心理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì).ppt

第二章 心理實(shí)驗(yàn)中的變量,第一節(jié) 自變量和因變量 第二節(jié) 無(wú)關(guān)變量 第三節(jié) 基本變量的實(shí)例分析 第四節(jié) 多自變量和多因變量的實(shí)驗(yàn),第一節(jié) 自變量和因變量,一、變量及其定義 操作性定義(operational definition):對(duì)于所要陳述的概念予以清楚的具體的界定。 二、自變量 1、定義：即刺激變量，它是主試選擇控制的變量，它決定著行為或心理變化。主試選擇自變量的目的在于用自變量來(lái)改變行為。 2、自變量的不同水平：自變量的不同強(qiáng)度引起的反應(yīng)有差異時(shí)，則自變量處于不同的水平。當(dāng)自變量的不同水平導(dǎo)致行為的變化時(shí)，我們就說(shuō)行為是處于自變量的控制之下，或者說(shuō)，自變量是有效的。,3、自變量的種類(lèi),（1）刺激特點(diǎn)的自變量：刺激的不同特性引起被試的不同反應(yīng)。 （2）環(huán)境特點(diǎn)的自變量：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境的各種特點(diǎn)：如溫度、噪音、觀眾多少等。 （3）被試特點(diǎn)的自變量：一個(gè)人的各種特點(diǎn)，如年齡、性別、左右利手等。對(duì)于此種自變量被試只能選擇，不能改變。 （4）暫時(shí)造成的被試差別：任何能改變被試特征以使其和自然狀態(tài)下有所不同，就可視為暫時(shí)性差別。,4、自變量的有效和無(wú)效,自變量的水平發(fā)生變化，而沒(méi)有引起相應(yīng)的行為變化。我們就認(rèn)為自變量無(wú)效；反之，則認(rèn)為自變量有效。 自變量無(wú)效有幾種原因： （1）實(shí)驗(yàn)者錯(cuò)誤地認(rèn)為自變量很重要，但實(shí)際上它不重要，結(jié)果自變量不能造成行為的變化。 （2）實(shí)驗(yàn)者沒(méi)有能夠真正地操縱自變量。,5、自變量的量化,在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，物理學(xué)中描述事物的量度可以用來(lái)描述自變量的變化。 心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中有許多自變量的變化不能用物理學(xué)的尺度來(lái)加以描述。 對(duì)于這些無(wú)法用物理學(xué)尺度描述的心理向度刺激，我們常常用主觀的辨別力來(lái)加以量化。如果一組刺激或事件在某些特殊的反應(yīng)向度上有一致性的主觀差異量產(chǎn)生，則我們就認(rèn)為將其量化了,例子：,（1） 這把椅子我是給了小明。 是否合語(yǔ)法？ 非常符合語(yǔ)法 符合語(yǔ)法 不肯定 不符合語(yǔ)法 非常不符合語(yǔ)法,心理量表的優(yōu)點(diǎn),（1）量表可以作為將來(lái)研究的測(cè)量工具。 （2）量表可以在實(shí)驗(yàn)中作為因變量。 （3）量表可以把量表上不同值的各事件和刺激作為量化的自變量，以供后來(lái)的實(shí)驗(yàn)所用。,6、復(fù)合自變量,研究者有時(shí)會(huì)將幾個(gè)不同的自變量當(dāng)作一個(gè)復(fù)合的自變量來(lái)加以操縱，尤其是在教育和社會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究中。 例1：一個(gè)廣告客戶想知道電視和廣播哪一種媒體的廣告效果好。 例2：比較傳統(tǒng)和改革以后的兩種教學(xué)方法哪一種教學(xué)效果好。,使用復(fù)合自變量的實(shí)驗(yàn)其目的并不是要鑒別出哪一個(gè)自變量影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而是考慮實(shí)際的應(yīng)用，因此這類(lèi)實(shí)驗(yàn)不能做出分析性的結(jié)論，即將實(shí)驗(yàn)結(jié)果簡(jiǎn)單地歸之于復(fù)合自變量中的一個(gè)或幾個(gè)。,三、因變量,1、定義：即被試的反應(yīng)變量，它是自變量造成的結(jié)果，是主試測(cè)量和觀察的行為變量。 