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1、第二章 實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析第二節(jié)第二節(jié) 心理實驗研究的設(shè)計類型心理實驗研究的設(shè)計類型一、真實驗設(shè)計一、真實驗設(shè)計(一)組間設(shè)計(一)組間設(shè)計(between-group design)又稱被試間設(shè)計、獨立組設(shè)計、完全隨機(jī)設(shè)計又稱被試間設(shè)計、獨立組設(shè)計、完全隨機(jī)設(shè)計1.1.、組間設(shè)計的界定、組間設(shè)計的界定要求每個被試者(組)只接受一個自變量處理,對另外一要求每個被試者(組)只接受一個自變量處理,對另外一個被試者(組)進(jìn)行另外一種處理的實驗設(shè)計。個被試者(組)進(jìn)行另外一種處理的實驗設(shè)計。 【實驗中每個被試只接受一種自變量水平或自變量水實驗中每個被試只接受一種自變量水平或自變量水平的結(jié)合。平的結(jié)
2、合。】若有兩種以上的處理,有多少種處理就采用多少個被試若有兩種以上的處理,有多少種處理就采用多少個被試者(組)。者(組)。教材教材( A 、 B )對學(xué)生成績的影響。對學(xué)生成績的影響。組間設(shè)計組間設(shè)計:一組用教材一組用教材A A,另一組用教材,另一組用教材B B ,或者相反。,或者相反。2 2、實驗處理、實驗處理實驗中由主試操縱的自變量構(gòu)成的實驗中由主試操縱的自變量構(gòu)成的實驗條件實驗條件。u 實驗處理的數(shù)目由每個自變量各自水平的乘積所得。實驗處理的數(shù)目由每個自變量各自水平的乘積所得。(一)組間設(shè)計(一)組間設(shè)計例:呈現(xiàn)速度對命名漢字的影響(組間實驗設(shè)計)例:呈現(xiàn)速度對命名漢字的影響(組間實驗設(shè)
3、計) 22=4 2(呈現(xiàn)速度:(呈現(xiàn)速度:50毫秒、毫秒、100毫秒);毫秒);2(漢字頻率:(漢字頻率:高頻字、低頻字)高頻字、低頻字)3 3、評價、評價優(yōu)點:由于每一個人只接受一種處理方式,因此一優(yōu)點:由于每一個人只接受一種處理方式,因此一種處理方式不可能影響或污染另一種處理方式,即實種處理方式不可能影響或污染另一種處理方式,即實驗驗處理之間不會污染處理之間不會污染。 缺點缺點(1)被試差異與實驗條件的混合被試差異與實驗條件的混合 由于接受自變量不同水平處理的被試各不相同,我們就很由于接受自變量不同水平處理的被試各不相同,我們就很難分辨出因變量的變化是由于被試間的差異所致,還是由于自難分辨
4、出因變量的變化是由于被試間的差異所致,還是由于自變量的變化所致。變量的變化所致。(2)研究效率比較低研究效率比較低組間設(shè)計需要更多的被試,需要花費更多的時間和人力。組間設(shè)計需要更多的被試,需要花費更多的時間和人力。(3)對實驗處理的效應(yīng)不敏感對實驗處理的效應(yīng)不敏感由于實驗誤差增大,會引起由于實驗誤差增大,會引起t、F值縮小,影響顯著性水平。值縮小,影響顯著性水平。(一)組間設(shè)計(一)組間設(shè)計4 4、克服缺點的方法、克服缺點的方法(一)組間設(shè)計(一)組間設(shè)計(1 1)隨機(jī)分配被試,使組間設(shè)計被試同質(zhì)。)隨機(jī)分配被試,使組間設(shè)計被試同質(zhì)。隨機(jī)化設(shè)計,就是把被試隨機(jī)地分配到不同組內(nèi)接受不同的隨機(jī)化設(shè)
5、計,就是把被試隨機(jī)地分配到不同組內(nèi)接受不同的自變量處理自變量處理。 隨機(jī)法的基本假設(shè)是:各隨機(jī)被試組在未經(jīng)受不同處理隨機(jī)法的基本假設(shè)是:各隨機(jī)被試組在未經(jīng)受不同處理前是相等的,即使有差異也是統(tǒng)計允許的限度以內(nèi)的隨機(jī)前是相等的,即使有差異也是統(tǒng)計允許的限度以內(nèi)的隨機(jī)誤差。誤差。(一)組間設(shè)計(一)組間設(shè)計(2 2)匹配被試)匹配被試 匹配(匹配(matching)設(shè)計是指將被試按某一個或幾個特征上水)設(shè)計是指將被試按某一個或幾個特征上水平的相同或相似加以配對,然后再把每一對中的每個被試隨機(jī)分平的相同或相似加以配對,然后再把每一對中的每個被試隨機(jī)分配到各個組別。配到各個組別。 匹配設(shè)計的步驟匹配設(shè)
6、計的步驟首先對被試進(jìn)行前測,讓所有被試做首先對被試進(jìn)行前測,讓所有被試做“共同作業(yè)共同作業(yè)”,即接,即接收預(yù)備測驗,獲得作業(yè)分?jǐn)?shù);收預(yù)備測驗,獲得作業(yè)分?jǐn)?shù); 其次,根據(jù)作業(yè)分?jǐn)?shù)形成配對組。其次,根據(jù)作業(yè)分?jǐn)?shù)形成配對組。 優(yōu)點優(yōu)點:在實驗處理之前,就把組間變異縮到最小和要求兩在實驗處理之前,就把組間變異縮到最小和要求兩組組內(nèi)變異比單獨的隨機(jī)分配更接近相等。組組內(nèi)變異比單獨的隨機(jī)分配更接近相等。 缺點:缺點: (3 3)使用組內(nèi)實驗設(shè)計)使用組內(nèi)實驗設(shè)計我們要研究句子類型對理解速度的影響,我們要研究句子類型對理解速度的影響, 自變量是什么?自變量是什么? 因變量是什么?因變量是什么? 額外變量是什
7、么?額外變量是什么?復(fù)習(xí)思考復(fù)習(xí)思考若用組間設(shè)計(句子類型為肯定句和否定句),若用組間設(shè)計(句子類型為肯定句和否定句),請問該如何操作?請問該如何操作?組間設(shè)計的缺點是?如何克服?組間設(shè)計的缺點是?如何克服?研究者在實驗前采用研究者在實驗前采用隨機(jī)分配隨機(jī)分配的方法將被試分為兩組,并隨機(jī)的方法將被試分為兩組,并隨機(jī)選擇一組為實驗組,另一組為控制組。實驗組接受實驗處理,選擇一組為實驗組,另一組為控制組。實驗組接受實驗處理,而控制組則不給予實驗處理。兩組都進(jìn)行前測。而控制組則不給予實驗處理。兩組都進(jìn)行前測。設(shè)計模式設(shè)計模式 前測前測 后測后測 R O1 X O2 R O3 O4O1 、O3 表示在
