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实验设计教案第二章实验心理学讲义1第1页，共88页，编辑于2022年，星期五第第0202章章 实验研究基本问题实验研究基本问题 一、实验研究变量一、实验研究变量二、实验研究设计二、实验研究设计 三、实验研究信度与效度三、实验研究信度与效度四、实验研究仪器四、实验研究仪器 n难点：难点：实验研究设计实验研究设计n重点：重点：变量、设计、信度、效度变量、设计、信度、效度实验心理学讲义2第2页，共88页，编辑于2022年，星期五第一节第一节 实验研究变量实验研究变量n一、变量一、变量n二、自变量二、自变量n三、因变量三、因变量n四、控制变量四、控制变量实验心理学讲义3第3页，共88页，编辑于2022年，星期五一、一、自变量自变量（一）含义（一）含义 主试根据实验目的在实验中有意识地加以改变主试根据实验目的在实验中有意识地加以改变的条件或因素。的条件或因素。（二）种类（二）种类1 1、作业变量、作业变量2 2、环境变量、环境变量3 3、被试变量、被试变量实验心理学讲义4第4页，共88页，编辑于2022年，星期五（三）对自变量的操纵（三）对自变量的操纵1 1、对自变量下、对自变量下操作定义操作定义 对一个变量根据测定它的程序所下的具体的、对一个变量根据测定它的程序所下的具体的、明确的定义明确的定义。2 2、确定自变量的水平、确定自变量的水平(注意下面注意下面3 3个方面个方面)（1 1 1 1）因素型实验自变量水平不超过四个。）因素型实验自变量水平不超过四个。）因素型实验自变量水平不超过四个。）因素型实验自变量水平不超过四个。（2 2 2 2）要确定好自变量的取值范围。）要确定好自变量的取值范围。）要确定好自变量的取值范围。）要确定好自变量的取值范围。（3 3 3 3）确定好个水平之间的间距）确定好个水平之间的间距）确定好个水平之间的间距）确定好个水平之间的间距。实验心理学讲义5第5页，共88页，编辑于2022年，星期五三、因变量三、因变量（一）含义（一）含义 由操纵自变量引起的被试的某种特定反应。由操纵自变量引起的被试的某种特定反应。（二）分类（二）分类 1 1、客观指标、客观指标 反应时反应时 反应延续时间反应延续时间 反应准确性反应准确性 反应难度反应难度 反应次数反应次数 反应强度反应强度 2 2、主观标准、主观标准 语言反应语言反应实验心理学讲义6第6页，共88页，编辑于2022年，星期五（三）对因变量的测量（三）对因变量的测量1 1、反应控制、反应控制指导语指导语2 2、选择恰当的指标、选择恰当的指标（1 1）信度）信度（2 2）效度）效度（3 3）客观性）客观性（4 4）数量化）数量化3 3、避免量程局限、避免量程局限实验心理学讲义7第7页，共88页，编辑于2022年，星期五四、控制变量四、控制变量（一）典型的控制变量（一）典型的控制变量1 1、实验者效应、实验者效应2 2、要求特征、要求特征（二）额外变量的控制（二）额外变量的控制1 1、排除法、排除法2 2、恒定法、恒定法3 3、匹配法、匹配法4 4、随机化法、随机化法5 5、抵消平衡法、抵消平衡法6 6、统计控制法、统计控制法实验心理学讲义8第8页，共88页，编辑于2022年，星期五 第二节第二节 实验设计实验设计n实验设计（实验设计（experimental designexperimental design）研究者针对需要验证的实验假设，为有研究者针对需要验证的实验假设，为有计划地搜集资料而预先建立和依据的设计模计划地搜集资料而预先建立和依据的设计模式式。实验心理学讲义9第9页，共88页，编辑于2022年，星期五实验设计的基本类型实验设计的基本类型n n根据对实验条件控制严密程度的不同：根据对实验条件控制严密程度的不同：根据对实验条件控制严密程度的不同：根据对实验条件控制严密程度的不同：n n真实验设计真实验设计真实验设计真实验设计n n准实验设计准实验设计准实验设计准实验设计n n非实验设计非实验设计非实验设计非实验设计n n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：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：n n单实验因素设计单实验因素设计单实验因素设计单实验因素设计n n多因素实验设计多因素实验设计多因素实验设计多因素实验设计n n根根根根据据据据在在在在各各各各种种种种自自自自变变变变量量量量及及及及各各各各种种种种处处处处理理理理水水水水平平平平中中中中是是是是否否否否用用用用相相相相同同同同被被被被试：试：试：试：n n被试内设计被试内设计被试内设计被试内设计n n被试间设计被试间设计被试间设计被试间设计n n混合设计混合设计混合设计混合设计实验心理学讲义10第10页，共88页，编辑于2022年，星期五 一、被试者内设计一、被试者内设计 1 1、定义、定义 被试者在自变量发生变化的所有情况下接受实验。