未經(jīng)處理轉(zhuǎn)化的因變量是一種對(duì)行為的測(cè)量，而實(shí)驗(yàn)結(jié)論是根據(jù)因變量的測(cè)量結(jié)果間接推論得到的，因此對(duì)因變量的關(guān)心不應(yīng)該比對(duì)問(wèn)題的理論思考更多。,2、因變量的量化,量化的層次： （1）質(zhì)的量化（有無(wú)反應(yīng)） （2）量的量化（反應(yīng)的程度） 例1、解題時(shí)間作為因變量，但如果一個(gè)被試總是無(wú)法解出某個(gè)題目時(shí)怎么辦？ 例2、我們測(cè)定大白鼠從起點(diǎn)到出口所需的時(shí)間，但如果大白鼠不往前走怎么辦？ 例3、如果被試在回憶中把“不干凈”寫(xiě)成了“骯臟”怎么辦？,量化中的問(wèn)題： （1）程度的界限劃分。 （2）事先制定劃分規(guī)則。 例4、兩種情形下要被試刪除特定字母“T” 、“K” QWERTPOUKBCGKOYXT FNHNTHFNKFHNKHNFT 我們給被試3分鐘時(shí)間看被試在兩種情況下遺漏字母的情況是否有差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種情況下遺漏的T、K數(shù)目沒(méi)有差異。在這里我們對(duì)因變量的量化有沒(méi)有問(wèn)題？,如果實(shí)驗(yàn)條件的不同會(huì)使我們所關(guān)心的特定時(shí)間發(fā)生的機(jī)會(huì)不同時(shí)，則所得到數(shù)據(jù)必須換算以便把發(fā)生機(jī)會(huì)的差異考慮在內(nèi)。,3、因變量的信度,同一被試在相同實(shí)驗(yàn)條件下表現(xiàn)結(jié)果的一致性。 對(duì)于反應(yīng)測(cè)量的信度通常是以相同的被試在相同條件下所得的兩套測(cè)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)衡量的。,4、因變量的效度,當(dāng)確實(shí)是自變量而不是其他因素引起了因變量的變化時(shí)，我們認(rèn)為因變量有效。 如果因變量的變化不是自變量造成的，而是由其它因素引起的，則這種因變量是無(wú)效的，或者說(shuō)，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了自變量混淆。 例：考察不同水平被試在一定時(shí)間內(nèi)解決應(yīng)用題的數(shù)量（因變量），并作為推知其數(shù)學(xué)能力的指標(biāo)。如果題目難度很小，會(huì)有什么問(wèn)題？,5、因變量的敏感性,（1）高限效應(yīng)：當(dāng)要求被試完成的作業(yè)過(guò)于簡(jiǎn)單，使得被試在不同自變量水平上都獲得很好的結(jié)果，并沒(méi)有差別時(shí)，實(shí)驗(yàn)中就出現(xiàn)了高限效應(yīng)。 （2）低限效應(yīng)：當(dāng)要求被試完成的作業(yè)過(guò)于困難，使得被試在不同自變量水平上都獲得很差的結(jié)果，并沒(méi)有差別時(shí)，實(shí)驗(yàn)中就出現(xiàn)了低限效應(yīng)。,6、多重因變量,例4、兩種情形下要被試刪除特定字母“T” 、“K” QWERTPOUKBCGKOYXT FNHNTHFNKFHNKHNFT 我們不限制3分鐘，而是要求被試完成整張作業(yè)紙上的任務(wù)。這時(shí)我們就有兩種反應(yīng)測(cè)量：遺漏的T、K數(shù)目和完成的時(shí)間。 問(wèn)題：哪一種反應(yīng)測(cè)量更好呢？,因變量選擇的標(biāo)準(zhǔn)：,（1）在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，如果兩種量值之間存在著高度相關(guān)，那么兩者都可以使用。 （2）如果其中一個(gè)量值對(duì)自變量的變化并不敏感，則應(yīng)該選用另一個(gè)反應(yīng)敏感的量值。 （3）如果兩個(gè)因變量對(duì)自變量都有高敏感性，但兩者間沒(méi)有相關(guān)，說(shuō)明也許是自變量中有額外因素在起作用，或者自變量不是以同樣的方式影響兩種反應(yīng)測(cè)量。,四、額外變量和自變量混淆,找出自變量和因變量的關(guān)系后，我們的目的是想要能下結(jié)論說(shuō)某行為的改變是因?yàn)樵撟宰兞孔兓年P(guān)系。