第02章实验研究的基本问题 、目的要求 掌握实验控制(实验设计)的基本方法、掌握心理学实验报告的阅读和撰写方法。 二、讲授内容 (一)心理学实验中的变量及其操纵 (二)实验研究的效度 (三)实验设计 (四)实验研究的信度 (五)心理学实验报告的阅读和撰写 实验研究中的变量及其控制 什么是变量 变量( variable)是指在数量上或质量上可变的事物的属性。 变量包括作业变量(刺激变量)、环境变量、机体变量 在一个具体的实验中,变量分为自变量、因变量和额外变量 (一)变量的类型 1、自变量 (1)什么是自变量 在实验中实验者所操纵的、对被试者的反应产生影响的变量称为自变量; (2)自变量的类型 ①作业变量(刺激变量、任务变量) ②环境自变量 ③被试者变量 2、因变量 因为自变量的变化而产生的现象变化(行为表现),称为因变量 3、额外变量 凡是对因变量产生影响的实验条件都称为相关变量 对因变量不产生影响的实验条件称为无关变量(或无关变项)。 在相关变量中,实验者用以研究的变量称为自变量,实验者不用于研究的那 些相关变量称为额外相关变量,或简称为额外变量 由于在实验中额外变量是必须加以控制的,所以额外变量也被称为控制变 量 评价一项实验设计的好坏的一个重要依据就是看研究者能否成功地控制那 些额外变量
第 02 章 实验研究的基本问题 一、目的要求： 掌握实验控制（实验设计）的基本方法、掌握心理学实验报告的阅读和撰写方法。 二、讲授内容： （一）心理学实验中的变量及其操纵 （二）实验研究的效度 （三）实验设计 （四）实验研究的信度 （五）心理学实验报告的阅读和撰写 一、实验研究中的变量及其控制 什么是变量 变量（variable）是指在数量上或质量上可变的事物的属性。 变量包括作业变量（刺激变量）、环境变量、机体变量 在一个具体的实验中，变量分为自变量、因变量和额外变量。 （一）变量的类型 1、自变量 （1）什么是自变量 在实验中实验者所操纵的、对被试者的反应产生影响的变量称为自变量； （2）自变量的类型 ①作业变量（刺激变量、任务变量） ②环境自变量 ③被试者变量 2、因变量 因为自变量的变化而产生的现象变化（行为表现），称为因变量。 3、额外变量 凡是对因变量产生影响的实验条件都称为相关变量； 对因变量不产生影响的实验条件称为无关变量（或无关变项）。 在相关变量中，实验者用以研究的变量称为自变量，实验者不用于研究的那 些相关变量称为额外相关变量，或简称为额外变量。 由于在实验中额外变量是必须加以控制的，所以额外变量也被称为控制变 量。 评价一项实验设计的好坏的一个重要依据就是看研究者能否成功地控制那 些额外变量
心理学实验中典型的额外变量 实验者效应 要求特征(霍桑效应、安慰剂效应) (二)变量的操纵 1.自变量的控制 在实验中对自变量的操纵、变化称为自变量的控制 对自变量的控制,首先要对自变量进行严格的规定,对心理学中一些含混不 清的变量必须使之操作定义化,只有这样才能进行实验。 操作定义:指用可感知、度量的事物、时间、现象和方法对变量或指标作出 具体的界定。 例如,把“刚刚感受到”定义为“50%次感受到”,就可测定感觉阈限了。 又如,疲倦( fatigue)没有一个共同的起点和尺度,怎么测量呢?如果定 义为“工作效率的下降”,那么就可以进行测量和比较了。 其次,对于在刺激维度上连续变化的自变量,要做好三项工作: (1)要确定好自变量的范围 (2)要选一定数量的检查点 (3)要确定好各检查点之间的间距 2.因变量的控制 把实验中的被试者的反应控制在主试者所设想的方向上,这就是反应的控制 问题。 以人作被试者,往往用指示语来控制被试者的反应。 指示语乃是心理实验中主试者给被试者交代任务时说的话 使用指导语时,应注意在允许的范围内做到引起动机,激发兴趣。被试者来 到实验室时,不一定对参加实验感兴趣。因此主试者必须利用言词来引起他们的 兴趣。在可能的范围内,告诉他们实验目的与应用价值,使他们认识到参与和合 作的意义 反应指标的选择: 在心理学实验中,一般常用的指标有: 绝对阈限 差别阈限 反应时 反应持续时间 反应程度 完成量
心理学实验中典型的额外变量 实验者效应 要求特征（霍桑效应、安慰剂效应） （二）变量的操纵 1.自变量的控制 在实验中对自变量的操纵、变化称为自变量的控制。 对自变量的控制，首先要对自变量进行严格的规定，对心理学中一些含混不 清的变量必须使之操作定义化，只有这样才能进行实验。 操作定义：指用可感知、度量的事物、时间、现象和方法对变量或指标作出 具体的界定。 例如，把“刚刚感受到”定义为“50%次感受到”，就可测定感觉阈限了。 又如，疲倦（fatigue）没有一个共同的起点和尺度，怎么测量呢？如果定 义为“工作效率的下降”，那么就可以进行测量和比较了。 其次，对于在刺激维度上连续变化的自变量，要做好三项工作： （1）要确定好自变量的范围 （2）要选一定数量的检查点 （3）要确定好各检查点之间的间距。 2.因变量的控制 把实验中的被试者的反应控制在主试者所设想的方向上，这就是反应的控制 问题。 以人作被试者，往往用指示语来控制被试者的反应。 指示语乃是心理实验中主试者给被试者交代任务时说的话。 使用指导语时，应注意在允许的范围内做到引起动机，激发兴趣。被试者来 到实验室时，不一定对参加实验感兴趣。因此主试者必须利用言词来引起他们的 兴趣。在可能的范围内，告诉他们实验目的与应用价值，使他们认识到参与和合 作的意义。 反应指标的选择： 在心理学实验中，一般常用的指标有： 绝对阈限 差别阈限 反应时 反应持续时间 反应程度 完成量
