期日因变量（因变量（dependent variable）l因变量：被测量的一种反应或行为。是实验所得的数据或结果。l因变量的记录或测量：l客观指标：反应速度；反应速度的差异；反应的正确性；反应标准；反应难度。l主观指标：口语记录（protocol）l根据实验的需要和参考前人研究来决定是否需要记录一个以上的因变量。l良好因变量的特点：与测验量表一样，有效、可靠是其特点。第9页，讲稿共198张，创作于星期日因变量的控制因变量的控制l反应控制：以人为被试的实验中，往往以指导语来控制被试的反应。编制指导语时应注意内容确定；完全；简单明确；标准化。l选择恰当因变量指标：有效性；客观性；数量化。l避免量程限制：天花板效应（ceilingeffect）和地板效应（flooreffect）。第10页，讲稿共198张，创作于星期日额外变量（额外变量（extraneous variable）或）或控制变量（控制变量（controlled variable）l实验者成为额外变量l实验者特质:生理特质如性别、年龄、种族；心理特质如敌意、焦虑、内向或外向等人格特征。l实验者的期望：Rosenthaleffect（罗森塔尔效应，指实验者对适当反应的预期影响着对待被试的方式以及被试的行为）l实验者效应的控制l控制实验者特质的一般步骤运用标准化的方法对主试进行培训对主试的外表、态度等因素进行标准化l控制实验者期望标准化指导语使用仪器和自动化操作进行单盲试验（实验者或被试不知道哪组被试接受的是哪种实验处理的实验）第11页，讲稿共198张，创作于星期日被试知觉成为额外变量被试知觉成为额外变量l被试效应的控制l使用单盲实验，但在这里被试将不清楚实验假设、实验的真实性质以及他们所在的组别。使用双盲试验（主试和被试双方都不知道哪组被试接受哪种处理）l向被试提供有关实验性质的不真实信息但有两个弱点实验的道德问题被试对真实实验目的产生错误猜测，进而会针对这些虚假信息所提供的要求特征进行反应要求特征，Demand characteristics：来自实验本身的特征不经意地引导被试以特定的方式进行反应。典型例子就是霍桑效应霍桑效应（Hawthorne effect）和安慰剂效应安慰剂效应（placebo effect）第12页，讲稿共198张，创作于星期日“霍桑效应霍桑效应”l“霍桑效应”是管理学中的一种现象，是指人们由于受到额外的关注而引起工作绩效上升的情况。l1927-1932年，美国哈佛大学心理学教授埃尔顿梅奥带领学生和研究人员在一家名为霍桑的工厂进行实验，试图通过改善工作条件和环境等外在因素，找到提高劳动生产率的途径。研究小组随意挑了一批工人作为观察对象，可是无论外在因素变得好一些还是差一些，实验组的生产效率都在上升。第13页，讲稿共198张，创作于星期日控制额外变量控制额外变量l排除法（eliminationmethod）：把额外变量在实验中完全去除的控制方法l恒定法（constantmethod）：额外变量只有单一取值并为所有被试所经历的控制方法l匹配法（matchingmethod）：使实验组和控制组中的被试属性相等的一种控制方法。第14页，讲稿共198张，创作于星期日控制额外变量控制额外变量l随机化法（randomization）：保证每个被试有均等机会被分配到实验中任一种处理下的控制方法l抵消平衡法（counterbalancingmethod）：以呈现不同的处理顺序来控制顺序效应的过程l统计控制法（statisticalcontrol）：属于实验后控制，也就是在实验完成之后，通过一定的统计技术来避免实验中额外变量的影响。常用的统计控制有协方差分析、偏相关、剔除极端数据、分别加权等第15页，讲稿共198张，创作于星期日抵消平衡法：抵消平衡法：主要用于控制顺序效应、练习效应、空间效应等额外因素的方法。应用抵消平衡法有两种情况：（1）当研究中只有两个处理时，采用ABBA法抵消顺序效果。（2）当研究中有多个处理时，可采用完全抵消平衡法完全抵消平衡法，不不完全抵消平衡法完全抵消平衡法和（随机抵消平衡法随机抵消平衡法）。