8、實驗前對兩組被試進(jìn)行前測驗,得到初表示在實驗前對兩組被試進(jìn)行前測驗,得到初始狀態(tài)的成績,始狀態(tài)的成績,O2、O4是后測成績。是后測成績。(1 1)隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計)隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計5 5、組間實驗設(shè)計的設(shè)計類型、組間實驗設(shè)計的設(shè)計類型 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗:A:增值分?jǐn)?shù)比較增值分?jǐn)?shù)比較:aO2O1 b O4O3 ? abu ? O2O1 ?O4O3 If(O2 O1 and O4 O3 )Then自變量對因變量有效自變量對因變量有效應(yīng)。應(yīng)。u? O1O3 ?O2O4If(O1O3 and O2O4)Then自變量對因變量有效自變量對因變量有效應(yīng)。應(yīng)。兩組增值分?jǐn)?shù)
9、進(jìn)行顯著性檢驗的方法:兩組增值分?jǐn)?shù)進(jìn)行顯著性檢驗的方法:t-t-檢驗檢驗(參數(shù)統(tǒng)計)(參數(shù)統(tǒng)計)(常用);曼(常用);曼- -惠特尼惠特尼U-U-檢驗檢驗或或中位數(shù)檢驗中位數(shù)檢驗(非參數(shù)檢驗)。(非參數(shù)檢驗)。 兩種錯誤的統(tǒng)計檢驗方法兩種錯誤的統(tǒng)計檢驗方法 :(1 1)隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計)隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計 前測前測 后測后測 R O1 X O2 R O3 O4 評價評價:u 優(yōu)點優(yōu)點:基本控制了絕大多數(shù)影響內(nèi)部效度的因素;:基本控制了絕大多數(shù)影響內(nèi)部效度的因素; u 缺點缺點:使用了前測,雖然為檢查隨機(jī)分組是否存在偏:使用了前測,雖然為檢查隨機(jī)分組是否存在偏差提供了充分的
10、依據(jù),但可能對后測產(chǎn)生敏感性,出現(xiàn)測差提供了充分的依據(jù),但可能對后測產(chǎn)生敏感性,出現(xiàn)測驗的反作用效應(yīng)。驗的反作用效應(yīng)。B: 協(xié)方差分析協(xié)方差分析 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗:(1 1)隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計)隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計以以前測分?jǐn)?shù)為協(xié)變量前測分?jǐn)?shù)為協(xié)變量,對實驗實施前的被試的組間差異,對實驗實施前的被試的組間差異進(jìn)行統(tǒng)計控制和調(diào)整,以使得兩組的后測成績具有可比進(jìn)行統(tǒng)計控制和調(diào)整,以使得兩組的后測成績具有可比性,排除前測成績的影響。(性,排除前測成績的影響。(優(yōu)先選擇的統(tǒng)計方案優(yōu)先選擇的統(tǒng)計方案) 設(shè)計的實例分析設(shè)計的實例分析被試:被試:46名名8年級學(xué)生年級學(xué)生 自變
11、量:自變量: 實驗處理實驗處理:因變量:因變量:統(tǒng)計分析方法:統(tǒng)計分析方法:協(xié)方差協(xié)方差分析分析, ,前測分?jǐn)?shù)為協(xié)變量前測分?jǐn)?shù)為協(xié)變量教學(xué)方法(標(biāo)題閱讀教學(xué)教學(xué)方法(標(biāo)題閱讀教學(xué) vs 常規(guī))常規(guī)) 實驗組接受實驗組接受標(biāo)題閱讀教學(xué)標(biāo)題閱讀教學(xué);控制組接受常;控制組接受常規(guī)閱讀教學(xué)規(guī)閱讀教學(xué)閱讀成績(閱讀新聞標(biāo)題,預(yù)測新聞內(nèi)容)閱讀成績(閱讀新聞標(biāo)題,預(yù)測新聞內(nèi)容) 設(shè)計模式設(shè)計模式 后測后測R X X O1 1R O2 2(2 2)隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計)隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗: t-檢驗:?檢驗:?O1 O2 ;曼曼-惠特尼惠特尼U-檢驗或中位數(shù)檢驗(非參
12、數(shù)檢驗)。檢驗或中位數(shù)檢驗(非參數(shù)檢驗)。 評價評價:u優(yōu)點:幾乎具有隨機(jī)實驗組前測后測設(shè)計所有的優(yōu)點:幾乎具有隨機(jī)實驗組前測后測設(shè)計所有的優(yōu)點。優(yōu)點。u 缺點:有些實驗需要在對被試施加實驗處理之前缺點:有些實驗需要在對被試施加實驗處理之前實行前測,以了解被試在實驗階段的初始狀態(tài)。實行前測,以了解被試在實驗階段的初始狀態(tài)。v是更為理想的實驗設(shè)計方案。是更為理想的實驗設(shè)計方案。 (2 2)隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計)隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計被試:被試:自變量:自變量: 實驗處理:實驗處理:因變量:因變量: 研究實例分析(研究實例分析(P23P23)盧仲衡盧仲衡 初中一年級數(shù)學(xué)自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué)協(xié)作實驗研
13、究初中一年級數(shù)學(xué)自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué)協(xié)作實驗研究 實驗單實驗單元元第一章第一章有理數(shù)測驗有理數(shù)測驗第二章整式的第二章整式的加減測驗加減測驗第三章一元第三章一元一次方程測一次方程測驗驗期末全區(qū)統(tǒng)期末全區(qū)統(tǒng)一考試一考試組別組別實驗實驗組組控制控制組組實驗組實驗組控制控制組組實驗實驗組組控制控制組組實驗實驗組組控制控制組組平均成平均成績績64.4857.3569.5763.6169.3846.2178.7458.47P值值p 0.05p 0.01p 0.01小學(xué)剛升入初中的學(xué)生小學(xué)剛升入初中的學(xué)生 教學(xué)方法教學(xué)方法自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué)自學(xué)輔導(dǎo)教學(xué);傳統(tǒng)教學(xué);傳統(tǒng)教學(xué)三次單元測驗及一次期末考試成績(分別作為三次單元測
