第三章实验设计精品PPT课件
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1.1.1 广义实验设计 指科学研究的一般过程，它包括问题的
提出、假说的形成、变量的选择、结果的分 析和论文的写作等一系列内容。 1.1.2 狭义实验设计
特指实施实验处理的一个计划方案以及 相关的统计分析。
1.1实验设计的概念
1.1.3 实验设计包括如下活动： （1）建立与研究假说有关的统计假说； （2）确定实验中使用的实验处理（自变量）
1.3 心理实验设计的基本过程
1.3.2 研究假说的形成 研究假说是研究者对所研究的问题预先做的预测。它具有以 下特征： （1）假说是从问题转化而来的，假说应当用明确的、毫不 含糊的形式陈述出来。 （2）研究假说是对两个或多个变量之间关系的预测，这种 预测是建立在理论分析、前人研究或经验基础之上的。 （3）研究假说应当是可检验的，即它的真伪是可以通过观 察或实验来确定的。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.6 交互作用：在多因素实验中，当一个因素的水平在 另一个因素的不同水平上变化趋势不一致时，我们称两个 因素之间存在交互作用。
b2
a1
(图1）
b1 a2
b1 b2
a1
a2
（图2）
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.7 简单效应：在多因素实验中，一个因素的水平在另一个因素
实验处理的数量可以通过因素设计的表达式计算出，如 2×2为4个、 2×2×2为8个、 2×3×4为24个。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.5 主效应：实验中由一个因素的不同水平引起的变异 叫因素的主效应。
在一个单因素实验中，由自变量的不同水平所得的因 变量数据计算的方差即这个自变量的处理效应，或主效应。
的某个水平上的变异叫简单效应。
b1
b2
a1
a2
(图1）
a1
a2
(图2）
图1是a因素在b1水平上的简单效应，图2是a在b2水平上的简单 效应。同样，b因素在a1水平或a2水平的方差也是简单效应。
当方差分析发现一个两次交互作用时，往往需要进一步做简单 效应检验，以说明两个因素之间交互作用的实质。
1.3 心理实验设计的基本过程
和必须控制的多余条件（无关变量）； （3）确定实验中需要的实验单元（被试）的
数量和被试抽样的总体； （4）确定将实验条件分配给被试的方法； （5）确定实验中每个被试要记载的测量（因
变量）和使用的统计分析。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.1 因素：指研究者在实验中感兴趣的一 个变量，研究者通过操纵、改变它，来估价 它对因变量的影响，这个变量也叫自变量。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.3 因素设计：通常指多于一个因素的实验设计。常表达 为2ⅹ2ⅹ2。
1.2.4 实验处理：是指实验中一个特定的、独特的实验条件。
如2ⅹ2的一个实验设计，“快速呈现条件下的汉字命名”， 有呈现速度（a）和汉字频率（b）两个因素，其中a有a1(50 毫秒）和a2（100毫秒）两个水平，汉字频率(b)有高频（b1) 和低频(b2)两个水平，这时，实验中就会有四种实验处理： a1b1,a1b2,a2b1,a2b2。
1.3.3.2 因变量
因变量即被试的反应变量，它是自变量造成的结果，是主试观 察或测量的行为变量。
因变量的重要特征是，它应当是可以通过直接或间接的方 式被观察、测量的，并且是可以转化为数据的。
从实验设计的角度，选择合适的因变量需要考虑： （１）实验中选取的观测量应对自变量水平的变化最敏感； （２）实验中选取的观测量应可靠，能得出稳定一致的结果； （３）实验中的因变量观测值应是大体正态分布的； （４）在其它条件相同的情况下，应选择在观测和数据转换上 最容易、最能节省时间和精力的变量作因变量。
2006年10月29日
《实验程序设计》目录
1、心理实验设计的常用术语 2、单因素实验设计的几种类型 3、两因素实验设计 4、三因素完全随机实验设计 5、三因素重复测量实验设计
1. 实验设计的常用术语