错误率 完成一定的作业所需要的时间 达到一定基准所需要的次数 口头报告 选择指标的条件主要有: 有效性,即指标充分代表当时的现象或过程的程度,也称为效度。 客观性 数量化 3.额外变量的控制 排除法 恒定法 匹配法 随机化法 抵消平衡法 统计控制法 、实验效度 实验效度是指实验方法能达到实验目的的程度。 实验目的是验证假设,验证自变量和因变量之间的关系,使实验结果的推论 可用以解释和预测其他同类现象 由于不同的实验者在设计上和在对额外变量的控制程度上极不相同,实验的 效度也会有很大的不同 此外,每种实验都有几个不同的组成部分,其中每一部分也会影响整个实验 的效度。 了解影响实验效度的诸因素,将有助于我们评价实验设计的质量,提髙实验 设计的科学性。 实验效度主要包括内部效度和外部效度 (一)影响实验内部效度的因素 实验的内部效度是指实验中的自变量与因变量之间的因果关系的明确程度。 项实验的内部效度高,就意味着因变量的变化确系由特定的自变量引起 由于除了自变量以外,任何额外变量都可能对因变量产生影响,导致实验结 果的混淆。这样我们就难以判定实验中自变量与因变量之间的关系的确定性
错误率 完成一定的作业所需要的时间 达到一定基准所需要的次数 口头报告 …… 选择指标的条件主要有： 有效性，即指标充分代表当时的现象或过程的程度，也称为效度。 客观性 数量化 3.额外变量的控制 排除法 恒定法 匹配法 随机化法 抵消平衡法 统计控制法 二、实验效度 实验效度是指实验方法能达到实验目的的程度。 实验目的是验证假设，验证自变量和因变量之间的关系，使实验结果的推论 可用以解释和预测其他同类现象。 由于不同的实验者在设计上和在对额外变量的控制程度上极不相同，实验的 效度也会有很大的不同。 此外，每种实验都有几个不同的组成部分，其中每一部分也会影响整个实验 的效度。 了解影响实验效度的诸因素，将有助于我们评价实验设计的质量，提高实验 设计的科学性。 实验效度主要包括内部效度和外部效度。 （一）影响实验内部效度的因素 实验的内部效度是指实验中的自变量与因变量之间的因果关系的明确程度。 一项实验的内部效度高，就意味着因变量的变化确系由特定的自变量引起 的。 由于除了自变量以外，任何额外变量都可能对因变量产生影响，导致实验结 果的混淆。这样我们就难以判定实验中自变量与因变量之间的关系的确定性
因此,要使实验具有较髙的内部效度,就必须控制各种额外变量。 在设计实验时,如果能考虑到以下六个方面的因素,将有助于提高实验的内 部效度。 1.生长和成熟 除了实验中的自变量可能使个体行为发生变化外,个体本身的生长和成熟也 是使其行为变化的重要因素。特别是在以幼小的儿童为被试者而又采用单组前测 后测实验的情况下,生长和成熟因素的影响就更大 单组前测后测实验通常是实验处理之前先对被试者的某种行为作一次测量, 实验处理后再以同样方法测量一次,两次测量之差即表示实验变量(即自变量) 产生的效果。 很明显,这种设计忽略了前后两次测量之间被试者的生长和成熟因素,其实 验效果易受生长和成熟因素的混淆,从而降低了内部效度。 解决的主要办法是增设同样条件的控制组进行比较。 2、前测的影响 在一般正常情况下,前后两次测量的结果会有一定的差异,后测的分数将比 前测的高。这中间包括练习因素、临场经验、以及对实验目的的敏感程度,从而 提高了后测的成绩。特别是前后两次测量时间较近,这一因素的影响就更显著 3、被试者的选择偏性 在对被试者进行分组时,如果没有用随机取样和随机分配的方法,在实验处 理之前,他们在各方面并不相等或有偏性,从而造成实验结果的混淆,降低了内 部效度。 被试者的缺失 如果是一项长期的实验,要保持原实验被试者的人数不变是相当困难的。即 使开始参加实验的被试者样本是经过随机取样和随机分配的,但由于被试者的中 途缺失,常常使缺失后的被试者样本难以代表原来的样本。这就降低了内部效度。 5、实验程序的不一致 在实验过程中,实验仪器、控制方式的不一致,测量程度的变化,实验处理 的扩散和交流等都可能混淆实验变量(即自变量)的效果。实验者知道实验目的 所产生的“实验者效应”以及被试者知道实验目的或其自己正被研究所产生的 “霍桑效应”和“安慰剂效应”等都将混淆实验变量(即自变量)的效果,从而 降低了内部效度。 6、统计回归 统计回归现象是,第一次测量平均值偏髙者,第二次测量平均值有趋低的倾 向(向常态分布的平均数回归);第一次测量平均值偏低者,第二次测量平均值
