第二篇--心理学实验设计.ppt

第第0202章章 实验研究的基本问题实验研究的基本问题n n本章主要内容：本章主要内容：一、实验研究中的变量及其控制一、实验研究中的变量及其控制一、实验研究中的变量及其控制一、实验研究中的变量及其控制 二、实验的效度二、实验的效度二、实验的效度二、实验的效度 三、实验设计三、实验设计三、实验设计三、实验设计 四、实验的信度四、实验的信度四、实验的信度四、实验的信度要点复习要点复习n n实验的灵魂：实验的灵魂：控制控制n n实实验验控控制制的的目目的的：探探索索人人的的心心理理和和行行为为发生、发展变化的原因发生、发展变化的原因n n什么是变量什么是变量n n变变变变量量量量（variablevariablevariablevariable）是是是是指指指指在在在在数数数数量量量量上上上上或或或或质质质质量量量量上上上上可可可可变的事物的属性。变的事物的属性。变的事物的属性。变的事物的属性。n n变变变变量量量量包包包包括括括括作作作作业业业业变变变变量量量量（刺刺刺刺激激激激变变变变量量量量）、环环环环境境境境变变变变量量量量、机机机机体变量体变量体变量体变量n n在在在在一一一一个个个个具具具具体体体体的的的的实实实实验验验验中中中中，变变变变量量量量分分分分为为为为自自自自变变变变量量量量、因因因因变变变变量量量量和额外变量。和额外变量。和额外变量。和额外变量。一、实验研究中的变量及其控制一、实验研究中的变量及其控制（一）变量的类型n1、自变量自变量n n2 2、因变量、因变量n n3 3、额外变量、额外变量n n（1 1）什么是自变量）什么是自变量n n在在在在实实实实验验验验中中中中实实实实验验验验者者者者所所所所操操操操纵纵纵纵的的的的、对对对对被被被被试试试试者者者者的的的的反反反反应应应应产生影响的变量称为产生影响的变量称为产生影响的变量称为产生影响的变量称为自变量自变量自变量自变量；n n（2 2）自变量的类型）自变量的类型n n作业变量（刺激变量、任务变量）作业变量（刺激变量、任务变量）作业变量（刺激变量、任务变量）作业变量（刺激变量、任务变量）n n环境自变量环境自变量环境自变量环境自变量n n被试者变量被试者变量被试者变量被试者变量1 1、自变量、自变量(independent variable)2、因变量(dependent variable)n n因为自变量的变化而产生的现象变化因为自变量的变化而产生的现象变化（行为表现），称为（行为表现），称为因变量。因变量。n n凡凡凡凡是是是是对对对对因因因因变变变变量量量量产产产产生生生生影影影影响响响响的的的的实实实实验验验验条条条条件件件件都都都都称称称称为为为为相相相相关关关关变量；变量；变量；变量；n n对对对对因因因因变变变变量量量量不不不不产产产产生生生生影影影影响响响响的的的的实实实实验验验验条条条条件件件件称称称称为为为为无无无无关关关关变变变变量量量量（或（或（或（或无关变项无关变项无关变项无关变项）。）。）。）。n n在在在在相相相相关关关关变变变变量量量量中中中中，实实实实验验验验者者者者用用用用以以以以研研研研究究究究的的的的变变变变量量量量称称称称为为为为自自自自变变变变量量量量，实实实实验验验验者者者者不不不不用用用用于于于于研研研研究究究究的的的的那那那那些些些些相相相相关关关关变变变变量量量量称称称称为为为为额外相关变量额外相关变量额外相关变量额外相关变量，或简称为，或简称为，或简称为，或简称为额外变量额外变量额外变量额外变量。n n由由由由于于于于在在在在实实实实验验验验中中中中额额额额外外外外变变变变量量量量是是是是必必必必须须须须加加加加以以以以控控控控制制制制的的的的，所所所所以以以以额额额额外变量也被称为外变量也被称为外变量也被称为外变量也被称为控制变量控制变量控制变量控制变量。n n评评评评价价价价一一一一项项项项实实实实验验验验设设设设计计计计的的的的好好好好坏坏坏坏的的的的一一一一个个个个重重重重要要要要依依依依据据据据就就就就是是是是看研究者能否成功地控制那些额外变量。看研究者能否成功地控制那些额外变量。看研究者能否成功地控制那些额外变量。看研究者能否成功地控制那些额外变量。3 3、额外变量、额外变量心理学实验中典型的额外变量n n实验者效应实验者效应n n要求特征（霍桑效应、安慰剂效应）要求特征（霍桑效应、安慰剂效应）（二）变量的操纵n n1.1.自变量的控制自变量的控制n n2.2.因变量的控制因变量的控制n n3.3.额外变量的控制额外变量的控制n n在在实实验验中中对对自自变变量量的的操操纵纵、变变化化称称为为自自变变量量的控制。的控制。n n对对自自变变量量的的控控制制，首首先先要要对对自自变变量量进进行行严严格格的的规规定定，对对心心理理学学中中一一些些含含混混不不清清的的变变量量必必须使之须使之操作定义操作定义化，只有这样才能进行实验。化，只有这样才能进行实验。n n操操操操作作作作定定定定义义义义：指指指指用用用用可可可可感感感感知知知知、度度度度量量量量的的的的事事事事物物物物、时时时时间间间间、现现现现象象象象和方法对变量或指标作出具体的界定。和方法对变量或指标作出具体的界定。和方法对变量或指标作出具体的界定。和方法对变量或指标作出具体的界定。n n例例例例如如如如，把把把把“刚刚刚刚刚刚刚刚感感感感受受受受到到到到”定定定定义义义义为为为为“50%50%50%50%次次次次感感感感受受受受到到到到”，就就就就可可可可测测测测定感觉阈限了。定感觉阈限了。定感觉阈限了。定感觉阈限了。