被试者在自变量发生变化的所有情况下接受实验。2 2、基本原理：、基本原理：每个被试者参与所有的实验处理然后比较每个被试者参与所有的实验处理然后比较相同被试者在不同处理下的行为变化相同被试者在不同处理下的行为变化。3 3、使用前提：、使用前提：先实施给被试的处理对后实施的处理没有先实施给被试的处理对后实施的处理没有长期影响长期影响。实验心理学讲义11第11页，共88页，编辑于2022年，星期五 （一）实验前后设计（一）实验前后设计 1 1、定义：、定义：在实验条件处理前对被试观测的结果与实在实验条件处理前对被试观测的结果与实验条件处理后所做的同样观测的结果加以对比的设计。验条件处理后所做的同样观测的结果加以对比的设计。2 2、基本模式：基本模式：实验心理学讲义12第12页，共88页，编辑于2022年，星期五 3 3、实验前后设计举例、实验前后设计举例n n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。n n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名从来没有参加过射击运动的被名从来没有参加过射击运动的被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，先进行一次打试，在他们进行打靶练习前，先进行一次打试，在他们进行打靶练习前，先进行一次打试，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）靶测验，记录下他们的打靶成绩（前测成绩）靶测验，记录下他们的打靶成绩（前测成绩）靶测验，记录下他们的打靶成绩（前测成绩）。然后对他们进行为期。然后对他们进行为期。然后对他们进行为期。然后对他们进行为期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。训练结束后，再次对他们的进行打靶测小时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测小时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测小时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后验，记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后验，记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后验，记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，就可以看出两次成绩进行比较，就可以看出两次成绩进行比较，就可以看出两次成绩进行比较，就可以看出1 1 1 1周的训练是周的训练是周的训练是周的训练是否有效果否有效果否有效果否有效果。实验心理学讲义13第13页，共88页，编辑于2022年，星期五4、实验前后设计统计方法实验前后设计统计方法n为比较为比较y1y1、y2y2之间的差异可采用三种恰当的统计方之间的差异可采用三种恰当的统计方法法n（1 1）相关样本）相关样本T T检验检验n（2 2）非参数的符号检验法）非参数的符号检验法n（3 3）非参数的符号迭次检验法（）非参数的符号迭次检验法（F Wilcoxon F Wilcoxon）实验心理学讲义14第14页，共88页，编辑于2022年，星期五 5 5、实验前后设计评价、实验前后设计评价 优点优点 （1 1）能较明显地检查出实验处理的效果。）能较明显地检查出实验处理的效果。（2 2）需要的被试量少。）需要的被试量少。缺点缺点 （1 1）前后观测之间的时间间隔会带来外来影响。）前后观测之间的时间间隔会带来外来影响。（2 2）容易产生顺序误差。）容易产生顺序误差。