第16页，讲稿共198张，创作于星期日 A.完全抵消平衡法：完全抵消平衡法：提出处理条件的所有可能次序的方法。3个处理时，有3！即6个顺序：ABC，ACB，BAC，BCA，CAB，CBA。若有四个处理，则有4！，即24种可能顺序，5个时有120种顺序。第17页，讲稿共198张，创作于星期日B.不完全抵消平衡法（拉丁方法不完全抵消平衡法（拉丁方法,Latin square design）指将n个拉丁字母（每个字母代表一个处理）排成n行n列的方阵，使得各个字母在各行各列出现一次且只一次。nn方阵的拉丁方称为n阶拉丁方。当拉丁方的第一行和第一列是按字母顺序排列时，叫做拉丁方的标准化方块。其中3阶拉丁方有1个标准化块，4阶拉丁方有4个标准化块，5阶拉丁方有56个标准化块，6阶拉丁方有9408个标准化块。在使用拉丁方法的时候，需要将拉丁方的行和列随机化后才能安排实验处理。第18页，讲稿共198张，创作于星期日ABBAABCBCACABABCDBADCC DBAD CABABCDBCDACDABDABCABCDBADCCDABDCBAABCDBDACC ADBD CBAABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA22334455第19页，讲稿共198张，创作于星期日PS：控制组（：控制组（control group）lexperimentalgroup：接受自变量处理的被试所组成的组即实验中的处理情景lcontrolgroup：不接受自变量处理的被试所组成的组即实验中的无处理情景l无处理控制组（no-treatmentcontrolgroup）：目的是提供正常行为的标准或基线水平，以便将处理情境与之进行比较l安慰剂控制组(placebocontrolgroup)：是被试只接受安慰剂而不接受真正处理的情境第20页，讲稿共198张，创作于星期日l1.1.汽车制造者想知道刹车灯多亮可最大程度地减少汽车制造者想知道刹车灯多亮可最大程度地减少后面司机意识到前方正在停车的时间。实验就是回后面司机意识到前方正在停车的时间。实验就是回答这一问题。对变量命名。答这一问题。对变量命名。答案答案自变量自变量(被操纵变量被操纵变量)：刹车灯的明度刹车灯的明度（明度是与光的亮度相对应的心理学名词）（明度是与光的亮度相对应的心理学名词）因变量因变量(被观察变量被观察变量)：刹车灯亮到尾随车司机踩刹车踏板之间的时间刹车灯亮到尾随车司机踩刹车踏板之间的时间控制变量控制变量(额外变量额外变量)：刹车灯颜色、刹车板的形状、刹车所需力气、刹车灯颜色、刹车板的形状、刹车所需力气、额外照明度等额外照明度等练习：变量的识别确定自变量、因变量，识别可能的额外变量第21页，讲稿共198张，创作于星期日l2.2.训练鸽子绿灯亮时啄键、红灯亮时停止。对作出正确反应的鸽子给训练鸽子绿灯亮时啄键、红灯亮时停止。对作出正确反应的鸽子给予玉米的奖励。对变量命名。予玉米的奖励。对变量命名。答案答案自变量自变量 灯的颜色灯的颜色(红或绿红或绿)因变量因变量 啄键次数啄键次数控制变量控制变量 食物剥夺时间、键的大小、红灯绿灯的强度等食物剥夺时间、键的大小、红灯绿灯的强度等第22页，讲稿共198张，创作于星期日l答案答案l自变量自变量 用于奖励的语言种类。用于奖励的语言种类。l因变量因变量 语言数量语言数量(或频率或频率)l控制变量控制变量 办公室情境、治疗者办公室情境、治疗者3.3.治疗者试图改善患者的自我形象。每次患者描述自己治疗者试图改善患者的自我形象。每次患者描述自己积极的一面时，治疗者就以点头、微笑和额外注意予以积极的一面时，治疗者就以点头、微笑和额外注意予以奖励。对变量命名。奖励。对变量命名。第23页，讲稿共198张，创作于星期日l4.社会心理学家做了一个实验，为了发现当社会心理学家做了一个实验，为了发现当六个人挤在一个电话亭里时是男人还是女人六个人挤在一个电话亭里时是男人还是女人感到更不舒服。