研究设计实验研究的基本问题31
研究设计与实验方法
研究设计与实验方法
研究设计与实验方法是科学研究中至关重要的环节,它们决定了研究过程的可信度和科学性。本文将从研究设计的选择、实验方法的设计和实施等方面进行探讨。
一、研究设计的选择
研究设计是研究计划的蓝图,合理的研究设计可以确保研究过程的系统性和有效性。在选择研究设计时,需要考虑以下几个因素:
1. 研究目的:确定研究目的是研究设计的首要任务。例如,如果研究目的是了解某一现象的发生机制,可以选择实验研究设计;如果研究目的是描述某一群体的特征,可以选择调查研究设计。
2. 样本选择:样本选择是研究设计中的关键环节。样本的选择应该具有代表性,能够反映研究对象的整体特征。常用的样本选择方法包括随机抽样、分层抽样等。
3. 数据采集:数据采集是研究设计中的重要环节,它关系到研究数据的准确性和可靠性。数据采集可以通过问卷调查、观察、实验等方式进行。
二、实验方法的设计与实施
实验方法是科学研究中常用的一种方法,通过对自变量的操纵和因变量的测量,来研究它们之间的因果关系。在实验方法的设计和实施过程中,需注意以下几个方面:
1. 自变量的操作:自变量是实验中被操作的变量,它应该具有一定
的差异性和操作性。自变量的操作可以通过设定实验条件、施加不同
的处理等方式进行。
2. 因变量的测量:因变量是实验中被测量的变量,它能够反映自变
量对研究对象的影响。因变量的测量应该具有可靠性和有效性,可以
通过问卷调查、实验记录、观察等方式进行。
3. 对照组的设置:对照组是实验中用于比较的基准组,它通常接受
与实验组相同的条件,但不接受自变量的处理。对照组的设置可以帮
实验研究的基本问题
本章主要内容:
一、实验研究中的变量及其控制 二、实验的效度 三、实验设计 四、实验的信度
三、 实验设计
主要内容:
实验设计的概念 实验设计的内容 实验设计的基本类型Ⅰ 实验设计的基本类型Ⅱ
实验设计Baidu Nhomakorabea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。
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。
(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。
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。
科学研究的基本问题
对各种可能的方案进行比较研究, 选取最优方案,做出最后决定。
科学问题
1.从提出问题到形成科学问题 科学研究始于问题。 问题:疑难求解的理想或期望与当前能力
之间的差距。 科学问题:一定时代的科学认识主体在当
时的知识背景下提出的关于科学认识和 科学实践中需要解决而未解决的矛盾。
科学问题
科研选题与科研课题
(3)创造性论证:论证课题在理论和方法
上是否具有先进性、新颖性和突破性。
(4)条件性论证:论证完成课题的主客观
条件是否具备。
(5)实用性论证:论证课题所取得的成果
是否实用。
科研选题与科研课题
5.科研课题的设计
科研课题的设计就是制定出完成课 题的实施方案或具体计划。
课题设计包括:专业理论设计和实 验设计。
1.选题:
确定科研方向,提出科学问题, 并确定科研课题。
2.查阅资料,搜集事实:
通过查阅文献、观察或实验获取
科学研究的一般程序
3.提出假说:
运用逻辑思维、形象思维、直觉 思维等方法,进行科学抽象,提出科学 假说。
4.验证假说:实践检验、逻辑证明。
科学研究的一般程序
5.科学发现或建立科学理论体系:利用公
正确选题的意义
(2)选题决定着教育研究的方向和水平 A.选题的大小取决于自身的人力、财力、物
实验研究设计的三个基本要素
实验研究设计的三个基本要素
(实用版)
目录
1.实验研究设计的基本要素概述
