lecture5实验设计及数据统计分析PPT精品文档.ppt

实验设计的概念实验设计的概念o什么是实验设计什么是实验设计 研究者针对需要验证的实验假设，为有计划地收   集观察资料而预先建立和依据的设计模式（朱滢   教材） 广义：包括形成假设，制定计划，收集和分析资料，广义：包括形成假设，制定计划，收集和分析资料，对假设做出统计推断对假设做出统计推断 狭义：就是控制实验条件和安排狭义：就是控制实验条件和安排实验程序的方式实验程序的方式 实验设计的目的：实验设计的目的：最大限度地减少额外的或未控制的变异，因而增加实验结果的可靠性9/9/20242o实验范式（实验范式（experimental paradigms）） ：：n范式是指按照某一比较公认的路线或观点所采取范式是指按照某一比较公认的路线或观点所采取的研究方向或研究步骤的研究方向或研究步骤n“按既定的用法，范式就是一种公认的模型或模式按既定的用法，范式就是一种公认的模型或模式 （库恩，（库恩，1962）科学家集团所共同接受的一）科学家集团所共同接受的一组假说、理论、准则和方法的总和组假说、理论、准则和方法的总和 n范式还为科学研究提供了可模仿的成功的先例范式还为科学研究提供了可模仿的成功的先例。

9/9/20243o实验方法在各种心理过程以及各个心理学分实验方法在各种心理过程以及各个心理学分支的研究中，具体表现为各种不同的实验范支的研究中，具体表现为各种不同的实验范式n如：习惯化和去习惯化；如：习惯化和去习惯化；STROOP effecto某种实验范式实际上就是相对固定的实验程某种实验范式实际上就是相对固定的实验程序，它的设计一般有两种用途或目的序，它的设计一般有两种用途或目的n1）为了使某种心理现象得到更清晰准确的描述）为了使某种心理现象得到更清晰准确的描述和表达2）为了检验某种假设、新提出来的概）为了检验某种假设、新提出来的概念念249/9/20244n习惯化范式：习惯化是指婴儿对多次呈现的同一刺激的反应强度逐渐减弱，乃至最后形成习惯而不再反应去习惯化是指在习惯化形成之后，如果换一个新的不同刺激，反应又会增强n用来探讨新生儿和婴幼儿的注意记忆和知觉oStroop effect：nStoop（1935）发现red green blue gray yellow，这些单词分别用这五种颜色写出来，但单词的意义和颜色相矛盾，比如，用红色写的“green”让被试逐个将这些单词的颜色读出来，这叫唱色；让被试将单词读出来，这叫念字。

发现唱色明显较慢80年代以后，传统的Stroop效应与启动效应等范式结合而形成了新的实验范式：Stoop范式9/9/20245实验设计中的变量及其控制实验设计中的变量及其控制o实验者和实验对象实验者和实验对象n主试主试（（experimenter））：：实验者，即主持实验的人他发出刺激给被试，通过实验收集资料n被试（被试（subjects）：）：就是实验对象，接受主试发出的刺激并做出反应包括人类和动物）9/9/20246变量（variables）o自变量、因变量和额外变量自变量、因变量和额外变量n变量（变量（Variable）：）：指性质或数量上可以变化的事物的特征或属性n自变量（自变量（independent variable）） 即刺激变量，它是由主试选择、操纵和控制的变   量，它决定着行为或心理的变化9/9/20247n操作定义：操作定义：（（operational definition））:心理学研究中，对于一种现象根据测定的程序下定义，这叫操作定义采用统一的明确的可以量化的术语对自变量进行定义n对于所要陈述的概念予以清楚的具体的界定，对于所要陈述的概念予以清楚的具体的界定，对概念的内涵没有争议，可以重复。

对概念的内涵没有争议，可以重复n自变量的不同水平：自变量的不同水平：自变量的不同强度引起的反应有差异时，则自变量处于不同的水平当自变量水平的变化导致了行为的改变时，就说自变量的操纵是有效的9/9/20248o自变量的种类自变量的种类Ø作作业业变变量量（（刺刺激激特特点点自自变变量量））：：刺激的不同特性引起被试的不同反应如音高，声强等Ø环环境境特特点点自自变变量量：：进行实验时环境的各种特点：如温度、噪音、观众多少等Ø被被试试特特点点自自变变量量：：一个人的各种特点，如年龄、性别、左右利手等对于此种自变量被试只能选择，不能改变9/9/20249o自变量操作的无效自变量操作的无效Ø所谓操作的无效，指所谓操作的无效，指自变量的操纵没有引起因变量的变化Ø实验者错误地认为自变量很重要，但实际上它不重要，结果自变量不能造成行为的变化Ø自变量的水平设置不当Ø实验者没有能够真正操纵自变量，——”零结果”9/9/202410o因变量（因变量（dependent variable））n即被试的反应变量，它是自变量造成的结果，是主试测量和观察的行为变量如反应时间n直接记录的因变量是一种对行为的测量，而实验结论是根据对因变量的测量结果间接推论得到的，因此要得出可靠的结论，应该更多进行问题的理论思考。

9/9/202411l因变量的特征：因变量的特征：ü稳定性：稳定性：相同被试在相同实验条件下表现结果的一致性ü有效性：有效性：当确实是自变量而不是其他因素引起了因变量的变化时，我们认为因变量有效ü敏感性：敏感性：自变量变化时，因变量会产生相应的变化因变量范围限制，如天花板效应和地板效应（即ceiling effect 和 floor effect）会阻碍因变量对自变量效果的准确反应9/9/202412o因变量的量化：因变量的量化： 包括质的量化（有无反应）和量的量化（反包括质的量化（有无反应）和量的量化（反应的程度）应的程度） 例如：例如：n解题时间作为因变量，但如果一个被试总是无法完成某个题目时怎么办？n我们测定大白鼠跑迷宫从起点到食物出口所需的时间，但如果大白鼠不往前走怎么办？n如果被试在回忆中把“不干净”写成了“肮脏”怎么办？9/9/202413o选择因变量的标准：选择因变量的标准： a、、在在一一项项实实验验中中，，如如果果两两种种量量值值之之间间存存在在着着高高度度相关，那么两者都可以使用相关，那么两者都可以使用 b、、如如果果其其中中一一个个量量值值对对自自变变量量的的变变化化并并不不敏敏感感，，则应该选用另一个反应敏感的量值。

则应该选用另一个反应敏感的量值 c、如果两个因变量对自变量都有高敏感性，但两、如果两个因变量对自变量都有高敏感性，但两者间没有相关，说明也许是自变量中有额外因素者间没有相关，说明也许是自变量中有额外因素在起作用，或者自变量不是以同样的方式影响两在起作用，或者自变量不是以同样的方式影响两种反应测量种反应测量9/9/202414o额外变量额外变量n研究者不拟研究的，但可能与自变量发生混研究者不拟研究的，但可能与自变量发生混淆或对因变量产生作用的变量淆或对因变量产生作用的变量n概念的辨析：概念的辨析： 有关变量，无关变量有关变量，无关变量 ，，额外变量，控制变量额外变量，控制变量o举例：举例：n研究者通过观察发现，晚饭前在图书馆里学习研究者通过观察发现，晚饭前在图书馆里学习的学生专心程度没有晚饭后学习的学生专心程的学生专心程度没有晚饭后学习的学生专心程度高我们是否可以认为：饥饿是导致这种差度高我们是否可以认为：饥饿是导致这种差异的原因？异的原因？ n可能的混淆因素：可能的混淆因素：下午是否学习下午是否学习；；下午和晚上的注意力下午和晚上的注意力；；学习内容学习内容9/9/202415n研究被试在自由回忆学习中，学习的英文单词研究被试在自由回忆学习中，学习的英文单词音节数越多，则越难学。