也就是說(shuō)，實(shí)驗(yàn)的目的是要確認(rèn)變化的原因。要做到這一點(diǎn)，我們必須避免所用的自變量與其他的自變量相混淆。 1、定義：如果我們所設(shè)定的自變量其發(fā)生量的改變時(shí)，另一個(gè)已知或潛在的自變量亦隨之有量的改變，則這兩個(gè)自變量的作用就發(fā)生了相互混淆。,2、案例,由于自然觀察法特別容易受到干擾，我們就先來(lái)檢查兩個(gè)使用此法的研究。觀察方法之所以容易出現(xiàn)此種錯(cuò)誤，是因?yàn)樽宰兞勘仨氃谑录淖匀话l(fā)展過(guò)程中有兩個(gè)（或兩個(gè)以上）不同的水平，但在水平變化的同時(shí)也會(huì)有許多其他因素發(fā)生了改變。,例1：,說(shuō)明1：可能因?yàn)樵谕盹埱坝^察的學(xué)生都是下午學(xué)習(xí)了一段時(shí)間的。而晚飯后觀察到的學(xué)生則有一部分可能是下午沒(méi)有學(xué)習(xí)的，因此，在下午是否學(xué)習(xí)這一變量已經(jīng)與饑餓因素發(fā)生了混淆，我們不能得出“饑餓是主要原因”這一結(jié)論。 說(shuō)明2：另一個(gè)可能與饑餓發(fā)生混淆的因素是時(shí)間因素，下午人的注意力可能本來(lái)就沒(méi)有晚上集中。 說(shuō)明3：還有一個(gè)可能與饑餓發(fā)生混淆的因素是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。下午學(xué)生可能看的是較枯燥的內(nèi)容，而晚上學(xué)的可能是較為輕松的內(nèi)容。,研究者通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，晚飯前在圖書(shū)館里學(xué)習(xí)的學(xué)生的專(zhuān)心程度沒(méi)有晚飯后學(xué)習(xí)的學(xué)生的專(zhuān)心程度高。我們是否可以認(rèn)為：饑餓是導(dǎo)致這種差異的原因？,例2：,一個(gè)研究者發(fā)現(xiàn)某種動(dòng)物中午的進(jìn)食次數(shù)要多于在夜間進(jìn)食的次數(shù)，于是我們是否可以認(rèn)為光線是影響動(dòng)物進(jìn)食的主要因素？ 說(shuō)明：不能這樣認(rèn)為。因?yàn)橹形绲臏囟群鸵归g的溫度是不同的，因此溫度是一個(gè)與光照發(fā)生混淆的因素。,兩條關(guān)于易發(fā)生混淆的或然率規(guī)則：,（1）混淆現(xiàn)象最可能在同類(lèi)變量間發(fā)生。當(dāng)我們操縱一個(gè)作業(yè)變量時(shí)，則和另一個(gè)作業(yè)變量發(fā)生混淆的可能性最大；而被試者變量最容易和另一個(gè)被試變量相混淆。這條規(guī)則是十分重要的。 （2）在我們確定我們所操縱的變量沒(méi)有受到同類(lèi)別變量的混淆后，（若所用的設(shè)計(jì)是獨(dú)立組設(shè)計(jì)）那么最可能的混淆來(lái)源于被試變量。,例3：,研究被試在自由回憶學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)的英文單詞音節(jié)數(shù)越多，則越難學(xué)。研究中所用的音節(jié)數(shù)（自變量）有1音節(jié)，2音節(jié)和3音節(jié)（三個(gè)水平）。我們是否可以確認(rèn)音節(jié)數(shù)是導(dǎo)致難學(xué)的因素？ 說(shuō)明：?jiǎn)卧~的頻率是一個(gè)非常重要的易混淆變量，因?yàn)橐艄?jié)越短的單詞使用的頻率越高。,例4：,研究者想知道題目之間休息的時(shí)間是不是影響進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算（連減）準(zhǔn)確性的因素。于是讓一班、二班和三班的學(xué)生分別休息1、2、3分鐘，結(jié)果發(fā)現(xiàn)休息時(shí)間與成績(jī)無(wú)關(guān)，那么我們是否可以認(rèn)為休息時(shí)間對(duì)數(shù)學(xué)作業(yè)無(wú)影響？ 說(shuō)明：不能這樣認(rèn)為，因?yàn)橐弧⒍?、三班學(xué)生能力上的差異可能與休息因素發(fā)生了混淆。,五、心理教育研究中自變量混淆的情形,1、被試偏差 （1）被試反應(yīng)性。 