因此，要使实验具有较高的内部效度，就必须控制各种额外变量。 在设计实验时，如果能考虑到以下六个方面的因素，将有助于提高实验的内 部效度。 1.生长和成熟 除了实验中的自变量可能使个体行为发生变化外，个体本身的生长和成熟也 是使其行为变化的重要因素。特别是在以幼小的儿童为被试者而又采用单组前测 后测实验的情况下，生长和成熟因素的影响就更大。 单组前测后测实验通常是实验处理之前先对被试者的某种行为作一次测量， 实验处理后再以同样方法测量一次，两次测量之差即表示实验变量（即自变量） 产生的效果。 很明显，这种设计忽略了前后两次测量之间被试者的生长和成熟因素，其实 验效果易受生长和成熟因素的混淆，从而降低了内部效度。 解决的主要办法是增设同样条件的控制组进行比较。 2、前测的影响 在一般正常情况下，前后两次测量的结果会有一定的差异，后测的分数将比 前测的高。这中间包括练习因素、临场经验、以及对实验目的的敏感程度，从而 提高了后测的成绩。特别是前后两次测量时间较近，这一因素的影响就更显著。 3、被试者的选择偏性 在对被试者进行分组时，如果没有用随机取样和随机分配的方法，在实验处 理之前，他们在各方面并不相等或有偏性，从而造成实验结果的混淆，降低了内 部效度。 4、被试者的缺失 如果是一项长期的实验，要保持原实验被试者的人数不变是相当困难的。即 使开始参加实验的被试者样本是经过随机取样和随机分配的，但由于被试者的中 途缺失，常常使缺失后的被试者样本难以代表原来的样本。这就降低了内部效度。 5、实验程序的不一致 在实验过程中，实验仪器、控制方式的不一致，测量程度的变化，实验处理 的扩散和交流等都可能混淆实验变量（即自变量）的效果。实验者知道实验目的 所产生的“实验者效应”以及被试者知道实验目的或其自己正被研究所产生的 “霍桑效应”和“安慰剂效应”等都将混淆实验变量（即自变量）的效果，从而 降低了内部效度。 6、统计回归 统计回归现象是，第一次测量平均值偏高者，第二次测量平均值有趋低的倾 向（向常态分布的平均数回归）；第一次测量平均值偏低者，第二次测量平均值
有趋高的倾向(也向常态分布的平均数回归)。 (二)影响实验外部效度的因素 实验的外部效度是指实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现象 中去的程度,即实验结果的普遍代表性和适用性。 以人的行为为对象所获得的实验结果,其推论法往往有相当的局限性。 实验的外部效度主要受下列三方面的影响: 1、实验环境的人为性 实验是在控制条件下进行的,实验环境的人为性可能使某些实验结果难以用 来解释日常生活中的行为现象。 实验室中的仪器设备会影响被试者的典型行为。 被试者参与实验的动机也会影响其行为表现。 而在实验室之外的日常生活中,就不会有这些因素的影响。因此,实验结果 还不能完全等同于实验室之外的日常行为现象。 被试者样本缺乏代表性 从理论上讲,从事于实验的被试者必须具有代表性、必须从将来预期推论 解释同类行为现象的总体中进行随机取样。但实际上这是很难做到的。 因为,如果总体很大,即使能够随机取样,但心理学实验的被试者通常是自 愿的,所以也很难把被随机选上的人全都请来做实验。 如果总体是无限的(例如,“七岁儿童”就是一个无限的总体,其包括过去 的、现在的、将来的所有七岁儿童),随机取样实际上是行不通的。这样的实验 结果自然会降低其外部效度。 3、测量工具的局限性 实验者对实验变量(即自变量)和反应变量的操作性定义往往以所使用的测 量工具的测量结果来加以考虑的 例如,把成就动机作为一个因变量,实验者常以某种成就动机量表所测得的 分数来界定并评定其强度。但成就动机的测量工具有各种不同的形式,所测量出 的分数并不代表同一种成就动机及其强度。如果在实验时采用的是某一种成就动 机的量表,那么所得出的实验结果便不能推论到采用其他成就动机的量表的情况 中去 实验的内部效度和外部效度是相互联系、相互影响的。提高实验内部效度的 措施可能会降低其外部效度,而提髙实验外部效度的措施又可能会降低其内部效 度 这两种效度的相对重要性,主要取决于实验的目的和实验的要求。一般而言, 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。因此,可以
有趋高的倾向（也向常态分布的平均数回归）。 （二）影响实验外部效度的因素 实验的外部效度是指实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现象 中去的程度，即实验结果的普遍代表性和适用性。 以人的行为为对象所获得的实验结果，其推论法往往有相当的局限性。 实验的外部效度主要受下列三方面的影响： 1、实验环境的人为性 实验是在控制条件下进行的，实验环境的人为性可能使某些实验结果难以用 来解释日常生活中的行为现象。 实验室中的仪器设备会影响被试者的典型行为。 被试者参与实验的动机也会影响其行为表现。 而在实验室之外的日常生活中，就不会有这些因素的影响。因此，实验结果 还不能完全等同于实验室之外的日常行为现象。 