2.三个基本要素的内容和作用
2.1 实验对象
2.2 实验变量
2.3 实验设计
3.总结
正文
实验研究设计是科学研究中不可或缺的一部分,它是确保研究结果有效性和可靠性的关键。实验研究设计的三个基本要素包括实验对象、实验变量和实验设计。
首先,实验对象是实验研究设计的核心,它是指参与实验的研究对象。实验对象通常是从一个较大的群体中抽取的样本,这个样本需要具有代表性,以便能够从实验结果中推断出整个群体的特征。选择合适的实验对象是实验研究成功的第一步。
其次,实验变量是指在实验过程中发生变化的因素,它是实验研究的核心内容。实验变量可以分为自变量和因变量。自变量是实验中主动改变的因素,它通常是研究者想要探究的因素;而因变量则是实验中被观察和测量的结果,它通常是研究者想要了解的结果。
最后,实验设计是指如何在实验中安排和控制实验变量的方法。实验设计可以分为介入实验、观察实验等。介入实验是指研究者对实验对象进行干预,从而观察干预效果;观察实验则是指研究者不对实验对象进行干预,而是观察和记录实验对象的行为和结果。
总的来说,实验研究设计的三个基本要素——实验对象、实验变量和实验设计,是实验研究成功的关键。
实验设计和数据处理的基本方法
实验设计和数据处理的基本方法实验设计和数据处理是科学研究中不可或缺的两个环节。好的
实验设计和正确的数据处理方法能够确保实验结果的准确性和可
靠性,为科学研究提供有力的支持。本文将从实验设计和数据处
理两个方面,介绍实验研究中的基本方法。
一、实验设计
1.问题的确定
实验设计的第一步是确定研究问题。科学研究的问题应当具备
以下特点:具有明确的目的和研究对象,能够进行量化分析,具
有可重复性。在选择研究问题的过程中,要考虑实验设备、时间、成本等因素的限制。
2.实验设计的类型
实验设计分为四种类型:随机化实验、对照实验、自然实验和
观察研究。随机化实验是通过随机分组的方式来控制实验干扰因素,研究对象在各组中具有随机性。对照实验是在实验组和对照
组中比较研究变量的差异。自然实验是在自然环境下进行的实验。观察研究是在自然环境下观察和记录现象,不进行主动干预。
3.样本的选择
样本的选择是实验设计中非常重要的一环。样本应当具有代表性,并且要确保样本的大小足够大,能够显示研究变量之间的差异。在选择样本时,要考虑样本的来源、数据采集方法、样本的
大小等因素。
4.实验干扰因素的控制
实验设计中的干扰因素对实验结果的影响非常大。在实验设计
中应当尽可能地控制干扰因素,以确保实验结果的可靠性。干扰
因素控制的方法包括分组方法、随机化分组、双盲试验等。
5.数据采集方法
数据采集是实验设计中非常重要的一环。在数据采集过程中,
要确保数据质量的可靠性和有效性。数据采集方法包括问卷调查、实验测量、观察研究等。
二、数据处理
1.数据清洗
数据清洗是数据处理中非常重要的一环。数据清洗的主要任务
教育实验研究法的基本步骤
教育实验研究法的基本步骤
教育实验研究法是一种常用于教育领域的研究方法,旨在通过实验设计和数据分析来验证教育理论和假设。本文将介绍教育实验研究法的基本步骤,包括研究问题的确定、实验设计、数据收集与分析、结果解释与推断等。
一、研究问题的确定
在进行教育实验研究前,首先需要确定一个明确的研究问题。研究问题应该与教育实践相关,并且具有一定的实证意义。研究问题的确定要求研究者对相关理论和前人研究进行充分了解,以便能够提出一个有价值的问题。
二、实验设计
实验设计是教育实验研究的核心步骤,它决定了实验的有效性和可靠性。在实验设计中,需要明确实验组和对照组,以及实验变量和控制变量。实验组接受特定的干预措施,而对照组不接受干预,用于对比分析。同时,还需要设计合适的实验方案和实验过程,确保实验结果的可靠性。
三、数据收集与分析
数据收集是教育实验研究的重要环节。研究者可以通过问卷调查、观察记录、实验测量等方式收集数据。在数据收集阶段,需要确保