对变量命名感到更不舒服。对变量命名。答案答案自变量自变量 参与者性别参与者性别因变量因变量 不舒服的程度不舒服的程度控制变量控制变量 电话亭的大小、挤在电话亭的人数电话亭的大小、挤在电话亭的人数(6)、个体的大小等、个体的大小等第24页，讲稿共198张，创作于星期日l在探讨字号大小对汉字阅读速度产生影响的研究中，阅读速度是（）。lA因变量B自变量lC控制变量D刺激变量第25页，讲稿共198张，创作于星期日l在实验时，要求不同的被试组使用相同的仪器设备及程序这种控制额外变量的方法是（）。lA消除法B.恒定法lC随机法D匹配法第26页，讲稿共198张，创作于星期日l研究者先测量所有被试与任务呈高相关的属性，然后根据测得的结果将被试分成属性相等的实验组和控制组。这种被试分组方法称为（）。lA匹配法B分层抽样法lCABA法DABBA法第27页，讲稿共198张，创作于星期日l下面会引起天花板效应的是()。lA.被试不具代表性lB.让四年级学生做10以下加减法lC.题目过难lD.被试不了解实验目的第28页，讲稿共198张，创作于星期日l在某记忆实验中，要求被试识记50个单词。单词的频率可以作为（）。lA结果变量B自变量lC因变量D额外变量第29页，讲稿共198张，创作于星期日l美国一家周刊特别请22岁的女明星莎莉穆莲丝以不同的社会形象在高速公路边举起“停车”提示牌，并在路边停着掀起前盖的抛锚骑车。l结果表明，当着装为一新潮浪漫少女时（贴身背心加迷你裙），最易于得到驾车人的注意。不到30秒钟，即有热心人将车停到路边试图提供帮助，而且帮助者还加速来到，惟恐别人捷足先登。l当莎莉的打扮换成女行政人员套装，架上眼镜，手提公文包时，直到时间过了1分半钟，过去了62辆车才得到帮助，第30页，讲稿共198张，创作于星期日l同样是莎莉，换成孕妇打扮时，等了2分半钟，过去一百多辆车才有一对身为救护人员的夫妇，从对面行车线掉头过来试图提供帮助。l扮成笨拙的老年妇女，等候时间为5分钟，汽车开过200多辆。l而当莎莉打扮成嬉皮士，穿破牛仔裤、花T恤衫，额头环绕一道丝巾时，等候了15分钟，过去350辆各类车辆，也仍然没有人愿意将车停下来。l问题：l（1）请指出该实验的自变量、因变量。l（2）请总结该研究的结论。第31页，讲稿共198张，创作于星期日第二节第二节 实验研究的设计实验研究的设计l一、多变量设计（multiplevariabledesign）l多自变量（multipleindependentvariable）设计，又称多因素设计。l多因变量设计（multipledependentvariable）第32页，讲稿共198张，创作于星期日实验设计类型实验设计类型l1.1.按自变量的个数分按自变量的个数分l单因素实验设计和多因素实验设计l2.2.按被试分配方法（每个水平中用同样的被试按被试分配方法（每个水平中用同样的被试或不同的被试）或不同的被试）l被试间设计、被试内设计和混合设计（只有在多因素设计中才有）第33页，讲稿共198张，创作于星期日实验设计类型实验设计类型l3.3.按实验变量控制的严密程度按实验变量控制的严密程度l真实验设计、准实验设计和非实验设计l4.4.按照使用样本的大小分按照使用样本的大小分l大样本设计和小样本设计第34页，讲稿共198张，创作于星期日l考察考察7、8、9岁三个年龄女生对岁三个年龄女生对4种不同材料学种不同材料学习效果，其实验处理有习效果，其实验处理有()。lA.3种种 B.4种种 C.7种种 D.12种种第35页，讲稿共198张，创作于星期日l在探讨人类对不同语义范畴类别（动物、工具）在探讨人类对不同语义范畴类别（动物、工具）、不同危险性概念（高危险、低危险）进行加、不同危险性概念（高危险、低危险）进行加工是否存在差异的一项研究中，其实验设计应工是否存在差异的一项研究中，其实验设计应是是lA二因素设计B四因素设计lC二水平设计D四水平设计第36页，讲稿共198张，创作于星期日第二节第二节 实验研究的设计实验研究的设计l每一个实验设计都必须回答三个基本问题：l（1）实验采用多少自变量？