2、被试者样本缺乏代表性 从理论上讲，从事于实验的被试者必须具有代表性、必须从将来预期推论、 解释同类行为现象的总体中进行随机取样。但实际上这是很难做到的。 因为，如果总体很大，即使能够随机取样，但心理学实验的被试者通常是自 愿的，所以也很难把被随机选上的人全都请来做实验。 如果总体是无限的（例如，“七岁儿童”就是一个无限的总体，其包括过去 的、现在的、将来的所有七岁儿童），随机取样实际上是行不通的。这样的实验 结果自然会降低其外部效度。 3、测量工具的局限性 实验者对实验变量（即自变量）和反应变量的操作性定义往往以所使用的测 量工具的测量结果来加以考虑的。 例如，把成就动机作为一个因变量，实验者常以某种成就动机量表所测得的 分数来界定并评定其强度。但成就动机的测量工具有各种不同的形式，所测量出 的分数并不代表同一种成就动机及其强度。如果在实验时采用的是某一种成就动 机的量表，那么所得出的实验结果便不能推论到采用其他成就动机的量表的情况 中去。 实验的内部效度和外部效度是相互联系、相互影响的。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。 这两种效度的相对重要性，主要取决于实验的目的和实验的要求。一般而言， 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。因此，可以
在保证实验内部效度的前题下,采取适当措施以提高外部效度 三、实验设计 (一)实验设计的概念 实验设计乃是进行科学实验前做的具体计划。它主要是控制实验条件和安排 实验程序的计划。它的目的在于找出实验条件和实验结果之间的关系,做出正确 的结论,来检验解决问题的假设。 (二)实验设计的内容 ①刺激变量(或刺激变项)的确定及其呈现的方式 ②反应变量(或反应变项)的指标及其测量方法 ③对一切有关变量(或变项)的控制措施; ④确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法; ⑤拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语 ⑥规定实验次数; ⑦安排实验程序; ⑧规定使用仪器的型号; ⑨规定处理实验数据的方法。 实骀设计的基本类型Ⅰ 从对实验控制条件的严密程度的不同 ①真实验设计 ②准实验设计 ③非实验设计 根据实验中要操纵变量的多少 ①单因素实验设计 ②多因素实验设计 根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试 ①被试内设计 ②被试间设计 ③混合设计 (一)被试内设计 也叫单组实验设计( within- subjects design),是每个被试须接受自变量 的所有情况的处理。 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
在保证实验内部效度的前题下，采取适当措施以提高外部效度。 三、 实验设计 （一）实验设计的概念 实验设计乃是进行科学实验前做的具体计划。它主要是控制实验条件和安排 实验程序的计划。它的目的在于找出实验条件和实验结果之间的关系，做出正确 的结论，来检验解决问题的假设。 （二）实验设计的内容 ①刺激变量(或刺激变项)的确定及其呈现的方式； ②反应变量(或反应变项)的指标及其测量方法； ③对一切有关变量(或变项)的控制措施； ④确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法； ⑤拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语； ⑥规定实验次数； ⑦安排实验程序； ⑧规定使用仪器的型号； ⑨规定处理实验数据的方法。 实验设计的基本类型Ⅰ 从对实验控制条件的严密程度的不同： ①真实验设计 ②准实验设计 ③非实验设计 根据实验中要操纵变量的多少： ①单因素实验设计 ②多因素实验设计 根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试： ①被试内设计 ②被试间设计 ③混合设计 （一）被试内设计 也叫单组实验设计（within-subjects design)，是每个被试须接受自变量 的所有情况的处理。 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