研究中所用的音节数音节数越多，则越难学研究中所用的音节数有有1音节，音节，2音节和音节和3音节我们是否可以确认音节我们是否可以确认音节数是导致难学的因素？音节数是导致难学的因素？n可能的混淆因素：可能的混淆因素： 单词的频率是一个非常重要的易混淆变量，因单词的频率是一个非常重要的易混淆变量，因为音节越短的单词使用的频率越高为音节越短的单词使用的频率越高9/9/202416o变量命名：变量命名：n练习练习1：：汽车制造者想知道刹车灯多亮可最大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答这一问题对变量命名实验就是回答这一问题对变量命名 自变量：自变量： 刹车灯的明度刹车灯的明度 因变量：因变量： 刹车灯亮到尾随车司机踩刹车踏刹车灯亮到尾随车司机踩刹车踏 板间的时间板间的时间 额外变量：额外变量： 刹车灯颜色、刹车板的形状、刹刹车灯颜色、刹车板的形状、刹 车所需力气、额外照明度等。

车所需力气、额外照明度等9/9/202417n练习练习2：训练鸽子绿灯亮时啄键、红灯：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玉米的奖励对变量命名n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 额外变量额外变量 食物剥夺时间、键的大小、食物剥夺时间、键的大小、红灯绿灯的强度等红灯绿灯的强度等9/9/202418自变量混淆来源o被试偏差被试偏差ü被试反应性被试反应性 霍霍桑桑效效应应：：被被试试由由于于知知道道自自己己正正在在被被研研究究而而引引起的效应起的效应ü要要求求者者特特征征：：被被试试猜猜测测实实验验目目的的和和假假设设或或实实验者期望的一些线索，从而改变行为方式验者期望的一些线索，从而改变行为方式1924年美国心理学家梅奥在霍桑工厂的一个实验工人由于受到关注，其生产效率大幅度提高不是改善照明条件和工资待遇的作用9/9/202419Ø观观察察者者效效应应：：观观察察者者的的存存在在所所引引起起的的效效应应可能是正性也可能是负性。

可能是正性也可能是负性Ø社社会会赞赞许许性性：：人人们们希希望望表表现现出出符符合合社社会会期期望望的公众形象的公众形象Ø安安慰慰剂剂效效应应：：实实验验组组接接受受处处理理会会容容易易产产生生这这种效应Ø取悦研究者与评价忧虑取悦研究者与评价忧虑Ø默默许许反反应应倾倾向向：：对对一一个个陌陌生生人人，，默默许许要要比比不不同意产生更小的心理压力同意产生更小的心理压力9/9/202420o实验者偏差实验者偏差 皮格马利翁效应：研究者的期待对被试的影皮格马利翁效应：研究者的期待对被试的影响 对比效应：观察者可能倾向于把自己作为评对比效应：观察者可能倾向于把自己作为评价他人个性的参考框架，从而导致把与自己价他人个性的参考框架，从而导致把与自己不同的人评价得更加不同，把与自己相似的不同的人评价得更加不同，把与自己相似的人评价得比实际更为相似人评价得比实际更为相似9/9/202421控制额外变量的方法控制额外变量的方法o控制某些被试变量的方法控制某些被试变量的方法n严格的指导语严格的指导语 指导语是实验中主试给被试交代任务时说的指导语是实验中主试给被试交代任务时说的话 控制被试的反应。

要求，内容确定，完控制被试的反应要求，内容确定，完全，简单明确全，简单明确n主试的态度一致主试的态度一致n单盲和双盲实验单盲和双盲实验9/9/202422控制额外变量的具体方法控制额外变量的具体方法n消除法消除法 最最好好的的办办法法就就是是简简单单地地把把它它们们从从实实验验环环境境中中消消除除此此法法多多适适用用于于一一些些物物理理刺刺激激因因素素的的控控制制，，例如，噪音（隔音室），光线（遮蔽）等例如，噪音（隔音室），光线（遮蔽）等 但但有有些些变变量量，，如如实实验验时时间间、、仪仪器器，，主主试试，，被被试试的的年年龄龄，，性性别别，，教教育育程程度度等等，，不不能能简简单单地地加加以以消除，就要靠其他方法加以控制消除，就要靠其他方法加以控制9/9/202423n恒定法恒定法 对对于于不不能能消消除除的的变变量量，，可可以以使使它它在在整整个个实实验验中中保保持持恒恒定定，，即即所所有有的的被被试试受受到到的的影影响响都都是是相相同同的的，，这这种种控控制制方方法法称称为为恒恒常常法法对对于于一一些些被被试试变变量量，，实实验验条条件，可以采用此种方法。

件，可以采用此种方法 如，实验在上午和下午对结果会有影响，实验的时如，实验在上午和下午对结果会有影响，实验的时 间安排在上午，可能会比下午的实验有更好的结间安排在上午，可能会比下午的实验有更好的结 果，那么都安排在上午做实验果，那么都安排在上午做实验9/9/202424n平衡法或匹配法平衡法或匹配法 这种控制方法是让那些无关变量产生的作用在这种控制方法是让那些无关变量产生的作用在 所有的实验组及控制组的效果都保持平衡所有的实验组及控制组的效果都保持平衡 例例1：平衡各组：平衡各组“性别性别”变量的作用变量的作用 20被试，被试，12个男性，个男性，8个女性分成两组进行个女性分成两组进行实验假设被试的性别可能会对因变量产生作实验假设被试的性别可能会对因变量产生作用，所以每组的男女人数相等用，所以每组的男女人数相等9/9/202425例，设计控制组：例，设计控制组： 实实验验者者对对实实验验组组以以及及控控制制组组，，除除了了自自变变量量的的处处理理不不同同之之外外，，对对其其他他都都一一律律同同等等地地处处理理如如此此，，实实验验组组和和控控制制组组在在因因变变量量上上产产生生的的差差异都可以归诸于自变量不同所产生的作用。

