实验设计非实验准实验.ppt

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1、实验设计非实验准实验现在学习的是第1页，共32页实验设计的基本类型实验设计的基本类型n n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：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：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单因素实验设计单因素实验设计单因素实验设计单因素实验设计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

2、验设计n n根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试：根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试：根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试：根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试：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现在学习的是第2页，共32页非实验设计非实验设计和准实验设计和准实验设计n观察法观察法n无介入观察无介入观察n介入观察介入观察n相关法相关法n散点图散点图n相关系数相关系数现在学习的是第3页，共32页非实验设计和非实验设计和准实验设计准实验设计n定义定义n在相对自然

3、的情境中完成的实验方法，对额外变在相对自然的情境中完成的实验方法，对额外变量进行了一定的控制量进行了一定的控制n使用情况使用情况：被试不能随机分配到不同的处理水平中被试不能随机分配到不同的处理水平中n自变量为被试变量自变量为被试变量：性别、年龄、人格性别、年龄、人格现在学习的是第4页，共32页准实验的基本设计类型准实验的基本设计类型单组后测设计单组后测设计单组前测后测设计单组前测后测设计定时系列设计定时系列设计相等时间样本设计相等时间样本设计抵消实验条件的设计抵消实验条件的设计现在学习的是第5页，共32页（一）单组后测设计（一）单组后测设计n只设一个实验组，给予实验处理，得到一个后测成绩，只设

4、一个实验组，给予实验处理，得到一个后测成绩，把后测结果归结于试验处理把后测结果归结于试验处理n X On例如：某单位新领导上任，进行了一些改革措施，在之后，例如：某单位新领导上任，进行了一些改革措施，在之后，取得了一些成绩，于是把这些成绩归结于自己的改革措施取得了一些成绩，于是把这些成绩归结于自己的改革措施得力得力n数学课外辅导讲座对学生数学学习成绩的影响数学课外辅导讲座对学生数学学习成绩的影响现在学习的是第6页，共32页缺点：缺点：n无前测或对照组，只是叙述后测结果，无前测或对照组，只是叙述后测结果，没有比较的依据没有比较的依据n没有对机体变量、自变量及额外变量进没有对机体变量、自变量及额外

5、变量进行控制，结果不可靠行控制，结果不可靠n无法排除历史、选择及成熟等无效源的无法排除历史、选择及成熟等无效源的作用是一种非试验设计作用是一种非试验设计现在学习的是第7页，共32页（二）单组前测后测设计（二）单组前测后测设计n n指在实验条件处理前对被试进行观测的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结果与实验条件处理所做的同样观测结果加以对比的设计。即，这种设计类型果加以对比的设计。即，这种设计类型是实验（处理）前后的比较设计。是实验（处理）前后的比较设计。O1 1 X O2 2 O1 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 O2 2

6、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表示表示实验条件处理实验条件处理 现在学习的是第8页，共32页单组前测后测设计举例单组前测后测设计举例1 1n n目的：目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶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。成绩的变化。成绩的变化。成绩的变化。n n方法：方法：选择选择选择选择8 8 8 8名从来没有参加过射击运动的被试，在他们进名从来没有参加过射击运动的被试，在他们进名从来没有参加过射击运动的被试，在他们进名从来没有参加

7、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，记录下他们的打靶成绩行打靶练习前，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）。然后对他们进行为期（前测成绩）。然后对他们进行为期（前测成绩）。然后对他们进行为期（前测成绩）。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小小小小时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下时。训练结束后，再次对他们

8、的进行打靶测验，记录下时。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）。将前后两次成绩进行比较，他们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，他们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，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。现在学习的是第9页，共32页8名被试：名被试：前测成绩前测成绩训练训练后测成绩后测成绩有区别吗？有区别吗？如何检验？如何检验？用配对用配对T检验检验现在学习的是第10页，共32页编号训练前训练后差值151

9、71202498031331896842067575709929665862175679238487426平均48.7580.625配对T检验：P=0.000295现在学习的是第11页，共32页单组前测后测设计举例单组前测后测设计举例2 2n n目的：目的：词汇拓展训练对儿童进行为期一年的训练结词汇拓展训练对儿童进行为期一年的训练结词汇拓展训练对儿童进行为期一年的训练结词汇拓展训练对儿童进行为期一年的训练结果果果果现在学习的是第12页，共32页单组前测后测设计评价单组前测后测设计评价n n优点优点优点优点：（1 1 1 1）能较明显地检测能较明显地检测能较明显地检测能较明显地检测初实验处理初实