l（2）各自变量内又采用多少处理水平？l（3）在各自变量和各处理水平中用相同的被试，还是用不用不同的被试？第37页，讲稿共198张，创作于星期日第二节第二节 实验研究的设计实验研究的设计l一般根据对上述三个问题的回答，就可把实验设计的类型大体上分为三种：被试者内设计、被试者间设计以及同时包括被试者内与被试者间的混合设计（mixeddesign）。第38页，讲稿共198张，创作于星期日被试间实验设计被试间实验设计l1.组间设计（between-subjectsdesign），又称为被试间实验设计，不同组的被试接受自变量不同水平的处理，又称非重复测量实验设计。此时的自变量称为被试间变量。第39页，讲稿共198张，创作于星期日组间设计的被试分配方法（单因素）组间设计的被试分配方法（单因素）处理处理1/水平水平1处理处理2/水平水平2处理处理k/水平水平k被试a被试h被试u被试b被试I被试v被试c被试j被试w第40页，讲稿共198张，创作于星期日组间设计的被试分配方法（单因素）组间设计的被试分配方法（单因素）处理处理1/水平水平1处理处理2/水平水平2处理处理k/水平水平k被试a被试h被试u第41页，讲稿共198张，创作于星期日组间设计的被试分配方法（两因素）组间设计的被试分配方法（两因素）因素1因素2水平1水平2水平n水平1被试a被试o被试u水平2被试b被试p被试v水平m被试m被试r被试x第42页，讲稿共198张，创作于星期日被试间设计解决等组问题的技术被试间设计解决等组问题的技术l匹配l随机化第43页，讲稿共198张，创作于星期日被试间设计的优缺点被试间设计的优缺点l优点：一个被试接受一种实验处理，一种处理不影响另一种处理，避免练习效应和疲劳效应l缺点：被试量大，可能会有更大的个体差异第44页，讲稿共198张，创作于星期日被试内实验设计被试内实验设计l2.组内设计（within-subjectsdesign），又称被试内实验设计，每组被试需接受自变量所有水平的处理，又称重复测量实验设计。此时的自变量称为被试内变量。第45页，讲稿共198张，创作于星期日组内设计的被试分配方法（单因素）组内设计的被试分配方法（单因素）处理处理1/水平水平1处理处理2/水平水平2处理处理k/水平水平k被试a被试a被试a被试a被试a被试a被试a被试a被试a第46页，讲稿共198张，创作于星期日组内设计的被试分配方法（单因素）组内设计的被试分配方法（单因素）处理处理1/水平水平1处理处理2/水平水平2处理处理k/水平水平k被试a被试a被试a被试b被试b被试b被试c被试c被试c第47页，讲稿共198张，创作于星期日组内设计的被试分配方法（两因素）组内设计的被试分配方法（两因素）因素因素1因素因素2水平水平1水平水平2水平水平n水平水平1被试a被试a被试a水平水平2被试a被试a被试a水平水平m被试a被试a被试a第48页，讲稿共198张，创作于星期日被试内设计的平衡技术被试内设计的平衡技术lABBA设计l拉丁方设计第49页，讲稿共198张，创作于星期日标准化方块标准化方块当拉丁方的第一行和第一列是按字母顺序排列时，叫做拉丁方的标准化方块。例如：ABBAABCBCACABA BCDB ADCC DBAD CABABC DBCD ACDABDABCABCDBADCCDABDCBAA BCDB DACC ADBD CBAABCDEBAECDCDAEBDEBACECDBA22334455第50页，讲稿共198张，创作于星期日混合设计混合设计l3.混合设计（mixeddesign），通常用于两个自变量以上的实验设计，既有被试间变量又有被试内变量。