异都可以归诸于自变量不同所产生的作用n例如：研究接受持枪稳定性训练对射击准确性的例如：研究接受持枪稳定性训练对射击准确性的作用 实实验验组组被被试试在在接接受受训训练练之之前前先先射射击击5050发发，，之之后后进进行行训训练练，，再再测测验验5050发发结结果果如如下下表表：：是是否否可可以以认为训练导致了成绩的提高？认为训练导致了成绩的提高？9/9/202426考虑时间和练习的作用9/9/202427n抵消平衡法和随机化：抵消平衡法和随机化： 如如果果被被试试需需要要在在各各种种不不同同的的实实验验条条件件下下接接受受重重复复测测验验，，则则会会受受到到重重复复测测量量所所产产生生的的影影响响这这些些混混淆淆因因素素产产生生在在重重复复测测量量的的过过程程中中对对此此可可以以采采用用抵抵消消平平衡衡（（counter-balancing））或或交交叉叉平平衡的手段来控制衡的手段来控制 9/9/202428 例例如如：：研研究究对对红红绿绿两两种种色色光光的的反反应应时时是是否否一一致致的的问问题 未未抵抵消消的的设设计计：：让让一一组组被被试试先先接接受受10次次红红光光刺刺激激，，再再接接受受10次次绿绿光光刺刺激激。

得得到到对对红红光光反反应应快快，，能能否否得出结论认为被试对红光反应快？得出结论认为被试对红光反应快？ 设设计计问问题题：：实实验验刺刺激激的的先先后后顺顺序序是是一一个个潜潜在在的的无无关关变量9/9/202429抵消的设计：一半被试先接受红，再接受绿；抵消的设计：一半被试先接受红，再接受绿；而另一半被试相反，先接受绿，再接受红而另一半被试相反，先接受绿，再接受红 9/9/202430o统计控制法统计控制法n实验完成后，通过一定的统计技术来事后避免实验完成后，通过一定的统计技术来事后避免实验中额外变量的影响如协方差分析实验中额外变量的影响如协方差分析n不能代替实验前严格的控制不能代替实验前严格的控制 在在心心理理学学实实验验中中，，研研究究者者或或主主试试本本身身也也是是额额外外变变量量，，能能够够对对实实验验的的结结果果产产生生影影响响主主试试的的种种族族、、性性别别、、年年龄龄、、身身份份、、地地位位、、态态度度和和情情绪绪等等都都可可能能对对被被试试的的反反应应产产生生影影响响这这种种影影响响不不仅仅仅局限于对人类被试仅局限于对人类被试 9/9/202431o例如：例如：罗森塔尔罗森塔尔曾指派研究助理进行白鼠学曾指派研究助理进行白鼠学习迷津的研究。

他事先告诉研究助理，一组习迷津的研究他事先告诉研究助理，一组白鼠是聪明白鼠的后代白鼠是聪明白鼠的后代(g1)，另一组是愚，另一组是愚笨白鼠的后代笨白鼠的后代(g2)，而第三组则没有祖先，而第三组则没有祖先是否聪明或愚笨的信息是否聪明或愚笨的信息(g3)实验的结果实验的结果发现，发现，g1要比要比g3成绩好，成绩好，g2最差而实际最差而实际上，这三组白鼠都是从同一总体中随机抽取上，这三组白鼠都是从同一总体中随机抽取的样本，因此这种差异是由于主试主观期待的样本，因此这种差异是由于主试主观期待的影响9/9/202432o单盲和双盲实验单盲和双盲实验n 被试不知道实验目的，为单盲实验，主试和被试不知道实验目的，为单盲实验，主试和 被试都不知道实验目的，则为双盲实验被试都不知道实验目的，则为双盲实验o多主试控制多主试控制n采采用用多多名名主主试试，，进进行行同同一一实实验验研研究究，，是是一一种种控控制制主主试期待影响的办法试期待影响的办法o“电脑主试电脑主试”：：n电电脑脑自自动动化化控控制制，，可可以以避避免免人人类类被被试试带带来来的的很很多多问问题题呈呈现现实实验验程程序序，，说说明明刺刺激激变变量量，，记记录录被被试试的的反反应。

应9/9/202433控制被试的方法控制被试的方法  无无论论是是人人还还是是动动物物，，被被试试间间差差异异都都是是客客观观存存在在的的从从面面貌貌、、体体格格、、年年龄龄、、性性别别、、教教育育水水平平、、家家庭庭情情况况、、社社会会地地位位、、文文化化背背景景，，到到心心理理特特征征、、智智力力水水平平、、兴兴趣趣、、动动机机、、性性格格等等都都各各不不相相同同这这些些个个别别差差异异是是造造成成实实验组内以及组间差异的重要因素验组内以及组间差异的重要因素9/9/202434实验设计类型实验设计类型o不同分类：不同分类：n根据对实验控制的严密程度分为：真实验设计，根据对实验控制的严密程度分为：真实验设计，准实验设计和前实验设计准实验设计和前实验设计n根据被试如何分配到各种实验条件下分为：被根据被试如何分配到各种实验条件下分为：被试者间设计、被试者内设计和混合设计试者间设计、被试者内设计和混合设计n根据实验中要操纵变量的多少：分为单因素实根据实验中要操纵变量的多少：分为单因素实验设计和多因素实验设计验设计和多因素实验设计9/9/202435o被试间设计被试间设计n又叫独立组设计，或组间设计。

把被试分配到自又叫独立组设计，或组间设计把被试分配到自变量的不同水平上或者不同的自变量上每个被变量的不同水平上或者不同的自变量上每个被试在实验中只接受其中的一种处理试在实验中只接受其中的一种处理n优点：优点：一种处理（或实验条件）不会影响另一   种处理或实验条件，因为每个被试只对一种处   理做反应n缺点：缺点：个体间的差异可能会影响到结果的有效   性所以必须处理个体间的差异n两种克服办法两种克服办法：ü随机组设计（随机组设计（random groups design））ü匹配组设计匹配组设计（matched groups design）9/9/202436o随机组设计：随机组设计： 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建立随机组的要点在于分派被试到不同组处理建立随机组的要点在于分派被试到不同组时，不能有偏差存在如果有某些被试特征或与时，不能有偏差存在如果有某些被试特征或与被试变量相关的因素左右了被试的分派，就是存被试变量相关的因素左右了被试的分派，就是存在在“偏差偏差” 随机化原则随机化原则：： 随机化方法：随机点名，掷骰子或奇偶分，先来随机化方法：随机点名，掷骰子或奇偶分，先来后到，随机数字表。

后到，随机数字表实验设计中很重要的原则9/9/202437o匹配组设计匹配组设计n所有的被试都要先经过一个和实验作业同类、相所有的被试都要先经过一个和实验作业同类、相似或表现出高相关的预试，然后根据预试的成绩似或表现出高相关的预试，然后根据预试的成绩来将被试配对分组把被试分组后，再随机分配来将被试配对分组把被试分组后，再随机分配到不同的实验处理条件下到不同的实验处理条件下n但在匹配所有特征上有困难，而且增加实验工作但在匹配所有特征上有困难，而且增加实验工作量常用随机化方法常用随机化方法9/9/202438o独立组设计混淆主要来自被试变量：随机组独立组设计混淆主要来自被试变量：随机组设计中混淆发生的概率比较小，但是一旦发设计中混淆发生的概率比较小，但是一旦发生我们就无从得知混淆来自哪里；生我们就无从得知混淆来自哪里；o配对组设计主要是为了减少被试变量混淆机配对组设计主要是为了减少被试变量混淆机率，但由于配对组设计本身的缺点，所以使率，但由于配对组设计本身的缺点，所以使用较少9/9/202439o被试内设计被试内设计（（Within-subjects design））n每个或每组被试接受所有的实验处理，然后比较在每个或每组被试接受所有的实验处理，然后比较在不同实验处理条件下的行为变化。