霍桑效應(yīng)：被試由于知道自己正在被研究而引起的效應(yīng)。 （2）社會(huì)贊許性：人們希望表現(xiàn)出符合社會(huì)期望的公眾形象。 （3）觀察者效應(yīng)：觀察者的存在所引起的效應(yīng)。 （4）要求特征：對(duì)被試傳遞的實(shí)驗(yàn)假設(shè)信息的全部線索成了決定被試行為的顯著因素，這樣的線索就是實(shí)驗(yàn)情境中的要求特征。 （5）安慰劑效應(yīng) （6）參與者期待 （7）取悅研究者與評(píng)價(jià)憂慮 （8）默許反應(yīng)傾向：對(duì)一個(gè)陌生人默許要比不同意產(chǎn)生更小的心理壓力。,2、研究者和研究設(shè)計(jì)誤差,（1）皮格馬利翁效應(yīng)：研究者的期待對(duì)被試的影響。 自我實(shí)現(xiàn)預(yù)言（self-fulfilling prophecy） (Rosenthal & Fode,1963) （2）單盲(single-blind trails)和雙盲（double-blind trails） 光環(huán)效應(yīng)：當(dāng)評(píng)價(jià)者對(duì)一個(gè)人的積極或消極整體評(píng)價(jià)影響到對(duì)某具體特點(diǎn)的評(píng)價(jià)時(shí)，就產(chǎn)生光環(huán)效應(yīng)。 對(duì)比效應(yīng)：觀察者可能傾向于把自己作為評(píng)價(jià)他人個(gè)性的參考框架，這一傾向?qū)е掳雅c自己不同的人評(píng)價(jià)得比實(shí)際上與自己更加不同，把與自己相似的人評(píng)價(jià)得比實(shí)際更相似。,（3）同時(shí)期歷史效應(yīng)和地區(qū)歷史效應(yīng)。 同時(shí)期歷史效應(yīng)：指某一非實(shí)驗(yàn)因素影響在更大范圍內(nèi)影響到實(shí)驗(yàn)組。 地區(qū)歷史效應(yīng)：指某一非實(shí)驗(yàn)因素影響到一個(gè)實(shí)驗(yàn)組而沒(méi)有影響到其他實(shí)驗(yàn)組。,第二節(jié) 無(wú)關(guān)變量及其控制,一、無(wú)關(guān)變量（控制變量）及控制 1、定義：所謂無(wú)關(guān)變量是指在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除自變量之外任何能對(duì)因變量產(chǎn)生影響的變量，包括個(gè)體內(nèi)外環(huán)境所產(chǎn)生的種種刺激、機(jī)體反應(yīng)變量。由于這些變量與實(shí)驗(yàn)的主旨無(wú)關(guān)，所以統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)關(guān)變量（Extraneous variables）。 因?yàn)橐蜃兞康淖兓坏艿阶宰兞康挠绊?，也受到無(wú)關(guān)變量的影響，所以如何有效地控制無(wú)關(guān)變量，是決定實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否確實(shí)可靠的一個(gè)極為重要的因素。因此，在一次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)我們確定了自變量與因變量以后，就應(yīng)該使實(shí)驗(yàn)的其他條件保持恒定，只有這樣，實(shí)驗(yàn)中的因果關(guān)系才能得到明確的說(shuō)明，所以，無(wú)關(guān)變量就是在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該加以控制的變量，因此又稱(chēng)為控制變量。,如果以數(shù)學(xué)方程式來(lái)表示因變量和自變量以及無(wú)關(guān)變量之間的關(guān)系，就是： DV=f(IV,EV1,EV2,EVn) 因變量=f(自變量，無(wú)關(guān)變量1，無(wú)關(guān)變量2，,無(wú)關(guān)變量n) 例如，研究智力與短時(shí)記憶的關(guān)系，可以用公式：STM=f(IQ) 表示。但是，除了智力之外，短時(shí)記憶還會(huì)受到被試年齡，性別，教育程度，環(huán)境因素等無(wú)關(guān)變量的影響。 