实验心理学讲义15第15页，共88页，编辑于2022年，星期五（二二）定时系列设计定时系列设计 1 1、定义：、定义：指实验处理前对一组被试作一系列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。的定时重复观测，然后实施实验处理。再对被试作一系列的定时重复观测，分再对被试作一系列的定时重复观测，分析自变量（实验处理）对因变量的作用。析自变量（实验处理）对因变量的作用。实验心理学讲义16第16页，共88页，编辑于2022年，星期五2 2、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O1 O2 O3 O4 O5 X O6 O7 O8 O9 O10 实验心理学讲义17第17页，共88页，编辑于2022年，星期五例：例：n小学生思维训练的效果的研究小学生思维训练的效果的研究.3 3、定时系列设计举例、定时系列设计举例实验心理学讲义18第18页，共88页，编辑于2022年，星期五1234567实验观测实验观测实验处理实验处理实验心理学讲义19第19页，共88页，编辑于2022年，星期五4 4、定时系列设计模式统计处理、定时系列设计模式统计处理n 假定试验处理的效应是短期的、暂时性的，可假定试验处理的效应是短期的、暂时性的，可根据实验处理前的各观测分数用线性回归或非线性根据实验处理前的各观测分数用线性回归或非线性回归的方法把实验处理后可能的观测分数回归的方法把实验处理后可能的观测分数O O66预测出预测出来，然后用相关样本来，然后用相关样本T T检验比较和检验比较和O O6 6是否有差异。是否有差异。假定试验处理效应是连续的、长期的，则应该假定试验处理效应是连续的、长期的，则应该把把O O6 6 O O7 7 O O8 8 O O9 9 O O10 10 等都预测出来，再将他们和等都预测出来，再将他们和实际观测分数比较。实际观测分数比较。实验心理学讲义20第20页，共88页，编辑于2022年，星期五5 5、定时系列设计评价、定时系列设计评价优点：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）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几率；几率；几率；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。缺点：缺点：缺点：缺点：（1 1 1 1）由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而）由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而）由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而）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；会有更多的外来影响；会有更多的外来影响；会有更多的外来影响；（2 2 2 2）也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，）也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，）也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，）也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应。实验心理学讲义21第21页，共88页，编辑于2022年，星期五 (三三)抵消实验条件的设计抵消实验条件的设计 1 1、定义、定义 抵消实验过程中无关变量的一种设计。抵消实验过程中无关变量的一种设计。又称又称ABBAABBA平衡法。平衡法。2 2、基本模式：、基本模式：实验心理学讲义22第22页，共88页，编辑于2022年，星期五3 3、抵消实验条件的设计举例、抵消实验条件的设计举例n比较甲乙两种操作方式那种更好。比较甲乙两种操作方式那种更好。实验心理学讲义23第23页，共88页，编辑于2022年，星期五4 4、统计处理方法、统计处理方法n相关样本相关样本T T检验检验实验心理学讲义24第24页，共88页，编辑于2022年，星期五5 5、抵消实验条件的设计评价、抵消实验条件的设计评价n n优点：优点：（1）能较好地控制被试变量；（2）能较好地控制顺序误差；（3）时间上比较经济。n n缺点：缺点：（1）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能使用。