又叫组内设计，不同实验处理条件下的行为变化又叫组内设计，有时候叫重复测量设计有时候叫重复测量设计n优点优点ü 节省被试方便节省被试方便有效有效 ü 消除了被试的个别差异对实验的影响消除了被试的个别差异对实验的影响n缺点缺点ü一种实验条件下的操作将会影响另一种实验条件下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，即实验顺序造成了的操作，即实验顺序造成了麻烦麻烦实验效率比较高，实验效果比较好，由被试变异性而导致误差的可能性比被试间设计小，容易达到统计显著水平练习效应疲劳效应：随机化方式进行平衡处理9/9/202440ü此方法不能用来研究某些被试特点自变量之间的此方法不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异 ü如果实验中每一种实验条件需要较长时间的恢复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期，则不宜使用组内设计 ü当自变量的不同水平代表一种当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续连续事件的延续结结果时，不宜使用组内设计几种刺激在本质上应果时，不宜使用组内设计几种刺激在本质上应该是相对独立的该是相对独立的 例如，在复述实验中，被试重复一次和重复例如，在复述实验中，被试重复一次和重复5次，次，两个自变量水平。

但被试可能自己私自重复破两个自变量水平但被试可能自己私自重复破坏了自变量两个水平之间的差异坏了自变量两个水平之间的差异9/9/202441ü处理办法：通过平衡技术可以减小，但不能完全消除处理办法：通过平衡技术可以减小，但不能完全消除如果确实会产生，可以在两种处理方式之间保持足够如果确实会产生，可以在两种处理方式之间保持足够长的时间间隔或采用被试间设计长的时间间隔或采用被试间设计ü对某些实验研究不适用如用两种不同学习方法学习对某些实验研究不适用如用两种不同学习方法学习同一个实验材料同一个实验材料o被试内设计的几种形式被试内设计的几种形式：：n完全的被试内设计完全的被试内设计 a、随机区组设计；、随机区组设计； b、、ABBA平衡法平衡法n不完全的被试内设计不完全的被试内设计 c、所有可能的顺序；、所有可能的顺序； d、选择的顺序、选择的顺序o拉丁方设计（拉丁方设计（Latin Square）） 不管采用什么方法，都是为了平衡实验条件间的顺序效应，同时不管采用什么方法，都是为了平衡实验条件间的顺序效应，同时考虑控制其他额外变量的影响只是适应的情况不同而已考虑控制其他额外变量的影响只是适应的情况不同而已。

9/9/202442o完全被试内设计完全被试内设计 随机区组设计（随机区组设计（Block Randomization）） ：：n把被试分出不同的区组（把被试分出不同的区组（block），每个区组内），每个区组内被试被试“同质同质”每个区组接受全部实验处理，每种每个区组接受全部实验处理，每种实验处理重复的次数也要相同最后统计中可以实验处理重复的次数也要相同最后统计中可以剔除区组效应，获得纯粹的自变量效应剔除区组效应，获得纯粹的自变量效应n一个区组内可以是一个被试或者多个被试（实验一个区组内可以是一个被试或者多个被试（实验处理数目的正倍数）处理数目的正倍数）n当被试的某些特征可能影响到实验效果时，可以当被试的某些特征可能影响到实验效果时，可以采用这种方法采用这种方法9/9/202443o每一区组内被试的人数分配有三种情况：每一区组内被试的人数分配有三种情况：n一名被试作为一个区组每名被试一名被试作为一个区组每名被试(区组区组)均接均接受全部处理，在接受处理的顺序上要采用随机受全部处理，在接受处理的顺序上要采用随机化的方法化的方法n每个区组内被试的人数是实验处理数目的整倍每个区组内被试的人数是实验处理数目的整倍数。

数n区组内的基本单元不是一名被试或几名被试，区组内的基本单元不是一名被试或几名被试，而是以一个团体为单元而是以一个团体为单元 9/9/202444o例如：研究不同声音刺激对学生解答数学问例如：研究不同声音刺激对学生解答数学问题的影响题的影响n自变量：声音刺激（四个水平）；因变量：解答自变量：声音刺激（四个水平）；因变量：解答数学问题成绩数学问题成绩n实验设计：实验设计： 实验处理几种？：实验处理几种？：X1、、 X2 、、X3 、、X4将学生按将学生按照平时成绩分成照平时成绩分成3类：优良，中等和较差那么类：优良，中等和较差那么就获得了三个区组在每个分类中随机抽取就获得了三个区组在每个分类中随机抽取12名名被试，三个区组共有被试，三个区组共有36名被试将每个区组内的名被试将每个区组内的学生随机分成学生随机分成4个小组，每组个小组，每组3人实验时一个区人实验时一个区组内的每个小组，随机接受一种实验处理组内的每个小组，随机接受一种实验处理9/9/2024459/9/202446oABBA平衡法平衡法（（ ABBA Counterbalancing ））：：ü是指每一种实验条件都以正反两种顺序呈现是指每一种实验条件都以正反两种顺序呈现给被试。

虽然给被试虽然ABBA表示的是两种实验条件，表示的是两种实验条件，但它并不仅仅限于两种实验条件但它并不仅仅限于两种实验条件 可以应用到多种实验条件并可以被多次重复，可以应用到多种实验条件并可以被多次重复，但这种方法一般应用于较少的实验条件和重但这种方法一般应用于较少的实验条件和重复次数较少的实验中复次数较少的实验中9/9/202447ü ABBA平衡法存在的问题：平衡法存在的问题： 如果练习效果不是呈线性增长的，这种平衡就如果练习效果不是呈线性增长的，这种平衡就 是无效的是无效的 预期作用是指被试对后面实验条件的预期预期作用是指被试对后面实验条件的预期 如果这个循环被重复几次，那么，被试肯定会如果这个循环被重复几次，那么，被试肯定会 了解并预期以上的时间间隔的呈现模式了解并预期以上的时间间隔的呈现模式 9/9/202448o 所有可能的顺序：所有可能的顺序： 采用所有可能的实验条件顺序组合（适用于采用所有可能的实验条件顺序组合（适用于三种以下实验条件的实验设计）三种以下实验条件的实验设计） 列出所有实验条件组合，并随机分派被试到列出所有实验条件组合，并随机分派被试到各种实验组合中。

