实验心理学32ppt课件

第二节 关于被试的实验设计 Date 1 第二节 关于被试的实验设计 本节思考题 1.什么叫被试间设计？它有哪些特点？ 2.什么是匹配设计？匹配的步骤和特点是什 么？ 3.什么是随机设计？它有哪些优缺点？ 4.什么是被试内设计？它有哪些优缺点？ 5.被试内设计常见的混淆有哪些？如何克服 ？ Date 2 第二节 关于被试的实验设计 6.什么是拉丁方设计？它有哪些优缺点？ 7.什么是混合设计？有哪些特点？ 8.如果你来设计一个实验研究，你会采用哪 种设计？为什么？ 9.什么是平衡设计？它有哪些优缺点？ Date 3 第二节 关于被试的实验设计 一、被试间设计 （ P63-65） 一）含义：也叫组间设计或独立组设计，就是把 数目相同的被试分配到自变量的不同水平或不同 的自变量上，要求每一个被试只接受一个自变量 水平的处理。 统计检验 独立样本的差异显著性检验。 二）优缺点 1.优点：每个被试只接受一种实验处理，一种自 变量（或实验处理）不会影响另一种自变量，避 免了练习效应、疲劳等带来的实验误差。 Date 4 第二节 关于被试的实验设计 2.缺点：一是所需要的被试数量巨大；二是 不同被试所接受的实验处理不同，因此很 难分辨出因变量的变化是被试间的差异所 致，还是自变量的变化所致。 3.克服方法：尽量减少两个或多个组别中被 试差异，以保证各组被试在实验开始时各 方面都相等或者相近。常用两种方法解决 等组问题 Date 5 第二节 关于被试的实验设计 当所使用的被试数量较大时，可以采用随当所使用的被试数量较大时，可以采用随 机组设计的方法；机组设计的方法； 如果所使用的被试数量较少，则一般采用如果所使用的被试数量较少，则一般采用 匹配组设计的方法。匹配组设计的方法。 当研究的自变量为被试变量时（如性别差 异），一般用被试间设计。 另外，如果被试只能完成一种实验条件而 无法参加另一实验条件时也用被试间设计 Date 6 第二节 关于被试的实验设计 三）匹配（即匹配组设计） 1.含义：先将被试按某一个或者几个特征（ 欲研究的自变量或与自变量关系密切）上 水平的相同或相似加以匹配，再把每一匹 配组中的每个被试随机分配到各个组别， 这样可以保证各组被试的同质性。 注意：实验中需要对被试分成几组，那么 在一个匹配组中就需要有几个同等水平的 被试，每个被试被分入一个组。 Date 7 第二节 关于被试的实验设计 2.优点：在实验处理之前，就把组间变异缩到最 小，并使各组内变异比单独的随机分配更接近相 等。因此，这种设计能对被试个别差异给予更多 的控制，小型实验用配对设计，其效果比用随机 分组的效果更为显著。 如对同卵双生子的研究。由于同卵双生子是从同 一个卵细胞发展而来的，所以他们的遗传素质几 乎是完全相同的。因此，如果把双生子分别分配 到两个不同的实验组，那么，这两组是可以进行 比较的。例如，发展心理学中通过对同卵双生子 的研究，来考察智力是受遗传的影响大还是受环 境的影响大 。 Date 8 第二节 关于被试的实验设计 3.缺点 （ P64） （ 1）实验者不可能在每一个特征上都进行 匹配，匹配往往是不完全的。 （ 2）匹配法往往费时费力。 （ 3）在同时匹配几个特征时，这些特征之 间如果存在交互作用，就可能混淆实验结 果。 （ 4）匹配法还需要谨防统计回归的介入。 Date 9 第二节 关于被试的实验设计 4.匹配组设计的步骤 第一步：让所有被试做 “ 共同作业 ” ，即接受预 备测验，获得作业分数。任务性质有三种情况： A.相同任务：如打靶；根据打靶成绩进行分组； B.类似任务：如问题解决 不同种类问题解决； C.相关任务：如智力测验 问题解决。 第二步，根据作业分数形成配对组。 Date 10 第二节 关于被试的实验设计 四）随机化设计（即随机组设计） 1.含义：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，若对各组用同样的课题，在 系统（基本相同）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。 Date 11 第二节 关于被试的实验设计 2.