（2）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习同一实验材料。实验心理学讲义25第25页，共88页，编辑于2022年，星期五二、被试间设计二、被试间设计 每个被试（组）只接受一种实验处理，每个被试（组）只接受一种实验处理，另一被试者（组）接受另一种实验处理的另一被试者（组）接受另一种实验处理的设计。设计。设计技术：设计技术：随机组设计随机组设计 配对组设计配对组设计实验心理学讲义26第26页，共88页，编辑于2022年，星期五（一）随机组设计（一）随机组设计1 1 1 1、定义、定义、定义、定义 将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。理。理。理。2 2 2 2、基本原理、基本原理、基本原理、基本原理 这种设计的基本假设是这种设计的基本假设是这种设计的基本假设是这种设计的基本假设是由于被试是随机分配成组，由于被试是随机分配成组，由于被试是随机分配成组，由于被试是随机分配成组，随机接受不同的处理。被试间的变异在各处理水平随机接受不同的处理。被试间的变异在各处理水平随机接受不同的处理。被试间的变异在各处理水平随机接受不同的处理。被试间的变异在各处理水平间应该是随机分布的，因此在统计上各组是无差异间应该是随机分布的，因此在统计上各组是无差异间应该是随机分布的，因此在统计上各组是无差异间应该是随机分布的，因此在统计上各组是无差异的。的。的。的。实验心理学讲义27第27页，共88页，编辑于2022年，星期五3、设计模式设计模式1、R X1 Y1 R X2 Y22、R X1 Y1 R X2 Y2 R X3 Y3实验心理学讲义28第28页，共88页，编辑于2022年，星期五4、随机组设计举例随机组设计举例（一）（一）Loftus and Burns(1982)Loftus and Burns(1982)实验目的：考察暴力场面对人的记忆的影响。实验目的：考察暴力场面对人的记忆的影响。被试：被试：226226名名University of WashingtonUniversity of Washington的自愿参加的自愿参加者；随机分配到以下两组。者；随机分配到以下两组。组一：看带有暴力场面的电影组一：看带有暴力场面的电影组二：看非暴力场面的电影组二：看非暴力场面的电影 看完电影之后，要求两组被试回答看完电影之后，要求两组被试回答2525道关于电影道关于电影中事件的问题。其中一道题很关键：问被试在银行外中事件的问题。其中一道题很关键：问被试在银行外面露天停车场踢球的男孩穿的足球衫上的号码是几。面露天停车场踢球的男孩穿的足球衫上的号码是几。结果：组一，结果：组一，4%4%；组二，；组二，28%28%。实验心理学讲义29第29页，共88页，编辑于2022年，星期五5、随机组设计统计处理方法随机组设计统计处理方法1、R X1 Y1 R X2 Y22、R X1 Y1 R X2 Y2 R X3 Y3比较平均数，比较平均数，T T检验检验单因素方差分析单因素方差分析实验心理学讲义30第30页，共88页，编辑于2022年，星期五6 6、随机分组的方法、随机分组的方法n同时分配法同时分配法 （1）抽签法）抽签法 （2）笔画法）笔画法 （3）报数法）报数法n次第分配法次第分配法 （1）简便法）简便法 （2）区内随机法）区内随机法实验心理学讲义31第31页，共88页，编辑于2022年，星期五7 7、随机组设计的评价、随机组设计的评价n n优点优点优点优点 （1 1 1 1）用随机分配被试者的方法可控制两组被试者变量）用随机分配被试者的方法可控制两组被试者变量）用随机分配被试者的方法可控制两组被试者变量）用随机分配被试者的方法可控制两组被试者变量的差异，分组方法简单可行。的差异，分组方法简单可行。的差异，分组方法简单可行。的差异，分组方法简单可行。（2 2 2 2）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验误差，如消除学习误差的影响。验误差，如消除学习误差的影响。验误差，如消除学习误差的影响。验误差，如消除学习误差的影响。n n缺点缺点缺点缺点 （1 1 1 1）分成等组的方法仍欠精密。）分成等组的方法仍欠精密。）分成等组的方法仍欠精密。）分成等组的方法仍欠精密。