第51页，讲稿共198张，创作于星期日混合设计的被试分配方法（两因素）混合设计的被试分配方法（两因素）因素1因素2水平1水平2水平n水平1被试a被试a被试a水平2被试b被试b被试b水平m被试m被试m被试m被试内变量被试间变量第52页，讲稿共198张，创作于星期日混合设计的被试分配方法（两因素）混合设计的被试分配方法（两因素）因素1因素2水平1水平2水平n水平1被试a被试b被试n水平2被试a被试b被试n水平m被试a被试b被试n被试间变量被试内变量第53页，讲稿共198张，创作于星期日实验设计类型实验设计类型实验设计真实验设计准实验设计小样本研究多因素实验设计单组设计多组设计AB设计ABA设计ABAB设计多基线设计单因素实验设计第54页，讲稿共198张，创作于星期日单因素实验设计单因素实验设计l一、单因素被试间实验设计（完全随机）l二、单因素被试内实验设计（重复测量）l三、单因素随机区组实验设计（考虑一个额外变量）第55页，讲稿共198张，创作于星期日多因素实验设计多因素实验设计l一、多因素被试间实验设计l二、多因素被试内实验设计l三、多因素混合实验设计第56页，讲稿共198张，创作于星期日1.单因素完全随机实验设计单因素完全随机实验设计（单因素被试间实验设计）（单因素被试间实验设计）l实验设计名称：如标题l自变量个数：1个。l自变量水平数：至少两个。l因变量个数：1个或多个。（其他真实验设计都是这样，但一般（其他真实验设计都是这样，但一般只记录一个自变量）只记录一个自变量）l被试分配方法：随机抽取，随机分配到不同的处理内。l统计分析方法：独立样本t检验；单因素完全随机设计的方差分析。第57页，讲稿共198张，创作于星期日1.1 例：两个水平的单因素完全随例：两个水平的单因素完全随机实验设计机实验设计因素Aa1a2被试16273849510最后采用独立样本独立样本t检验检验，检验一下两列数据差异是否显著。第58页，讲稿共198张，创作于星期日1.2 例：三个水平的单因素完全随例：三个水平的单因素完全随机实验设计机实验设计因素Aa1a2a3被试161127123813491451015最后采用单因素完全随机设计的方差分析单因素完全随机设计的方差分析，检验一下三列数据差异是否显著。第59页，讲稿共198张，创作于星期日2.单因素被试内实验设计单因素被试内实验设计（单因素重复测量的实验设计）（单因素重复测量的实验设计）l实验设计名称：如标题l自变量个数：1个。l自变量水平数：至少两个。l被试分配方法：随机抽取，分配到每一个处理内。l统计分析方法：相关样本（配对样本）t检验；单因素重复测量的方差分析。第60页，讲稿共198张，创作于星期日2.1 例：两个水平的单因素被试内例：两个水平的单因素被试内实验设计实验设计因素Aa1a2被试1122334455最后采用配对样本配对样本t检验检验，检验一下两列数据差异是否显著。第61页，讲稿共198张，创作于星期日2.2 例：三个水平的单因素被试内例：三个水平的单因素被试内实验设计实验设计因素Aa1a2a3被试111222333444555最后采用单因素重复测量的方差分析单因素重复测量的方差分析，检验一下三列数据差异是否显著。第62页，讲稿共198张，创作于星期日3.单因素随机区组实验设计单因素随机区组实验设计（考虑一个额外变量）（考虑一个额外变量）l实验设计名称：如标题l自变量个数：1个。l自变量水平数：至少两个。l额外变量：因额外变量无法控制，故考虑一个额外变量，将其纳入实验设计中l被试分配方法：随机抽取，将被试区组后随机分配到不同的处理内。l统计分析方法：不考虑交互作用的两因素方差分析。第63页，讲稿共198张，创作于星期日3.1 例：三个水平的单因素随机区例：三个水平的单因素随机区组实验设计组实验设计因素Aa1a2a3被试区组1123区组2546区组3897区组4111012区组5131514最后采用不考虑交互作用的两因素方差分析不考虑交互作用的两因素方差分析，检验一下三列数据及五个区组差异是否显著。第64页，讲稿共198张，创作于星期日4.多因素完全随机实验设计多因素完全随机实验设计（多因素被试间实验设计）（多因素被试间实验设计）l实验设计名称：mn被试间实验设计；lmn被试间实验设计等l自变量个数：2个或以上。l自变量水平数：至少两个。