在保证实验内部效度的前题下,采取适当措施以提高外部效度 三、实验设计 (一)实验设计的概念 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。 (二)实验设计的内容 ①刺激变量(或刺激变项)的确定及其呈现的方式 ②反应变量(或反应变项)的指标及其测量方法 ③对一切有关变量(或变项)的控制措施; ④确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法; ⑤拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语 ⑥规定实验次数; ⑦安排实验程序; ⑧规定使用仪器的型号; ⑨规定处理实验数据的方法。 实骀设计的基本类型Ⅰ 从对实验控制条件的严密程度的不同 ①真实验设计 ②准实验设计 ③非实验设计 根据实验中要操纵变量的多少 ①单因素实验设计 ②多因素实验设计 根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试 ①被试内设计 ②被试间设计 ③混合设计 (一)被试内设计 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
在保证实验内部效度的前题下,采取适当措施以提高外部效度。 三、 实验设计 (一)实验设计的概念 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。 (二)实验设计的内容 ①刺激变量(或刺激变项)的确定及其呈现的方式; ②反应变量(或反应变项)的指标及其测量方法; ③对一切有关变量(或变项)的控制措施; ④确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法; ⑤拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语; ⑥规定实验次数; ⑦安排实验程序; ⑧规定使用仪器的型号; ⑨规定处理实验数据的方法。 实验设计的基本类型Ⅰ 从对实验控制条件的严密程度的不同: ①真实验设计 ②准实验设计 ③非实验设计 根据实验中要操纵变量的多少: ①单因素实验设计 ②多因素实验设计 根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试: ①被试内设计 ②被试间设计 ③混合设计 (一)被试内设计 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。 1、实验前后设计 指在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 实验前与实验后设计模式 实验前后设计举例 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 方法:选择10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1周的打靶训练,每天2小时。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)。将前后两次成绩进行比较,就可以看出1周的训 练是否有效果。 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。 2、定时系列设计 指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。 定时系列设计模式 说明:Yla、YIb、Ylc分别表示实验处理前之观测值 Y2a、Y2b、Y2c分别表示实验处理后之观测值 X表示实验条件处理 定时系列设计举例 代币法对儿童问题行为矫正的作用 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
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。 1、实验前后设计 指在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。 实验前与实验后设计模式 实验前后设计举例 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。 方法:选择 10 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 1 周的打靶训练,每天 2 小时。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)。将前后两次成绩进行比较,就可以看出 1 周的训 练是否有效果。 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。 2、定时系列设计 指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。 定时系列设计模式 说明:Y1a、Y1b、Y1c 分别表示实验处理前之观测值 Y2a、Y2b、Y2c 分别表示实验处理后之观测值 X 表示实验条件处理 定时系列设计举例 代币法对儿童问题行为矫正的作用 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。 3、抵消实验条件的设计 指抵消实验过程中无关变量的一种设计 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 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。为了抵 消顺序误差,最简单的方法就是用ABA的排列顺序来安排实验顺序。其模式如 下表所示。 抵消实验条件的设计示例:人们解决两个不同问题的思维特点分析 抵消实验条件的设计评价: 优点: (1)能较好地控制被试变量 (2)能较好地控制顺序误差; (3)时间上比较经济 缺点: (1)反应变量在时间维度(轴)上的关系是线性时才能使用。 (2)对有些实验不适用。如用两种学习方法学习同一实验材料。 (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一一独立样本的差异显著性检验。 1、随机组设计 将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。 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。 随机组设计的优缺点 优点是:(1)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。(2)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。 缺点是:(1)分成等组的方法仍欠精密。(2)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。 2、配对组设计
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。 3、抵消实验条件的设计 指抵消实验过程中无关变量的一种设计。 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。 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。为了抵 消顺序误差,最简单的方法就是用 ABBA 的排列顺序来安排实验顺序。其模式如 下表所示。 抵消实验条件的设计示例:人们解决两个不同问题的思维特点分析 抵消实验条件的设计评价: 优点: (1)能较好地控制被试变量; (2)能较好地控制顺序误差; (3)时间上比较经济。 缺点: (1)反应变量在时间维度(轴)上的关系是线性时才能使用。 (2)对有些实验不适用。如用两种学习方法学习同一实验材料。 (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。 1、随机组设计 将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。 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。 随机组设计的优缺点 优点是:(1)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。(2)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。 缺点是:(1)分成等组的方法仍欠精密。(2)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。 2、配对组设计