各种实验组合中 当条件很少时，可以实现，但当条件很多时，当条件很少时，可以实现，但当条件很多时，没有可行性没有可行性9/9/2024499/9/202450n 拉丁方设计拉丁方设计：： 对实验处理的顺序和实验时间的顺序采用轮换的方对实验处理的顺序和实验时间的顺序采用轮换的方法安排 采用拉丁方设计安排实验条件的顺序，然后将被采用拉丁方设计安排实验条件的顺序，然后将被 试随机平均分派到各种实验顺序中去适用于六种以试随机平均分派到各种实验顺序中去适用于六种以 下实验条件的实验设计下实验条件的实验设计 9/9/202451 顺 序 一 二 三 四 1 2 3 4 被 试 数 目传统的4×4拉丁方设计9/9/202452o平衡式拉丁方设计：o 安排拉丁方的方法：n1，2，n，3，n-1, 4, n-2, 5, n-3……nn=4, 顺序是•1，2，4，3•2，3，1，4，•3，4，2，1•4，1，3，29/9/202453o在实验条件为偶数时，平衡式拉丁方设在实验条件为偶数时，平衡式拉丁方设计较容易，当实验条件为奇数时，每个计较容易，当实验条件为奇数时，每个被试必须在每种条件下测两次才能获得被试必须在每种条件下测两次才能获得平衡式拉丁方。

所以有两个方格平衡式拉丁方所以有两个方格9/9/202454o实验条件为偶数（6）时：9/9/202455   实验条件为奇数时拉丁方设计，方格实验条件为奇数时拉丁方设计，方格19/9/202456方格29/9/202457o第一行安排实验顺序的公式：第一行安排实验顺序的公式： 对于偶数个子变量水平，建立平衡的拉丁方的第一对于偶数个子变量水平，建立平衡的拉丁方的第一行公式为行公式为1、、2、、n、、3、、n-1、、4、、n-2......，以，以六个自变量水平为例，第一行为六个自变量水平为例，第一行为1、、2、、6、、3、、5、、4.对于奇数个自变量水平，必须有两个方阵，第二个对于奇数个自变量水平，必须有两个方阵，第二个方阵与第一个方阵正好相反，以方阵与第一个方阵正好相反，以5个自变量为例，个自变量为例，第一行为第一行为1、、2、、5、、3、、4 / 4、、3、、5、、2、、19/9/202458o但是，如果不同实验条件在顺序上不是独立但是，如果不同实验条件在顺序上不是独立的，而是有相互作用，应该选择别的设计方的，而是有相互作用，应该选择别的设计方法，如随机区组设计法，如随机区组设计。

o实验设计的例子及详细的统计，请参阅：实验设计的例子及详细的统计，请参阅： 舒华：《心理与教育研究中的多因素实验设舒华：《心理与教育研究中的多因素实验设计计 》》     9/9/202459o被试者间设计和被试内设计的比较：被试者间设计和被试内设计的比较：9/9/202460o混合设计：混合设计：n在同一个研究中有些自变量按被试间设计处理，在同一个研究中有些自变量按被试间设计处理，而另一些自变量则按被试内设计处理一般地，而另一些自变量则按被试内设计处理一般地，如果一种自变量很可能会影响另一种自变量，那如果一种自变量很可能会影响另一种自变量，那么这些变量按组间设计安排，其余的自变量则按么这些变量按组间设计安排，其余的自变量则按组内设计安排组内设计安排n优点：保留了被试间和被试内设计的优点，克服优点：保留了被试间和被试内设计的优点，克服了各自的缺点适用于多变量的实验设计虽然了各自的缺点适用于多变量的实验设计虽然不如被试内设计有效和经济，但很安全不如被试内设计有效和经济，但很安全9/9/202461o实验设计举例：实验设计举例：üJohnson等人（等人（1983）用混合设计的方法比较抑郁者）用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。

他们假设，抑郁者比非抑郁和非抑郁者的记忆成绩他们假设，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实验中，者对于未完成的记忆任务的记忆效果更好实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成要求抑郁组和非抑郁组完成20项记忆任务，其中，项记忆任务，其中，10项记忆任务在完成之前被打断在全部任务完成后，项记忆任务在完成之前被打断在全部任务完成后，要求被试回忆记忆任务的名称或尽可能多地描述记忆要求被试回忆记忆任务的名称或尽可能多地描述记忆任务ü被试变量是组间设计（抑郁被试变量是组间设计（抑郁 ：非抑郁），任务类型：非抑郁），任务类型是组内设计（完成：未完成）是组内设计（完成：未完成）9/9/202462多因素实验设计o什么是多因素实验设计：什么是多因素实验设计：n 在一个实验中包括两个或两个以上因素或自变量，在一个实验中包括两个或两个以上因素或自变量，而且每个因素有两个或两个以上水平这样的实而且每个因素有两个或两个以上水平这样的实验设计常常叫多因素实验设计与单因素实验设验设计常常叫多因素实验设计与单因素实验设计相对而言计相对而言n心理学很多研究都是多因素实验设计优点是实心理学很多研究都是多因素实验设计。

优点是实验效率高；实验控制很好；容易建立结果的普遍验效率高；实验控制很好；容易建立结果的普遍性；有利于观察变量之间的交互作用和主效应性；有利于观察变量之间的交互作用和主效应能考察多个因素之间的关系实用价值高能考察多个因素之间的关系实用价值高9/9/202463o几个概念：几个概念：n水平：指自变量的单个的处理方式或条件水平：指自变量的单个的处理方式或条件o如自变量是学习中的作业反馈，两种处理如自变量是学习中的作业反馈，两种处理方式分别方式分别 是积极反馈和无反馈那么就说是积极反馈和无反馈那么就说自变量作业反馈有自变量作业反馈有 两个处理水平两个处理水平n处理（处理（treatment）与处理水平的结合：特定的）与处理水平的结合：特定的实验条件实验条件9/9/202464n交互作用：指一个自变量对因变量的影响，因为交互作用：指一个自变量对因变量的影响，因为另一个自变量水平的不同而不同时，就说这两个另一个自变量水平的不同而不同时，就说这两个自变量产生了交互作用这时不能独立讨论各个自变量产生了交互作用这时不能独立讨论各个自变量的主效应自变量的主效应n主效应主效应(main effects）：一个自变量的各个水）：一个自变量的各个水平对因变量的影响。

平对因变量的影响n简单效应（简单效应（simple effects）：一个因素的水）：一个因素的水平在另一个因素的某个水平上的变异平在另一个因素的某个水平上的变异9/9/202465n误差变异（误差变异（error variance）：不能由自变量）：不能由自变量或明显的额外变量解释的那部分变异或明显的额外变量解释的那部分变异o形式举例：形式举例：n一个实验有两个自变量，一个实验有两个自变量，A和和B，，A有两个水平有两个水平A1和和A2，，B有有2个水平个水平B1和和B2，那么这个实验设计就，那么这个实验设计就叫叫2 x 2 的二因素实验设计的二因素实验设计如此类推，自变量如此类推，自变量数和水平数可以增加则如数和水平数可以增加则如o2 x 3；； 2 x 2 x2；； 2 x 3 x4；；o但是，一般因素数超过但是，一般因素数超过4个就太复杂，对结果进行解个就太复杂，对结果进行解释也很困难释也很困难9/9/202466o实验举例：   A 2(diet) x 2(exercise) design will produce 4 groups (experimental conditions)。