数据的准确性和完整性。数据分析是教育实验研究的关键步骤,可以采用统计分析方法对数据进行处理和解读。常见的统计方法包括描述统计、假设检验、方差分析等。
四、结果解释与推断
在教育实验研究中,结果解释与推断是对实验结果进行分析和解读的过程。研究者需要根据实验数据和统计分析结果,对研究问题进行解释和推断。结果的解释应该基于科学的理论依据和实证证据,避免主观臆断和片面观点。同时,还需要对研究结果的局限性和不确定性进行讨论,以提高研究的可信度和可靠性。
教育实验研究法的基本步骤包括研究问题的确定、实验设计、数据收集与分析、结果解释与推断。这些步骤在教育实验研究中具有重要的意义,能够帮助研究者从科学的角度验证教育理论和假设,为教育实践提供科学依据和指导。同时,研究者在进行教育实验研究时,还需关注伦理问题和实施难度,以确保研究的可行性和可靠性。
实验研究设计的三个基本要素
实验研究设计的三个基本要素
实验研究的三个基本要素是干预措施、受试对象、试验效应。
1、干预措施
在社区干预试验中把根据研究目的而施加的特定试验措施称为干预措施。多数指外部施加的因素,如药物、手术、预防及保健措施等。干预措施可分不同等级,称为水平,如不同强度的体育锻炼。干预措施及各水平应在整个试验过程中,按设计好的统一标准进行,始终如一,避免引起偏倚。
2、受试对象
是指被选入参加试验的人。如果受试对象是病人则其诊断必须明确可靠,它就是预期要用于临床的适应证。用以判定受试对象的指标,称为诊断指标,包括疾病种类、病型分期、病情轻重、合并症,以及年龄、性别等指标。
3、试验效应
是指干预措施在受试对象身上产生的预期效应。用以判断效应的指标,称为效果指标。
诊断指标和效果指标都应有可靠性和有效性分析。诊断指标的可靠性差,可能会引起错分误差;诊断指标的有效性差,则会影响试验结果的外推有效性;效果指标可靠性差,会造成试验效力下降,还可能引起测量性偏倚;效果指标的有效性差,则直接影响结论的内在有效性。
实验研究的基本问题
对自变量的操纵
(1)对自变量下操作定义(operational 对自变量下操作定义( 对自变量下操作定义 definition ) 操作定义:对一个心理现象根据测定它的 程序下定义。例如:疲劳定义为从事某种体力劳 动的时间量。思考:智商、人格怎样下操作定义? (2)确定自变量的水平 确定自变量的水平 自变量的水平指自变量的一个取值( 自变量的水平指自变量的一个取值(或操 纵结果)。 )。例如:疲劳的水平可以是1h、2h、3h 纵结果)。 等。思考:因素型实验和函数型实验中,谁的自 变量需要较多的水平,为什么?
二、被试间和被试内设计
被试间和被试内设计解决的是第几个基本问题? 被试间和被试内设计解决的是第几个基本问题?
(一)被试间设计
1. 特点:每个被试只接受一个自变量水平的处理。 特点:每个被试只接受一个自变量水平的处理。 2. 优点:处理之间不相互影响或污染 优点: 3. 问题:由于接受自变量不同水平处理的被试各不相同, 问题:由于接受自变量不同水平处理的被试各不相同, 因此很难辨别因变量的变化是由被试差异所致还是由自变量 变化所致。 变化所致。 匹配或随机化创设等组 通过匹配或随机化创设等组。想想上一节中的有关内容。 通过匹配或随机化创设等组。想想上一节中的有关内容。
自变量的分类
(1)作业变量 作业变量(task v):作业指实验中被试 作业变量 的任务,如果把实验任务的任何特性作为自变量 来操纵,则这种自变量就是一种作业变量。 (2)环境变量 环境变量(environmental v):各种环 环境变量 境特性充当的自变量。如实验室的照明、噪音等。 (3)被试变量 被试变量(subject v):可能影响对某 被试变量 种刺激的反应的被试的特性因素。如年龄、性别、 血型、不同文化程度、职业特点、健康状况、疲 劳、焦虑、恐惧、奖励、惩罚、饥饿等。 (两种颜色有何不同?)