1.1 心理实验设计的概念 1.2 心理实验设计的常用术语 1.3 心理实验设计的基本过程
1.1实验设计的概念
1.3 心理实验设计的基本过程
1.3.3 实验变量的选择与控制
一项心理学实验包含三种变量：自变 量、因变量和无关变量。心理学实验就是 要求无关变量保持恒定，而仅仅操纵自变 量去影响因变量。
1.3.3.1 自变量
（1）刺激变量：刺激的不同特性会引起被试的不同反应， 这些刺激的特性就是刺激变量，如灯光强度和字体大小 对阅读速度的影响。 （2）环境变量：进行实验时环境的各种特点，如温度、 是否有观众在场、是否有噪音、白天或夜晚等，都可以 作为自变量。 （3）被试变量：被试固有的特性，如年龄、性别、职业、 文化程度、智力、个性特征等。对被试变量主试只能选 择而不能改变它。 （4）暂时被试变量：由实验操纵的外部刺激引起的，并 影响被试的希行为的中介心理变量，如动机、疲劳等。
自变量即刺激变量，它是由主试选择、控 制的变量，它决定着行为或心理的变化。
因变量即被试的反应变量，它是由自变量 造成的结果，是主试观察或测量的行为变量。
1.2.2 因素的水平
指实验中所操纵的变量的每个特定的值， 即自变量的值。
因素的水平可以是数量的，如“光的强 度”、“年龄”；可以是分类的，如 “性别”、“家庭背景”。因素的水平 既可以是有限的选择，如“性别”只能 有两个水平：男、女；也可以有大量的 选择，如“年龄”在一岁至一百多岁之 间有多种选择。
1.3.1 问题的提出 一个实验研究的问题应具有以下特征：
（1）它应当是可以用客观的方法来检验的问题。 （2）研究问题旨在探索两个或多个变量之间的关系。 （3）提出的பைடு நூலகம்题应是可行。
提出研究问题的途径： （1）通过将感兴趣的研究领域逐步加以收缩的方式确定自 己的研究问题。 （2）更常用的途径是从文献、从前人或自己的研究中确定 自己的研究问题。
在一个多因素实验中，计算一个因素的主效应时应忽 略实验中其他因素的不同水平的差异。如一个2×3的设计 中,a因素有两个水平，b因素有三个水平，当忽略b因素各 水平的差异，只计算a因素a1和a2水平的数据的方差时， 可以得出a因素的主效应。同样，当忽略a因素各水平的差 异，只计算b因素b1、b2和b3水平的数据的方差时，可以 得出b因素的主效应。
提出、假说的形成、变量的选择、结果的分 析和论文的写作等一系列内容。 1.1.2 狭义实验设计
特指实施实验处理的一个计划方案以及 相关的统计分析。
1.1实验设计的概念
1.1.3 实验设计包括如下活动： （1）建立与研究假说有关的统计假说； （2）确定实验中使用的实验处理（自变量）
1.3 心理实验设计的基本过程
1.3.2 研究假说的形成 研究假说是研究者对所研究的问题预先做的预测。它具有以 下特征： （1）假说是从问题转化而来的，假说应当用明确的、毫不 含糊的形式陈述出来。 （2）研究假说是对两个或多个变量之间关系的预测，这种 预测是建立在理论分析、前人研究或经验基础之上的。 （3）研究假说应当是可检验的，即它的真伪是可以通过观 察或实验来确定的。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.6 交互作用：在多因素实验中，当一个因素的水平在 另一个因素的不同水平上变化趋势不一致时，我们称两个 因素之间存在交互作用。
b2
a1
(图1）
b1 a2
b1 b2
a1
a2
（图2）
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.7 简单效应：在多因素实验中，一个因素的水平在另一个因素
实验处理的数量可以通过因素设计的表达式计算出，如 2×2为4个、 2×2×2为8个、 2×3×4为24个。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.5 主效应：实验中由一个因素的不同水平引起的变异 叫因素的主效应。
在一个单因素实验中，由自变量的不同水平所得的因 变量数据计算的方差即这个自变量的处理效应，或主效应。
的某个水平上的变异叫简单效应。
b1
b2
a1
a2
(图1）
a1
a2
(图2）
图1是a因素在b1水平上的简单效应，图2是a在b2水平上的简单 效应。同样，b因素在a1水平或a2水平的方差也是简单效应。
