第九章 实验研究法

三、固定组实验
1.固定组比较设计 2.固定组前后测设计
四、轮组实验

把各个实验因素轮换作用于各个实验组，而各实验组条件 并不均等；然后，根据各个实验因素作用所引起的变化总 和来决定实验结果。如表9-3所示：
其中C1＝(YA1＋YB1＋YC1)/3， C2＝(YA2＋YB2＋YC2)/3， C3＝(YA3＋YB3＋YC3)/3。
第九章
学习目标：

实验研究法
掌握实验研究的基本特征和基本要素， 以及变量的操纵控制；

了解几种实验研究模式；


了解准实验研究的特点；
了解影响实验研究效度和信度的因素。
第一节 实验研究概述
一、实验研究的基本特征 二、实验研究的基本组成部分 三、实验研究的基本类型
一、实验研究的基本特征
（一）实验研究的含义
实验，就是根据研究目的，运用一定的手 段，主动干预或控制研究对象，在典型的 环境中或特定的条件下进行的一种探索活 动。
（二）实验研究与自然观察的区别
一个关于人的行为结果的实验




研究者的假设：人们对他人的行为的期望可导致他人向期望 的方向改变。 实验假设：在学校里，那些被教师认为成绩应该好的学生， 其成绩会由于教师的这种期望而在实际上变得比其他学生提 高得更快。 具体过程：研究者选择一所学校为实验室，让几百名学生参 加智力测验，然后从中随机抽取了20％的学生，并且告诉教 师说，这些学生是成绩最高的，因此是最有培养前途的。一 年以后，他们又对这几百名学生进行了测验。统计分析表明， 上述20％的学生平均成绩明显高于其余的学生。 实验结果：证明了实验假没，即教师的期望和学生的学习成 绩的提高之。
在实验设计中，变量的控制包括如下几个方面：
（一）对实验变量的有效操纵
通常在实验设计时选择两个极端值，或取其最佳 值，或选择几个具有代表性的值作为实验刺激的 条件。
（二）对无关变量干扰的控制
一类称为外扰变量； 另一类称为中介变量。
（三）减低测量误差
二、变量控制的目的在于提高实验效度
实验效度是指实验的准确性和代表性。 （一）实验的内在效度 指因变量产生的变化来自于自变量的程度。

这种研究设计中只安排一个被试组，进行方法是： 在一个时间段中，按固定的周期对被试组成员进 行一系列的某种测试，然后让被试组接受实验处 理（如某种与测试内容有关的训练或指导等）， 之后又按原来的周期安排同样的一系列测试。单 组前测后测时间系列准实验设计程序模式如下表 所示。
4．多组前测后测时间系列准实验设计
变量来处理，同样安排它作系统的变化，并且观 察、测量、记录和分析行为反应与这一因素的关 系。
3．平衡法 即利用数学概率原理，将参加实验的受试者
用随机抽样与随机分派的方式进行分组。
4．循环法
考虑到受试组个人条件因素会对实验结果产 生影响，在设计时，可把同一受试组接受几种实 验处理，每个受试者都重复接受几种不同的实验 条件。
“霍桑效应”实验
20世纪20年代末到30年代早期美国学者做了一系 列关于员工满意度的研究，即“霍桑实验”。这项实 验想验证的是工作条件的改善可以改善员工的满意度 并提高产量。结果起初令研究人员非常满意，他们发 现，随着工作条件的改善，工人的满足感和生产量都 提高了。例如，通过改善车间照明条件，生产量得以 提高，照明条件进一步改善，生产量又随之提高。为 了进一步证明实验的科学性，研究人员把灯光转暗， 但是出乎意料的是生产量还是跟着提高。 显而易见的是，与其说配线机房工人因为工作条 件的改善而工作得更好，不如说是研究者对他们的注 意引起了他们的反应。这一现象被称为“霍桑效应”。

（三）实验研究的特征

特点：
1、研究者可主动控制某些条件 2、实验法重点在于论证因果关系 3、实验法具有可重复性

缺点：
1、实验中的无关变量较难控制 2、实验研究的样本受到限制 3、研究的范围受到限制 4、实验法受伦理和社会因素的限制
二、实验研究的基本组成部分
（一）实验者及其活动
（二）实验对象 （三）实验手段
1．刺激手段 2．观察手段 3．记录、存贮与重现手段 4．信息处理与分析手段
实验者、实验对象和实验手段三者的关系用图9-1表示
三、实验研究的基本类型
（一）判断性实验
这是通过实验，判断某一种现象是否存在，某一 种关系是否成立，某个因素是否起作用，着重探 讨研究对象具有怎样的性质和结构。 具体做法： 以相同的自变量X分别作用在相同类型但不同个 体的对象O1、O2、…、On上，使对象产生Y的反应， 即：
第四节 实验法的一般程序
实验设计一般步骤举例
第五节 准实验研究及其设计方法
一、 准实验研究及其特点 （一）定义
准实验研究是指在无须随机地安排被试时， 运用原始群体，在较为自然的情况下进行实验处 理的研究方法。
（二）准实验研究的特点
1．降低控制水平，增强现实性 2．研究进行的环境不同 3．效度