n n又又又又如如如如，疲疲疲疲倦倦倦倦（fatiguefatiguefatiguefatigue）没没没没有有有有一一一一个个个个共共共共同同同同的的的的起起起起点点点点和和和和尺尺尺尺度度度度，怎怎怎怎么么么么测测测测量量量量呢呢呢呢？如如如如果果果果定定定定义义义义为为为为“工工工工作作作作效效效效率率率率的的的的下下下下降降降降”，那那那那么么么么就就就就可可可可以以以以进进进进行测量和比较了。行测量和比较了。行测量和比较了。行测量和比较了。1.1.自变量的控制自变量的控制n n其其次次，对对于于在在刺刺激激维维度度上上连连续续变变化化的的自自变量，要做好三项工作：变量，要做好三项工作：n n（1 1 1 1）要确定好自变量的范围）要确定好自变量的范围）要确定好自变量的范围）要确定好自变量的范围n n（2 2 2 2）要选一定数量的检查点）要选一定数量的检查点）要选一定数量的检查点）要选一定数量的检查点n n（3 3 3 3）要确定好各检查点之间的间距。）要确定好各检查点之间的间距。）要确定好各检查点之间的间距。）要确定好各检查点之间的间距。2.2.因变量的控制因变量的控制n n把把把把实实实实验验验验中中中中的的的的被被被被试试试试者者者者的的的的反反反反应应应应控控控控制制制制在在在在主主主主试试试试者者者者所所所所设设设设想想想想的方向上，这就是反应的控制问题。的方向上，这就是反应的控制问题。的方向上，这就是反应的控制问题。的方向上，这就是反应的控制问题。n n以以以以人人人人作作作作被被被被试试试试者者者者，往往往往往往往往用用用用指指指指导导导导语语语语来来来来控控控控制制制制被被被被试试试试者者者者的的的的反应。反应。反应。反应。n n指指指指导导导导语语语语乃乃乃乃是是是是心心心心理理理理实实实实验验验验中中中中主主主主试试试试者者者者给给给给被被被被试试试试者者者者交交交交代代代代任任任任务务务务时时时时说的话。说的话。说的话。说的话。n n使使使使用用用用指指指指导导导导语语语语时时时时，应应应应注注注注意意意意在在在在允允允允许许许许的的的的范范范范围围围围内内内内做做做做到到到到引引引引起起起起动动动动机机机机，激激激激发发发发兴兴兴兴趣趣趣趣。被被被被试试试试者者者者来来来来到到到到实实实实验验验验室室室室时时时时，不不不不一一一一定定定定对对对对参参参参加加加加实实实实验验验验感感感感兴兴兴兴趣趣趣趣。因因因因此此此此主主主主试试试试者者者者必必必必须须须须利利利利用用用用言言言言词词词词来来来来引引引引起起起起他他他他们们们们的的的的兴兴兴兴趣趣趣趣。在在在在可可可可能能能能的的的的范范范范围围围围内内内内，告告告告诉诉诉诉他他他他们们们们实实实实验验验验目目目目的的的的与与与与应用价值，使他们认识到参与和合作的意义。应用价值，使他们认识到参与和合作的意义。应用价值，使他们认识到参与和合作的意义。应用价值，使他们认识到参与和合作的意义。选择指标的条件主要有：选择指标的条件主要有：n n有有效效性性，即即指指标标充充分分代代表表当当时时的的现现象象或过程的程度，也称为效度或过程的程度，也称为效度。n n客观性客观性n n数量化数量化3.额外变量的控制n n排除法排除法n n恒定法恒定法n n匹配法匹配法n n随机化法随机化法n n抵消平衡法抵消平衡法n n统计控制法统计控制法反应指标的选择反应指标的选择n n在心理学实验中，一般常用的指标有：在心理学实验中，一般常用的指标有：在心理学实验中，一般常用的指标有：在心理学实验中，一般常用的指标有：n n绝对阈限绝对阈限绝对阈限绝对阈限n n差别阈限差别阈限差别阈限差别阈限n n反应时反应时反应时反应时n n反应持续时间反应持续时间反应持续时间反应持续时间n n反应强度（生理指标）反应强度（生理指标）反应强度（生理指标）反应强度（生理指标）n n完成量完成量完成量完成量n n错误率错误率错误率错误率n n完成一定的作业所需要的时间完成一定的作业所需要的时间完成一定的作业所需要的时间完成一定的作业所需要的时间n n达到一定基准所需要的次数达到一定基准所需要的次数达到一定基准所需要的次数达到一定基准所需要的次数n n口头报告口头报告口头报告口头报告实验中的变量分析n学习走迷津实验n实验目的：研究随着学习次数的增加，走迷津所用的时间和错误次数的变化。n实验材料：触棒迷津（见下图）、小棒、遮眼罩（见下图）、秒表、记录纸。遮眼罩 实验程序n（1）三人一组，被试者带上遮眼罩，用小棒走迷津（实验前被试者勿看迷津，也勿用手触摸迷津）。主试者对被试者的指示语必须这样说明：“在排除视觉的条件下，尽快地学会用小棒走迷津，中间不要停顿，要积极运用动觉、记忆和思维，争取早些学会”。主试者把小棒放在迷津的入口处，然后让被试者用优势手拿住小棒，手臂悬空。n（2）被试者手执小棒静候。主试者在每次开始前2秒钟，先发出“预备”口令，主试者再说“开始”时，被试者才用小棒走动。在发出“开始”口令的同时，主试者开动秒表。n（3）被试者在走迷津的过程中，凡进入盲巷一次就算出错一次，主试者记下错误次数。n（4）当被试者的小棒进入迷津终点，主试者立刻说“到了”，同时停秒表，记录走一遍迷津所用的时间（秒）。再做下一次的准备工作。n（5）学习遍数因被试者而异，均以连续三次不出错为学会的标准。n（6）若被试者在学习途中感到疲劳，可在某次走到终点后休息几分钟。本实验的变量分析n自变量：学习次数n因变量：时间、错误次数n控制变量：刺激因素、被试自身因素、主试因素、环境因素变量命名练习变量命名练习n理解自变量、因变量和控制变量非常重要对于将来实验心理学的研究。对于每一个例子都要说出三种变量。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间。实验就是回答这一问题。对变量命名。