实验设计单因素实验心理学讲稿.ppt

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1、实验设计单因素实验心理学第一页，讲稿共五十九页哦实验设计的内容实验设计的内容刺激变量刺激变量刺激变量刺激变量(或刺激变项或刺激变项或刺激变项或刺激变项)的确定及其呈现的方式；的确定及其呈现的方式；的确定及其呈现的方式；的确定及其呈现的方式；反应变量反应变量反应变量反应变量(或反应变项或反应变项或反应变项或反应变项)的指标及其测量方法；的指标及其测量方法；的指标及其测量方法；的指标及其测量方法；对一切有关变量对一切有关变量对一切有关变量对一切有关变量(或变项或变项或变项或变项)的控制措施；的控制措施；的控制措施；的控制措施；确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法；确定被试总体及被试样本人数和

2、选择被试的方法；确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法；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；拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语；拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语；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；规定实验次数；规定实验次数；规定实验次数；安排实验程序；安排实验程序；安排实验程序；安排实验程序；规定使用仪器的型号；规定使用仪器的型号；规定使用仪器的型号；规定使用仪器的型号；规定处理实验数据的方法。规定处理实验数据的方法。规定处理实验数据的方法。规定处理实验数据的方法。第二页，讲稿共五十九页哦实验设计的基本类

3、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

4、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第三页，讲稿共五十九页哦实验设计的基本类型实验设计的基本类型n n被试内设计被试内设计n n被试间设计被试间设计n n混合设计混合设计第四页，讲稿共五十九页哦一、被试内设计一、被试内设计n n也叫单组实验设计（也叫单组实验设计（也叫单组实验设计（也叫单组实验设计（within-subjects design)within-sub

5、jects design)，是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。n n基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然后基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然后基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然后基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然后比较系统被试在不同处理下的行为变化。比较系统被试在不同处理下的行为变化。比较系统被试在不同处理下的行为变化。比较系统被试在不同处理下的行为变化。n n在实验研究中，如果实验者主要想研究在实验研究中，如果实验者主要想研究每一个被每一个被每一

6、个被每一个被试对实验处理所引起的行为上的变化试对实验处理所引起的行为上的变化试对实验处理所引起的行为上的变化试对实验处理所引起的行为上的变化，可考虑采用被，可考虑采用被，可考虑采用被，可考虑采用被试内设计。试内设计。试内设计。试内设计。第五页，讲稿共五十九页哦被试内设计类型被试内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第六页，讲稿共五十九页哦（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，只设一个实验组，给予实验处理，得到一个后测成绩，把后测

7、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得取得了一些成绩，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第七页，讲稿共五十九页哦缺点：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

8、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第八页，讲稿共五十九页哦（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

9、所得值 X表示表示实验条件处理实验条件处理 第九页，讲稿共五十九页哦单组前测后测设计举例单组前测后测设计举例n 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成第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶成第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶成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。绩的变化。绩的变化。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

10、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，记录下他时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下他时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，记录下他时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验

11、，记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，就可们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，就可们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，就可们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，就可以看出以看出以看出以看出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。第十页，讲稿共五十九页哦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检验检验第十一页，讲稿共五十九页哦编号训练前训练后差值15171202498031331896842067575709929665862

12、175679238487426平均48.7580.625配对T检验：P=0.000295第十二页，讲稿共五十九页哦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）能较明显地检测初实验处理的效果如何能较明显地检测初实验处理的效果如何能较明显地检测初实验处理的效果如何能较明显地检测初实验处理的效果如何（2 2 2 2）对被试的需要量较少，一组被试当两组被试用，无须设）对被试的需要量较少，一组被试当两组被试用，无须设）对被试的需要量较少，一组被试当两组被试用，无须设）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，不但提高效率，被试变量也得到较好控制控制组，

13、不但提高效率，被试变量也得到较好控制控制组，不但提高效率，被试变量也得到较好控制控制组，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，随机误差等第十三页，讲稿共五十九页哦解决的办法：n为减少一次测量的随机误差，可增加前为减

14、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）第十四页，讲稿共五十九页哦（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

15、）对因变量的关系。第十五页，讲稿共五十九页哦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第十六页，讲稿共五十九页哦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成绩的目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶成绩的目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶成绩的目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶成绩的变化变化变化变化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，在他们进行打名从来没有参加过射击运动的被试，在他们进行打名从来没有参加过射击运动