l被试分配方法：随机抽取，随机分配到不同的处理内。l统计分析方法：多因素完全随机设计的方差分析。第65页，讲稿共198张，创作于星期日4.1两因素完全随机实验设计两因素完全随机实验设计A因素因素a1a2B因素b1被试1-5被试6-10b2被试11-15被试16-20第66页，讲稿共198张，创作于星期日4.2 三因素完全随机实验设计三因素完全随机实验设计（222被试间实验设计）被试间实验设计）A因素a1a2B因素b1b2b1b2C因素c1c2c1c2c1c2c1c2被试1-56-1011-1516-2021-2526-3031-3536-40第67页，讲稿共198张，创作于星期日5.多因素重复测量的实验设计多因素重复测量的实验设计（多因素被试内实验设计）（多因素被试内实验设计）l实验设计名称：mn被试内实验设计；lmn被试内实验设计等l自变量个数：2个或以上。l自变量水平数：至少两个。l被试分配方法：随机抽取，分配到所有的处理内。l统计分析方法：多因素重复测量的方差分析。第68页，讲稿共198张，创作于星期日5.1两因素重复测量实验设计两因素重复测量实验设计A因素因素a1a2B因素b1被试1-5被试1-5b2被试1-5被试1-5第69页，讲稿共198张，创作于星期日6.多因素混合实验设计多因素混合实验设计l实验设计名称：mn混合实验设计；lmn混合实验设计等l自变量个数：2个或以上。l自变量水平数：至少两个。l被试分配方法：随机抽取，混合分配。l统计分析方法：多因素重复测量的方差分析（考虑组间效应）。第70页，讲稿共198张，创作于星期日6.1两因素混合实验设计两因素混合实验设计A因素因素a1a2B因素b1被试1-5被试6-10b2被试1-5被试6-10第71页，讲稿共198张，创作于星期日单因素、两因素实验设计应用举例单因素、两因素实验设计应用举例l单因素实验设计l研究问题：文章的生字密度对学生阅读理解的影响l假设：阅读理解随文章中生字密度的增加而下降l自变量：生字密度；l自变量水平：5:1（a1）、10:1（a2）、15:1（a3）、20:1（a4）l因变量：阅读理解测验分数l额外变量：文章的长度、文章的主题熟悉性、文章的类型、被试的年龄、教育程度、阅读能力等；控制方法：选取文章和被试时，除了生字密度外，其他尽量匹配。第72页，讲稿共198张，创作于星期日单因素实验设计单因素实验设计l假如现有16名被试，男生8名，女生8名，问如何安排被试？哪一种被试的安排方法较好？第73页，讲稿共198张，创作于星期日两种设计方法两种设计方法l1.单因素被试间实验设计l生字密度这个因素共4个水平。每个水平用4个被试（2男2女），共16名被试。生字密度生字密度水平a1a2a3a4被试1-45-89-1213-16第74页，讲稿共198张，创作于星期日两种设计方法两种设计方法l2.单因素被试内实验设计l生字密度这个因素共4个水平。每个水平用16个被试（8男8女），共16名被试。生字密度生字密度水平a1a2a3a4被试1-161-161-161-16第75页，讲稿共198张，创作于星期日单因素实验设计：另一个例子单因素实验设计：另一个例子因素a1 a2a3a4被试34896698448832775451275613537122361135 315680202如果你看到下面的表，认为是哪一种实验设计？共有多少被试？第76页，讲稿共198张，创作于星期日两因素实验设计两因素实验设计1l信息呈现方式和教学风格对多媒体教学环境下学习效果的影响l信息呈现方式由文字、文字+图、解说、解说+图、文字+解说+图，五个水平l教学风格：理智型教学风格；情感型教学风格；自然型教学风格；幽默型教学风格，四个水平。l因变量用对学习材料的记忆成绩来衡量。l假设有200名被试。l请问可以采用哪种实验设计？第77页，讲稿共198张，创作于星期日三种设计方法三种设计方法l1.54完全随机实验设计（被试间实验设计）l将200名被试随机分为20组，每组10人。l每组接受一种实验处理。