10、验处理初实验处理初实验处理的效果如何的效果如何的效果如何的效果如何（2 2 2 2）对）对）对）对被试被试被试被试的需要量较的需要量较的需要量较的需要量较少少少少，一组被试当两组被试用，一组被试当两组被试用，一组被试当两组被试用，一组被试当两组被试用，无须设无须设无须设无须设控制组控制组控制组控制组，不但提高效率，被试变量也得到较好控制，不但提高效率，被试变量也得到较好控制，不但提高效率，被试变量也得到较好控制，不但提高效率，被试变量也得到较好控制n n缺点：缺点：缺点：缺点：（1 1 1 1）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响）前后两次

11、观测之间存在时间间隔，会带来外来影响）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响（2 2 2 2）易产生顺序误差，疲劳误差，随机误差等）易产生顺序误差，疲劳误差，随机误差等）易产生顺序误差，疲劳误差，随机误差等）易产生顺序误差，疲劳误差，随机误差等现在学习的是第13页，共32页解决的办法：n为减少一次测量的随机误差，可增加前为减少一次测量的随机误差，可增加前测与后测的次数测与后测的次数-如：如：定时系列设计定时系列设计n为减少成熟、历史等原因带来的误差，为减少成熟、历史等原因带来的误差，可可增加控制组增加控制组-如：固定组比较设计如：固定组比较设计（组间设计）（组间设计）现在学习的是第14页

12、，共32页（三）定时系列设计（三）定时系列设计 （时间序列设计）（时间序列设计）n n指实验处理前对一组被试作指实验处理前对一组被试作一系列一系列的定的定时时重复观测重复观测，然后实施实验处理。在对，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）对因变量的关系。变量（实验处理）对因变量的关系。现在学习的是第15页，共32页定时系列设计模式定时系列设计模式系列前测系列前测实验处理实验处理系列后测系列后测现在学习的是第16页，共32页定时系列设计举例定时系列设计举例n n目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶目的：第一次参加射

13、击运动的人在接受打靶训练前后打靶目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶目的：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成绩的变化成绩的变化成绩的变化n n方法：选择方法：选择方法：选择方法：选择8 8 8 8名从来没有参加过射击运动的被试，在他们进名从来没有参加过射击运动的被试，在他们进名从来没有参加过射击运动的被试，在他们进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，行打靶练习前，行打靶练习前，行打靶练习前，先进行先进行先进行先进行3 3 3 3次打靶测验次打靶测验次打靶测验次打靶测验，记录下他们的打靶成，记录下他们的打靶成，记录下他们的打靶成，记录下他们的

14、打靶成绩（绩（绩（绩（前测成绩前测成绩前测成绩前测成绩）。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，小时。训练结束后，小时。训练结束后，小时。训练结束后，再次对他们的进行再次对他们的进行再次对他们的进行再次对他们的进行3 3 3 3次打靶测验次打靶测验次打靶测验次打靶测验，记录，记录，记录，记录下他们的成绩（下他们的成绩（下他们的成绩（下他们的成绩（后测成绩后测成绩后测成绩后测成绩）。将前后的成绩进行比较，就）。将前后的成绩进行比较，就

15、）。将前后的成绩进行比较，就）。将前后的成绩进行比较，就可以看出可以看出可以看出可以看出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。现在学习的是第17页，共32页编号训练前训练后123平均123平均1516155567175897824932404080897581331394538898878854202540286770576557050606099899695665605058868882857565766607984838284849535074877679现在学习的是第18页，共32页n n射击训练效果检测方式的改进，增加前射击训练效

16、果检测方式的改进，增加前测后测次数测后测次数如何检验？如何检验？前后测量分别平均作组间前后测量分别平均作组间T检验检验现在学习的是第19页，共32页定时系列设计评价定时系列设计评价n n优点：优点：除具有前后设计的优点，还具有除具有前后设计的优点，还具有n n降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几率降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几率降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几率降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几率n n提供测量过程中的信息，获得发展趋势提供测量过程中的信息，获得发展趋势提供测量过程中的信息，获得发展趋势提供测量过程中的信息，获得发展趋势n n缺点：缺点：n n由于更

17、多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多的外来影响的外来影响的外来影响的外来影响n n也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易导致也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易导致也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易导致也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易导致练练练练习习习习、疲劳疲劳疲劳疲劳、紧张或厌烦等效应、紧张或厌烦等效应、紧张或厌烦等效应、紧张或厌烦等效应现在学习的是第20页，共32页设计一个试验设计一个试验n人们解决两个不同问题的