16、的被试，在他们进行打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，靶练习前，靶练习前，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绩（，记录下他们的打靶成绩（，记录下他们的打靶成绩（，记录下他们的打靶成绩（前前前前测成绩测成绩测成绩测成绩）。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。小时。小时。小时。训练结束后，训练结束后，训练结束后，训练结束后，再次对他们的进行再次对他们的进

17、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，记录下他们，记录下他们，记录下他们，记录下他们的成绩（的成绩（的成绩（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，就可以看）。将前后的成绩进行比较，就可以看）。将前后的成绩进行比较，就可以看）。将前后的成绩进行比较，就可以看出出出出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。第十七页，讲稿共五十九页哦编号训练前训练后123平均123平均15161555671758978249324040808975813313945388988788

18、54202540286770576557050606099899695665605058868882857565766607984838284849535074877679第十八页，讲稿共五十九页哦n n射击训练效果检测方式的改进，增加前射击训练效果检测方式的改进，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检验检验第十九页，讲稿共五十九页哦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

19、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由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多的外由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多的外由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多的外由于更多次的观测，势必延长实验时间，从而会有更多的外来影响来影响来影响来影响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

20、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，更易导致练习练习练习练习、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、紧张或厌烦等效应第二十页，讲稿共五十九页哦（四）相等时间样本设计（四）相等时间样本设计n与实验组与对照组对应，在单组试验中设立等价的两与实验组与对照组对应，在单组试验中设立等价的两个时间样本，分别给予和不给予试验处理个时间样本，分别给予和不给予试验处理 X1O1 X0O2 X1O3 X0O4组数处理测量处理测量处理测量处理测量1X1O1 X0O2 X1O3 X0O4 第二十一页，讲稿共五十九

21、页哦 第一次测量 第二次测量X1 O1 O3X0 O2 O4n确定试验处理与控制条件的不同效应确定试验处理与控制条件的不同效应n对两轮测量的时间效应进行分析对两轮测量的时间效应进行分析n对测量顺序与处理效应之间的交互作用进行分析对测量顺序与处理效应之间的交互作用进行分析第二十二页，讲稿共五十九页哦第一次测量第一次测量第二次测量第二次测量X0X1O1 O2 O3O4第二十三页，讲稿共五十九页哦n优点：优点：相等时间样本设计在控制影响内部效度的相等时间样本设计在控制影响内部效度的因素方面是完全有效的。因素方面是完全有效的。n它能较好它能较好控制控制“历史历史”作用作用的影响；的影响；n其他影响内部

22、效度的因素也同时被较好地控其他影响内部效度的因素也同时被较好地控制。制。n缺点：缺点：相等时间样本设计在控制影响外相等时间样本设计在控制影响外部效度的因素方面并不理想部效度的因素方面并不理想第二十四页，讲稿共五十九页哦设计一个试验设计一个试验n人们解决两个不同问题的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？第二十五页，讲稿共五十九页哦分马问题分马问题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

23、匹马分隔开。第二十六页，讲稿共五十九页哦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，

24、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

25、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?肿瘤问题肿瘤问题第二十七页，讲稿共五十九页哦（五）抵消实验条件的设计（五）抵消实验条件的设计n n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n n前面讲到，有些无关变量在某些实验情前面讲到，有些无关变量在某些实验情况下况下既不能被消除，又不能保持恒定既不能被消除，又不能保持恒定。n n例如，单组实验往往由于例如，单组实验往往由于前一处理影响后一前一处理影响后一处理的效果处理的效果，产生顺序误差。为了抵消顺序，产生顺序误差。为了抵消顺序误差，最简单的方法就是用

26、误差，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来安排实验顺序第二十八页，讲稿共五十九页哦抵消实验条件的设计模式抵消实验条件的设计模式nABBA?第二十九页，讲稿共五十九页哦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：优点：优点：（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（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（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n n缺点：缺点：缺点：缺点：（1 1

27、 1 1）反应变量在时间维度（轴）上的关系是）反应变量在时间维度（轴）上的关系是）反应变量在时间维度（轴）上的关系是）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性线性线性线性时才能使时才能使时才能使时才能使用。用。用。用。（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。第三十页，讲稿共五十九页哦二、被试间设计二、被试间设计n n被试间设计是要求每个被试（组）只接受一个自被试间设计是要求每个被试（组）只接受一个自被试间设