如果一个实验设计，除了研究者所控制的实验变 量外，还有其它变量也影响反应变量的变化，使研 究者无法正确解释所得的实验结果，则该项实验设 计的内在效度就很差。
影响内在效度的因素：
1、生长和成熟 2、前测的影响 3、测量手段 4、取样偏差 5、样本的流失率 6、竞赛效应
（二）实验的外在效度

这是指实验结果的可推论性，即代表性问题，表 示实验结果是否适合于推广应用，能否做到对同 类事物现象作解析、预测和控制。如果实验结果 只适用于某一范围（如年龄、性别等）而不能推 广到其他同类事物现象，则表明其外在效度比较 差。

这种设计在单组前测后测时间系列准实验设计的基础上， 增加两个或两个以上的组，这些组可以分为实验组和控制 组，也可以全用来作实验组。
5．修补法准实验设计
如果，O1、O2、…、On属于同一类型、同一性质的对象，行 为反应Y1、Y2…是指同一类型的行为反应，则可判断： ⑴ 如果Y1＝Y2＝…＝Yn，则可认为X的作用将产生Y的效果。 ⑵ 如果Y1≠Y2≠…≠Yn，则可认为Y与X无直接联系。
（二）对比性实验

这是通过实验对两个不同群体、不同时间或不同 条件进行差异性的比较。
第二节 实验的基本模式
一、实验模式设计的基本要素 二、单组实验 三、等组实验 四、轮组实验
一、实验模式设计的基本要素

变量 假设 实验组与控制组 前侧与后侧
（一）变量



1．实验变量，即自变量。它是由实验者设计安排 的，人为操纵控制的，有计划地变化的实验情境 或条件因素。 2．反应变量，即因变量。它是随着自变量的变化 而变化的，是实验者需观察、测量、计算的变化 因素。 3．无关变量，即干扰变量。它是除实验者操纵控 制而有计划地变化的实验变量之外，另外一些影 响反应变量变化的其他干扰因素。它使实验者无 法对所得的结果做出正确的判断和解释。
通常影响外在效度的主要因素有：
1、实验情境的过分人工化 2、样本的代表性 3、实验者的主观因素 4、宽慰效应（藿桑效应） 5、时间因素 6、因变量的测量
提高实验效度的方法：
1．恒定法
即在设计实验时，为了将可能影响结果的干扰因 素排除在实验条件之外，可使之保持恒定。
2．纳入法 这是把影响实验结果的某种干扰因素也当作自
定其中某些因素（如固定XA和XB），然后依次变化其中某 个因素（如改变XC为XC1、XC2、XC3等），考察经作用反应 变量Y的变化情况。

如图9-2所示。
其中Y1、Y2、Y3属同一类型的行为变化。然后再固定其他 因素（如固定XA、XC）改变XB，再次考察Y的变化，从而 决定哪一个因素对这种行为变化起主要作用。
[例9-1] 某一课题要研究利用多媒体计算机辅助物理教学后学 生的学习效果，应用准实验方法进行研究，设计方案如下： 第一步：选取实验对象。 为保证正常教学的进行，在某个年级中选择两个现成 的整班参加实验。 为了保证参加研究的两个班物理学习的原始水平相似， 对该年级所有的班进行前测以检测起始水平，从中选出两 个水平接近的整班参加研究，保证选出的两个班在物理学 习上总体水平相同或相近。然后从中随机确定一个班作为 实验组，接受多媒体计算机辅助物理教学；同时另一个班 作为控制组按照原有教学计划和教学方式进行学习。 第二步：经过同一进度的教学活动后，同时对两个班级的物 理课学习成绩进行考核，考核的结果进行后测。 第三步：将两个班的后测成绩分别减去各自的前测成绩，最 后判断实验组和控制组在进行实验前后是否有明显的差异， 从而得出结论。 在这种准实验设计方法中，实验的情况通常可用图94表示：
在内在效度上，真实验优于准实验设计。但由 于准实验的环境自然而现实，它在外部效度上能 够且应该优于真实验设计
二、准实验研究设计方法
（一）不相等实验组控制组前后测准实验设计
应用的情况是：需要安排两组被试作为实验组和控制组进
行研究，但又不能按照随机化原则重新选择被试样本和分配 被试。这是一种典型的准实验设计方法，用于针对不同被试 组在一开始就不相等时，进行实验组和控制组后测结果的比 较，实验程序安排如表9-6所示：
（四）事前测验与事后测验

在实验因素未对实验对象施加作用之前，事先对 因变量进行测量，即事前测验，其结果通常用Y0 表示。在实验因素对实验对象施加作用之后所进 行测量，即事后测验，其结果用Y表，只对同一组
（或一个）实验对象O施加作用，然后测定对象 所产生的变化，以确定实验因素的效果如何。
实验结果为分别比较X1、X2、X3 各因素的作用效果之间的差异情 况，即比较C1－C2或C2－C3或C3 －C1之间是否存在差异。
第三节 实验变量的操纵控制和测量
一、实验变量控制和测量的基本内容 二、变量控制的目的在于提高实验效度 三、实验反应变量的测量
一、实验变量控制和测量的基本内容