答案自变量(被操纵变量)：刹车灯的明度因变量(被观察变量)：刹车灯亮到尾随车司机踩刹车踏板之间的时间控制变量(恒定变量)：刹车灯颜色、刹车板的形状、刹车所需力气、额 外照明度等n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玉米的奖励。对变量命名。答案自变量 灯的颜色(红或绿)因变量 啄键次数控制变量 食物剥夺时间、键的大小、红灯绿灯的强度等答案自变量 用于奖励的语言种类。因变量 语言数量(或频率)控制变量 办公室情境、治疗者治疗者试图改善患者的自我形象。每次患者描述自己积极的一面时，治疗者就以点头、微笑和额外注意予以奖励。对变量命名。n社会心理学家做了一个实验，为了发现当六个人挤在一个电话亭里时是男人还是女人感到更不舒服。对变量命名。答案自变量 参与者性别因变量 不舒服的程度控制变量 电话亭的大小、挤在电话亭的人数(6)、个体的大小等二、实验效度n n实验效度实验效度实验效度实验效度是指实验方法能达到实验目的的程度。是指实验方法能达到实验目的的程度。是指实验方法能达到实验目的的程度。是指实验方法能达到实验目的的程度。n n实验目的是验证假设，验证自变量和因变量之间的关实验目的是验证假设，验证自变量和因变量之间的关实验目的是验证假设，验证自变量和因变量之间的关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系，使实验结果的推论可用以解释和预测其他同类现系，使实验结果的推论可用以解释和预测其他同类现系，使实验结果的推论可用以解释和预测其他同类现象。象。象。象。n n实验效度主要包括实验效度主要包括实验效度主要包括实验效度主要包括内部效度内部效度内部效度内部效度和和和和外部效度外部效度外部效度外部效度。（一）影响实验内部效度的因素（一）影响实验内部效度的因素 n n实验的内部效度实验的内部效度是指实验中的自变量与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。因变量之间的因果关系的明确程度。n n因此，要使实验具有较高的内部效度，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。就必须控制各种额外变量。n n在设计实验时，如果能考虑到以下六个在设计实验时，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方面的因素，将有助于提高实验的内部效度。效度。n第一，被试的生长和成熟。第一，被试的生长和成熟。n第二，前测的影响。第二，前测的影响。n第三，被试者选择的偏失。第三，被试者选择的偏失。n第四，被试者的缺失。第四，被试者的缺失。n第五，实验程序的不一致。第五，实验程序的不一致。n第六，统计回归。第六，统计回归。（二）影响实验外部效度的因素（二）影响实验外部效度的因素 n n实验的外部效度实验的外部效度是指实验结果能够普遍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的程度，即实验结果的普遍代表性和适用性。用性。n n实验的外部效度主要受下列三方面的影实验的外部效度主要受下列三方面的影响：响：n1）被试者样本缺乏代表性）被试者样本缺乏代表性 第一，从动物研究结果推论人类行为。第第一，从动物研究结果推论人类行为。第二，从一部分人类被试的研究结果推论二，从一部分人类被试的研究结果推论其它部分人类群体或人类总体的特征。其它部分人类群体或人类总体的特征。n2）测量工具的局限性）测量工具的局限性n3）实验环境的人为性）实验环境的人为性n第一，被试的生长和成熟。第一，被试的生长和成熟。n第二，前测的影响。第二，前测的影响。n第三，被试分组偏差。第三，被试分组偏差。n第四，被试者的缺失。第四，被试者的缺失。n第五，实验程序的不一致。第五，实验程序的不一致。n第六，统计回归。第六，统计回归。第第0202章章 实验研究的基本问题实验研究的基本问题n n本章主要内容：本章主要内容：一、实验研究中的变量及其控制一、实验研究中的变量及其控制一、实验研究中的变量及其控制一、实验研究中的变量及其控制 二、实验的效度二、实验的效度二、实验的效度二、实验的效度 三、实验设计三、实验设计三、实验设计三、实验设计 四、实验的信度四、实验的信度四、实验的信度四、实验的信度三、三、实验设计实验设计n n主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：n n实验设计的概念实验设计的概念实验设计的概念实验设计的概念n n实验设计的内容实验设计的内容实验设计的内容实验设计的内容n n实验设计的基本类型实验设计的基本类型实验设计的基本类型实验设计的基本类型n n实验设计的基本类型实验设计的基本类型实验设计的基本类型实验设计的基本类型实验设计的概念实验设计的概念n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。实验设计的内容实验设计的内容n n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；n n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；n n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；n n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；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；n n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；n n规定实验次数；规定实验次数；规定实验次数；规定实验次数；n n安排实验程序；安排实验程序；安排实验程序；安排实验程序；n n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；n n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。