第78页，讲稿共198张，创作于星期日被试分配方法被试分配方法信息呈现方式文字文字+图解说解说+图文字+解说+图教学风格理智型1-10情感型自然型幽默型190-200第79页，讲稿共198张，创作于星期日三种设计方法三种设计方法l2.54混合实验设计l将200名被试随机分为4组，每组50人。l每组分别接受所有实验处理。第80页，讲稿共198张，创作于星期日被试分配方法被试分配方法信息呈现方式文字文字+图解说解说+图文字+解说+图教学风格理智型1-501-501-501-501-50情感型51-10051-10051-10051-10051-100自然型101-150101-150101-150101-150101-150幽默型151-200151-200151-200151-200151-200第81页，讲稿共198张，创作于星期日三种设计方法三种设计方法l3.54被试内实验设计l将200名被试作为一组，分别接受54=20个实验处理。第82页，讲稿共198张，创作于星期日被试分配方法被试分配方法信息呈现方式文字文字+图解说解说+图文字+解说+图教学风格理智型1-2001-2001-2001-2001-200情感型1-2001-2001-2001-2001-200自然型1-2001-2001-2001-2001-200幽默型1-2001-2001-2001-2001-200第83页，讲稿共198张，创作于星期日两因素实验设计两因素实验设计2l不同编码对听写困难儿童字形记忆的促进效应l自变量一：编码类型：l视觉动作编码：要求被试看着目标假字,同时在稿纸上将假字按照笔画顺序写一遍(书写动作加工),写的时候眼睛不离开材料,并发出12的读音(避免对假字进行任何形式的语音加工)。l视觉编码：要求被试看着目标字,写的时候眼睛不离开材料,同时要求非写字手的食指敲击桌面(避免对假字的动作加工),并发出12的读音(避免对假字的语音加工)。第84页，讲稿共198张，创作于星期日两因素实验设计两因素实验设计l为了了解困难儿童同正常儿童是否有差别，设控制组。因此自变量二为组别（困难组和控制组）l因此，此实验设计应该为两因素实验设计。l因变量为字形记忆成绩。l假设有40名被试，困难组20名，控制组20名，问如何设计实验？第85页，讲稿共198张，创作于星期日两种设计方法两种设计方法l1.22完全随机实验设计（被试间实验设计）l随机抽取20名困难儿童组成困难组，抽取20名正常儿童组成控制组。l将20名困难儿童（编号1-20）随机分为两组，一组（1-10）接受视觉-动作编码，另一组（11-20）接受视觉编码；l将20名正常儿童（编号21-40）随机分为两组，一组（21-30）接受视觉-动作编码，另一组（31-40）接受视觉编码。第86页，讲稿共198张，创作于星期日被试分配方法被试分配方法儿童类型困难组控制组编码类型视觉动作编码1-1021-30视觉编码11-2031-40第87页，讲稿共198张，创作于星期日两种设计方法两种设计方法l2.22混合实验设计l随机抽取20名困难儿童组成困难组，抽取20名正常儿童组成控制组。l20名困难儿童（编号1-20）分别接受视觉-动作编码和视觉编码的实验处理；l20名正常儿童（编号21-40）分别接受视觉-动作编码和视觉编码的实验处理。第88页，讲稿共198张，创作于星期日被试分配方法被试分配方法儿童类型困难组控制组编码类型视觉动作编码1-2021-40视觉编码1-2021-40第89页，讲稿共198张，创作于星期日思考：思考：l上例能否使用22被试内实验设计？第90页，讲稿共198张，创作于星期日交互作用（交互作用（interaction effect）l交互作用是指，一个实验中有两个或两个以上的自变量，当一个自变量的效果在另一个自变量的每一个水平上不一样时，我们就说存在着自变量的交互作用。l当存在交互作用时，单纯研究某个因素的作用是没有意义的，必须分另一个因素的不同水平讨论该因素的作用大小。