在实验研究中,如果实验者主要想研究每一个被试对实验处理所引起的行为 上的变化,可考虑采用被试内设计 被试内设计可分为三种子类型:1、实验前后设计;2、定时系列设计;3 抵消实验条件的设计。 1、实验前后设计 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 实验前与实验后设计模式 实验前后设计举例 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 方法:选择10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,记录下他们的打靶成绩(前测成绩)。然后对他们进行为 期1周的打靶训练,每天2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)。将前后两次成绩进行比较,就可以看出1周的训 练是否有效果。 实验前后设计评价 优点:(1)能较明显地检测初实验处理的效果如何;(2)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。 缺点:(1)前后两次观测之间存在时间间隔,会带来外来影响;(2)易产生 顺序误差。 2、定时系列设计 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。在 对被试作一系列的定时重复观测,分析自变量(实验处理)对因变量的关系。 定时系列设计模式 说明:Yla、YIb、Ylc分别表示实验处理前之观测值 Y2a、Y2b、Y2c分别表示实验处理后之观测值 X表示实验条件处理 定时系列设计举例 代币法对儿童问题行为矫正的作用 定时系列设计评价 优点:除具有前后设计的优点,还具有(1)降低由于一次观测而得到被试 不正常行为的几率;(2)提供测量过程中的信息。 缺点:(1)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
在实验研究中，如果实验者主要想研究每一个被试对实验处理所引起的行为 上的变化，可考虑采用被试内设计。 被试内设计可分为三种子类型：1、实验前后设计；2、定时系列设计；3、 抵消实验条件的设计。 1、实验前后设计 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。 实验前与实验后设计模式 实验前后设计举例 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。 方法：选择 10 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，记录下他们的打靶成绩（前测成绩）。然后对他们进行为 期 1 周的打靶训练，每天 2 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）。将前后两次成绩进行比较，就可以看出 1 周的训 练是否有效果。 实验前后设计评价 优点：（1）能较明显地检测初实验处理的效果如何；（2）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。 缺点：（1）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响；（2）易产生 顺序误差。 2、定时系列设计 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。在 对被试作一系列的定时重复观测，分析自变量（实验处理）对因变量的关系。 定时系列设计模式 说明：Y1a、Y1b、Y1c 分别表示实验处理前之观测值 Y2a、Y2b、Y2c 分别表示实验处理后之观测值 X 表示实验条件处理 定时系列设计举例 代币法对儿童问题行为矫正的作用 定时系列设计评价 优点：除具有前后设计的优点，还具有（1）降低由于一次观测而得到被试 不正常行为的几率；（2）提供测量过程中的信息。 缺点：（1）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;(2)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。 3、抵消实验条件的设计 指抵消实验过程中无关变量的一种设计 前面讲到,有些无关变量在某些实验情况下既不能被消除,又不能保持恒定 例如,单组实验往往由于前一处理影响后一处理的效果,产生顺序误差。为了抵 消顺序误差,最简单的方法就是用ABA的排列顺序来安排实验顺序。其模式如 下表所示。 抵消实验条件的设计示例:人们解决两个不同问题的思维特点分析 抵消实验条件的设计评价: 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 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。 (二)被试间设计 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)进行另一种处理,故又称独立组设计 包括随机组设计和配对组设计。 被试间设计的统计检验一一独立样本的差异显著性检验。 1、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处理。 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。 随机组设计的优缺点 优点是:(1)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。(2)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。 缺点是:(1)分成等组的方法仍欠精密。(2)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。 2、配对组设计