14、驗及一次期末考試成績(分別作為因變量的因變量的4個指標(biāo))個指標(biāo)) 設(shè)計模式設(shè)計模式R X1 1 O1 1R X2 2 O2 2R X3 3 O3 3數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗單因素方差分析單因素方差分析,而不能采用,而不能采用t t檢驗,且實驗處理效果有檢驗,且實驗處理效果有顯著差異,需要繼續(xù)了解究竟是哪些處理之間有顯著差異,顯著差異,需要繼續(xù)了解究竟是哪些處理之間有顯著差異,需進(jìn)行需進(jìn)行N-KN-K事后檢驗事后檢驗。(3 3)隨機(jī)多組后測設(shè)計)隨機(jī)多組后測設(shè)計隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計隨機(jī)實驗組控制組后測設(shè)計 后測后測R X X O1 1R O2 2知識回顧知識回顧 : 方差分析原理方差分析
15、原理 教材(處理)教材(處理)樣本樣本k=312345707472687175807768757072667270717570jX變異的可加性變異的可加性(或變異的可分解性或變異的可分解性)(1)Wdfk n1Tdfnk72tX TBWSSSSSS1Bdfk83、某研究機(jī)構(gòu)研制出一種能提高、某研究機(jī)構(gòu)研制出一種能提高5歲幼兒閱讀能力歲幼兒閱讀能力的游戲產(chǎn)品,該產(chǎn)品能在使用三個月之后提高幼兒的的游戲產(chǎn)品,該產(chǎn)品能在使用三個月之后提高幼兒的閱讀能力,請設(shè)計一個實驗驗證這種游戲產(chǎn)品的作用閱讀能力,請設(shè)計一個實驗驗證這種游戲產(chǎn)品的作用。(。(2007心理學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)綜合考研試題心理學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)綜合考研試題
16、)考研試題考研試題 (1)實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康模簷z驗游戲產(chǎn)品是否真能提高幼兒閱讀能力。:檢驗游戲產(chǎn)品是否真能提高幼兒閱讀能力。(2)被試被試:5歲兒童歲兒童60名,各方面條件均衡。名,各方面條件均衡。(3)實驗設(shè)計實驗設(shè)計 隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計隨機(jī)實驗組控制組前測后測設(shè)計(組間設(shè)計)(組間設(shè)計)(4)實驗程序?qū)嶒灣绦颍簩ⅲ簩?0名兒童隨機(jī)分成名兒童隨機(jī)分成A、B兩組。測量兩組兒童兩組。測量兩組兒童的閱讀起始水平。的閱讀起始水平。A組使用該游戲產(chǎn)品,組使用該游戲產(chǎn)品,B組不使用。三個月后組不使用。三個月后,再次測量兩組兒童的閱讀水平。,再次測量兩組兒童的閱讀水平。(5)實驗結(jié)果實驗結(jié)果:假如
17、三個月后進(jìn)行閱讀水平的測量,:假如三個月后進(jìn)行閱讀水平的測量,A組兒童組兒童的閱讀提高程度顯著高于的閱讀提高程度顯著高于B組,則證明游戲產(chǎn)品有效,反之,若組,則證明游戲產(chǎn)品有效,反之,若沒有明顯的差異,則說明這種產(chǎn)品無效。沒有明顯的差異,則說明這種產(chǎn)品無效。(6)注意注意:實驗過程必須確保測量:實驗過程必須確保測量A、B兩組閱讀能力的材料的兩組閱讀能力的材料的一致性,排除可能的干擾因子。一致性,排除可能的干擾因子。又稱又稱“被試內(nèi)設(shè)計被試內(nèi)設(shè)計”、 “重復(fù)測量設(shè)計重復(fù)測量設(shè)計”每個被試需要接受自變量所有情況的處理。每個被試需要接受自變量所有情況的處理。(二)組內(nèi)設(shè)計(二)組內(nèi)設(shè)計(within
18、-groups design)例:呈現(xiàn)速度對命名漢字的影響(組內(nèi)實驗設(shè)計)例:呈現(xiàn)速度對命名漢字的影響(組內(nèi)實驗設(shè)計)可為:可為: 22=4 2(呈現(xiàn)速度:(呈現(xiàn)速度:50毫秒、毫秒、100毫秒);毫秒);2(漢(漢字頻率:高頻字、低頻字)字頻率:高頻字、低頻字) 1 1、組內(nèi)設(shè)計的定義、組內(nèi)設(shè)計的定義基本原理是:每個被試者參與所有的實驗處理,然基本原理是:每個被試者參與所有的實驗處理,然后比較相同被試者在不同處理下的行為變化后比較相同被試者在不同處理下的行為變化。 優(yōu)點優(yōu)點:(1)消除了被試個別差異對實驗的影響消除了被試個別差異對實驗的影響。避免由于不。避免由于不同實驗處理組被試不等組對實驗
19、結(jié)果造成的影響。同實驗處理組被試不等組對實驗結(jié)果造成的影響。組內(nèi)設(shè)計比組間設(shè)計更敏感。組內(nèi)設(shè)計比組間設(shè)計更敏感。 (2)心理學(xué)的)心理學(xué)的某些領(lǐng)域需要某些領(lǐng)域需要使用組內(nèi)設(shè)計,使用組內(nèi)設(shè)計,即組內(nèi)設(shè)計用于研究練習(xí)的階段性。即組內(nèi)設(shè)計用于研究練習(xí)的階段性。 (3)可)可節(jié)省被試節(jié)省被試。組內(nèi)實驗設(shè)計需被試:組內(nèi)實驗設(shè)計需被試:n n個個組間實驗設(shè)計需被試組間實驗設(shè)計需被試: n: n實驗處理數(shù)實驗處理數(shù) 2 2、評價、評價缺點缺點:(3)被試接受不同的自變量水平的處理之間總)被試接受不同的自變量水平的處理之間總會存在時間間隔,因此實驗者需要努力防止在此會存在時間間隔,因此實驗者需要努力防止在此間
20、隔內(nèi)間隔內(nèi)偶然發(fā)生的事件偶然發(fā)生的事件對實驗結(jié)果的影響。對實驗結(jié)果的影響。 (2)由于被試先后接受不同處理,一些和)由于被試先后接受不同處理,一些和時間時間順序順序有關(guān)的誤差就可能混淆進(jìn)來。有關(guān)的誤差就可能混淆進(jìn)來。(1)不同實驗處理之間出現(xiàn))不同實驗處理之間出現(xiàn)相互相互“污染污染”。 平衡:對實驗處理順序的平衡,即讓被試在所有平衡:對實驗處理順序的平衡,即讓被試在所有順序下接受處理,各種順序誤差相互抵消。順序下接受處理,各種順序誤差相互抵消。平衡設(shè)計技術(shù):平衡設(shè)計技術(shù):ABBA設(shè)計和拉丁方設(shè)計設(shè)計和拉丁方設(shè)計。 l 有可能產(chǎn)生相互干擾或具有記憶效應(yīng)、練習(xí)效應(yīng)、疲勞有可能產(chǎn)生相互干擾或具有記憶