优点： （ 1）用随机分配被试的方法可控制两组被试变量 的差异，分组方法简单可行。 2）由于对每一被试只作一次观测，可消除某些实 验误差，如消除学习误差的影响。 3.缺点： （ 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。 Date 12 第二节 关于被试的实验设计 二、被试内设计： 一）含义：又称为组内设计，就是使每个 被试轮流分配到自变量的不同水平或不同 的自变量上，每个被试需要接受自变量的 所有水平的处理。（有时又称为重复测量 设计。） Date 13 第二节 关于被试的实验设计 二）被试内设计的优缺点： 1.优点： 组内设计需要的被试较少，实验设计方 便、有效。 组内设计比组间设计更敏感。 心理学的某些领域需要使用组内设计， 即组内设计用于研究 练习的阶段性练习的阶段性 。 组内设计消除了被试的个别差异对实验 的影响。 Date 14 第二节 关于被试的实验设计 2.被试内设计的缺点： 一种实验条件下的操作将会影响另一种实验条 件下的操作，也就是实验顺序影响因变量。 组内设计的方法不能用来研究某些被试特点自 变量之间的差异。 如果实验中每一种实验条件需要较长时间的恢 复期，就不宜使用组内设计。 当不同自变量或自变量的不同水平产生的效果 不可逆时，不宜使用组内设计。 Date 15 第二节 关于被试的实验设计 三） 被试内设计常见的混淆 1.位置效应：实验处理所处的位置对被试 反应造成的影响。 如比较 A、 B两种可乐的口感，所有被试先 品尝 A后品尝 B，结果大部分被试喜欢 A。 2.延续效应：在实验处理的进展过程中，前 一阶段的处理对后一阶段的处理产生的影 响。 一般有练习效应和疲劳效应两种。 Date 16 第二节 关于被试的实验设计 假如一个实验中有 A、 B两种处理。所有被 试先接受 A处理，再接受 B处理。当被试接 受 B处理时，他们有可能接受过 A处理，所 以对实验任务相当熟悉，导致行为水平的 提高，产生练习效应（ practice effect）。 或者被试接受 B处理时对实验任务感到厌烦 、疲劳，导致行为水平下降，产生疲劳效 应（ fatigue effect）。 3. 差异延续效应：延续效应的一种。 Date 17 第二节 关于被试的实验设计 四）平衡设计 此处指对实验处理的平衡，它是为了消除或减少 位置和延续效应而采取的一些系统地改变实验处 理出现顺序的技术。 理论基础：既然实验处理的位置所产生的效应会 与实验处理本身的效应相混淆，那么只要在实验 中安排被试在所有顺序下接受处理，就可以将各 种处理下结果的差异归因于自变量而非处理顺序 了。 平衡设计可以有效地避免位置效应，也适用于延 续效应；对差异延续效应只能减小，无法消除。 Date 18 第二节 关于被试的实验设计 1.ABBA设计 适用于实验的自变量有两个水平的情况。 ABBA设计在理论上能够有效平衡成线性系 统变化的位置和延续误差。当位置和延续 误差不是线性系统变化时， ABBA设计也难 以抵消。 Date 19 第二节 关于被试的实验设计 2.拉丁方设计，当自变量的水平有两个以上时， 常用此设计作为平衡手段。（ P68-69） 也叫轮换设计、平衡设计，这三个名称是从其作 用、方法和模式三个不同角度来说明这项设计的 意义的。 所谓平衡设计，是指在试验中，往往由于前一个 实验处理，影响后一个实验处理的效果；而本设 计的作用在于提供对实验顺序的控制，使实验条 件均衡，抵消由于实验先后顺序的影响而产生的 顺序误差。因而也可以称之为抵消法设计。 Date 20 第二节 关于被试的实验设计 所谓轮换设计，是指在实验中由于学习的 首因律，先实验的内容，被试容易记住； 又因学习的近因律，对刚学过的内容，被 试回忆的效果一般也较好。因而在实验方 法上，有必要使实验内容的先后秩序轮换 ，使情景条件以及先后顺序，对各个实验 组机会均等，打破顺序界限。 Date 21 第二节 关于被试的实验设计 所谓拉丁方设计，是指平衡对抗设计的结 构模式，犹如拉丁字母组成的方阵。