实验研究在特殊教育研究中的应用2-单组与双组实验设计及数据处理

1、特殊教育研究方法Methodology in Special Education第二章实验研究在特殊教育 研究中的应用（2）讲解人：XXX第1节 实验研究概述第2节 单组与双组实验设计及数据处理第3节 单因素完全随机实验设计及数据处理 第4节 单因素重复测量实验设计及数据处理 第5节 两因素完全随机实验设计及数据处理 第6节 两因素重复测量实验设计及数据处理 第7节 两因素混合实验设计数据处理第8节 实验研究的应用举例目 录第2节单组与双组实验设计及数据处理【试验称转基因饲料影响动物生殖系统】201x-3-16中国科学报刊文称中科院某课题组选取42只基本 等重的实验鸡，分3组(A组喂食疑似转基

2、因玉米、 B组普通玉米、C组有机玉米)自由散养于同等环境 条件的露天养鸡场内。每组14只（13母1公）。实 验历时263天后发现，A组产蛋121个，B组349个， C组449个。下蛋公鸡，公鸡中的战斗鸡， Oh Yeah！一、单组实验设计单组实验设计是用一组被试为实验研究对象， 施加某种实验处理的实验设计。第 二 节单组后测设计单组实验设计单组前后测设计一、单组实验设计（一）单组后测实验设计X-OX代表实验处理；O代表实验的后测这种设计的特点是无前测（缺乏对无关变量的控制）也无对照组（难以排除被试自然成熟的因素）为了弥补这种实验设计的缺陷，在单组后测实验设计 的基础上，在实验处理实施前，增加一

3、次前测。第 二 节一、单组实验设计（二）单组前后测实验设计O1-X-O2O1为前测，被试在实验处理前的初始状态；X代表实验 处理；O2代表实验的后测（与前测工具方法相同）对O1与O2进行统计检验，如差异显著，则实验处理有效。相比单组后测实验，内部效度有所提高。第 二 节补充讨论：内部效度与外部效度内部效度：实验所提供的自变量与因变量之间因果关系 的明确程度。（结果的唯一性）外部效度：是指在脱离研究情境后，研究结果还能成立 的程度。（结果的推广性）内部效度与外部效度在某种程度上讲，二者此消彼长。实验室控制与自然情景间的对立增加不同情景下的实验；在严格控制下模拟自然场景， 以增强外部效度第 二 节

4、提升内部效度的例子：室温与问题解决能力之间的关系假设结果为：温度上升时，被试成绩有明显下降。过程如下： 将一组被试60人安排在20度的房间中，然后升温至30度，再 升至35度，每一温度下都给出问题让被试解决，并测量他们 的成绩。结果显示：温度上升时成绩就下降。而后研究者对实验进行了改进：在每种温度下使用一个独立 的被试组，以期排除疲劳因素的影响。首先将第一组20人安 排在20度条件下参加实验，接着是第二组20人安排在30度条件下参加实验，最后的一组20人安排在35度条件下参加实验。 结果仍显示：温度上升时成绩下降。第 二 节一、单组实验设计（二）单组前后测实验设计主要问题：难以排除被试自然成熟

5、对因变量的影响。例p.26应用条件：实验周期较短，环境较稳定，并能明确排除被 试自然成熟的影响时才可采用。为了克服前后测实验设计的缺陷，在设立实验组的同时， 再设立一个对照组，通过两组之间的对比来尽量排除诸如 被试自然成熟等无关变量的影响。即双组实验设计。第 二 节二、双组实验设计（一）双组实验设计的基本模式1.双组前后测实验设计G1：O1-X1-O2 G2：O3-X2-O4G1 代表组1，O1和O2分别代表组1的前后测，X1代表对组1的实 验处理；G2代表组1，O3和O4分别代表组2的前后测，X2代表对 组2的实验处理。实验前测试差异不显著，实验后差异显著，则差异是由不同实 验处理造成的。例

6、：p.26第 二 节二、双组实验设计（一）双组实验设计的基本模式2. 双组延时实验设计G1：O1-X1-O2-O3 G2：O4-X2-O5-O6与双组前后组相比，该模式增加了两次后测。主要功能在于验 证实验处理是否具有延时效应。分以下三种情况讨论：只有即时效应，没有延时效应没有即时效应，但有延时效应既有即时效应，又有延时效应第 二 节二、双组实验设计（二）双组实验设计数据处理的原理与步骤1. 样本的分类相关样本：两个样本个体之间存所在着一一对应的关系用同一测试对同一组被试在实验前后进行两次测验根据某些条件基本相同的原则，将被试一一配对，然后将 每对被试随机地分配到两组，对两组被试实行不同的实验

7、 处理后，用同一个测验所获得的数据独立样本：两个样本内的个体是随机抽取的第 二 节二、双组实验设计（二）双组实验设计数据处理的原理与步骤2. 检验的步骤第 二 节第一步：判断 是独立样本还 是相关样本相关样本独立样本方差齐性检验第二步：判断 大样本还是小 样本大样本小样本第三步：根据 四种不同情况 选择公式第四步：进行 两样本均数差 异的显著性检 验二、双组实验设计（二）双组实验设计数据处理的原理与步骤2. 检验的步骤（四种不同情况）第 二 节样本类型统计量相关样本大样本（n30）相关样本Z检验小样本（n30）相关样本t检验独立样本大样本（n30）独立样本Z检验小样本（n30）独立样本t检验二

8、、双组实验设计（二）双组实验设计数据处理的原理与步骤2. 检验的步骤（四种不同情况）第 二 节样本类型统计量相关样本大样本（n30）相关样本Z检验小样本（n30）相关样本t检验独立样本大样本（n30）独立样本Z检验小样本（n30）独立样本t检验补充讨论：Z检验与t检验Z检验是一般用于大样本(大于30)平均值差异性检验的方法。它 是用标准正态分布的理论来推断差异发生的概率，从而比较两 个平均数平均数的差异是否显著。当已知总体标准差时，验证 一组数的均值是否与某一期望值相等时，用Z检验但是这种方法理论上成立，事实上，由于实际应用中总体参数 标准差未知，因此一般使用t检验。当总体分布为非正态而其方差又未知时，若满足n30这一条件