第五章 真实验设计第六章 准实验设计心理学实验设计第七章 非实验设计 第五章 真实验设计 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R1XO1R2-O2差异?注意: 独立样本T检验来进行差异判断。 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 数控制组儿童-攻击 次数差异? 二 实验组控制组多组后测设计模式R1X1O1R2X2O2差异?注意: F检验来进行差异判断R3O3- 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R1XO2O1R2-O4O3 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2方法训练内容预测1控制组内容预测4常规训练内容预测3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R1R2R2O1O3O3XO2O4O4-R3R4-XO5O6 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. 关系示意图因素水平A1 B1 ( O1 )A1 B2 ( O2 )OA1AAA1B1B2BA2 B1 ( O3 )A2 B2 ( O4) OA2OB2OB1主效应O1 -O2 与O3 -O4O1 -O3 与O2-O4交互作用A2 例4治疗方法和治疗时间对效果的影响1 ”虚无” 结果时间555555认知认知1 小时4小时55555方法行为 2因素主效应时间557766认知认知1 小时4小时75657方法行为治疗时间主效应 2因素主效应时间555555认知认知1 小时4小时77766方法行为治疗方法主效应 2主效应时间557766认知认知1 小时4小时97868方法行为治疗时间和治疗方法的主效应 3交互作用时间555555认知认知1 小时4小时75656方法行为有序交互作用 3交互作用时间775566认知认知1 小时4小时75666方法行为无序交互作用 思考题?B775566A1A1B1B257675AA2①答:B有主效应 思考题?B777777A1A1B1B299988AA2②答:A有主效应 思考题?B888888A1A1B1B288888AA2③答:无效应 思考题?B668877A1A1B1B21 08979AA2④答:A,B有主效应 思考题?B886677A1A1B1B286777AA2⑤答:A,B无序交互效应 杨治良等(杨治良等( 19811981) 的实验) 的实验  目 的目 的: 了 解年龄对再认能力的影响: 了 解年龄对再认能力的影响  第一个自 变量是年龄第一个自 变量是年龄, 选取初中生年龄组和大学生年龄组, 选取初中生年龄组和大学生年龄组。 。 第二个自 变量是实验材料第二个自 变量是实验材料, 这里我们选取具体实物图形组和词组两个组。组和词组两个组。 因变量取再认能力因变量取再认能力d‘ d‘作指标。, 这里我们选取具体实物图形作指标。  这个实验的方法是采用这个实验的方法是采用 再认法这个实验的方法是采用这个实验的方法是采用 再认法没有识记过的材料混在一起, 要求被试者把两种材料区分没有识记过的材料混在一起, 要求被试者把两种材料区分开来。开来。再认法, 把被试者识记过的材料和, 把被试者识记过的材料和再认法, 把被试者识记过的材料和, 把被试者识记过的材料和 评价1 可以获取两个或多 个自 变量对因变量的影响.2可以探讨不同自 变量间的交互作用 .3对三因素以上的设计出现的结果很难解释. 第三节 单因素随机区组设计 随机化区组设计随机化区组设计随机化区组设计是将被试按某种标准分为不同的组( 区组) , 每个区组的被试接受全部发实验处理。随机化区组设计的目 的在于使区组内 的被试差异尽量缩小而对区组之间的差异依据设计要求而尽量缩小, 而对区组之间的差异依据设计要求而定。 每种处理出 现在每个区组中, 这时区组之间的差异并不影响在各处理平均数间的差异。 随机化区组设计的原则随机化区组设计的原则是同一区组内 的被试尽量“同质” 。每一区组内 被试的人数分配有3钟情况: 一名被试作为一个区组。 这时, 每名被试(区组) 均接受全部处理, 在接受处理的顺序上要采用 随机化的方法。 每个区组内 被试的人数是实验处理数目 的整倍数。 区组内 的基本单元不是一名被试或几名被试, 而是以一个团体为单元。 农民伯伯种白菜品种土壤 品种实验变量区组变量不同品种的白菜年产量?区组1土壤区组3区组2 随机区组设计的基本原理把实验单位划分为若干区组. 区组是根据实验的要求来划分的, 对于那些可能影响 因变量, 但又不是研究者所关注的 变量都可以作为区组变量来考虑, 以控制其对因变量的影响.基本假定:区组变量与实验变量无交 互作用. 例.天气状况对“赛车” 测试速度的影响年老组好中差年轻组好中差 被试分配(1 ) -区组变量为被试特征变量年老组好中差1 人年轻组好中差1 人 被试分配(2 ) -区组变量为被试特征变量年老组好中差3 n人年轻组好中差3 n人 被试分配(3) -区组变量为被试特征变量年老组好中差1 个团体年轻组好中差1 个团体 被试分配(1 ) -区组变量为环境变量重庆好中差1 人北京好中差1 人 被试分配(2) -区组变量为环境变量重庆好中差3 n人北京好中差3 n人 被试分配(3) -区组变量为环境变量重庆好中差1 个团体北京好中差1 个团体 单因素随机设计的基本模型区组实验处理区组平均X1X3X2……Xn1O1 1O1 2O1 3………O1 nO2O2nO1OO2区组组变量实验变量32…mO22O21O3 1O3 2O23O3 3Om 1Om 2Om 3………………O3 nOm nO3Om……实验处理平均O.1O.2O.3…O.nO.. 数据分析1分析实验变量和区组变量的主效应. 重点关注实验变量的主效应2分析实验变量和区组变量的交互效应. 如有交互效应, 则区组变量设置不合理, 进一步研究中应该将区组变量设为实验变量. 第四节 多因素随机区组设计第四节 多因素随机区组设计 多因素随机区组设计的基本模式区组实验处理Xa1 b2Xa1 b1Xa2b1Xa2 b21O1 1O1 2O1 3O1 432…mO22O21O3 1O3 2O23O3 3Om 1Om 2Om 3………O24O3 4…Om 4 数据分析多因素方差分析.上例 中A,B为两个 实验变量,C为区组变量.则应关注A,B的 主效应及交 互作用. 评价1可以控制个 体差异(或环境因素)对实验结果的 影响 ;2随机区组设计比完全随机设计有更多限定. 练习 题( 一) 判 断题1研究设计就是实验设计。2实验中变量越多越好, 因为可以发现多个 变量的效应。3实验中自 变量水平设置最好为3-5个 。4实验中额外变量就是无关变量。5完全随机设计是指实验处理呈现顺序的 随机化。 练习 题( 二) 选择题1. 所罗门四 组设计可能采用的 统计方法。A.单因素方差分析; B协方差分析; C.2×2方差分析; D独立样本T检验。2. 3×4的 多因素完全随机设计可能采用的 数据处理方法。A.主效应分析; B多重比较; C简单效应分析; D交互效应分析。 练习 题( 三) 简答题1 .交互效应2.随机区组设计的 基本原理 练习 题( 四 ) 实验设计1 请采用所罗门四 组设计设计一个 实验。