21、效應(yīng)、練習(xí)效應(yīng)、疲勞效應(yīng)的實驗變量不宜使用組內(nèi)設(shè)計。效應(yīng)的實驗變量不宜使用組內(nèi)設(shè)計。l被試特點自變量間差異不能用。被試特點自變量間差異不能用。不宜使用:不宜使用: 3 3、克服缺點的方法:平衡技術(shù)、克服缺點的方法:平衡技術(shù) 定義定義 指每一種實驗條件都以指每一種實驗條件都以正反兩種順序正反兩種順序呈現(xiàn)給被試。呈現(xiàn)給被試。 (1)ABBA設(shè)計設(shè)計 (完全平衡法,抵消實驗條件的設(shè)計)(完全平衡法,抵消實驗條件的設(shè)計) 4 4、設(shè)計類型、設(shè)計類型被試被試 自變量(實驗處理)自變量(實驗處理)水平水平1 水平水平2 水平水平2 水平水平1被試被試1被試被試2 A B B AA B B AA B B A
22、 使用的條件使用的條件 A、如果練習(xí)效果不是呈線性增長的,則這種平衡就是無效的。、如果練習(xí)效果不是呈線性增長的,則這種平衡就是無效的。 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗:XA 中的兩個值,中的兩個值,XB中的兩個值中的兩個值,分別求平均數(shù),分別求平均數(shù)AB和和,然后運用然后運用 t 檢驗。檢驗。 ABBA平衡法存在的問題:平衡法存在的問題: v 正式實驗前做些練習(xí)、正式實驗前做些練習(xí)、ABBA和和BAAB B、預(yù)期作用。即被試對后面實驗條件的預(yù)期。、預(yù)期作用。即被試對后面實驗條件的預(yù)期。 (2 2)拉丁方設(shè)計)拉丁方設(shè)計(Latinsquare design) 平衡設(shè)計、輪換設(shè)計平衡設(shè)計、輪換設(shè)計
23、每個自變量或?qū)嶒炋幚砟苊總€自變量或?qū)嶒炋幚砟芡鹊某霈F(xiàn)同等的出現(xiàn)在在實驗順序的每個位實驗順序的每個位置置的一種實驗設(shè)計。的一種實驗設(shè)計。能保證實驗處理所受的實驗順序完全平衡。能保證實驗處理所受的實驗順序完全平衡。 排列方式排列方式標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn):首行:首行:1 1,2 2,n, 3, n, 3, (n-1n-1),4, ,4, (n-2n-2)非標(biāo)準(zhǔn)非標(biāo)準(zhǔn):隨機(jī)化行或隨機(jī):隨機(jī)化行或隨機(jī)化列(化列(只能變一個只能變一個)被試被試 測試條件順序測試條件順序第第1第第2第第3第第4A A1243B B2314C C3421D D4132第二:要構(gòu)成一個拉丁方,必須使行數(shù)等于列數(shù)第二:要構(gòu)成一個拉丁方,必
24、須使行數(shù)等于列數(shù),并且兩者都要等于處理種數(shù),并且兩者都要等于處理種數(shù).特點特點:第一:每種處理在每一行和每一列都出現(xiàn)而且只出第一:每種處理在每一行和每一列都出現(xiàn)而且只出現(xiàn)一次;現(xiàn)一次;測試測試“天天”時刻(鐘點)時刻(鐘點) 8 10 14 16第一天第一天處理處理1 處理處理2 處理處理4 處理處理3第二天第二天處理處理2 處理處理3 處理處理1 處理處理4第三天第三天處理處理3 處理處理4 處理處理2 處理處理1第四天第四天處理處理4 處理處理1 處理處理3 處理處理2 前提條件前提條件A、自變量和額外變量不能存在交互作用。、自變量和額外變量不能存在交互作用。交互作用交互作用(intera
25、ctioninteraction):是指一個實驗中有兩):是指一個實驗中有兩個或兩個以上的自變量,當(dāng)一個自變量的效果在個或兩個以上的自變量,當(dāng)一個自變量的效果在另一個自變量的每一個水平上不一樣時,我們就另一個自變量的每一個水平上不一樣時,我們就說存在著自變量的交互作用。說存在著自變量的交互作用。 B、每個額外變量的水平數(shù)與自變量水平數(shù)相等。、每個額外變量的水平數(shù)與自變量水平數(shù)相等。 評價評價優(yōu)點優(yōu)點:在許多研究情境中,這種設(shè)計比完全隨機(jī)在許多研究情境中,這種設(shè)計比完全隨機(jī)和隨機(jī)區(qū)組實驗設(shè)計更加有效,它可以使研究者分和隨機(jī)區(qū)組實驗設(shè)計更加有效,它可以使研究者分離離2個無關(guān)變量的影響,因而減少實驗
26、誤差,可獲個無關(guān)變量的影響,因而減少實驗誤差,可獲得對處理效應(yīng)的更準(zhǔn)確的評估。得對處理效應(yīng)的更準(zhǔn)確的評估。缺點缺點: A: 它關(guān)于自變量與額外變量之間不存在交互作它關(guān)于自變量與額外變量之間不存在交互作用的假設(shè)其實很難滿足,當(dāng)實驗中研究多個自變量用的假設(shè)其實很難滿足,當(dāng)實驗中研究多個自變量時,尤其如此。時,尤其如此。 B: 拉丁方設(shè)計要求額外變量的水平與自變量的拉丁方設(shè)計要求額外變量的水平與自變量的水平數(shù)量必須相等,這限制了該設(shè)計的使用。水平數(shù)量必須相等,這限制了該設(shè)計的使用。 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用采用不考慮交互作用不考慮交互作用的多因素方差分析的多因素方差分析。 示例(示例(p46p4
27、6)被試:被試:1616名學(xué)生名學(xué)生自變量:自變量:因變量:因變量:額外變量:額外變量:測驗(測驗(4 4)問題解決的成績問題解決的成績班級、實驗時間班級、實驗時間ijkljklijklY拉丁方設(shè)計的統(tǒng)計模型拉丁方設(shè)計的統(tǒng)計模型拉丁方設(shè)計的方差分析拉丁方設(shè)計的方差分析其中,其中,i=1,2,n;j=1,2,p;k=1,2,p;l= 1,2,pijklY被試被試i i在處理水平在處理水平j(luò) j上的分?jǐn)?shù);上的分?jǐn)?shù);總體平均數(shù)或真值;總體平均數(shù)或真值;j水平水平j(luò) j的處理效應(yīng);的處理效應(yīng);k水平水平k k的無關(guān)變量的無關(guān)變量B B的變異;的變異;l水平水平l l的無關(guān)變量的無關(guān)變量C C的變異;的