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（一）被试内设计（一）被试内设计n n也也也也叫单组叫单组叫单组叫单组实验设计（实验设计（实验设计（实验设计（within-subjects within-subjects within-subjects within-subjects design)design)design)design)，是每个被试须接受自变量的所有情是每个被试须接受自变量的所有情是每个被试须接受自变量的所有情是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。况的处理。况的处理。况的处理。n n基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然基本原理：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。后比较系统被试在不同处理下的行为变化。后比较系统被试在不同处理下的行为变化。后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每一个在实验研究中，如果实验者主要想研究每一个在实验研究中，如果实验者主要想研究每一个在实验研究中，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，可考被试对实验处理所引起的行为上的变化，可考被试对实验处理所引起的行为上的变化，可考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。虑采用被试内设计。虑采用被试内设计。虑采用被试内设计。n n被试内设计可分为三种子类型：被试内设计可分为三种子类型：被试内设计可分为三种子类型：被试内设计可分为三种子类型：1 1 1 1、实验前后、实验前后、实验前后、实验前后设计；设计；设计；设计；2 2 2 2、定时系列设计；、定时系列设计；、定时系列设计；、定时系列设计；3 3 3 3、抵消实验条件的、抵消实验条件的、抵消实验条件的、抵消实验条件的设计。设计。设计。设计。1 1、实验前后设计、实验前后设计n n指在指在实验条件处理前对被试进行观测的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。实验前与实验后设计模式实验前与实验后设计模式 说明：说明：说明：说明：Y Y Y Y1 1 1 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 Y Y Y Y2 2 2 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所得值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 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 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目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训目的：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。练前后打靶成绩的变化。练前后打靶成绩的变化。练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，先进行一次打靶试，在他们进行打靶练习前，先进行一次打靶试，在他们进行打靶练习前，先进行一次打靶试，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）。测验，记录下他们的打靶成绩（前测成绩）。测验，记录下他们的打靶成绩（前测成绩）。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小小小小时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，时。训练结束后，再次对他们的进行打靶测验，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）。将前后两次记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后两次记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后两次记录下他们的成绩（后测成绩）。将前后两次成绩进行比较，就可以看出成绩进行比较，就可以看出成绩进行比较，就可以看出成绩进行比较，就可以看出1 1 1 1周的训练是否有周的训练是否有周的训练是否有周的训练是否有效果。效果。效果。效果。