实验心理学第三章 实验设计的基本类型讲解

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被试间设计的主要特点是：比较是在不同被试之间进行。 因此在这样的设计中，它的关键就是要克服被试组之间的 差异，也就是要尽量做到参加实验的各组被试间基本上是 相等的，这样就可以观察接受不同实验条件处理的各组被 试在有关因变量上是否有差异。如果存在差异，那么这差 异应该就是由实验处理的不同造成的。
第三章 实验设计
Experimental Design
本章内容
第一节 实验设计概述 第二节 被试内实验设计 第三节 被试间实验设计 第四节 混合实验设计 第五节 多因素实验设计
第一节 实验设计概述
一、什么是实验设计 二、实验设计的功能 三、实验设计的基本概念 四、实验设计的分类
一、什么是实验设计
四、应用举例及延伸
例1．课间休息方式对思维敏度的影响。（SPSS操作） 例2．中学生学习策略水平发展的研究（一个自变量三种以上处理）
研究示例2：中学生学习策略水平的发展研究
现在关于学习策略的研究是教育心理学范畴内的热门课题，其 研究成果可直接用于中学生的学习指导。那么这一课题如何设计呢？ 其中的自变量、因变量及额外变量有哪些？
例子：学校分班
配对组设计的步骤
配对组设计的优缺点
三、数据处理方法（SPSS软件）
包含的统计变量：实验的自变量A，实验的因变量Y。 预期的统计结果：自变量A的主效应是否显著，即 F（(P-1),
P(n-1)）的P值是否小于0.05。 实施的统计过程： 两个水平：analyze—compare means—independent samples t test 两个或以上水平： analyze—compare means—One- Way ANOVA
• 实验结果如下：
两个自变量分开绘制的结果
虚构：两变量没有交互作用 平行线意味着没有交互作用的发生
四、实验设计的分类
第二节 被试间设计
一、被试间设计的特点 被试间设计（between-subjects experimental design） 组间设计（between-groups experimental design）， 独立组实验设计（independent-group design）、 完全随机实验设计（randomized experimental design）
二、被试间设计的类型
1、随机组设计
random-group design，就是将被试随机分配在不同的组内接受 不同的自变量处理。
其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（或进行同样的实验处理），在系统的条件下对他们进 行测量，其结果就成为相等组（equivalent groups) ，则他们 的成绩在统计上是相等的。
三、实验设计的基本概念
1、因素（factor) 2、水平（level） 3、水平结合（level combination） 4、主效应（main effect）：由每个单独因素（自变量）所引起的因变量的
变化叫主效应。
5、交互作用（interaction）：当一个自变量产生的效果在第二个自变量的
每一水平上不一样时，交互作用就发生了。
6、简单效应（simple effect） 7、多重比较（multiple comparison）
多因素实验设计举例——交互作用
• 杨治良等人（1981）的记忆实验 – 实验目的：了解年龄对再认能力的影响。 – 自变量：第一个自变量是年龄，初中生年龄组和大学 生年龄组。第二个自变量是实验材料，具体实物图形 组和词组两个组。 – 因变量：再认能力d’作指标。 – 方法是再认法：把被试者识记过的材料和没有识记过 的材料混在一起，要求被试把两种材料区分开来。
• 方法：抽签法、笔画法、报数法
随机组设计的优缺点
2、配对组设计
也叫等组设计、匹配组设计(matched-groups design)， 是随机设计的一种扩展。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 质与正式实验是类似的，或者说是相关的，然后按 成绩均匀地形成组别。
自变量是“发展”，就是中学生的年级变化，它应该包括 6个水 平，即从初中一年级到高中三年级。因变量是学习策略的测量分数， 可用量表测量得到。额外变量则涉及学生抽样中应保持一致的诸多 因素，如学校类型、男女比例、教师教学水平等。
是把被试随机分配到自变量不同水平界定的实验条件下，接受不 同的实验处理。也就是说，要把被试随机分成几组，每一组被试 只参加一种条件下的实验，组与组之间的反应结果不产生相互影 响，因此是独立的，故称独立组实验设计。
在第一节课接近下课时，要求全班同学完成一项“克列别 林加算测验”。然后将同学随机分成第1组和第2组两组。让第 1组同学到操场跑步（实验组），第2组同学像往常一样开展正 常的课间休息（控制组）。经过10分钟的跑步，第1组同学又 被老师带回教室，稍作休息后，要求全班同学再完成一次“克 列别林加算测验”（一个自变量两种处理）
表1 课间休息方式对思维敏度影响的实验研究
被试编号
实验组前侧 实验组后测 控制组前测 控制组后测
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experimental design：是控制实验条件和安排实验程序的计划， 即在严密控制的条件下，有组织地逐次变化条件，对相伴随 的心理现象的变化进行观察、记录和测定，从而确定条件与 心理现象的关系。
二、实验设计的功能
1、使研究变量的效果最大化 2、对额外变量进行有效控制 3、使实验误差差异最小化 4、充分体现自变量和因变量之间的关系和内在联系