响；（2）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。 3、抵消实验条件的设计 指抵消实验过程中无关变量的一种设计。 前面讲到，有些无关变量在某些实验情况下既不能被消除，又不能保持恒定。 例如，单组实验往往由于前一处理影响后一处理的效果，产生顺序误差。为了抵 消顺序误差，最简单的方法就是用 ABBA 的排列顺序来安排实验顺序。其模式如 下表所示。 抵消实验条件的设计示例：人们解决两个不同问题的思维特点分析 抵消实验条件的设计评价： 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。 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。 （二）被试间设计 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）进行另一种处理，故又称独立组设计。 包括随机组设计和配对组设计。 被试间设计的统计检验——独立样本的差异显著性检验。 1、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处理。 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。 随机组设计的优缺点 优点是：（1）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。（2）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。 缺点是：（1）分成等组的方法仍欠精密。（2）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。 2、配对组设计
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 特性更加相同。这种设计可以控制组内变异和组间变异。 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,或者说是相关的,然后按测验成绩均匀地形成组。 配对组设计的步骤 第一步:让所以被试做“共同作业”,即接受预备测验,获得作业分数; 相同任务:如打靶;根据打靶成绩进行分组; 类似任务:如问题解决→不同种类问题解决; 相关任务:如智力测验→问题解决。 第二步,根据作业分数形成配对组。 配对设计的优缺点 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 实验用配对设计,其效果比用随机分组的效果更为显著 缺点:实验者因分配被试而大大增加工作量。 (三)混合设计 混合设计是指在一个研究中有些自变量按组内设计安排,有些自变量按组间 设计安排。一般说来,如果一种自变量很可能会影响另一种自变量,那么对这些 自变量按组间设计安排,其余的自变量按组内设计安排 混合设计举例一 Johnson等(1983)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20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,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。 比较 被试变量是组间设计(抑郁、非抑郁) 任务类型是组内设计(完成、未完成)。 混合设计举例 让被试以不同的背诵方式对一系列意义上没有联系的3个英语单词为一组 的材科进行加工,背诵的次数也不相同 背诵方式有4种,产生了4种实验条件:(1)数字条件。(2)机械背诵。(3) 造句背诵。(4)想象背诵。背诵次数分别为1,2,4,8,10次,每次背诵时间 为2秒