28、變異;ijkl誤差變異誤差變異SSTdf=npp-1SS處理間處理間df=p-1SS處理內(nèi)處理內(nèi)df=p(np-1)SSAdf=p-1SSB(無關(guān)變異無關(guān)變異)df=p-1SSC (無關(guān)變異無關(guān)變異)df=p-1SS誤誤 (誤差誤差)df=(p-1)(p-2)平方和與自由度分析平方和與自由度分析虛無假設(shè)虛無假設(shè):A因素(因素(測驗測驗)效應(yīng)等于)效應(yīng)等于0,即,即無關(guān)變量無關(guān)變量B因素(因素(班級班級)的效應(yīng)等于)的效應(yīng)等于0,即,即無關(guān)變量無關(guān)變量C因素(因素(實驗時間實驗時間)的效應(yīng)等于)的效應(yīng)等于0,即,即0:0jH0:0kH0:0lH1:0jH0k0l備擇假設(shè)備擇假設(shè)平方和平方和222
29、()167.21747.244 4XCMnp222221()43.238.437.6481747.2417.44PXSSCMnpA222221()43.240.942.9401747.241.954PBSSCMnpB222221()3944.239.444.61747.246.804PCSSCMnpC290.4TSSXCM64.25TSSSSSSSSSSABC誤差自由度自由度4 16df誤差()(4-2)均方均方10.71SSMSdf誤差誤差誤差F F檢驗檢驗4 13df A4 13df B4 13df C5.80SSMSdfAAA0.65SSMSdfBBB2.27SSMSdfCCC0.54M
30、SFMSAA誤差0.06MSFMSBB誤差0.21MSFMSCC誤差變異來源變異來源 dfSSMSF組別組別41=31.950.650.06時間時間41=36.802.270.21處理處理41=317.45.800.54剩余剩余(41)()(42)=664.2510.71總和總和90.4方差分析表方差分析表一個研究者在做一個研究者在做4 4種生字密度對學(xué)生閱讀理解影響的種生字密度對學(xué)生閱讀理解影響的研究時,從研究時,從4 4個班隨機(jī)選取個班隨機(jī)選取3232名學(xué)生,每個班名學(xué)生,每個班8 8人,實人,實驗在星期三、四、五、六下午分四次進(jìn)行。請根據(jù)上驗在星期三、四、五、六下午分四次進(jìn)行。請根據(jù)上述
31、問題作出一個恰當(dāng)?shù)膶嶒炘O(shè)計方案。述問題作出一個恰當(dāng)?shù)膶嶒炘O(shè)計方案。思考思考20102010考研真題考研真題采用這種設(shè)計可控的主要額外變量是采用這種設(shè)計可控的主要額外變量是被試被試實驗處理實驗處理A1243B2314C3421D 4 1 3 2 A A. 順序誤差順序誤差 B. B. 期望誤差期望誤差 C. C. 實驗者效應(yīng)實驗者效應(yīng) D.D.動作誤差動作誤差(A A) 指在一個研究中有些自變量按組內(nèi)設(shè)計安排指在一個研究中有些自變量按組內(nèi)設(shè)計安排,有些自變量按組間設(shè)計安排。,有些自變量按組間設(shè)計安排。 (三)混合實驗設(shè)計(三)混合實驗設(shè)計(mixed designmixed design)(最常
32、用)(最常用) 1 1、混合設(shè)計的界定、混合設(shè)計的界定n a. 有可能產(chǎn)生相互干擾或者具有記憶效應(yīng)、有可能產(chǎn)生相互干擾或者具有記憶效應(yīng)、練習(xí)效應(yīng)、疲勞效應(yīng)的實驗變量作為組間變量。練習(xí)效應(yīng)、疲勞效應(yīng)的實驗變量作為組間變量。n b. a中情況以外的都可用作組內(nèi)變量。中情況以外的都可用作組內(nèi)變量。 例例1 1:約翰遜等人(:約翰遜等人(19831983)使用混合設(shè)計的方法比較)使用混合設(shè)計的方法比較抑郁者和非抑郁者的記憶成績。抑郁者和非抑郁者的記憶成績。假設(shè)假設(shè):抑郁者比非抑郁者對于未完成的記憶任務(wù)的抑郁者比非抑郁者對于未完成的記憶任務(wù)的記憶效果更好。記憶效果更好。程序程序:實驗中,要求抑郁組和非抑
33、郁組完成實驗中,要求抑郁組和非抑郁組完成20項記憶項記憶任務(wù),其中,任務(wù),其中,10項記憶任務(wù)在完成之前被打斷。在全項記憶任務(wù)在完成之前被打斷。在全部任務(wù)完成后,要求被試回憶記憶任務(wù)的名稱或盡可能部任務(wù)完成后,要求被試回憶記憶任務(wù)的名稱或盡可能多地描述記憶任務(wù)。多地描述記憶任務(wù)。l 被試變量被試變量l 任務(wù)類型任務(wù)類型實驗設(shè)計實驗設(shè)計:被試類型被試類型任務(wù)類型任務(wù)類型完成完成 未完成未完成抑郁抑郁非抑郁非抑郁組間設(shè)計(抑郁者和非抑郁者),組間設(shè)計(抑郁者和非抑郁者),組內(nèi)設(shè)計(完成任務(wù)和未完成任務(wù))。組內(nèi)設(shè)計(完成任務(wù)和未完成任務(wù))。的設(shè)計類型?的設(shè)計類型?2 2(被試類型:抑郁,非抑郁)(被
34、試類型:抑郁,非抑郁)2 2(任務(wù)類型:間斷,連續(xù))(任務(wù)類型:間斷,連續(xù))例例2 2:年齡對再認(rèn)能力的影響:年齡對再認(rèn)能力的影響l自變量:年齡(初中生年齡組和大學(xué)生年齡組)、自變量:年齡(初中生年齡組和大學(xué)生年齡組)、 實驗材料(具體實物圖形組和詞組)實驗材料(具體實物圖形組和詞組)l因變量:再認(rèn)能力作指標(biāo)。因變量:再認(rèn)能力作指標(biāo)。l被試類型是組間設(shè)計(初中生年齡組和高中生年齡被試類型是組間設(shè)計(初中生年齡組和高中生年齡組),組), 材料類型是組內(nèi)設(shè)計(具體實物圖形組和詞組)。材料類型是組內(nèi)設(shè)計(具體實物圖形組和詞組)。l實驗設(shè)計:實驗設(shè)計:2(被試類型:初中組,高中組)(被試類型:初中組,
35、高中組)2(材料類型:具體實物圖形,詞)(材料類型:具體實物圖形,詞)實驗結(jié)果:實驗結(jié)果:圖圖2-3兩個自變量對再認(rèn)能力的影響兩個自變量對再認(rèn)能力的影響多變量實驗設(shè)計:實驗中包括兩個或兩個以上自變量或因變量多變量實驗設(shè)計:實驗中包括兩個或兩個以上自變量或因變量的實驗設(shè)計。與混合設(shè)計有區(qū)別。的實驗設(shè)計。與混合設(shè)計有區(qū)別。 多自變量實驗的優(yōu)點:(多自變量實驗的優(yōu)點:(中科院中科院2002考研試題考研試題)(1)效率高)效率高 有兩個自變量的實驗要比分別做兩個只有單一自變量的實驗有兩個自變量的實驗要比分別做兩個只有單一自變量的實驗效率要高。效率要高。 (3)得出的結(jié)論與實際情況更為接近,結(jié)果的推論性