实验前后设计评价实验前后设计评价n n优点优点：（：（1 1）能较明显地检测初实验处理能较明显地检测初实验处理的效果如何；（的效果如何；（2 2）对被试的需要量较少，）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，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不但提高效率，被试变量也得到较好控制。制。n n缺点：缺点：（1 1）前后两次观测之间存在时间）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响；（间隔，会带来外来影响；（2 2）易产生顺）易产生顺序误差。序误差。2 2、定时系列设计、定时系列设计n n指指实验处理前对一组被试作一系列的定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。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定时系列设计举例定时系列设计举例n n代币法对儿童问题行为矫正的作用代币法对儿童问题行为矫正的作用定时系列设计评价定时系列设计评价n n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几降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几降低由于一次观测而得到被试不正常行为的几率；（率；（率；（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。n n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）由于更多次的观测，势必延长实）由于更多次的观测，势必延长实）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；（验时间，从而会有更多的外来影响；（验时间，从而会有更多的外来影响；（验时间，从而会有更多的外来影响；（2 2 2 2）也）也）也）也正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易正是更多次的观测，更易引起顺序误差，更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应。导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应。导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应。导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应。3 3、抵消实验条件的设计、抵消实验条件的设计n n指指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。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既不能被消除，又不能保持恒定。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抵消顺序误差，最简单的方法就是用ABBAABBA的排列顺序来安排实验顺序。其模的排列顺序来安排实验顺序。其模式如下表所示。式如下表所示。抵消实验条件的设计模式抵消实验条件的设计模式n逻辑思想：尽量让被试在所有的顺序下逻辑思想：尽量让被试在所有的顺序下接受处理接受处理抵消实验条件的设计示例抵消实验条件的设计示例n人们解决两个不同问题的思维特点分析n实验任务：分马问题分马问题分马问题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。正方形将每一匹马分隔开。设计n如何安排人们解决这两个问题的顺序？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：n n（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；n n（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；n n（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：n n（1 1 1 1）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能使用。时才能使用。时才能使用。时才能使用。n n（2 2 2 2）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习）对有些实验不适用。如用两种学习方法学习同一实验材料。同一实验材料。同一实验材料。同一实验材料。选择被试内设计的原因（优点）选择被试内设计的原因（优点）n被试内设计需要的被试较少。被试内设计需要的被试较少。n被试内设计方便、有效。被试内设计方便、有效。n心理学的某些领域需要使用被试内设计，心理学的某些领域需要使用被试内设计，即被试内设计用于研究练习的阶段性最为即被试内设计用于研究练习的阶段性最为理想。理想。n被试内设计消除了被试的个别差异对实验被试内设计消除了被试的个别差异对实验的影响。的影响。被试内设计的缺点被试内设计的缺点n顺序效应。（顺序效应。（ABBA）n此方法不能用来研究某些被试特点自变量此方法不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异。