28、计是要求每个被试（组）只接受一个自被试间设计是要求每个被试（组）只接受一个自变量的处理，对另一被试者（组）进行另一种处变量的处理，对另一被试者（组）进行另一种处变量的处理，对另一被试者（组）进行另一种处变量的处理，对另一被试者（组）进行另一种处理，故又称独立组设计理，故又称独立组设计理，故又称独立组设计理，故又称独立组设计n n包括包括随机组设计随机组设计随机组设计随机组设计和和配对组设计配对组设计n n被试间设计的统计检验被试间设计的统计检验被试间设计的统计检验被试间设计的统计检验独立样本的差异显著性独立样本的差异显著性独立样本的差异显著性独立样本的差异显著性检验检验检验检验第三十一页，讲稿

29、共五十九页哦被试间设计的类型n固定组设计固定组设计n随机组设计随机组设计n配对设计配对设计n随机区组设计随机区组设计第三十二页，讲稿共五十九页哦（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理前就已经被确定的实验组和对照组处理前就已经被确定的实验组和对照组，分别进，分别进行试验处理和不受任何处理，进行后测，以确定行试验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。与试验处理之间的作用。X O1 O2第三十三页，讲稿共五十九页哦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

30、n无前测，可以控制测验效应与仪器等的干扰无前测，可以控制测验效应与仪器等的干扰n缺点：缺点：n对被试选择缺乏控制，无法获得等组，组间差异无法确定对被试选择缺乏控制，无法获得等组，组间差异无法确定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第三十四页，讲稿共五十九页哦（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处理。将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。n n随机组设计的

31、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，在系统的条件的组，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。绩在统计上应是相等的。绩在统计上应是相等的。第三十五页，讲稿共五

32、十九页哦优点：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相同同，增增强了各比较组间的可比性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彻随随机机化化原原则则”的要求的要求第三十六页，讲稿共五十九页哦完全随机化设

33、计完全随机化设计n完全随机化设计也称简单随机化设计，完全随机化设计也称简单随机化设计，是指用随机化方法将被试随机分为几组，是指用随机化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对各组被试实施不同然后依实验的目的对各组被试实施不同的处理。的处理。1.1.随机实验组控制组前测后测设计随机实验组控制组前测后测设计 2.2.随机实验组控制组后测设计随机实验组控制组后测设计 3.3.随机多组后测设计随机多组后测设计 第三十七页，讲稿共五十九页哦1.1.随机实验组控制组前测后测设计随机实验组控制组前测后测设计n随机实验组控制组前测后测设计是指研随机实验组控制组前测后测设计是指研究者在实验前采用随机分配的方法

34、将被究者在实验前采用随机分配的方法将被试分为两组，并随机选择一组为试分为两组，并随机选择一组为实验组实验组；另一组为另一组为控制组控制组。实验组接受实验处理，。实验组接受实验处理，而控制组则不给予实验处理。而控制组则不给予实验处理。第三十八页，讲稿共五十九页哦设计的模式设计的模式 O1 X O2 O3 O4 第三十九页，讲稿共五十九页哦设计的实例分析设计的实例分析 n沃坦阿贝、黑尔和洛马克斯关于“通过一系列教学程序和方法的训练，来培养学生根据报纸标题预测所报道内容的能力”的实验。第四十页，讲稿共五十九页哦前测后测处理组对照组第四十一页，讲稿共五十九页哦前测后测处理组对照组第四十二页，讲稿共五十

35、九页哦前测后测处理组对照组第四十三页，讲稿共五十九页哦前测后测对照组第四十四页，讲稿共五十九页哦设计的评价设计的评价n随机实验组控制组前测后测设计基本控制了绝大随机实验组控制组前测后测设计基本控制了绝大多数影响内部效度的因素。多数影响内部效度的因素。n这是因为该设计采用随机布置的方法将被试分为两组，从而这是因为该设计采用随机布置的方法将被试分为两组，从而可以控制选择、被试的中途退出以及选择与成熟的交互可以控制选择、被试的中途退出以及选择与成熟的交互 作用作用等因素对实验结果的干扰。等因素对实验结果的干扰。n另外，由于安排了实验组和控制组，在实验过程中，发生另外，由于安排了实验组和控制组，在实验