  9/9/2024679/9/2024689/9/2024699/9/202470练 习o研究研究8岁和岁和10岁儿童阅读用岁儿童阅读用10号字和号字和12号号字打印的段落材料的时间差异字打印的段落材料的时间差异 请提出：自变量，因变量，实验处理设计请提出：自变量，因变量，实验处理设计类型，推测结果：主效应和交互作用类型，推测结果：主效应和交互作用9/9/202471b1b2a1a212349/9/202472准实验设计(Quasi-experimental designs)o概念：概念：n与真实验设计相对而言在实验中不能对变量进与真实验设计相对而言在实验中不能对变量进行严格的控制（这些变量常常是被试变量特征），行严格的控制（这些变量常常是被试变量特征），或者使用自然发生的组，而不能把被试随机分配或者使用自然发生的组，而不能把被试随机分配到各种实验条件下但是仍然观察到因变量作为到各种实验条件下但是仍然观察到因变量作为自变量变化的函数自变量变化的函数n优点：因问题和条件限制而无法使用严格的控制优点：因问题和条件限制而无法使用严格的控制实验时，可以采用准实验设计适用自然发生的实验时，可以采用准实验设计。

适用自然发生的自变量，解决实际问题，常用于一些应用研究自变量，解决实际问题，常用于一些应用研究9/9/202473   如典型的被试变量（年龄，性别，种族，种群），如典型的被试变量（年龄，性别，种族，种群），社会引起的被试属性（社会阶层，宗教等），疾病社会引起的被试属性（社会阶层，宗教等），疾病以及与疾病有关的被试因素（智力低下，脑损伤等）以及与疾病有关的被试因素（智力低下，脑损伤等），只能选择而不能改变研究很有实际的应用价值只能选择而不能改变研究很有实际的应用价值n缺点：付出控制的代价本质来讲，准实验设计只缺点：付出控制的代价本质来讲，准实验设计只能是一种相关设计，评价因果关系及其推广到其他能是一种相关设计，评价因果关系及其推广到其他情境，必须非常谨慎情境，必须非常谨慎9/9/202474准实验设计类型：o时间序列设计（时间序列设计（time-series design））n对一组被试或个体进行周期性测量，并在这一时间对一组被试或个体进行周期性测量，并在这一时间序列的测量过程中引进实验处理，然后观察引进实序列的测量过程中引进实验处理，然后观察引进实验处理后测量结果的变化趋势，如果发现实施处理验处理后测量结果的变化趋势，如果发现实施处理后测量结果出现不连续性，从而就可以推测实验处后测量结果出现不连续性，从而就可以推测实验处理的效果。

理的效果n模式：模式：O1 、、 O2 、、O3 、、O4 X O5、、 O6 、、O7 、、O8o（（O代表测量，代表测量，X代表实验处理）代表实验处理）9/9/202475   优缺点：优缺点：n可以较好的控制成熟以及测验因素的影响但可以较好的控制成熟以及测验因素的影响但是没有控制组，不能排除与自变量同时发生的是没有控制组，不能排除与自变量同时发生的偶发事件的影响，测验敏感性容易受到影响偶发事件的影响，测验敏感性容易受到影响也不能排除测验与实验处理之间的交叉作用也不能排除测验与实验处理之间的交叉作用收集数据不容易，实施统计复杂收集数据不容易，实施统计复杂 变式：另外增加一个不接受实验处理的控变式：另外增加一个不接受实验处理的控 制组，可以增加时间序列设计的效能制组，可以增加时间序列设计的效能9/9/202476o非相等控制组实验组前测后测设计非相等控制组实验组前测后测设计 （（Nonequivalent control group design with pretest and posttest) 设计模式：一个不相等的控制组，不接受实验处理设计模式：一个不相等的控制组，不接受实验处理。

对实验组和控制组都进行前测和后测然后比较实对实验组和控制组都进行前测和后测然后比较实验组和控制组的差异验组和控制组的差异 O1 X O2 O1 O29/9/202477n优缺点：基本上控制了成熟、历史和测验等因素优缺点：基本上控制了成熟、历史和测验等因素对实验处理的干扰有前测，可以了解实验处理对实验处理的干扰有前测，可以了解实验处理前的状态，有了比较的基线水平但没有随机分前的状态，有了比较的基线水平但没有随机分配被试接受实验处理，实验组和控制组不对等，配被试接受实验处理，实验组和控制组不对等，降低了实验的效度降低了实验的效度9/9/202478o交叉－滞后－组相关设计交叉－滞后－组相关设计 要求在时间点要求在时间点1对两个变量（对两个变量（A、、B）的关系）的关系作出测定和相关分析，然后在时间点作出测定和相关分析，然后在时间点2作相似作相似测定和分析通过交叉滞后相关系数的比较，测定和分析通过交叉滞后相关系数的比较，找出交叉滞后相关差异的方向，然后根据差找出交叉滞后相关差异的方向，然后根据差异的方向，确定变量之间的关系。

即当交叉异的方向，确定变量之间的关系即当交叉滞后相关之间有显著差异时，具有一定因果滞后相关之间有显著差异时，具有一定因果意义在同步相关稳定情况下，如果意义在同步相关稳定情况下，如果Ra1b2>b1a2，那么，那么A引起引起B，否则，，否则，B引引起起A如图所示如图所示9/9/2024799/9/202480   三个基本假设：三个基本假设：n所表示的因果关系不随时间推移而变化所表示的因果关系不随时间推移而变化 同步相关与稳定性尽可能一致同步相关与稳定性尽可能一致 交叉滞后组相关中包含了主要的变量，并已作出交叉滞后组相关中包含了主要的变量，并已作出相应的测量相应的测量 由于上述假设不易满足对于这种设计中的由于上述假设不易满足对于这种设计中的因果关系，要作谨慎的解释不能完全证明因果关系，要作谨慎的解释不能完全证明因果关系，需要其他研究补充和验证因果关系，需要其他研究补充和验证9/9/202481o单被试实验设计（单被试实验设计（single-subject experiments））n 针对一个被试，看实验处理是否对因变量有作用针对一个被试，看实验处理是否对因变量有作用n几种设计形式：几种设计形式：o反转或撤消设计（反转或撤消设计（reversal designs)o多基线设计多基线设计(multiple baseline designs)。

在引入干涉变量前，有多个基线，在引入干涉变量前，有多个基线，可以是多个被试的多个基线，也可以是一个被可以是多个被试的多个基线，也可以是一个被试的多个行为的不同基线试的多个行为的不同基线o有专门的实验统计方法有专门的实验统计方法9/9/2024829/9/202483反转/撤消设计9/9/2024849/9/202485前实验设计前实验设计o单组后测设计单组后测设计o单组前测后测设计单组前测后测设计o固定组比较设计固定组比较设计o事后回溯设计事后回溯设计9/9/202486单组后测设计o在单组后测设计中，只有一个实验组，对实验组只在单组后测设计中，只有一个实验组，对实验组只给予一次实验处理，然后通过测量得到一个后测成给予一次实验处理，然后通过测量得到一个后测成绩o设计的基本模式：设计的基本模式： X OoX是研究者操纵或某种未知因素（研究者经过分析是研究者操纵或某种未知因素（研究者经过分析而推断的自变量）的处理，而推断的自变量）的处理，O是研究者操纵自变量是研究者操纵自变量引出的结果（后测成绩）或研究者观察到的结果引出的结果（后测成绩）或研究者观察到的结果。

