第五章 真实验设计 无知往往比知识更容易使人产生自信——达尔文 ? 真实验:能随机选择和安排被试,严格 控制额外变量,有效地操纵研究变量的实 验。 ? 一、实验研究的符号系统 ? R——Random随机选择与分配被试 ? G(S)——被试组,用下标表示组别 ? X——自变量,即实验处理,用下标表示 不同自变量水平,即不同处理 ? O——Observation观测值,用下标表 示各项观测结果 ? — ——表示对控制组未给予实验处理,或 给予实验组相对照比较的条件 ? M——Matching匹配,已按随机化方法在 处理之前将被试匹配分组 因果关系的逻辑 实验条件1 实验结果1 同质被试1 随 总体 机 化 同质被试2 实验条件2 实验结果2 额外变量 同质被试3 实验条件3 实验结果3 如果 结果 有差 异。 则这 种差 异由 不同 实验 条件 所致 真实验设计的流程图 自变量 被试 因变量 额外变量 真实验设计的类型 单因素, 多因素 设计 被试内,被试 间,混合设计 自变量 被试 因变量 额外变量 单元 ,多元 设计 完全随机,随 机区组,拉丁 方设计 本章概要 ? ? ? ? 第一节:单因素完全随机设计 第二节:多因素完全随机设计 第三节:单因素随机区组设计 第四节:多因素随机区组设计 第一节:单因素完全随机设计 ? 单因素完全随机设计是指研究者在实验中只 操纵1个自变量,并采用随机化的原则把被试 分配到自变量不同水平上的一种实验设计. 一 实验组控制组后测设计模式 R1 X O1 差异? R2 注意:独立样本T检验来进行差异判断。 O2 例1观看暴力电视对攻击行为的影响. 实验组儿童 看暴力电 视 攻击次 数 差异? 控制组儿童 - 攻击 次数 二 实验组控制组多组后测设计模式 R1 X1 O1 R2 X2 O2 差异? R3 注意:F检验来进行差异判断 O3 例2电视内容对攻击行为的影响. 实验1组儿童 看暴力电视 攻击次数 实验2组儿童 看助人 电视 攻击次数 差异? 控制组儿童 - 攻击次数 注意:F检验如有显著差异,则还需进一步多重比较。 评价 ? 1采用随机选取和分配被试的方法,可以控制 选择,被试消亡以及选择和成熟的交互作用. ? 2安排实验组和控制组,可以控制历史,成熟, 仪器的使用等因素对实验的干扰. ? 3不进行前测,可以消除练习,熟悉和疲劳效 应. 三.实验组控制组前测后测设计 R1 O1 X O2 R2 O3 - O4 例3教学训练对标题预测内容的能力影响 实验组 内容预测1 方法训练 内容预测2 控制组 内容预测3 常规训练 内容预测4 注意:1独立样本T检验;2单因素协方差分析 四.所罗门四组设计 R1 O1 X O2 R2 O3 - O4 R3 X O5 R4 - O6 统计检验方法 ? 1.采用单因素方差分析比较O2,O4,O5,O6 之间的关系. ? 2.以前测为协变量,采用协方差分析比较 O2,O4;采用F检验或T检验O5,O6. ? 3.采用2×2的方差. ? 第二节 多因素完全随机设计 多因素完全随机实验设计 ? 研究者在同一个实验里同时操纵2个或2个 以上自变量,并把被试完全随机地分配到各 个处理的组合中,以观察自变量以及自变量 之间交互作用效果的实验设计. 基本概念 ? 因素(factor)指实验中的自变量. ? 水平(level)指因素的类别. ? 主效应(main effect)指每个因素对因变量 的单独效应. ? 交互作用(interaction effect)指当一个因素 的水平在另一个因素的不同水平上变化趋势不 一致时所产生的效应. 关系示意图 因素 B1 A A1 A2 A1B1(O1) A2B1(O3) OB1 O1-O2与O3-O4 O1-O3与O2-O4 水平 B B2 A1B2(O2) A2B2(O4) OB2 OA1 OA2 交互作用 主效应 例4治疗方法和治疗时间对效果的影响 ? 1”虚无”结果 时间 1小时 4小时 认知 方法 行为 5 5 5 5 5 5 5 5 ? 2因素主效应 时间 1小时 4小时 认知 方法 行为 5 5 7 7 6 6 5 7 治疗时间主效应 ? 2因素主效应 时间 1小时 4小时 认知 方法 行为 5 7 5 7 5 7 6 6 治疗方法主效应 ? 2主效应 时间 1小时 认知 方法 行为 7 9 8 5 4小时 7 6 6 8 治疗时间和治疗方法的主效应 ? 3交互作用 时间 1小时 认知 方法 行为 5 7 6 5 4小时 5 5 5 6 有序交互作用 ? 3交互作用 时间 1小时 认知 方法 行为 5 7 6 7 4小时 5 6 6 6 无序交互作用 思考题? B B1 B2 A1 A A2 7 7 5 5 6 6 7 5 答:B有主效应 ① 思考题? B B1 B2 A1 A A2 7 9 7 9 7 9 8 8 答:A有主效应 ② 思考题? B B1 B2 A1 A A2 8 8 8 8 8 8 8 8 答:无效应 ③ 思考题? B B1 B2 A1 A A2 6 8 8 10 7 9 7 ④ 9 答:A,B有主效应 思考题? B B1 B2 A1 A A2 8 6 6 8 7 7 7 ⑤ 7 答:A,B无序交互效应 杨治良等(198