第二章实验研究的基本问题
4、实验前后设计统计方法
为比较y1、y2之间的差异可采用三种恰当的 统计方法
( 1 )相关样本T检验 ( 2 )非参数的符号检验法 ( 3 )非参数的符号迭次检验法( F
Wilcoxon )
5、实验前后设计评价
优点 (1)能较明显地检查出实验处理的效果。 (2)需要的被试量少。 缺点 (1)前后观测之间的时间间隔会带来外来影响。 (2)容易产生顺序误差。
5、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。
实验心理学(上)
孟小红 Tel:
第02章 实验研究基本问题
一、实验研究变量 二、实验研究设计 三、实验研究信度与效度 四、实验研究仪器
难点:实验研究设计 重点:变量、设计、信度、效度
第一节 实验研究变量
一、变量 二、自变量 三、因变量 四、控制变量
一、 自变量
(一)含义 主试根据实验目的在实验中有意识地加以改变
O1 O2 O3 O4 O5 X O6 O7 O8 O9 O10
3、定时系列设计举例
例: 小学生思维训练的效果的研究.
实验设计的三个基本要素
实验设计的三个基本要素
实验设计是科学研究中最重要的组成部分,它确保了研究的准确性、可行性和有效性。实验设计的最重要的三个要素是研究目的、研究假设和研究方法。这三个要素决定了研究的成果,是完成科学研究的基础。
研究目的是科学研究的开始,也是实验设计的第一个要素。研究目的既可以是描述性的,也可以是改善性的,也可以是解释性的。它指明研究的重点和对象,并且有助于确定研究假设和研究方法,因此,是科学研究过程中最重要的一步。
研究假设是实验设计的第二个要素,它是研究过程中的阶段性目标,反映研究者对实验结果的预期。研究假设能够有效地指导研究者开展研究,也有助于确定研究方法。
研究方法是实验设计的第三个要素,也是开展科学研究的关键。研究方法包括研究记录、测量、变量定义、数据收集、处理和分析等等,这些步骤确保了研究结果的可靠性和可行性。选择不同的研究方法,也能够获得不同的研究结果。
总之,实验设计的三个基本要素是研究目的、研究假设和研究方法。研究目的决定了研究的重点和对象,研究假设反映了研究者对实验结果的预期,而研究方法决定了研究的结果的可靠性和可行性,因此,这三个要素为实验设计提供了基础,是开展科学研究的重要组成部分。
在实验设计中,研究者需要考虑和理解一系列问题,如研究目的
是什么,研究假设是什么,研究方法是什么,还有研究的受试者和环境都是怎样的。如果这些问题都能够得到回答,科学家就可以根据此确定实验设计需要注意哪些事项,才能达到研究的目标。
在实验设计过程中,研究者需要明确相关的假设,确保实验的可行性,并对实验的结果进行评估和分析。同时,还需要根据研究的结论和建议,推荐不同的可行性解决方案,并且改进科学研究的过程。
实验研究的基本步骤
实验研究的基本步骤
实验研究是现代科学研究的重要手段之一,其通过系统、规范地进行
实验设计、结果分析、结论推导,来验证学说或假说的正确性或假设
的有效性。下面,我来介绍一下实验研究的基本步骤。
第一步:确定研究目的和假设
实验研究前需要明确研究目的,即想要通过实验来解决什么问题。同时,也需要制定具有可验证性的假设,即通过实验来验证假设是否成立。
第二步:确定实验设计
实验设计包括:实验对象的选择、控制组的建立、实验组的操作流程、实验条件的设置、实验时间的安排等。在实验设计中需要注意的是,
控制变量尽可能多的相同,保证实验过程的科学性和可靠性。
第三步:收集实验数据
实验过程中需要记录实验数据,这些数据可以被用来进行统计分析,
从而得到有效的结论。数据的收集可以通过观察、问卷调查、实验测
量等方式完成。
第四步:数据分析和结果说明
数据分析是实验研究中非常关键的一步,通过对实验数据进行数值统计和分析,得出有说服力的结论。数据分析包括:描述性统计分析、推断性统计分析等。
第五步:得出结论
在基于实验数据的分析结果之后,需要得出结论,回答研究中提出的问题或验证假设成立与否的问题,从而对研究领域做出一定的贡献。