9/9/202487单组前测后测设计o单组前测后测设计是对单组后测设计的一种改进，单组前测后测设计是对单组后测设计的一种改进，它增加了在实验处理前的测验，但还是只有一个实它增加了在实验处理前的测验，但还是只有一个实验组o设计的基本模式：设计的基本模式： O1 X O2oO1表示在接受处理表示在接受处理X以前对被试进行前测，取得一以前对被试进行前测，取得一项作为基线的观测值，项作为基线的观测值，X表示引入的实验处理，表示引入的实验处理，O2表示处理表示处理X后的测验后的测验9/9/202488固定组比较设计o固定组比较设计又称静态组或整组比较设计固定组比较设计又称静态组或整组比较设计o采用实验组和控制组两组被试，但因这两组被试在采用实验组和控制组两组被试，但因这两组被试在实验处理前就已经形成，故它不能使用随机化原则实验处理前就已经形成，故它不能使用随机化原则选择被试选择被试o基本设计模式：基本设计模式： X O1 O2oO1为实验组接受实验处理后的反应效果；为实验组接受实验处理后的反应效果；O2为不为不接受实验处理的控制组的反应效果。

接受实验处理的控制组的反应效果9/9/202489事后回溯设计o事后回溯设计是指所研究的对象是已发生过的事件事后回溯设计是指所研究的对象是已发生过的事件o在研究过程中，研究者不需要设计实验处理或操纵在研究过程中，研究者不需要设计实验处理或操纵自变量，只需通过观察存在的条件或事实，将这种自变量，只需通过观察存在的条件或事实，将这种已自然发生的处理或自变量与某种结果或因变量联已自然发生的处理或自变量与某种结果或因变量联系起来加以分析，以便从中发现某种可能的简单关系起来加以分析，以便从中发现某种可能的简单关系o基本设计模式：基本设计模式： X OoX是自变量或实验处理，是研究者不能操纵或改变是自变量或实验处理，是研究者不能操纵或改变的；的；O是研究者观察到的结果是研究者观察到的结果9/9/202490SUMMARYo不同的实验设计类型不同的实验设计类型：：n单因素和多因素单因素和多因素n真实验设计、准实验设计真实验设计、准实验设计n前实验设计前实验设计o不同的实验设计种类有不同的效率，有不同的实验设计种类有不同的效率，有不同的数据统计方法选取恰当的实验不同的数据统计方法。

选取恰当的实验设计，必须考虑到其他许多因素设计，必须考虑到其他许多因素9/9/202491实验设计的信度和效度实验设计的信度和效度o什么是信度什么是信度o如何测量信度如何测量信度o影响信度的因素影响信度的因素o什么是效度什么是效度o如何测量效度如何测量效度o影响效度的因素有哪些影响效度的因素有哪些9/9/202492o评价一个实验设计：评价一个实验设计：n是否达到了实验的目的是否达到了实验的目的n是否很好的控制了额外变量是否很好的控制了额外变量n信度和效度的衡量信度和效度的衡量9/9/202493o什么是信度什么是信度(reliability)：：n在测定人的心理和行为特点时，一个研究设计或在测定人的心理和行为特点时，一个研究设计或测试工具在测定结果上所能达到的精确性和可靠测试工具在测定结果上所能达到的精确性和可靠性程度，也就是说在相同的实验条件下，被试的性程度，也就是说在相同的实验条件下，被试的测定结果都应该是一致的测定结果都应该是一致的n常用测量主要有：常用测量主要有： 重测信度重测信度 分半信度分半信度9/9/202494o重测信度重测信度n即使用同样的研究方法，对同一样本被试，相隔即使用同样的研究方法，对同一样本被试，相隔一段时间重复进行相同的两次测验，求得两次测一段时间重复进行相同的两次测验，求得两次测验结果的相关系数，作为重测信度的指标。

这样验结果的相关系数，作为重测信度的指标这样求得的相关系数又叫稳定性系数求得的相关系数又叫稳定性系数n容易实现，但工作量大，两次实验的被试很环境容易实现，但工作量大，两次实验的被试很环境因素不易控制还容易受到练习效应的影响因素不易控制还容易受到练习效应的影响9/9/202495o分半信度分半信度n研究者将同一份测试内容，按照题号的奇数和研究者将同一份测试内容，按照题号的奇数和偶数，分成各半的两个测试，分别在同一批被偶数，分成各半的两个测试，分别在同一批被试中施测，再分别计算出每个被试在两个测试试中施测，再分别计算出每个被试在两个测试中的总分，并进行相关计算这样求的信度称中的总分，并进行相关计算这样求的信度称分半信度分半信度o评分者信度评分者信度n在心理学研究中，如果由评分者对某些测试中在心理学研究中，如果由评分者对某些测试中被试的特定反应，作出一种评价性的主观判断，被试的特定反应，作出一种评价性的主观判断，可能会因为评分者不同而产生误差，这时需要可能会因为评分者不同而产生误差，这时需要检验评分者的一致性和可靠性这种计算信度检验评分者的一致性和可靠性这种计算信度的方法，叫评分者信度这种效度检验也叫评的方法，叫评分者信度。

这种效度检验也叫评分者一致性检验分者一致性检验9/9/202496n如果有两名评分者，可用他们各自评定的分数计如果有两名评分者，可用他们各自评定的分数计算两者的相关系数来作为评分者信度如果评分算两者的相关系数来作为评分者信度如果评分时连续变量，可以用积距相关系数表示，如果属时连续变量，可以用积距相关系数表示，如果属于非连续变量，即等级类别时，需要等级相关系于非连续变量，即等级类别时，需要等级相关系数n如果超过多人，考虑使用肯德尔和谐系数作为对如果超过多人，考虑使用肯德尔和谐系数作为对多个评分者间信度的估计值多个评分者间信度的估计值n但评分者的一致性是否显著，需要进行统计检验但评分者的一致性是否显著，需要进行统计检验9/9/202497o研究信度的实验检验方法研究信度的实验检验方法n直接验证，就是在尽可能使用原实验方法和相直接验证，就是在尽可能使用原实验方法和相同情境下，通过直接重复实验过程，通过对有同情境下，通过直接重复实验过程，通过对有关实验结果的比较，从而验证某个实验研究可关实验结果的比较，从而验证某个实验研究可靠性的方法靠性的方法n系统验证，即如果原有结果可靠，那么在系统系统验证，即如果原有结果可靠，那么在系统变化那些与实验结果不相关的因素时，实验研变化那些与实验结果不相关的因素时，实验研究仍然会出现同样的结果。