36、过程中，发生在前测到后测这段时间内的事件对实验组控制组的影响基在前测到后测这段时间内的事件对实验组控制组的影响基本相同，因而可以控制历史、成熟、测验、仪器使用本相同，因而可以控制历史、成熟、测验、仪器使用 等影等影响内部效度的因素对实验结果的影响。响内部效度的因素对实验结果的影响。第四十五页，讲稿共五十九页哦设计的评价n该设计使用了前测验它为检查随机分组是否存在偏差提供了充分的依据但它也带来了不利的一面，即被试由于前测验而获得的经验，可能对后测验产生敏感性，出现测验的反作用效果，导致对实验设计外部效度的影响。第四十六页，讲稿共五十九页哦2随机实验组控制组后测设计 X O1 O2第四十七页，讲稿

37、共五十九页哦设计的实例分析n卢仲街等(1981)的研究项目“初中一年级数学自学辅导教学协作实验研究”。第四十八页，讲稿共五十九页哦设计的评价 n首先，由于采用实验组接受实验处理，控制组不接受实验处理，从而控制了历史和成熟因素对内部效度的影响n另外，由于实验是在同等条件下进行的，因此它控制了选择和被试的中途退出等影响内部效应的因素。同时，由于两组被试没有进行前测验，从而控制了测验与实验处理交互作用对实验外部效度的影响 第四十九页，讲稿共五十九页哦设计的显著性检验n随机实验组控制组后测设计使用的统计分析方法比较简单。1.大部分研究者使用T T检验检验对两组后测成绩进行比较研究；第五十页，讲稿共五十

38、九页哦3.随机多组后测设计 n在心理学的研究中，有时要进行实验处理的方案不只是一个或两个，即有时研究者要进行的实验处理x的个数有3个或3个以上。第五十一页，讲稿共五十九页哦设计的模式 xl Ol x2 O2 x3 O3第五十二页，讲稿共五十九页哦随机组设计的优缺点随机组设计的优缺点n n优点是：优点是：优点是：优点是：（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

39、简单可行（2 2 2 2）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验）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误差，如消除学习误差的影响误差，如消除学习误差的影响误差，如消除学习误差的影响n n缺点是：缺点是：缺点是：缺点是：（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（2 2 2 2）若两组在不同时期观测，就有可能插入实验以外的）若两组在不同时期观测，就有可能插入实验以外的）若两组在不同时期观测，就有可

40、能插入实验以外的）若两组在不同时期观测，就有可能插入实验以外的偶发事件，影响因变量的观测结果偶发事件，影响因变量的观测结果偶发事件，影响因变量的观测结果偶发事件，影响因变量的观测结果第五十三页，讲稿共五十九页哦（三）配对组设计（三）配对组设计n n也叫对等组设计、匹配组设计，是随机也叫对等组设计、匹配组设计，是随机组设计的一种扩展。目的是使各组的特组设计的一种扩展。目的是使各组的特性更加相同。这种设计可以控制组内变性更加相同。这种设计可以控制组内变异和组间变异。异和组间变异。n n匹配被试就是对全部被试进行预备测验，匹配被试就是对全部被试进行预备测验，测验的性质与正式实验的性质是类似的，测验的

41、性质与正式实验的性质是类似的，或者说是相关的，然后按测验成绩均匀或者说是相关的，然后按测验成绩均匀地形成组。地形成组。第五十四页，讲稿共五十九页哦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

42、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。第五十五页，讲稿共五十九页哦配对设计的优缺点配对设计的优缺点n n优点：在实验处理之前，就把组间变异优点：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，这种设计能机分配更接近相等。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实

43、验用配对设计，其效果比用随机分组的效果更为显著的效果更为显著n n缺点：实验者因分配被试而大大增加工缺点：实验者因分配被试而大大增加工作量作量第五十六页，讲稿共五十九页哦（四）随机区组试验设计（四）随机区组试验设计n与随机组多组后测试验设计相似，只是把被试随机分为不同区组，每个区组内的被试随机接受自变量不同水平的处理，然后比较后测成绩。第五十七页，讲稿共五十九页哦随机化区组单因素设计n n随机化区组单因素设计与随机多组后测设计是基本相似的，不同的是随机化区组单因素设计要求将被试划分为不同的区组，并且每一区组随机接受所有不同的处理。然后观察实验处理后每个区组对不同处理的反应，并作为后测成绩。第五十八页，讲稿共五十九页哦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，是每被试内设计：也叫单组实验设计，是每个被试须接受自变量的所有情况的处理个被试须接受自变量的所有情况的处理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，故又称独立组设计第五十九页，讲稿共五十九页哦