综上所述,实验研究的基本步骤包括确定研究目的和假设、确定实验设计、收集实验数据、数据分析和结果说明、得出结论等。实验研究是科学研究领域中最为重要的方法之一,通过系统规范的实验设计和实验过程,获得有说服力的数据和结论,为学术和实际问题提供可靠的解决方案和科学依据。
课题研究中遇到的问题和困难
在课题研究中,可能会遇到各种问题和困难。以下是一些常见的挑战:
研究方向不清晰:如果研究目标或假设不明确,或者对研究领域缺乏深入了解,可能会导致研究方向不清晰,从而影响研究的进展和结果。
研究设计不合理:如果研究设计存在缺陷,可能会导致结果不准确或无法推广。例如,样本大小不足、对照组不合适、实验条件不稳定等。
数据收集困难:可能会因为各种原因而无法顺利收集数据。例如,研究对象不愿意参与、数据收集工具不完善、数据质量差等。
数据分析困难:如果数据分析方法不恰当,可能会导致结果不准确或无法得出正确结论。例如,统计分析方法不适用、数据清洗不彻底等。
研究结果难以解释:有时候研究结果可能并不符合预期,或者无法用现有理论解释。这时候需要重新审视研究设计、数据收集和分析过程,寻找问题所在。
资金不足:进行研究需要资金支持,如果资金不足,可能会导致研究无法进行或者进展缓慢。
时间限制:研究通常需要一定时间进行,如果时间限制过紧,可能会导致研究不充分或者无法完成预定目标。
团队协作问题:进行研究需要良好的团队合作,如果团队成员之间沟通不畅、分工不明确,可能会影响到研究的进展和结果。
以上是课题研究中常见的问题和困难,针对不同的研究领域和具体情况,还可能存在其他的问题和挑战。在遇到困难时,需要冷静分析问题所在,采取适当的方法解决问题。
第二章实验研究的基本问题
因素A(第一个自变量)
最
A1水平
A2水平
简 单 的
B
因 素 ( 第
B1 水
A1B1
平
A2B1
多二
因 素
个 自 变
B2
水 平
A1B2
A2B2
设
量 )
计
2×2设计
实验将有多少自变量?
多
变
一个
两个或多个
量
实
被试组是什么类型?
验
设
计 独立(被试间)
Fra Baidu bibliotek相关(被试内)
混合(既有被试
(匹配集合、重复测量、自然集合) 间又有被试内)
“这是一个色词判断实验。实验中将在屏幕中 央依次呈现多个词,每次呈现一个。该词会以下 述四种颜色(红、蓝、黄、绿)中的一种呈现, 每种颜色分别对应着键盘上的相应键(Z、X、> 和/)。你的任务是:尽量忽略该词本身,尽快 而准确地按与该颜色相对应的键对该词的颜色进
选取恰当的因变量指标
※有效性:指标充分代表当时的现象或过程的 程度
多因变量实验设计
举例:
试验研究的基本问题
3.2 选择恰当的因变量指标
因变量指标的标准
(1)有效性:是指所选择的因变量应具有一定的 效度(validity)。即因变量充分代表当时的心 理现象或过程的程度。
(2)客观性:即指标是客观存在的,是可以通过 一定的方法观察到的。 (3)数量化:即指标能数量化,也就便于记录, 便于统计,并且量化的指标能进行比较。
存在的问题: 实验结果不能推广到额外变量的其他水平, 操纵的自变量和保持恒定的额外变量可能 产生交互作用。
(3)匹配法:使实验组和控制组中被试的属性相等 方法。使用匹配法时,先要测量所有 被试身上与实验任务呈高相关的属性, 然后根据测得结果将被试分成属性相等 的实验组和控制组。 存在的问题:对多个因素难以进行匹配。 (4)随机化法:指依据数学上的概率原理,将被试 按相等机会原则分组,在理论上可 使不同组的被试除实验条件外,其 他无关变量保持相等,是控制无关 变量较好的方法。 (抵消平衡法下一节详细说明)
对自变量的操纵
(1)对自变量下操作定义(operational definition )
操作定义:对一个心理现象根据测定它的 程序下定义。例如:疲劳定义为从事某种体力劳 动的时间量。思考:智商、人格怎样下操作定义?
(2)确定自变量的水平
自变量的水平指自变量的一个取值(或操 纵结果)。例如:疲劳的水平可以是1h、2h、3h 等。思考:因素型实验和函数型实验中,谁的自 变量需要较多的水平,为什么?