18、思维特点分析人们解决两个不同问题的思维特点分析:n例子：分马问题和肿瘤治疗问题例子：分马问题和肿瘤治疗问题n如何安排人们解决这两个问题的顺序？如何安排人们解决这两个问题的顺序？现在学习的是第21页，共32页分马问题分马问题n n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。现在学习的是第22页，共32页n n假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这假如你是个医生，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

19、不摧毁肿瘤，病人会死掉。个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死掉。个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死掉。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，但如果用高强度射线幅射有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射线幅射有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射线幅射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，但这种高强度射线也会使肿瘤肿瘤，肿瘤虽会被摧毁，但这种高强度射线也会使肿瘤肿瘤，肿瘤虽会被摧毁，但这种高强度射线也会使肿瘤肿瘤，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。强度较低的射线对健康组

20、通道上的健康组织受到损伤。强度较低的射线对健康组通道上的健康组织受到损伤。强度较低的射线对健康组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，用什么方式能使射线摧毁织无害，但也不会摧毁肿瘤，用什么方式能使射线摧毁织无害，但也不会摧毁肿瘤，用什么方式能使射线摧毁织无害，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组织呢肿瘤同时又避免伤害健康组织呢肿瘤同时又避免伤害健康组织呢肿瘤同时又避免伤害健康组织呢?肿瘤问题肿瘤问题现在学习的是第23页，共32页增加控制组增加控制组n固定组后测设计固定组后测设计n随机组设计随机组设计n配对设计配对设计现在学习的是第

21、24页，共32页（一）固定组比较设计n又叫静态组或整体组比较设计，又叫静态组或整体组比较设计，不能随机分组不能随机分组的的处处理前就已经被确定的实验组和对照组理前就已经被确定的实验组和对照组，分别进行试验，分别进行试验处理和不受任何处理，进行后测，以确定与试验处处理和不受任何处理，进行后测，以确定与试验处理之间的作用。理之间的作用。X O1 O2现在学习的是第25页，共32页（一）固定组比较设计 X O1 O2现在学习的是第26页，共32页n优点：优点：n控制组控制组可以控制试验的内部效度，与成熟作用可以控制试验的内部效度，与成熟作用n无前测无前测，可以控制测验效应与仪器等的干扰，可以控制测验

22、效应与仪器等的干扰n缺点：缺点：n对被试选择缺乏控制对被试选择缺乏控制，无法获得等组，组间差异无法，无法获得等组，组间差异无法确定确定n无法区分无法区分选择与成熟选择与成熟的交互作用和的交互作用和选择与处理选择与处理的交互作用，的交互作用，试验效度下降试验效度下降现在学习的是第27页，共32页（二）随机组设计（二）随机组设计n n将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。处理。n n随机组设计的基本假设是将被试随机分配到不同随机组设计的基本假设是将被试随机分配到不同的组，若对各组用同一样的课题，在系统的条件的组，若对各组用同一样的课题，在系统的条

23、件下进行测量，其结果就成为系统组，则他们的成下进行测量，其结果就成为系统组，则他们的成绩在统计上应是相等的。绩在统计上应是相等的。现在学习的是第28页，共32页2随机实验组控制组后测设计 X O1 O2现在学习的是第29页，共32页优点：n随机化处理有效地避免了某些非实验因素的影响随机化处理有效地避免了某些非实验因素的影响n对对照照组组和和实实验验组组间间除除实实验验因因素素不不同同外外，其其他他条条件件基基本本相同，增强了各比较组间的可比性相同，增强了各比较组间的可比性n通通过过设设立立对对照照组组，更更好好地地控控制制非非实实验验因因素素对对实实验验因因素素的的影响，有利于反映所比较总体间

24、存在的真实差异影响，有利于反映所比较总体间存在的真实差异n满满足足了了统统计计学学假假设设检检验验中中关关于于“所所处处理理的的资资料料必必须须贯贯彻随机化原则彻随机化原则”的要求的要求现在学习的是第30页，共32页随机组、控制组前测后测设计随机组、控制组前测后测设计n两个被试组，一个是实验组，一个是对照组，实验组接受两个被试组，一个是实验组，一个是对照组，实验组接受实验处理，两组都接受前后测，实验处理，两组都接受前后测，两组被试随机分配两组被试随机分配n基本模式基本模式 n O1 X O2 O3 O4现在学习的是第31页，共32页n优点：优点：两组被试尽量做到了随机化，控制了成熟等因素的影响，可以把后测成绩间的差异归为实验处理造成的n缺点：缺点：仍不如真实验中被试匹配的效果好，练习现在学习的是第32页，共32页