STM=f(IQ, EV1, EV2, EV3, EVn),對(duì)任何一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，需要控制的變量是極多的，比實(shí)驗(yàn)中我們能控制的多得多，但是，只要我們把足以影響因變量的一些主要因素控制住，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就是可靠的。我們?cè)鯓記Q定哪些因素必須控制呢？這要求我們參照他人的研究以及我們的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。,2、控制無(wú)關(guān)變量的方法,（1）消除法 控制無(wú)關(guān)變量最完美的辦法就是簡(jiǎn)單地把它們從實(shí)驗(yàn)環(huán)境中消除。此法多適用于一些物理刺激因素的控制，例如，噪音，光線，等。 有一些無(wú)關(guān)變量，如實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)的儀器，實(shí)驗(yàn)的主試，被試的年齡，性別，教育程度，不能簡(jiǎn)單地加以消除，那么就要有另外的辦法來(lái)加以控制。,（2）恒常法,對(duì)于不能消除的變量，我們可以使它在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中保持恒定，即所有的被試都接受相同的無(wú)關(guān)變量，這種控制方法稱(chēng)為恒常法。由于這些無(wú)關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)中都保持恒常，它們對(duì)接受自變量不同水平的每個(gè)被試，所能產(chǎn)生的影響都是一致的，所以不會(huì)影響通過(guò)自變量不同水平對(duì)因變量所造成的變化差異。對(duì)于一些被試變量，實(shí)驗(yàn)條件，可以采用此種方法。 例如，我們實(shí)驗(yàn)的時(shí)間安排在上午，可能會(huì)比下午的實(shí)驗(yàn)有更好的結(jié)果，因此我們可以通過(guò)將實(shí)驗(yàn)都安排在上午來(lái)消除時(shí)間這一因素可能產(chǎn)生的影響。,（3）平衡法,這種控制方法的目的，是讓無(wú)關(guān)變量產(chǎn)生的作用在所有的實(shí)驗(yàn)組及控制組的效果都保持平衡。也就是說(shuō)，每一組都受到這些無(wú)關(guān)變量變化的作用，但它們作用的大小在各組都是一樣的。 例一：平衡各組“性別”變量的作用。 二十名被試，十二個(gè)男性，八個(gè)女性。分成兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。假設(shè)被試的性別可能會(huì)對(duì)因變量產(chǎn)生作用，所以，需要控制這個(gè)無(wú)關(guān)變量。,先把12名男性被試隨機(jī)分為兩組，再把8名女性被試隨機(jī)分到兩個(gè)組中，這樣，在每一組內(nèi)性別都有變化，這種變化有可能對(duì)因變量產(chǎn)生影響，但是由于性別因素對(duì)兩個(gè)組的影響效應(yīng)都是一樣的，因此這種作用就被平衡了。 平衡與恒?？刂剖侄尾煌２捎煤愠７?，無(wú)關(guān)變量在組內(nèi)以及組間皆無(wú)變化；采用平衡控制手段時(shí)，無(wú)關(guān)變量在組內(nèi)是有變化的，但是變化所產(chǎn)生的作用在各組之間是相等的。,設(shè)計(jì)控制組來(lái)平衡無(wú)關(guān)變量對(duì)因變量的影響,如果研究者無(wú)法指認(rèn)有些可能起作用的無(wú)關(guān)變量，可以采用適當(dāng)?shù)目刂平M，以達(dá)到平衡控制的目的。 實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)組以及控制組，除了自變量的處理不同之外，對(duì)其他都一律同等地處理。如此，實(shí)驗(yàn)組和控制組在因變量上產(chǎn)生的差異都可以歸諸于自變量不同所產(chǎn)生的作用。,例如：研究接受持槍穩(wěn)定性訓(xùn)練對(duì)射擊準(zhǔn)確性的作用。 實(shí)驗(yàn)組被試在接受訓(xùn)練之前先射擊50發(fā)，之后進(jìn)行訓(xùn)練，再測(cè)驗(yàn)50發(fā)。結(jié)果如下表： 是否可以認(rèn)為訓(xùn)練導(dǎo)致了成績(jī)的提高？