第二章 心理实验设计.doc

第二章 心理实验设计 如何读写研究报告 实验设计的基本问题 真实验设计 准实验设计 非实验设计 第一节、实验设计的基本问题 一 实验设计的相关概念及知识 （一）心理实验与实验设计的概念 （二）因素、因素的水平、处理、操作定义、研究指标的概念 二 实验设计的过程 （一）问题和研究假设的提出 （二）被试的选择 （三）变量的控制 1 信度和效度 2 自变量的控制 3 因变量的控制 4 额外变量的控制 三 实验设计的分类 一、实验设计的相关概念及知识 心理实验与实验设计的概念 心理实验 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。 实验的优点(Woodworth,R.S.) 实验的局限 心理实验的类型 因素型实验：即“定性实验”或“探索性实验”。 为了探明某种心理现象产生的主要原因而进行的实验。 （探明行为的规定要因，what型实验） 做这种实验时，先要突出其中一个因素，控制其他因素，探察此因素与所研究心理现象有无关系。然后，再突出另一个因素，依此类推，系统探明所有影响所要研究的心理现象的因素。 函数型实验： 即“定量实验”或“假说验证实验”。 研究各种因素怎样影响心理现象的实验，即研究二者之间的函数关系的实验。（探明条件与行为之间的函数关系，how型实验） 随着实验设计技术与统计技术的发展，现在可以同时探讨多个因素与某一心理现象之间的关系 。 因素型实验；函数型实验（定量实验，探明条件与行为之间的函数关系，how型实验）。 两种类型实验的关系： 因素型实验是函数型实验的前一阶段，具有函数型实验的预备实验的性质。 实验设计：研究者针对需要验证的实验假设，为有计划的搜集观察资料而预先建立和依据的研究模式。 做实验研究，需要具备两方面的知识： （）有关研究课题的知识（理论背景、基本假设与预期） （）有关实验的一般结构，即实验设计及统计学知识。 因素与因素实验设计 因素（factor）： 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。自变量（宽松定义），（操纵的变量用来分组的被试变量）严格定义 因素的水平（level） 实验中所操纵的变量(自变量)的每个特定的值。 如“性别”因素，有两个水平（男和女）“年龄”因素，可以有很多个水平，具体的划分方式要根据实验的目的确定。 因素实验设计 （factorial experimental design） 22 223 多因素实验设计是实验设计的发展趋势 处理（treatment）与处理水平的结合（treatment combinations） 特定的实验条件 主效应（main effects） 实验中由一个因素的不同水平引起的变异。 交互作用（interaction） 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，我们称这两个因素之间存在交互作用。 简单效应（simple effects） 一个因素的水平在另一个因素的某个水平上的变异。 处理效应（treatment effect） 由自变量引起的变异。主效应、交互作用和简单效应均属于处理效应。 误差变异（error variance） 不能由自变量或明显的额外变量解释的那部分变异。 操作定义：指用可感知、度量的事物、事件、现象和方法对变量或指标作出具体的界定、说明。 作出操作定义的过程就是将变量或指标的抽象陈述转化为具体的操作陈述的过程。 操作定义必须与其抽象定义相对称,不能过宽或过窄；操作定义必须使其具有区别于其他事物、现象的独特特征。 操作定义的特征 1、可观测性 2、用具体的事物来说明变量或概念 3、用直接感知、度量的方法进行定义 4、着重于界定变量的外延和操作过程 12 研究指标： 用来研究变量的类别、状态、水平、速度等特性的项目。 1、定类指标（计数数据），即根据研究的要求，按照一定的标准把因变量归入某种类别中去而获得的数据。 2、定序指标（顺序数据），即根据研究者的要求和确定的标准，对被试的反应在不同的等级上予以划分的数据整理方法。 既没有相等单位又没有绝对零的数据称为顺序变量。如：喜爱程度、等级评定等。这类变量只能排出一个顺序，不能指出其间的差别大小。 3、定距指标（等距数据），即原来不能比较差别大小的顺序型数据资料，通过换算标准分数，转换成的有相等的单位并可作差别大小比较的数据。这类数据的特点是具有相等的单位，但无绝对零点，而只有相对零点，可以作加减运算，但不能进行包括乘除在内的其他数学运算。智力测验成绩为该种数据指标。 有相等单位但没有绝对零的数据称为等距变量。如：温度、能力分数、智商等。 4、定比指标（等比数据），指既有相等的单位又有绝对零点的数据。用这种数据可作类别区分、顺序等级、差别大小和进行倍率等所有的分析；不仅可以作四则运算，还适用于各种统计检验的方法。反应时为该种指标。 有相等单位又有绝对零的数据称为比率变量。如：身高、体重、反应时间等。 二、实验设计的过程 （一）问题的提出 问题的来源 1、来自实际的需要 即根据现实需要，选择当前社会实践中迫切需要解决的一些问题作为研究课题 。 2、来自理论 证实他人或自己的某一理论观点而选择相应课题; 根据不同理论观点之争选择课题; 通过对现有理论、观点进行质疑而提出 研究课题。 3、来自已有的研究和文献 特别注意和思考在已有研究文献中忽略研究的一些问题，研究结果中相互矛盾的地方和方法学方面存在的问题。 对现有的某些研究进行必要的重复。随着新观点的提出，新现象的发现，新方法的诞生，先前的一些研究有的需要重新解释，有的干脆需要重新研究，有的可以进一步完善。 4、日常观察 日常生活中令人不解的现象 问题选择的原则 1、可以用客观的方法来检验的问题。即用于研究该问题的方法已经解决或初步解决，这些研究方法、手段提供了客观的回答问题、得出结论的可能性。 2、探索两个或多个变量之间的关系。即研究者需要至少操纵一个变量，以探讨它对其它变量的影响。而在描述式研究中，只是对一个特定的变量进行观察、测量。 3、可行。即必须具备相应的物力、财力、人力以及仪器设备、图书资料等条件 ，而且实验中涉及的变量不能是难以操作化的。 （二）研究假说 在观察于思考的基础上，研究者对所研究的问题提出的有待验证的、推测性的解答（预先做的预测）。 非确定性、有待验证性 一般从一个研究问题中，可以同时导出几个研究假说。 “两种教学方法对学生数学成绩的影响是什么” 假说一：接受教法一的学生数学成绩高于接受教法二的学生。 假说二：接受教法二的学生数学成绩高于接受教法一的学生。 假说三：接受两种教法的学生的数学成绩没有差异。 在建立研究假说时，研究者要根据理论分析、前人的研究或经验提出某个假说，然后通过实验去加以检验。 研究假设提出的原则 1、有一定的科学依据，假设必须以一定的科学理论为指导，以一定的科学实验为基础，以一定的科学事实为依据，并且要经过一定的科学论证，决不是毫无根据的主观臆测。 2、对两个或两个以上的变量间的关系作出推测，假设的基本思想和主要部分是根据已有的科学知识和科学事实推想出来的，因而是假定性的，是否正确有待于检验。 3、以陈述句毫不含糊地加以说明，假设一般用“如果a那么b”的句式或根据自变量与因变量的关系直接陈述可能的研究结果。例如，在有关加工水平对内隐记忆影响的研究中，可以根据已有的研究文献，提出如下假设“高低加工水平组被试