36、也)得出的結(jié)論與實際情況更為接近,結(jié)果的推論性也相應(yīng)提高。相應(yīng)提高。(2)能夠研究多個自變量之間的交互作用。)能夠研究多個自變量之間的交互作用。 補(bǔ)充補(bǔ)充F區(qū)組的概念區(qū)組的概念 肥沃田肥沃田 中等田中等田 貧瘠田貧瘠田F隨機(jī)區(qū)組設(shè)計的目的隨機(jī)區(qū)組設(shè)計的目的使區(qū)組內(nèi)的被試差異(或環(huán)境因素)盡量減小,區(qū)組使區(qū)組內(nèi)的被試差異(或環(huán)境因素)盡量減小,區(qū)組間差異盡量擴(kuò)大。間差異盡量擴(kuò)大。普通普通水稻水稻雜交雜交水稻水稻普通普通水稻水稻雜交雜交水稻水稻普通普通水稻水稻雜交雜交水稻水稻 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計定義隨機(jī)區(qū)組設(shè)計定義指將實驗處理隨機(jī)地分配到一個區(qū)組或重復(fù)指將實驗處理隨機(jī)地分配到一個區(qū)組或重復(fù)的實驗單位的設(shè)
37、計類型。的實驗單位的設(shè)計類型。 2 2、類型、類型(1 1)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計( (randomized block design) )它能夠彌補(bǔ)完全隨機(jī)實驗設(shè)計的缺陷。它能夠彌補(bǔ)完全隨機(jī)實驗設(shè)計的缺陷。例:例:我們要研究文章的生字密度對閱讀理解我們要研究文章的生字密度對閱讀理解影響的研究影響的研究 : 自變量是什么?自變量是什么? 因變量是什么?因變量是什么? 無關(guān)變量是什么?無關(guān)變量是什么?可以把哪個無關(guān)變量作為區(qū)組進(jìn)行設(shè)計?可以把哪個無關(guān)變量作為區(qū)組進(jìn)行設(shè)計?隨機(jī)區(qū)組單因素設(shè)計的基本模式隨機(jī)區(qū)組單因素設(shè)計的基本模式區(qū)組區(qū)組 實驗處理實驗處理區(qū)組平均區(qū)組平均 X1 X2 X3 X4
38、1 X11 X12 X13 X142 X21 X22 X23 X243 X31 X32 X33 X344 X41 X42 X43 X44處理平均處理平均OOOOOOO432134O2(1 1)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(randomized block design)1n一個自變量,一個無關(guān)變量一個自變量,一個無關(guān)變量區(qū)組實驗處理的組合Xa1b1Xa1b2Xa1b3Xa2b1Xa2b2Xa2b31O11O12O13O14O15O162O21O22O23O24O25O26nOn1On2On3On4On5On6隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計的原則隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計的原則是同一區(qū)組內(nèi)的被試盡量是同一區(qū)組內(nèi)的被試盡量“同
39、質(zhì)同質(zhì)”,每一區(qū)組都接,每一區(qū)組都接受全部實驗處理,每一種實驗處理在不同的區(qū)組中受全部實驗處理,每一種實驗處理在不同的區(qū)組中重復(fù)的次數(shù)也相同重復(fù)的次數(shù)也相同。TBWBRESSSSSSSSSSSS 數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析多因素方差分析多因素方差分析 實驗處理和區(qū)組分別作為因素來考慮實驗處理和區(qū)組分別作為因素來考慮實驗處理效應(yīng)實驗處理效應(yīng)研究者關(guān)注的重點研究者關(guān)注的重點區(qū)組因素區(qū)組因素?zé)o關(guān)變量,應(yīng)加以控制無關(guān)變量,應(yīng)加以控制 優(yōu)點優(yōu)點:考慮到個別差異對實驗結(jié)果的影響(區(qū)組:考慮到個別差異對實驗結(jié)果的影響(區(qū)組效應(yīng)),而把實驗單元(被試)劃分為幾個區(qū)組,效應(yīng)),而把實驗單元(被試)劃分為幾個區(qū)組,并在統(tǒng)計
40、計算上將這種影響從組內(nèi)誤差中分離出來,并在統(tǒng)計計算上將這種影響從組內(nèi)誤差中分離出來,進(jìn)一步反映出實驗處理的作用。進(jìn)一步反映出實驗處理的作用。 缺點缺點:劃分區(qū)組有一定困難;:劃分區(qū)組有一定困難; 自變量與無關(guān)變量間沒有交互作用。自變量與無關(guān)變量間沒有交互作用。評價評價(2 2)所羅門四組設(shè)計)所羅門四組設(shè)計 ( (Solomon 4-group design) ) 定義定義 指通過指通過隨機(jī)化程序隨機(jī)化程序選擇選擇同質(zhì)同質(zhì)被試,并且設(shè)置了四被試,并且設(shè)置了四種不同實驗組和對照組的設(shè)計類型。即將被試隨機(jī)取種不同實驗組和對照組的設(shè)計類型。即將被試隨機(jī)取樣,并隨機(jī)分為四組,兩組為實驗組,兩組為控制組
41、樣,并隨機(jī)分為四組,兩組為實驗組,兩組為控制組,兩組中有一組有前測,一組無前測。,兩組中有一組有前測,一組無前測。 設(shè)計模式設(shè)計模式R O1 O2R O3 X O4R O5R X O6l 垂直方向上相對的字母表示同時發(fā)生,即時間要吻合。垂直方向上相對的字母表示同時發(fā)生,即時間要吻合。 數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析多因素方差分析,即:多因素方差分析,即:獨立樣本獨立樣本2(實驗處理:有,無)(實驗處理:有,無)2(測驗:有前(測驗:有前測,無前測)的方差分析。測,無前測)的方差分析。 優(yōu)點優(yōu)點:研究者可檢查前測的可能效果,將事前測:研究者可檢查前測的可能效果,將事前測定的反作用效果分離出來,對實驗處理的效果
42、更加清定的反作用效果分離出來,對實驗處理的效果更加清楚,對無關(guān)變量的控制比較完善。楚,對無關(guān)變量的控制比較完善。缺點缺點:所選被試較多,實驗經(jīng)費較大。:所選被試較多,實驗經(jīng)費較大。v一般在需要對研究假設(shè)作出決定性檢驗的時候加一般在需要對研究假設(shè)作出決定性檢驗的時候加以使用。以使用。評價評價有人要了解手動作的穩(wěn)定性是否受情緒的影響,有人要了解手動作的穩(wěn)定性是否受情緒的影響,他讓青年組在興奮狀態(tài)測定,平均得他讓青年組在興奮狀態(tài)測定,平均得1010分,讓老分,讓老年組在安靜中測定,平均得年組在安靜中測定,平均得9 9分。經(jīng)過統(tǒng)計檢驗,分。經(jīng)過統(tǒng)計檢驗,兩組手穩(wěn)定性得分差異不顯著。因此,他下結(jié)論兩組手