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 特性更加相同。这种设计可以控制组内变异和组间变异。 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，或者说是相关的，然后按测验成绩均匀地形成组。 配对组设计的步骤 第一步：让所以被试做“共同作业”，即接受预备测验，获得作业分数； 相同任务：如打靶；根据打靶成绩进行分组； 类似任务：如问题解决→不同种类问题解决； 相关任务：如智力测验→问题解决。 第二步，根据作业分数形成配对组。 配对设计的优缺点 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 实验用配对设计，其效果比用随机分组的效果更为显著。 缺点：实验者因分配被试而大大增加工作量。 （三）混合设计 混合设计是指在一个研究中有些自变量按组内设计安排，有些自变量按组间 设计安排。一般说来，如果一种自变量很可能会影响另一种自变量，那么对这些 自变量按组间设计安排，其余的自变量按组内设计安排。 混合设计举例一 Johnson 等（1983）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 20 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，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。 比较 被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁） 任务类型是组内设计（完成、未完成）。 混合设计举例二 让被试以不同的背诵方式对一系列意义上没有联系的 3 个英语单词为一组 的材科进行加工，背诵的次数也不相同。 背诵方式有 4 种，产生了 4 种实验条件： (1)数字条件。(2)机械背诵。 (3) 造句背诵。(4)想象背诵。背诵次数分别为 1， 2，4，8，10 次，每次背诵时间 为 2 秒
混合设计 背诵方式为组间设计:所有被试分成4组,每组被试只用一种方法背诵。 背诵次数为组内设计:但在每种背诵方式下,背诵次数都有1,2,4,8, 10五种.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。 实骀设计的基本类型Ⅱ (一)真实验设计 真实验设计对实验条件的控制程度要求较高,在使用这类实验设计时,实 验者可以有效地操纵实验变量,能有效地控制内在无效来源和外在无关因素的影 响,能在随机化原则基础上选择和分配被试,从而使实验结果更能客观地反映 实验处理的作用。 真实验设计类型 真实验设计之一:完全随机化设计 真实验设计之二:多因素实验设计 真实验设计之三:随机化区组设计 真实验设计之一:完全随机化设计 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,然后依实验的目的对各组被试实施不同的处理。 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是指研究者在实验前采用随机分配的方法 将被试分为两组,并随机选择一组为实验组;另一组为控制组。实验组接受实 验处理,而控制组则不给予实验处理。 (1)设计的模式 (2)设计的评价 (3)设计的显著性检验 (4)设计的实例分析 (1)设计的模式 R01X02 (2)设计的评价 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 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作用等因素对实验结果的干扰
混合设计 背诵方式为组间设计：所有被试分成 4 组，每组被试只用一种方法背诵。 背诵次数为组内设计：但在每种背诵方式下，背诵次数都有 1，2，4，8， 10 五种．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 。 实验设计的基本类型Ⅱ （一）真实验设计 真实验设计对实验条件的控制程度要求 较高，在使用这类实验设计时，实 验者可以有效地操纵实验变量，能有效地控制内在无效来源和外在无关因素的影 响，能在随机化 原则基础上选择和分配被试，从而使实验结果更能客观地反映 实验处理的作用。 真实验设计类型 真实验设计之一：完全随机化设计 真实验设计之二：多因素实验设计 真实验设计之三：随机化区组设计 真实验设计之一：完全随机化设计 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，然后依实验的目的对各组被试实施不同的处理。 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是指研究者在实验前采用随 机分配的方法 将被试分为两组，并随机选择一组为实验组；另一组 为控制组。实验组接受实 验处理，而控制组则不给予实验处理。 (1)设计的模式 (2)设计的评价 (3)设计的显著性检验 (4)设计的实例分析 (1)设计的模式 R O1 X O2 R O3 O4 (2)设计的评价 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。 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 作用等因素对实验结果的干扰