实验研究设计
实验研究设计
实验研究设计是科学研究中至关重要的环节之一,通过科学合理的
设计和精确的实施,可以有效地验证研究假设,获得可靠的实验结果,进一步推动学科的发展。本文将介绍实验研究设计的要素和常用的设
计类型。
一、实验研究设计的要素
1. 研究目的:明确需要解决的问题或达到的目标。
2. 可变因素:通过设计不同的处理措施对其进行调整,以观察其对
实验结果的影响。
3. 同质性:实验对象在某些特定的条件下具有相似的属性和特征,
以减小其他因素对结果的干扰。
4. 实验组和对照组:实验组接受处理,对照组不接受处理,并与实
验组保持其他条件一致,用于比较和验证处理效果。
5. 随机分组:将研究对象随机分配到实验组和对照组,减少实验结
果的偏差。
6. 盲法:在实验过程中,对实验组和对照组的处理情况进行隐瞒,
以减少实验者和被试者的主观偏差。
7. 数据收集与分析:通过科学的数据收集和统计分析方法,对实验
结果进行客观准确的描述和解读。
二、实验研究设计的类型
1. 前后实验设计:通过对同一组实验对象在处理前后的数据进行比较,以揭示处理因素对实验结果的影响。
2. 随机实验设计:将实验对象随机分为实验组和对照组,使得两组在处理前的特征相似,以消除其他因素对结果的影响。
3. 双盲实验设计:实验者和被试者均对实验组和对照组的处理情况一无所知,以减少实验者和被试者的主观偏差。
4. 反向实验设计:对照组接受处理,实验组不接受处理,以验证处理因素对实验结果的影响。
5. 单一实验设计:只有一个实验组和一个对照组,用于探索处理因素对实验结果的影响。
验研究的设计及实施中应注意的问题
2018/12/23
11
2.国际动物实验工作的新要求(3R)要求:
Reduction(减少):是指应尽量减少实验用 动物数和实验的次数。 Replacement(替代):是指尽可能采用其它 的方法替代动物实验,如用细胞组织培养、物理、 化学等方法代替实验动物的使用。 Refinement(优化):是指对待实验动物和 动物实验的工作,应尽量做到尽善尽美。
2018/12/23
18
三.各种动物或标本的特点:
(一)小鼠: ▲小鼠个体小,饲养管理方便,生产繁殖快,质 量控制严格,价廉可以大量供应。
▲全世界科研工作者均采用国际公认的品系的小 鼠和按标准的条件进行试验,其实验结果的科学性、 可靠性、可重复性均较高,易得到国际认可。 因此,小鼠被广泛应用于种类科研实验中,其 用量最大,用途最广。
2018/12/23
19
▲药品的药理学试验的初筛,药物的实验治 疗等,一般可选用小鼠。 ▲毒理学试验:包括急性、亚急性和慢性毒 性试验、三致(致癌、致畸、致突变)试验、 LD50测定等都可选用小鼠和大鼠。
2018/12/23
20
二、大鼠:
也是医学上最常用的实验动物之一,价格较 廉,可以大量供应。其用量仅次于小鼠,大鼠体型 比小鼠大,且已育成近交系,突变系和封闭群。 它们还可用于生物学和遗传学特性研究。
2018/12/23 32
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Design 2: The One-Group Pretest-Posttest Design
O1
X
O2
Design 3: The Static-Group Comparison
X
O1
O2
True Experimental Designs
Design 4: The Pretest-Posttest Control Group Design
Pretest
Stimulus
Exp.
Posttest
Randomization Or matching
Control
Comparability
Compare
Compare
Staging Experiments
Pretesting
Subject recruitment
Intro to experiment
6.
– Can results be generalized (external validity)? – Are the relationships true (internal validity)? – Time order if necessary
Key: Dealing with rival hypotheses (another example)
Within subjects design: X1
O1
X2
O2
Each subject acts as his/her own control – that is, O1 is compared with O2 for
each subject.
Quasi-experimental Designs
1. Manipulation 2. Control
To test hypotheses, the experimenter deliberately introduces changes into the environments of subjects and observes or measures the effects of the changes.