当方差分析发现一个两次交互作用时，往往需要进一步做简单 效应检验，以说明两个因素之间交互作用的实质。
1.3 心理实验设计的基本过程
和必须控制的多余条件（无关变量）； （3）确定实验中需要的实验单元（被试）的
数量和被试抽样的总体； （4）确定将实验条件分配给被试的方法； （5）确定实验中每个被试要记载的测量（因
变量）和使用的统计分析。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.1 因素：指研究者在实验中感兴趣的一 个变量，研究者通过操纵、改变它，来估价 它对因变量的影响，这个变量也叫自变量。
1.2 心理实验设计的常用术语
1.2.3 因素设计：通常指多于一个因素的实验设计。常表达 为2ⅹ2ⅹ2。
1.2.4 实验处理：是指实验中一个特定的、独特的实验条件。
如2ⅹ2的一个实验设计，“快速呈现条件下的汉字命名”， 有呈现速度（a）和汉字频率（b）两个因素，其中a有a1(50 毫秒）和a2（100毫秒）两个水平，汉字频率(b)有高频（b1) 和低频(b2)两个水平，这时，实验中就会有四种实验处理： a1b1,a1b2,a2b1,a2b2。
1.3.3.2 因变量
因变量即被试的反应变量，它是自变量造成的结果，是主试观 察或测量的行为变量。
因变量的重要特征是，它应当是可以通过直接或间接的方 式被观察、测量的，并且是可以转化为数据的。
从实验设计的角度，选择合适的因变量需要考虑： （１）实验中选取的观测量应对自变量水平的变化最敏感； （２）实验中选取的观测量应可靠，能得出稳定一致的结果； （３）实验中的因变量观测值应是大体正态分布的； （４）在其它条件相同的情况下，应选择在观测和数据转换上 最容易、最能节省时间和精力的变量作因变量。
2006年10月29日
《实验程序设计》目录
1、心理实验设计的常用术语 2、单因素实验设计的几种类型 3、两因素实验设计 4、三因素完全随机实验设计 5、三因素重复测量实验设计
1. 实验设计的常用术语
1.1 心理实验设计的概念 1.2 心理实验设计的常用术语 1.3 心理实验设计的基本过程
1.1实验设计的概念
1.3 心理实验设计的基本过程
1.3.3 实验变量的选择与控制
一项心理学实验包含三种变量：自变 量、因变量和无关变量。心理学实验就是 要求无关变量保持恒定，而仅仅操纵自变 量去影响因变量。
1.3.3.1 自变量
（1）刺激变量：刺激的不同特性会引起被试的不同反应， 这些刺激的特性就是刺激变量，如灯光强度和字体大小 对阅读速度的影响。 （2）环境变量：进行实验时环境的各种特点，如温度、 是否有观众在场、是否有噪音、白天或夜晚等，都可以 作为自变量。 （3）被试变量：被试固有的特性，如年龄、性别、职业、 文化程度、智力、个性特征等。对被试变量主试只能选 择而不能改变它。 （4）暂时被试变量：由实验操纵的外部刺激引起的，并 影响被试的希行为的中介心理变量，如动机、疲劳等。
自变量即刺激变量，它是由主试选择、控 制的变量，它决定着行为或心理的变化。
因变量即被试的反应变量，它是由自变量 造成的结果，是主试观察或测量的行为变量。
1.2.2 因素的水平
指实验中所操纵的变量的每个特定的值， 即自变量的值。
因素的水平可以是数量的，如“光的强 度”、“年龄”；可以是分类的，如 “性别”、“家庭背景”。因素的水平 既可以是有限的选择，如“性别”只能 有两个水平：男、女；也可以有大量的 选择，如“年龄”在一岁至一百多岁之 间有多种选择。
1.3.1 问题的提出 一个实验研究的问题应具有以下特征：
（1）它应当是可以用客观的方法来检验的问题。 （2）研究问题旨在探索两个或多个变量之间的关系。 （3）提出的பைடு நூலகம்题应是可行。
提出研究问题的途径： （1）通过将感兴趣的研究领域逐步加以收缩的方式确定自 己的研究问题。 （2）更常用的途径是从文献、从前人或自己的研究中确定 自己的研究问题。
在一个多因素实验中，计算一个因素的主效应时应忽 略实验中其他因素的不同水平的差异。如一个2×3的设计 中,a因素有两个水平，b因素有三个水平，当忽略b因素各 水平的差异，只计算a因素a1和a2水平的数据的方差时， 可以得出a因素的主效应。同样，当忽略a因素各水平的差 异，只计算b因素b1、b2和b3水平的数据的方差时，可以 得出b因素的主效应。