第91页，讲稿共198张，创作于星期日关于交互作用的解释关于交互作用的解释第92页，讲稿共198张，创作于星期日第93页，讲稿共198张，创作于星期日第94页，讲稿共198张，创作于星期日第95页，讲稿共198张，创作于星期日关于交互作用的解释：例关于交互作用的解释：例2l研究者想了解一种药物的不同剂量（假如有两种剂量：小剂量，大剂量），以及注射此药物时周围环境安静程度（安静、吵杂）对某种生理指标的影响。l如采用完全随机实验设计，怎么设计实验？第96页，讲稿共198张，创作于星期日两因素完全随机实验设计：一个实两因素完全随机实验设计：一个实例例l自变量：1.药物剂量，两个水平：小剂量和大剂量。2.环境，两个水平：安静和吵杂。共22=4个实验处理l因变量：某种生理指标，以数字来表示l被试：共20名患同样疾病的患者，每种实验处理随机安排5名被试l实验设计：22完全随机实验设计第97页，讲稿共198张，创作于星期日被试分配方法被试分配方法药物剂量药物剂量b1（小剂量）（小剂量）b2（大剂量）（大剂量）环境环境a1（安静）（安静）a1b15名名a1b25名名a2（吵杂）（吵杂）a2b15名名a2b25名名第98页，讲稿共198张，创作于星期日获得的数据获得的数据小剂量小剂量大剂量大剂量安静安静27162815231421152413吵杂吵杂25252826242428272223第99页，讲稿共198张，创作于星期日数据统计简表（各个小格是被试的平均分）小剂量小剂量 大剂量大剂量安静安静24.614.619.6吵杂吵杂25.42525.22519.8第100页，讲稿共198张，创作于星期日平均数折线图：考虑药物剂量平均数折线图：考虑药物剂量第101页，讲稿共198张，创作于星期日药物剂量：描述性统计分析及单因素药物剂量：描述性统计分析及单因素方差分析表方差分析表第102页，讲稿共198张，创作于星期日药物剂量：描述性统计分析及单因素药物剂量：描述性统计分析及单因素方差分析表方差分析表第103页，讲稿共198张，创作于星期日分析结果及结论分析结果及结论l由方差分析表得知，F（1，18）=7.001，p=0.0160.05.l结论：药物的不同剂量对生理指标有显著的影响，大剂量药物显著降低了生理指标。第104页，讲稿共198张，创作于星期日平均数折线图：考虑环境平均数折线图：考虑环境第105页，讲稿共198张，创作于星期日环境因素：描述性统计分析及单因环境因素：描述性统计分析及单因素方差分析表素方差分析表第106页，讲稿共198张，创作于星期日环境因素：描述性统计分析及单因环境因素：描述性统计分析及单因素方差分析表素方差分析表第107页，讲稿共198张，创作于星期日分析结果与结论分析结果与结论l由方差分析表得知，F（1，18）=8.658，p=0.0090.01.l结论：不同环境对生理指标有极其显著的影响，吵杂环境下的生理指标显著高于安静环境下的生理指标。第108页，讲稿共198张，创作于星期日l上述的两个结论正确吗？第109页，讲稿共198张，创作于星期日l药物剂量或环境因素是不是真的对生理指标有显著影响？第110页，讲稿共198张，创作于星期日平均数折线图：考虑两个因素的交互平均数折线图：考虑两个因素的交互作用作用第111页，讲稿共198张，创作于星期日药物剂量和环境：描述性统计分析药物剂量和环境：描述性统计分析及方差分析表及方差分析表第112页，讲稿共198张，创作于星期日药物剂量和环境：描述性统计分析药物剂量和环境：描述性统计分析及方差分析表及方差分析表第113页，讲稿共198张，创作于星期日简单总结简单总结l因为存在交互作用，根据对药物剂量或环境因素的分别讨论，单纯考虑药物剂量或环境因素对生理指标的影响是没有意义的。第114页，讲稿共198张，创作于星期日l下一步：药物剂量和环境因素是怎么相互影响的？应用“简单效应检验”进行分析。l阅读多因素方差分析结果的两个要点：阅读多因素方差分析结果的两个要点：l1.当交互作用显著时，下一步要做“简单效应（simpleeffec