实验心理学讲义32第32页，共88页，编辑于2022年，星期五（二）配对组设计（二）配对组设计1 1 1 1、定义、定义、定义、定义 也叫对等组设计、匹配组设计，指对全部被试也叫对等组设计、匹配组设计，指对全部被试也叫对等组设计、匹配组设计，指对全部被试也叫对等组设计、匹配组设计，指对全部被试进行预备测验，测验的性质与正式实验的性质类似进行预备测验，测验的性质与正式实验的性质类似进行预备测验，测验的性质与正式实验的性质类似进行预备测验，测验的性质与正式实验的性质类似或者相关，然后按测验成绩均匀地形成各组。或者相关，然后按测验成绩均匀地形成各组。或者相关，然后按测验成绩均匀地形成各组。或者相关，然后按测验成绩均匀地形成各组。是随机组设计的一种扩展。是随机组设计的一种扩展。是随机组设计的一种扩展。是随机组设计的一种扩展。目的是使各组的特性更加相同。这种设计可目的是使各组的特性更加相同。这种设计可目的是使各组的特性更加相同。这种设计可目的是使各组的特性更加相同。这种设计可以控制组内变异和组间变异。以控制组内变异和组间变异。以控制组内变异和组间变异。以控制组内变异和组间变异。实验心理学讲义33第33页，共88页，编辑于2022年，星期五2、配对组设计配对组设计基本设计模式基本设计模式 R X1 Y1 R X2 Y2YR实验心理学讲义34第34页，共88页，编辑于2022年，星期五配对组设计配对组设计举例：举例：n通过对同卵双生子的研究考察智力受遗通过对同卵双生子的研究考察智力受遗传影响大还是受环境影响大。传影响大还是受环境影响大。实验心理学讲义35第35页，共88页，编辑于2022年，星期五3 3、配对组设计的步骤、配对组设计的步骤n n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”，即接受预备测验，获得作业分数；即接受预备测验，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；n n类似任务：如问题解决类似任务：如问题解决类似任务：如问题解决类似任务：如问题解决不同种类问题解决；不同种类问题解决；不同种类问题解决；不同种类问题解决；n n相关任务：如智力测验相关任务：如智力测验相关任务：如智力测验相关任务：如智力测验问题解决。问题解决。问题解决。问题解决。n n第二步：根据作业分数形成配对组第二步：根据作业分数形成配对组。实验心理学讲义36第36页，共88页，编辑于2022年，星期五4 4、配对组设计的统计处理方法、配对组设计的统计处理方法n比较平均数，T检验实验心理学讲义37第37页，共88页，编辑于2022年，星期五5 5、配对设计的评价、配对设计的评价n n优点：优点：优点：优点：在实验处理之前，就把组间变异缩到最小，并使各在实验处理之前，就把组间变异缩到最小，并使各在实验处理之前，就把组间变异缩到最小，并使各在实验处理之前，就把组间变异缩到最小，并使各组内变异比单独的随机分配更接近相等。因此，这种组内变异比单独的随机分配更接近相等。因此，这种组内变异比单独的随机分配更接近相等。因此，这种组内变异比单独的随机分配更接近相等。因此，这种设计能对被试个别差异给予更多的控制，小型实验用设计能对被试个别差异给予更多的控制，小型实验用设计能对被试个别差异给予更多的控制，小型实验用设计能对被试个别差异给予更多的控制，小型实验用配对设计，其效果比用随机分组的效果更为显著。配对设计，其效果比用随机分组的效果更为显著。配对设计，其效果比用随机分组的效果更为显著。配对设计，其效果比用随机分组的效果更为显著。n n缺点缺点缺点缺点 实验者因分配被试而大大增加工作量实验者因分配被试而大大增加工作量实验者因分配被试而大大增加工作量实验者因分配被试而大大增加工作量。实验心理学讲义38第38页，共88页，编辑于2022年，星期五被试内和被试间设计比较被试内和被试间设计比较n n被试内设计：也叫单组实验设计或重复被试内设计：也叫单组实验设计或重复测量设计，是每个被试须接受自变量的测量设计，是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。所有情况的处理。n n被试间设计：被试间设计是要求每个被被试间设计：被试间设计是要求每个被试者只接受一种实验处理，对另一被试试者只接受一种实验处理，对另一被试者进行另一种处理，故又称独立组设计者进行另一种处理，故又称独立组设计。实验心理学讲义39第39页，共88页，编辑于2022年，星期五n 组内设计的优点组内设计的优点（1 1）组内设计需要的被试较少。）组内设计需要的被试较少。（2 2）组内设计方便、有效。）组内设计方便、有效。