例如 四组被试接受 A、 B、 C、 D四种处理，其实 验结构模式为： A B C D B D A C C A D B D C B A Date 22 第二节 关于被试的实验设计 在一个平衡的拉丁方设计矩阵中，列通常 表示实验处理，行表示被试。 在建立拉丁方的过程中，应注意：把被试 分成与实验处理的数目相等的组，每组的 被试数尽量与实验处理的数目相等。 Date 23 第二节 关于被试的实验设计 在让四组学生背诵四篇题材不同的短文的 实验中，采用这种设计，除了能抵消学习 的首因律和近因律的影响之外，还可以使 文章的不同题材、横排或竖排、内容的难 易以及标点符号等多种因素的影响，在先 后顺序上对四组被试是均等的。这就可以 在平衡中抵消掉顺序误差；还可以控制成 熟、历史和疲劳的影响。 Date 24 第二节 关于被试的实验设计 优点： （ 1）该设计对实验处理顺序进行了控制， 平衡了前一个实验处理对后一个实验处理 的影响，抵消了实验处理先后顺序产生的 顺序误差。 （ 2）各实验处理是轮换的，减少了学习和 记忆产生的影响。 Date 25 第二节 关于被试的实验设计 缺点： （ 1）不能随机选择、分配被试和实验处理 ，所以无法消除组与组之间的差异。 （ 2）该设计也可能会受到历史、成熟、练 习效应等的影响。 Date 26 第二节 关于被试的实验设计 请注意：被试内和被试间设计比较 被试内设计：也叫相关样本设计，是每个被试内设计：也叫相关样本设计，是每个 被试须接受自变量的所有情况的处理。被试须接受自变量的所有情况的处理。 被试间设计：被试间设计是要求每个被试被试间设计：被试间设计是要求每个被试 只接受一种实验处理，对另一被试进行另只接受一种实验处理，对另一被试进行另 一种处理，故又称独立组设计。一种处理，故又称独立组设计。 Date 27 第二节 关于被试的实验设计 三、混合设计 混合设计是指在一个研究中有些自变量按组内设 计安排，有些自变量按组间设计安排。 一般说来，如果一种自变量可能会影响另一种自一般说来，如果一种自变量可能会影响另一种自 变量，那么对这些自变量按组间设计安排，其余变量，那么对这些自变量按组间设计安排，其余 的自变量按组内设计安排。的自变量按组内设计安排。 此种方法兼有组内设计和组间设计的优点，并可 以把两种方法综合起来，取长补短。 Date 28 第二节 关于被试的实验设计 混合设计例一 约翰逊等人（ Johnson）（ 1983）用混合设 计的方法比较抑郁者和非抑郁者的记忆成 绩。 他们假设，抑郁者比非抑郁者对于未完成 的记忆任务的记忆效果更好。 实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成 20项 记忆任务，其中， 10项记忆任务在完成之 前被打断。在全部任务完成后，要求被试 回忆记忆任务的名称或尽可能多地描述记 忆任务。 Date 29 第二节 关于被试的实验设计 比较 被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁，此 处也可以理解为抑郁组和对照组） 任务类型是组内设计（完成、未完成） Date 30 第二节 关于被试的实验设计 混合设计举例二混合设计举例二 让被试以不同的背诵方式对一系列意义上让被试以不同的背诵方式对一系列意义上 没有联系的没有联系的 3个英语单词为一组的材科进行个英语单词为一组的材科进行 加工，背诵的次数也不相同。加工，背诵的次数也不相同。 背诵方式有背诵方式有 3种，产生了种，产生了 3种实验条件：种实验条件： (1)机械背诵机械背诵 .(2)造句背诵。造句背诵。 (3)想象背诵想象背诵 。背诵次数分别为。背诵次数分别为 1， 2， 4， 8， 10次，每次，每 次背诵时间为次背诵时间为 2秒。秒。 Date 31 第二节 关于被试的实验设计 背诵方式为组间设计：所有被试分成背诵方式为组间设计：所有被试分成 3组，组， 每组被试只用一种方法背诵。每组被试只用一种方法背诵。 背诵次数为组内设计：在每种背诵方式下背诵次数为组内设计：在每种背诵方式下 ，背诵次数都有，背诵次数都有 1， 2， 4， 8， 10五种每五种每 个被试都要按随机安排的顺序轮流进行这个被试都要按随机安排的顺序轮流