43、穩(wěn)定性得分差異不顯著。因此,他下結(jié)論說:手動作穩(wěn)定性不受情緒得影響。你認(rèn)為他的說:手動作穩(wěn)定性不受情緒得影響。你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確?為什么?結(jié)論是否正確?為什么?思考思考是介于非實驗設(shè)計和真實驗設(shè)計之間的實驗設(shè)計,是介于非實驗設(shè)計和真實驗設(shè)計之間的實驗設(shè)計,不易對被試進(jìn)行隨機(jī)抽樣,可以設(shè)立控制組。它不易對被試進(jìn)行隨機(jī)抽樣,可以設(shè)立控制組。它對額外變量的控制比非實驗設(shè)計要嚴(yán)格一些,但對額外變量的控制比非實驗設(shè)計要嚴(yán)格一些,但不如真實驗設(shè)計控制得充分和廣泛。不如真實驗設(shè)計控制得充分和廣泛。 二、準(zhǔn)實驗設(shè)計二、準(zhǔn)實驗設(shè)計(quasi-experiment) 1 1、定義、定義(1 1)、單組準(zhǔn)實驗
44、設(shè)計)、單組準(zhǔn)實驗設(shè)計 時間系列設(shè)計時間系列設(shè)計指一組被試或個體進(jìn)行指一組被試或個體進(jìn)行一系列周期性測量一系列周期性測量,并在測量的時,并在測量的時間序列中引進(jìn)實驗處理,然后觀測實驗處理后的一系列測間序列中引進(jìn)實驗處理,然后觀測實驗處理后的一系列測量結(jié)果,并與引入實驗處理前的一系列測量結(jié)果相比較,量結(jié)果,并與引入實驗處理前的一系列測量結(jié)果相比較,研究研究插入實驗處理前后測量結(jié)果的插入實驗處理前后測量結(jié)果的變化趨勢變化趨勢,從而推斷實,從而推斷實驗處理是否產(chǎn)生效果。驗處理是否產(chǎn)生效果。 A A、設(shè)計模式、設(shè)計模式O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8 2 2、設(shè)計類型、設(shè)計類型18的
45、測量中,引入實驗變量的測量中,引入實驗變量X后,時間系列后,時間系列設(shè)計的某些可能的結(jié)果模型設(shè)計的某些可能的結(jié)果模型XABCDEFHGB B、評價、評價:優(yōu)點:優(yōu)點: a.能較好控制能較好控制“成熟成熟”因素對內(nèi)部效度的影響因素對內(nèi)部效度的影響; b.可控制測驗因素的干擾;可控制測驗因素的干擾; c.有時能控制統(tǒng)計回歸的因素;有時能控制統(tǒng)計回歸的因素; 缺點缺點: a.不能控制與實驗處理同時發(fā)生的偶發(fā)事件的影響,不能控制與實驗處理同時發(fā)生的偶發(fā)事件的影響,不能排除與自變量同時出現(xiàn)的附加變量的影響;不能排除與自變量同時出現(xiàn)的附加變量的影響; b.不易控制測驗與實驗處理的交互作用;不易控制測驗與實
46、驗處理的交互作用; c.多次施測可能降低或增加被試對實驗處理的敏感性。多次施測可能降低或增加被試對實驗處理的敏感性。 從測量數(shù)據(jù)的總體上來對處理進(jìn)行檢驗。從測量數(shù)據(jù)的總體上來對處理進(jìn)行檢驗。t檢驗。檢驗。檢驗實驗處理前的回歸直線與實驗處理后的回歸直線檢驗實驗處理前的回歸直線與實驗處理后的回歸直線是否存在顯著差異,包括對殘差(剩余標(biāo)準(zhǔn)差)、截是否存在顯著差異,包括對殘差(剩余標(biāo)準(zhǔn)差)、截距和斜率的差異顯著性檢驗。距和斜率的差異顯著性檢驗。 C C、 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗、相等時間樣本設(shè)計、相等時間樣本設(shè)計A A、設(shè)計模式、設(shè)計模式 ( (只有一組被試時只有一組被試時) )X1O1 X0O
47、2 X1O3 X0O4lX0:不出現(xiàn)實驗變量。:不出現(xiàn)實驗變量。v該設(shè)計廣泛應(yīng)用研究學(xué)生學(xué)習(xí)中。該設(shè)計廣泛應(yīng)用研究學(xué)生學(xué)習(xí)中。B B、評價、評價優(yōu)點優(yōu)點:能較好能較好控制控制“歷史歷史”因素因素對內(nèi)部效度的影響對內(nèi)部效度的影響。 缺點缺點:在控制影響在控制影響外部效度的因素外部效度的因素方面方面不夠理想不夠理想,測驗的反作用、實驗安排的反作用、選擇偏差與實驗測驗的反作用、實驗安排的反作用、選擇偏差與實驗變量的交互作用、重復(fù)實驗處理的干擾均可能影響相變量的交互作用、重復(fù)實驗處理的干擾均可能影響相等時間樣本設(shè)計下的研究的外部效度等時間樣本設(shè)計下的研究的外部效度。 C C、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗:、數(shù)據(jù)的統(tǒng)
48、計檢驗:兩因素方差分析:兩因素方差分析:2(實驗處理:有,無)(實驗處理:有,無)2(實(實施順序:前,后)施順序:前,后) X1O1 X0O2 X1O3 X0O4(2 2)多組準(zhǔn)實驗設(shè)計)多組準(zhǔn)實驗設(shè)計不相等實驗組控制組前測后測設(shè)計不相等實驗組控制組前測后測設(shè)計研究者研究者不能按隨機(jī)化原則和等組法不能按隨機(jī)化原則和等組法來選擇對等組,有來選擇對等組,有時也不能隨機(jī)安排哪個為實驗組、哪個為控制組。時也不能隨機(jī)安排哪個為實驗組、哪個為控制組。A A、設(shè)計模式、設(shè)計模式O1 X O2 (處理組)(處理組)O3 O4 (對照組)(對照組)l 虛線表示不能隨機(jī)選擇和部署兩組,并且兩組可虛線表示不能隨機(jī)
49、選擇和部署兩組,并且兩組可能不對等。能不對等。為使實驗結(jié)果少受無關(guān)因素的干擾,使實驗結(jié)為使實驗結(jié)果少受無關(guān)因素的干擾,使實驗結(jié)果具有較高可靠性。果具有較高可靠性。某公司管理者預(yù)制定一套新的工作時間表。每周要求工人工作某公司管理者預(yù)制定一套新的工作時間表。每周要求工人工作40小時,工人可小時,工人可以選擇周末休息以選擇周末休息 3天,并且每天上班和下班的時間由工人自己決定。天,并且每天上班和下班的時間由工人自己決定。實驗設(shè)計如下:實驗設(shè)計如下:前測前測 實驗處理實驗處理 后測后測A廠作息制度改變之前一個月的平均產(chǎn)量廠作息制度改變之前一個月的平均產(chǎn)量 改變作息制度(改變作息制度(6個月)個月) 作