,解釋?zhuān)嚎赡苡衅渌蛩兀合壬涞?0發(fā)；兩周的時(shí)間間隔；或者其他一些可能無(wú)法了解的因素。 為了排除其他因素的影響，必須采用控制無(wú)關(guān)變量的平衡手段。設(shè)計(jì)種種控制組來(lái)達(dá)到消除無(wú)關(guān)變量的影響。例如，為了消除時(shí)間和練習(xí)這兩個(gè)主要無(wú)關(guān)變量的影響，我們可以設(shè)計(jì)兩個(gè)控制組。,實(shí)驗(yàn)組和控制一組：如果X明顯小于24，認(rèn)為訓(xùn)練有效。如果X不顯著小于24，則訓(xùn)練無(wú)效。 控制一和控制二組：如果X顯著大于Y，說(shuō)明練習(xí)有效果，如果無(wú)差異，說(shuō)明練習(xí)并不起作用。,（4）抵消平衡法,有些實(shí)驗(yàn)研究，被試需要在各種不同的實(shí)驗(yàn)條件下接受重復(fù)測(cè)驗(yàn)。在這種重復(fù)測(cè)量的設(shè)計(jì)（Repeated measurement design）中，被試會(huì)受到接受重復(fù)測(cè)量所產(chǎn)生的影響。這些混淆因素并非出現(xiàn)在測(cè)量之前，而是產(chǎn)生在重復(fù)測(cè)量的過(guò)程中。對(duì)此我們可以采用抵消平衡（counter-balancing）或交叉平衡的手段來(lái)控制這類(lèi)混淆變量。 這種控制手段主要用來(lái)平衡一組被試重復(fù)接受自變量各種水平的先后順序所產(chǎn)生的無(wú)關(guān)影響。,例如：研究對(duì)紅綠兩種色光的反應(yīng)時(shí)是否長(zhǎng)短不一的問(wèn)題。 未抵消的設(shè)計(jì)：讓一組被試先接受10次紅光刺激，再接受10次綠光刺激。得到對(duì)紅光反應(yīng)快，能否得出結(jié)論認(rèn)為被試對(duì)紅光反應(yīng)快？ 設(shè)計(jì)問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)刺激的先后順序是一個(gè)潛在的無(wú)關(guān)變量。,抵消的設(shè)計(jì)：一半被試先接受紅，再接受綠；而另一半被試相反，先接受綠，再接受紅。,問(wèn)題：如果是測(cè)量紅、綠、黃三種色光的反應(yīng)時(shí)怎么設(shè)計(jì)？,注意：由于自變量三種變化，可以有六種呈現(xiàn)順序，因此，選取被試必須是六的倍數(shù)。,抵消平衡是研究者因采用重復(fù)測(cè)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)策略所應(yīng)用的控制無(wú)關(guān)變量的辦法。由于是重復(fù)測(cè)量，因此順序因素是一個(gè)重要的無(wú)關(guān)變量，由此會(huì)導(dǎo)致許多其他因素（如疲勞，練習(xí)，遷移：先前作業(yè)對(duì)后來(lái)作業(yè)的影響，可能是正的，也可能是負(fù)的）影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 注意：抵消平衡與平衡的區(qū)別：抵消平衡用于重復(fù)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，平衡用于被試只接受一次測(cè)量的設(shè)計(jì)。,（5）隨機(jī)化法,隨機(jī)化（Randomization）控制主要用于兩種情況：a、研究者已經(jīng)知道某種無(wú)關(guān)變量能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生作用，但不適合使用上述的具體控制辦法；b、無(wú)法確定起作用的無(wú)關(guān)變量，所以也就不能確定采用其他的控制手段。在此情況下，我們就要預(yù)先采取措施，使無(wú)關(guān)變量的作用隨機(jī)化。無(wú)論無(wú)關(guān)變量產(chǎn)生什么樣的作用，它對(duì)所有實(shí)驗(yàn)以及控制組的影響都可以假設(shè)為是相等的。,隨機(jī)化控制的假設(shè)：如果我們從總體中運(yùn)用隨機(jī)抽樣的手段抽取被試，然后又用隨機(jī)的辦法將被試分為實(shí)驗(yàn)以及控制兩組。