之间的差异。n如果实验中每一种实验条件需要较长时间如果实验中每一种实验条件需要较长时间的恢复期，则不宜使用被试内设计。的恢复期，则不宜使用被试内设计。n当自变量的不同水平代表一种连续事件的当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果时，不宜使用被试内设计。延续结果时，不宜使用被试内设计。（二）（二）被试间设计（被试间设计（Between Between subjectsubject）n定义定义n就是把数目相同的被试分配到自变量的不同就是把数目相同的被试分配到自变量的不同水平或不同的自变量上。水平或不同的自变量上。n优点优点n一种自变量（或实验条件）不会影响另一种一种自变量（或实验条件）不会影响另一种自变量，因为每个被试只对一种自变量做反自变量，因为每个被试只对一种自变量做反应。应。（二）（二）被试间设计（被试间设计（Between Between subjectsubject）n缺点缺点n分配到各实验条件下的被试可能在各方面不是等分配到各实验条件下的被试可能在各方面不是等同的，如果是这样，那不同实验条件造成的差异同的，如果是这样，那不同实验条件造成的差异也可能是由于被试的差别引起的。也可能是由于被试的差别引起的。n克服方法：克服方法：n随机组设计（随机组设计（random groups design）n匹配组设计（匹配组设计（matched groups design）1 1、随机组设计、随机组设计nLoftus and Burns(1982)n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。n被试：被试：226名名University 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。n组一：看带有暴力场面的电影组一：看带有暴力场面的电影n组二：看非暴力场面的电影组二：看非暴力场面的电影n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25道关于电影中事道关于电影中事件的问题。其中一道题非常关键：问被试在银行外面件的问题。其中一道题非常关键：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多少。露天停车场踢球的男孩穿的足球衫上的号码是多少。n因变量是正确回忆出男孩运动衫号码的人数的百分数。因变量是正确回忆出男孩运动衫号码的人数的百分数。n结果：组一，结果：组一，4%；组二，；组二，28%。1 1、随机组设计、随机组设计n n将将将将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变被试随机分配在不同的组内接受不同的自变被试随机分配在不同的组内接受不同的自变被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。量处理。量处理。量处理。n n随机组设计的基本假设是将被试随机分配到不随机组设计的基本假设是将被试随机分配到不随机组设计的基本假设是将被试随机分配到不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，在系统的同的组，若对各组用同一样的课题，在系统的同的组，若对各组用同一样的课题，在系统的同的组，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，则他条件下进行测量，其结果就成为系统组，则他条件下进行测量，其结果就成为系统组，则他条件下进行测量，其结果就成为系统组，则他们的成绩在统计上应是相等的。们的成绩在统计上应是相等的。们的成绩在统计上应是相等的。们的成绩在统计上应是相等的。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）用随机分配被试者的方法可控）用随机分配被试者的方法可控）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。制两组被试者变量的差异，分组方法简单可行。制两组被试者变量的差异，分组方法简单可行。制两组被试者变量的差异，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）由于对每一被试者只作一次观测，可消）由于对每一被试者只作一次观测，可消）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。除某些实验误差，如消除学习误差的影响。除某些实验误差，如消除学习误差的影响。除某些实验误差，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）若两组在不同时期观测，就有可能插入）若两组在不同时期观测，就有可能插入）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。实验以外的偶发事件，影响因变量的观测结果。实验以外的偶发事件，影响因变量的观测结果。实验以外的偶发事件，影响因变量的观测结果。2 2、配对组设计、配对组设计n n也叫也叫对等组设计、匹配组设计，是随机对等组设计、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。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。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