（3 3）组内设计比组间设计更敏感。）组内设计比组间设计更敏感。（4 4）心理学的某些领域需要使用组内设）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性计，即组内设计用于研究练习的阶段性最为理想。最为理想。（5 5）组内设计消除了被试的个别差异对）组内设计消除了被试的个别差异对实验的影响实验的影响实验心理学讲义40第40页，共88页，编辑于2022年，星期五 组内设计的缺点组内设计的缺点（1）一种实验条件下的操作将会影响另一种实验）一种实验条件下的操作将会影响另一种实验条件下的操作，也就是实验顺序造成了麻烦。条件下的操作，也就是实验顺序造成了麻烦。（2）此方法不能用来研究某些被试特点自变量之）此方法不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异。间的差异。（3）如果实验中每一种实验条件需要较长时间的恢复期，）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。则不宜使用组内设计。（4）当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果）当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果时，不宜使用组内设计时，不宜使用组内设计。实验心理学讲义41第41页，共88页，编辑于2022年，星期五组间设计的评价组间设计的评价n优点优点 一种实验条件不会影响另一种。一种实验条件不会影响另一种。n缺点缺点 分配到各个实验条件下的被试可能在各方面分配到各个实验条件下的被试可能在各方面不是等同的。如果是这样，不同实验条件造成的不是等同的。如果是这样，不同实验条件造成的差异也可能是由于被试差异引起的。差异也可能是由于被试差异引起的。实验心理学讲义42第42页，共88页，编辑于2022年，星期五三、混合设计三、混合设计n n 指在一个实验中同时采用两种基本指在一个实验中同时采用两种基本设计。它要求一个自变量用被试内设计设计。它要求一个自变量用被试内设计处理，而另一个自变量用被试间设计处处理，而另一个自变量用被试间设计处理。理。实验心理学讲义43第43页，共88页，编辑于2022年，星期五混合设计适用的条件混合设计适用的条件：n1 1、研究中有两个或两个以上自变量，、研究中有两个或两个以上自变量，每个自变量有两个每个自变量有两个或多个水平。或多个水平。n2 2、采用被试间设计的那个自变量一般是被试者变量，即、采用被试间设计的那个自变量一般是被试者变量，即每个被试独特具有的，不可能同时兼备的。如：年龄、性每个被试独特具有的，不可能同时兼备的。如：年龄、性别、智力等。别、智力等。n3 3、研究者更感兴趣的那个自变量一般都会采用被试内、研究者更感兴趣的那个自变量一般都会采用被试内设计。设计。实验心理学讲义44第44页，共88页，编辑于2022年，星期五n基本方法：基本方法：首先确定研究中的被试内变量和被首先确定研究中的被试内变量和被试间变量，把被试随机分配给被试间变试间变量，把被试随机分配给被试间变量的各个水平，然后使每组被试接受与量的各个水平，然后使每组被试接受与被试间变量的某一水平相结合的被试内被试间变量的某一水平相结合的被试内变量的所有水平。变量的所有水平。实验心理学讲义45第45页，共88页，编辑于2022年，星期五 b1 b2 b3 a1 S1 S1 S1 S2 S2 S2 S3 S3 S3 s4 s4 s4 a2 S5 S5 S5 S6 S6 S6 S7 S7 S7 s8 s8 s8实验心理学讲义46第46页，共88页，编辑于2022年，星期五混合设计举例一混合设计举例一n nJohnsonJohnson等（等（19831983）用混合设计的方法比较）用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。假设假设:抑郁者比非抑郁者对于未完成的记抑郁者比非抑郁者对于未完成的记忆任务的记忆效果更好。忆任务的记忆效果更好。实验心理学讲义47第47页，共88页，编辑于2022年，星期五比较比较n n被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁）被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁）n n任务类型是组内设计（完成、未完成）。任务类型是组内设计（完成、未完成）。