按照隨機(jī)取樣的統(tǒng)計(jì)理論，我們可以假定：第一，每組樣本都具有代表性，它們具有代表總體的種種特性；第二，每組樣本的各種特性，包括無(wú)關(guān)變量在內(nèi)，都是相等的。實(shí)驗(yàn)、控制兩組在實(shí)驗(yàn)中，除接受的自變量處理不同之外，其他一切能夠影響因變量的已知或未知的無(wú)關(guān)因素都可以假定是相等的。,二、控制實(shí)驗(yàn)者的方法,在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，研究者或主試本身也是無(wú)關(guān)變量，能夠?qū)?shí)驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生影響。主試的種族、性別、年齡、身份、地位、焦慮、友善、態(tài)度等都可能對(duì)被試的反應(yīng)產(chǎn)生影響。并且，這種影響不僅僅局限于對(duì)人類(lèi)被試。 例如：R.Rosenthal曾指派研究助理進(jìn)行白鼠學(xué)習(xí)迷津的研究。他事先告訴研究助理，一組白鼠是聰明白鼠的后代(g1)，另一組是愚笨白鼠的后代(g2)，而第三組則沒(méi)有祖先是否聰明或愚笨的信息(g3)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，g1要比g3成績(jī)好，g2最差。而實(shí)際上，這三組白鼠都是從同一總體中隨機(jī)抽取的樣本，因此這種差異是由于主試主觀期待的影響。,1、盲目實(shí)驗(yàn),通常，實(shí)驗(yàn)者對(duì)接受自變量處理的實(shí)驗(yàn)組是比較關(guān)切的，所以不免特別注意被試的行為反應(yīng)，從而影響了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)結(jié)果。這種偏差在進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)時(shí)，更為顯著。但我們可以采用隱蔽手段，控制實(shí)驗(yàn)者的偏差或期待，這種方法稱(chēng)為盲目控制（Blind-control）。如果測(cè)驗(yàn)藥物效果的被試對(duì)象為人類(lèi)，施加藥物的種類(lèi)、水平，以及毫無(wú)藥物作用的安慰劑都以密碼替代，主試者以及被試雙方都不知道藥物處理的真相，也就無(wú)法產(chǎn)生預(yù)期作用。這種控制方法，稱(chēng)之為雙盲控制（Double blind-control）。如果被試是動(dòng)物，則只對(duì)主試者一方隱瞞，稱(chēng)為單盲控制（Single-blind-control）。,2、多主試控制,采用數(shù)名主試，進(jìn)行同一實(shí)驗(yàn)研究，是又一種控制主試念頭或期待所產(chǎn)生影響的辦法。 注意：研究者必須對(duì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)的程序有預(yù)先的妥善安排，不能簡(jiǎn)單的采用一位主試收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，另一名主試接替輪換的方法。而是要采用平衡的控制手段，使每一位主試都從各實(shí)驗(yàn)、控制組收集相同數(shù)目被試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 再則，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，必須先單獨(dú)分析每一位主試采集實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行比較，如果無(wú)差異，則可以將數(shù)據(jù)全部合并，如果存在差異，則說(shuō)明這里存在主試效應(yīng)，應(yīng)進(jìn)一步加以仔細(xì)的分析。,3、電腦主試,由電腦呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)程序，說(shuō)明刺激變量，記錄被試的反應(yīng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。這就徹底消除了任何與主試有關(guān)的種種無(wú)關(guān)變量。,三、控制被試的方法,無(wú)論是人還是動(dòng)物，每個(gè)參與實(shí)驗(yàn)研究的被試，相互之間都有明顯的差異。