50、息制度作息制度改變后第改變后第6個月的平均產(chǎn)量個月的平均產(chǎn)量B廠與廠與A廠相同月份的平均產(chǎn)量廠相同月份的平均產(chǎn)量 未改變作息制度未改變作息制度 與海淀區(qū)工廠與海淀區(qū)工廠 相同月份相同月份的平均產(chǎn)量的平均產(chǎn)量B B、評價、評價 優(yōu)點優(yōu)點:增添了控制組(嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為對照組,增添了控制組(嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為對照組,因為缺乏隨機(jī)分配),基本控制歷史、成熟、測驗等因為缺乏隨機(jī)分配),基本控制歷史、成熟、測驗等因素的干擾;有前測可以了解初始狀態(tài)因素的干擾;有前測可以了解初始狀態(tài)。缺點缺點:選擇與其他因素的交互作用可能會降低該設(shè)選擇與其他因素的交互作用可能會降低該設(shè)計的效度計的效度。 C C、設(shè)計顯著性檢
51、驗、設(shè)計顯著性檢驗t-檢驗:檢驗: aO2O1 b O4O3 ? ab曼曼-惠特尼惠特尼U-檢驗或中位數(shù)檢驗(非參數(shù)檢驗)。檢驗或中位數(shù)檢驗(非參數(shù)檢驗)。、不相等實驗組控制組前測后測時間系列設(shè)計、不相等實驗組控制組前測后測時間系列設(shè)計A A、設(shè)計模式、設(shè)計模式O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8O9 O10 O11 O12 O13 O14 O15 O16l 虛線表示兩組非隨機(jī)組。虛線表示兩組非隨機(jī)組。 B B、評價、評價 C C、設(shè)計顯著性檢驗、設(shè)計顯著性檢驗平衡設(shè)計(輪換設(shè)計、拉丁方設(shè)計)平衡設(shè)計(輪換設(shè)計、拉丁方設(shè)計) 僅有后測驗的模式僅有后測驗的模式 A A、定義、定義指
52、為了達(dá)到對實驗控制的目的,使各組被試都接受指為了達(dá)到對實驗控制的目的,使各組被試都接受不同的實驗處理,而對實驗處理的順序和實驗時間不同的實驗處理,而對實驗處理的順序和實驗時間的順序采用了輪換的方法。的順序采用了輪換的方法。C C、設(shè)計的評價和顯著性檢驗、設(shè)計的評價和顯著性檢驗見拉丁方實驗設(shè)計。見拉丁方實驗設(shè)計。B B、不同名稱的內(nèi)涵、不同名稱的內(nèi)涵l 平衡對抗設(shè)計平衡對抗設(shè)計 :在實驗中,往往由于前一個實驗處:在實驗中,往往由于前一個實驗處理影響后一個實驗處理的效果,因而該實驗設(shè)計的作用理影響后一個實驗處理的效果,因而該實驗設(shè)計的作用就在于提供對實驗處理順序的控制,使實驗條件均衡,就在于提供對
53、實驗處理順序的控制,使實驗條件均衡,抵消由于實驗處理先后順序的影響而產(chǎn)生的順序誤差。抵消由于實驗處理先后順序的影響而產(chǎn)生的順序誤差。 l輪換設(shè)計輪換設(shè)計:在實驗中,由于學(xué)習(xí)的首因效應(yīng)和近因:在實驗中,由于學(xué)習(xí)的首因效應(yīng)和近因效應(yīng)的存在,因而在實驗方法上,使實驗內(nèi)容的先后效應(yīng)的存在,因而在實驗方法上,使實驗內(nèi)容的先后次序輪換,使情景條件和先后順序?qū)Ω鱾€實驗組機(jī)會次序輪換,使情景條件和先后順序?qū)Ω鱾€實驗組機(jī)會均等,從而排除這兩種效應(yīng)的影響。均等,從而排除這兩種效應(yīng)的影響。 并沒有真正操作自變量,但具有實驗設(shè)計的某些特并沒有真正操作自變量,但具有實驗設(shè)計的某些特點,也可對因果關(guān)系進(jìn)行嘗試性探討的研究
54、設(shè)計。點,也可對因果關(guān)系進(jìn)行嘗試性探討的研究設(shè)計。 (1 1) 設(shè)計模式設(shè)計模式 X O例:數(shù)學(xué)輔導(dǎo)講座對學(xué)生數(shù)學(xué)成績影響例:數(shù)學(xué)輔導(dǎo)講座對學(xué)生數(shù)學(xué)成績影響三、非實驗設(shè)計三、非實驗設(shè)計 1 1、單組后測設(shè)計、單組后測設(shè)計(1 1)設(shè)計模式)設(shè)計模式O1 X O2例:元認(rèn)知訓(xùn)練對學(xué)生閱讀理解的影響例:元認(rèn)知訓(xùn)練對學(xué)生閱讀理解的影響(1 1)設(shè)計模式)設(shè)計模式 X O1 O22 2、單組前測后測設(shè)計、單組前測后測設(shè)計3. 3. 固定組比較設(shè)計(靜態(tài)組或整組比較設(shè)計)固定組比較設(shè)計(靜態(tài)組或整組比較設(shè)計)(1 1)設(shè)計模式)設(shè)計模式x4. 4. 事后回溯設(shè)計事后回溯設(shè)計On (2 2)設(shè)計類型)設(shè)計
55、類型 相關(guān)研究設(shè)計相關(guān)研究設(shè)計A A、設(shè)計模式、設(shè)計模式O1 O2例:吸煙與肺癌的關(guān)系例:吸煙與肺癌的關(guān)系準(zhǔn)則組設(shè)計準(zhǔn)則組設(shè)計 指以被試已有的一種狀態(tài)特征為依據(jù)設(shè)立準(zhǔn)則指以被試已有的一種狀態(tài)特征為依據(jù)設(shè)立準(zhǔn)則組,以缺乏這種狀態(tài)特征的被試作為對照組進(jìn)行比組,以缺乏這種狀態(tài)特征的被試作為對照組進(jìn)行比較的設(shè)計類型較的設(shè)計類型。n設(shè)計模式設(shè)計模式XO1O2例:對教學(xué)效果產(chǎn)生積極影響的因素例:對教學(xué)效果產(chǎn)生積極影響的因素n數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 對基本模式,可以采用獨立樣本的對基本模式,可以采用獨立樣本的t檢驗方法;檢驗方法;而對析因?qū)嶒炘O(shè)計模式,則采用多因素方差分析而對析因?qū)嶒炘O(shè)計模式,則采用多因素方差分析的方法(調(diào)節(jié)變量的引入)。的方法(調(diào)節(jié)變量的引入)。 準(zhǔn)則組設(shè)計模式轉(zhuǎn)換為析因?qū)嶒炘O(shè)計模式:準(zhǔn)則組設(shè)計模式轉(zhuǎn)換為析因?qū)嶒炘O(shè)計模式:C1 Y1 O1C2 Y1 O2C1 Y2 O3C2 Y2 O4例:吸煙習(xí)慣與身高對自我評價的影響例
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