实验心理学讲义48第48页，共88页，编辑于2022年，星期五混合设计举例二混合设计举例二n生字密度和主题熟悉性对阅读理解的影生字密度和主题熟悉性对阅读理解的影响。响。实验心理学讲义49第49页，共88页，编辑于2022年，星期五混合设计举例三混合设计举例三n n让被试以不同的背诵方式对一系列意义让被试以不同的背诵方式对一系列意义上没有联系的上没有联系的3 3个英语单词为一组的材科个英语单词为一组的材科进行加工，背诵的次数也不相同。进行加工，背诵的次数也不相同。n n背诵方式有背诵方式有4 4种，产生了种，产生了4 4种实验条件：种实验条件：(1)(1)数字条件。数字条件。(2)(2)机械背诵。机械背诵。(3)(3)造句造句背诵。背诵。(4)(4)想象背诵。背诵次数分别为想象背诵。背诵次数分别为1 1，2 2，4 4，8 8，1010次，每次背诵时间为次，每次背诵时间为2 2秒。秒。实验心理学讲义50第50页，共88页，编辑于2022年，星期五混合设计混合设计n n背诵方式为组间设计背诵方式为组间设计：所有被试分成：所有被试分成4 4组，组，每组被试只用一种方法背诵。每组被试只用一种方法背诵。n n背诵次数为组内设计背诵次数为组内设计：但在每种背诵方：但在每种背诵方式下，背诵次数都有式下，背诵次数都有1 1，2 2，4 4，8 8，1010五五种每个被试都要按随机安排的顺序轮种每个被试都要按随机安排的顺序轮流进行这五种不同次数的背诵流进行这五种不同次数的背诵。实验心理学讲义51第51页，共88页，编辑于2022年，星期五实验程序实验程序n n1 1、选择被试、选择被试n n2 2、被试分组、被试分组n n3 3、安排被试接受哪些实验处理、安排被试接受哪些实验处理n n4 4、分组实验、分组实验A、B、C、D四组A组：数字条件B组：机械背诵C组：造句背诵D组：想象背诵实验心理学讲义52第52页，共88页，编辑于2022年，星期五 第二节第二节 多变量实验技术多变量实验技术一、什么是多因素一、什么是多因素（多变量多变量）实验设计实验设计 多多变变量量实实验验是是指指在在实实验验中中包包含含两两个个或或两两个个以以上上的的自变量的实验设计，即多因素实验设计。自变量的实验设计，即多因素实验设计。实验心理学讲义53第53页，共88页，编辑于2022年，星期五二、多自变量实验的三个优点：n n效率高n n实验控制较好n n实验结果更有价值 在多自变量实验中，研究者可以获得单因素实验设计中无法考察的一些复杂处理效应处理效应。实验心理学讲义54第54页，共88页，编辑于2022年，星期五1、什么是处理效应 在实验的总变异中由自变量引起的变异称为处理效应。单元内误差误差变异 残差实验心理学讲义55第55页，共88页，编辑于2022年，星期五2、几种主要的实验处理效应（1 1）主效应主效应 实验中由一个因素的不同水平引起的变异。实验中由一个因素的不同水平引起的变异。（2 2）交互作用效应交互作用效应 一个自变量对因变量的影响大小因另一个自变量的一个自变量对因变量的影响大小因另一个自变量的水平不同而有所不同时，我们就称这两个因素间产生水平不同而有所不同时，我们就称这两个因素间产生了交互作用。了交互作用。（3 3）简单效应简单效应 一个因素的水平在另一个因素的某个水平上的变一个因素的水平在另一个因素的某个水平上的变异。异。实验心理学讲义56第56页，共88页，编辑于2022年，星期五举例：n 教学方法和教龄对学生成绩的影响。教学方法和教龄对学生成绩的影响。A A：教学方法：教学方法a1a1：自学辅导：自学辅导 a2a2：传统教学：传统教学B B：教龄：教龄b1b1：两年以下教龄：两年以下教龄 b2b2：五年以上教龄：五年以上教龄实验心理学讲义57第57页，共88页，编辑于2022年，星期五教师B教师B两年以两年以下下b1五年以上五年以上 b2两年以两年以下下b1五年以五年以上上b2教教学学方方法法A自学辅自学辅导导a1101626教教学学方方法法A自学自学辅导辅导a1181129传统教传统教学学a261218传统传统教学教学a24111516282222实验心理学讲义58第58页，共88页，编辑于2022年，星期五教师B两年以下b1五年以上b2教学方法 A自学辅导a1101626传统教学a2612181628实验心理学讲义59第59页，共88页，编辑于2022年，星期五（1）因因变变量量自变量自变量b1 b2a1a2因因变变量量自变量自变量b2 b1 a1 a2实验心理学讲义60第60页，共88页，编辑于2022年，星期五教师B两年以下b1五年以上b2教学方法 A自学辅导a1181129传统教学a2411152222实验心理学讲义61第61页，共88页，编辑于2022年，星期五b1 b2a1 a2a1a2b1b2实验心理学讲义62第62页，共88页，编辑于2022年，星期五例例2 2nKantonitz&Bartell(1977)Kantonitz&Bartell(1977)进行实验，研究进行实验，研究“个人个人空间空间”对一个人愿意借钱给陌生人的影响。