究仍然会出现同样的结果9/9/202498实验的效度o概念：概念：n实验的效度指一项测验测到所要测量的东西或者实验的效度指一项测验测到所要测量的东西或者达到某种目的的程度达到某种目的的程度n坎贝尔（坎贝尔（Campbell，，D.T）（）（1957）第一次）第一次明确提出研究效度的问题明确提出研究效度的问题nCampbell and Cook （（1979），《准实验），《准实验研究：现场背景的设计和分析》，全面系统讨论研究：现场背景的设计和分析》，全面系统讨论和分析了研究效度及其在实验设计中的意义和分析了研究效度及其在实验设计中的意义9/9/202499n有关研究效度的理论和方法，已为心理学家普有关研究效度的理论和方法，已为心理学家普 遍接受，成为研究与实验的关键遍接受，成为研究与实验的关键o涉及到效度的实验研究中的问题涉及到效度的实验研究中的问题n所研究的两个或者多个变量之间是否有一定关所研究的两个或者多个变量之间是否有一定关 系？系？n如果存在一定关系，是否是因果关系？如果存在一定关系，是否是因果关系？n如果可能存在因果关系，所包含的具体的因果如果可能存在因果关系，所包含的具体的因果 关系构思是什么？关系构思是什么？n假定变量之间因果关系构思明确，其普遍意义假定变量之间因果关系构思明确，其普遍意义 如何。

如何内部效度统计结论效度构思效度外部效度9/9/2024100o 实验的内部效度实验的内部效度•定义：指实验变量能被精确估计的程度，也定义：指实验变量能被精确估计的程度，也指实验中的自变量与因变量之间因果关系的指实验中的自变量与因变量之间因果关系的明确程度排除对实验结果产生干扰的无关明确程度排除对实验结果产生干扰的无关因素，使研究者相信实验结果确实是由操纵因素，使研究者相信实验结果确实是由操纵的变量引起的，则实验具有较好的内部效度；的变量引起的，则实验具有较好的内部效度；反之如果对于实验无关的因素控制不好，造反之如果对于实验无关的因素控制不好，造成了与实验变量的混淆，影响了实验结果，成了与实验变量的混淆，影响了实验结果，则实验缺乏内部效度则实验缺乏内部效度9/9/2024101•影响实验内部效度的因素影响实验内部效度的因素ü历史：指在实验过程中与实验变量同时发生并对实验结果产生影历史：指在实验过程中与实验变量同时发生并对实验结果产生影响的特定事件响的特定事件ü成熟与自然发展：指在实验过程中随着时间的延续，被试身心发成熟与自然发展：指在实验过程中随着时间的延续，被试身心发生变化而对实验结果产生了影响。

生变化而对实验结果产生了影响ü选择：指对被试选择不均衡而造成对结果的影响选择：指对被试选择不均衡而造成对结果的影响ü测验：实验前的前测可能对实验结果的影响测验：实验前的前测可能对实验结果的影响ü被试的遗失被试的遗失ü统计回归：指在实验处理前选择了在某一特征方面具有极端分数统计回归：指在实验处理前选择了在某一特征方面具有极端分数的被试，实验处理后的测验分数有回归到平均数的趋向造成原的被试，实验处理后的测验分数有回归到平均数的趋向造成原因可能是设计上的问题，也可能是偶然因素引起的因可能是设计上的问题，也可能是偶然因素引起的ü仪器的使用仪器的使用ü选择与成熟的交互作用选择与成熟的交互作用9/9/2024102o实验的外部效度l 定义：指实验研究的结果能被概括到实验情境条件以外的程度，也就是研究结果具有多大程度上的代表性如果实验结果仅在实验情境下成立，那么实验的外部效度就很低    例如：某些教学改革实验的结果仅仅适用于城市条件的教学，而不适用于农村条件的教学，这样的研究外部效度就很低l影响实验外部效度的因素影响实验外部效度的因素ü选样偏差ü实验情境ü测试手段ü对外部效度的估计，需要利用统计推断，逻辑推理，同时结合内部效度和结构效度水平统筹考虑。

9/9/2024103o实验的内部效度和外部效度是相互联系、相互影响的内部效度是外部效度的必要条件，但不是充分条件提高实验内部效度的措施可能会降低其外部效度，而提高实验外部效度的措施又可能会降低其内部效度o二者权衡主要取决于实验的目的和实验的要求在实验中控制额外变量的程度越大，则对因果关系的测量就越有效可以在保证实验内部效度的前提下，采取适当措施以提高外部效度9/9/2024104o统计结论效度统计结论效度n是对实验处理效应的数据分析程序，及其实验结果的差异显著性检验的有效水平进行的效度检验，是研究差误变异源和如何适当运用统计显著性检验的问题n主要取决于两个条件：一是数据的质量，二是统计检验适用的假设o影响统计检验结论效度的因素影响统计检验结论效度的因素n统计功效，又称统计检验能力样本的大小和α值的高低，影响到犯一类错误和二类错误n违反统计检验的假设n测量信度低n实验处理实施的可靠性n被试的随机异质性9/9/2024105o构思效度（或结构效度）构思效度（或结构效度）n涉及到研究方案和测量指标的理论构思及其操作化的问题，即理论构思及其转换的有效性提高构思效度，要求理论构思严谨，层次分明，对自变量和因变量作出严格定义。

l影响构思效度的因素影响构思效度的因素ü对于研究构思的解释ü单一操作的偏向ü单一方法的偏向ü实验者期望和被试猜测ü构思水平之间的混淆ü不同实验处理之间的交互作用9/9/2024106实验研究一o一些研究者认为，如果在每日配给的食物中增加一些研究者认为，如果在每日配给的食物中增加20%的蔗糖水，大鼠在跑阻力轮时速度会显著加的蔗糖水，大鼠在跑阻力轮时速度会显著加快控制组不加蔗糖实验选用快控制组不加蔗糖实验选用100只来自普利茅只来自普利茅斯洛克饲养中心（提供竟跑大鼠的公司）的五月花斯洛克饲养中心（提供竟跑大鼠的公司）的五月花大鼠，随机分为两组（以抛硬币的方式决定）实大鼠，随机分为两组（以抛硬币的方式决定）实验中让食物中加入蔗糖水的实验组老鼠先跑，控制验中让食物中加入蔗糖水的实验组老鼠先跑，控制组后跑结果发现实验组老鼠奔跑速度更快证实组后跑结果发现实验组老鼠奔跑速度更快证实了在高糖情况下大鼠的精力更充沛，跑的更快研了在高糖情况下大鼠的精力更充沛，跑的更快研究者把这一结论应用到小学生身上，认为应当给孩究者把这一结论应用到小学生身上，认为应当给孩子们吃一些高糖零食子们吃一些高糖零食9/9/2024107实验研究二实验研究二o某实验要验证高动机被试对简单任务的学习某实验要验证高动机被试对简单任务的学习比低动机被试更快的假设。

而在困难任务的比低动机被试更快的假设而在困难任务的学习中会出现相反的情况，低动机的学习更学习中会出现相反的情况，低动机的学习更快研究者对快研究者对“动机动机”的操作性定义是被试在的操作性定义是被试在“显性动机量表显性动机量表”上的得分上的得分20个高分被试个高分被试（高动机）和（高动机）和20个低分被试（低动机）需个低分被试（低动机）需要完成一个困难的学习任务结果表明低动要完成一个困难的学习任务结果表明低动机组比高动机组的学习速度更快，研究者认机组比高动机组的学习速度更快，研究者认为支持假设为支持假设9/9/2024108若有不当之处，请指正，谢谢！109。