1. Even without the program, no more than 30% would have been arrested
2. Family background: Volunteered are different 3. Committed crimes but not been caught 4. Only temporary effects 5. Participation labels them as potential criminals
研究设计实验研究的基本问题31
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研究设计:实验研究的基本问题
School of Public Administration & Policy Dr. Kaifeng Yang
问题
研究设计的核心要诣 实验设计的基本过程和环节 实验设计的影响因素
Given the research question, what type of evidence is needed to answer the question (or test the theory) in a convincing way?
True experimental designs are those designs that meet the basic requirements for an experiment.
Pre-experimental Designs
Design 1: The One-Shot Case Study XO
Field experiments: studies that meet all the requirements of a “true” experiment but are conducted in a natural setting.
Experimental designs in survey research Unit of analysis other than individuals
Why? Making decisions to ensure validity
Planning: how to collect, analyze, and interpret data in order to test hypotheses
1. Who 2. Where 3. What 4. How 5. When
Stimulus
Exp.
Posttest
Randomization Or matching
Control
Comparability
Compare
Compare
Pre-experimental vs. True Experimental Designs
Pre-experimental designs are designs that contain one or more features of true experimental design features, such a comparison group or random assignment.
The New Design
1. Two groups: similar characteristics relevant to delinquency; one attend the program, another not.
2. Interview both groups about delinquent activity and family background before the program
Random Assignment vs. Random Sampling
Random sampling is a method of drawing a sample of cases, such as the pool of subjects in an experiment.
Random assignment is a method of assigning subjects from the pool to experimental conditions.
3) Interrupted time-series design
O1 O2 O3 O4
X O5 O6 O7 O8
4) Multiple time-series design
O1 O2 O3 O4 O1 O2 O3 O4
X O5 O5
O6 O7 O8 O6 O7 O8
Experimentation Outside the Laboratory
Quasi-experimental Designs
1) Separate-sample pretest-posttest design
O1
X
R
X
O4
2) Nonequivalent control group designs
O1
X
O2
R
O3
O4
Quasi-experimental Designs (3)
Academic Achiv.
When you observe X and Y co-vary, the reason may be:
1x
y 2x
y
z
z
3x
y
z
4x
y 5x
y
z
z
6x
y
z
Coping with Rival Hypotheses
Operation Fright -- Juvenile Delinquency Visit prison…months ….70% not arrested
Two groups Randomization Treatment manipulation Pre and post-tests on the dependent variable Control of the environment of the experiment
Pretest
records for both groups 6. Two years after the visit, repeat steps 4 and 5 7. Three years after, repeat 4 and 5.
问题
研究设计的核心要诣 实验设计的基本过程和环节 实验设计的影响因素
School type
Academic Achiv.
Child’s ability Parent resource
Home facility School type
School type Academic Achiv.
Academic Achiv.
Parent education value
Child valuation School type
3. Interview all families 4. One year after the visit, interview both groups
about delinquent activity and changes in family 5. During step 4, also check arrest and conviction
Evidence of the versatility of experimentation comes from the incorporation of experimental design methodology into sample surveys and from the use of units of analysis other than individuals.
Experimental Design
Experimental Design (Randomized Controlled)
Group Exper. Control
Random.
wenku.baidu.comRe Rc
Obser.1 Treat Obser.2
Oe1
X
Oe2
Oc1
Oc2
Comparison
Oe2-Oe1 Oc2-Oc1
The quasi-experimental design falls into four subdivided categories, including 1) the separate-sample pretest posttest design, 2) Non-equivalent control group designs, 3) interrupted time-series design, and 4) multiple time-series design.
Manipulation of indep variable
Measurement of dep variable
Debriefing
Acquisition of informed consent
Random assignment
Manipulation check
Key Features of Experimental Approach
Quasi-experimental designs lack some features of a true experimental design, “but permits stronger inferences about cause and effect than pre-experimental designs, by means of special design features and supplementary data.”
O1
X
O2
R
O3
O4
Design 5: The Posttest Only Control Group Design
X
O2
R
O4
True Experimental Designs (2)
Design 6: The Solomon Four-Group Design
O1
X
O2
O3
O4
R
X
O5
O6
Designs 4-6 are called between-subjects designs because different groups of subjects are compared with one another.