对一个人愿意借钱给陌生人的影响。n因素因素A A：桌子大小：桌子大小 因素因素B B：饭菜处理方式：饭菜处理方式n因变量：被试愿意借钱给陌生人的量。因变量：被试愿意借钱给陌生人的量。实验心理学讲义63第63页，共88页，编辑于2022年，星期五杨治良等（1981）的实验n n目的目的：了解年龄对再认能力的影响：了解年龄对再认能力的影响n n第一个自变量是年龄第一个自变量是年龄，选取初中生年龄组和大学生，选取初中生年龄组和大学生年龄组。年龄组。第二个自变量是实验材料第二个自变量是实验材料，这里我们选取，这里我们选取具体实物图形组和词组两个组。具体实物图形组和词组两个组。因变量取再认能力因变量取再认能力dd作指标。作指标。n n这个实验的方法是采用这个实验的方法是采用再认法再认法，把被试者识记过的，把被试者识记过的材料和没有识记过的材料混在一起，要求被试者材料和没有识记过的材料混在一起，要求被试者把两种材料区分开来。把两种材料区分开来。实验心理学讲义64第64页，共88页，编辑于2022年，星期五实验心理学讲义65第65页，共88页，编辑于2022年，星期五实验心理学讲义66第66页，共88页，编辑于2022年，星期五实验心理学讲义67第67页，共88页，编辑于2022年，星期五三因素完全随机设计举例三因素完全随机设计举例n1 1、研究的问题与实验设计、研究的问题与实验设计 了解文章的生字密度、文章类型和文章了解文章的生字密度、文章类型和文章的句子长度对学生阅读理解的影响。的句子长度对学生阅读理解的影响。实验心理学讲义68第68页，共88页，编辑于2022年，星期五2 2、实验数据及计算、实验数据及计算n ABCS表 a1b1c1 a1b1c2 a1b2c1 a1b2c2 a2b1c1 a2b1c2 a2b2c1 a2b2c2 3 5 4 4 8 5 9 12 6 7 6 5 9 6 8 13 4 5 4 3 8 7 8 12 3 2 2 3 7 6 7 11实验心理学讲义69第69页，共88页，编辑于2022年，星期五方差分析表方差分析表变异来源 平方和 自由度 均方 F P1.A（生字密度）153.125 1 153.125 98.00 .012.B（文章类型）12.500 1 12.500 8.00 .013.C（文章长度）3.125 1 3.125 2.004.AB 24.500 1 24.500 15.68 .015.AC 1.125 1 1.125 .726.BC 12.500 1 12.500 8.00 .017.ABC 24.500 1 24.500 15.68 .018.单元内误差 37.500 24 1.5639.合计 268.875实验心理学讲义70第70页，共88页，编辑于2022年，星期五实验设计在教育及心理实践中的应用实验设计在教育及心理实践中的应用n例一：教育中奖励作用的消极方面研究n例二：学生品德自我评价倾向的实验实验心理学讲义71第71页，共88页，编辑于2022年，星期五 表表1品德自评量表序号品德自评量表序号 等级项目 5 4 3 2 1诚实做事认真帮助人礼貌大公无私勤劳清洁卫生遵守纪律很好很好较好较好一般一般较差较差很差很差实验心理学讲义72第72页，共88页，编辑于2022年，星期五 表表2品德他评量表序号品德他评量表序号 等级项目 5 4 3 2 1严格要求自己团结友爱学习努力文明礼貌损人利己欺骗行为办事拖拉不讲卫生很符合很符合较符合较符合一般一般不大符合不大符合很不符合很不符合实验心理学讲义73第73页，共88页，编辑于2022年，星期五三、拉丁方设计三、拉丁方设计 每个自变量或实验处理都能同等的出每个自变量或实验处理都能同等的出现在实验顺序的每个位置的一种设计类现在实验顺序的每个位置的一种设计类型。型。适用于有两个明显实验误差的实验适用于有两个明显实验误差的实验（时间顺序、被试者差异时间顺序、被试者差异）。）。实验心理学讲义74第74页，共88页，编辑于2022年，星期五设计模式设计模式 被 试 者 实 验 顺 序 b1 b2