從面貌、體格、年齡、性別、教育水平、家庭情況、社會(huì)地位、文化背景，到心理特征、智力水平、興趣、動(dòng)機(jī)、性格等都各不相同。這些個(gè)別差異是造成實(shí)驗(yàn)組內(nèi)以及組間差異的重要因素。,從實(shí)驗(yàn)的觀點(diǎn)看，最好能抽取最具代表性的樣本，再實(shí)驗(yàn)前以隨機(jī)分配的手段，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)組和控制組，使其在各方面都相等，即每組組內(nèi)被試的生理、心理特性都相等。但是，這不過(guò)是一種理想，實(shí)際上是不可能完全做到的。所以，我們必須發(fā)展控制被試變異的措施，以達(dá)到兩個(gè)極為重要的目的： （1）減小組間在接受實(shí)驗(yàn)處理前的差異； （2）減小組內(nèi)被試間的差異。 控制手段包括重復(fù)測(cè)驗(yàn)、匹配、隨機(jī)等方法，在后面講到的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就是這些方法的具體體現(xiàn)。,四、實(shí)驗(yàn)的效度,1、實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部效度 定義：指實(shí)驗(yàn)變量能被精確估計(jì)的程度。排除對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾的無(wú)關(guān)因素，使研究者相信實(shí)驗(yàn)結(jié)果確實(shí)是由實(shí)驗(yàn)變量引起的，則實(shí)驗(yàn)具有內(nèi)部效度；反之如果對(duì)于實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的因素控制不好，造成了與實(shí)驗(yàn)變量的混淆，影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則實(shí)驗(yàn)缺乏內(nèi)部效度。,影響實(shí)驗(yàn)內(nèi)部效度的因素,（1）歷史：指在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中與實(shí)驗(yàn)變量同時(shí)發(fā)生并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的特定事件。 （2）成熟與自然發(fā)展：指在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中隨著時(shí)間的延續(xù)，被試身心發(fā)生變化而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生了影響。 （3）選擇：指對(duì)被試選擇不均衡而造成對(duì)結(jié)果的影響。 （4）測(cè)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)前的前測(cè)可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。,（5）被試的遺失。 （6）統(tǒng)計(jì)回歸：指在實(shí)驗(yàn)處理前選擇了在某一特征方面具有極端分?jǐn)?shù)的被試，實(shí)驗(yàn)處理后的測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)有回歸到平均數(shù)的趨向。 （7）儀器的使用。 （8）選擇與成熟的交互作用。,2、實(shí)驗(yàn)的外部效度 定義：指實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果能被概括到實(shí)驗(yàn)情境條件以外的程度。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅在實(shí)驗(yàn)情境下成立，那么實(shí)驗(yàn)的外部就很低。 例如：某些教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)的結(jié)果僅僅適用于城市條件的教學(xué)，而不適用于農(nóng)村條件的教學(xué)，這樣的研究外部效度就很低。,影響實(shí)驗(yàn)外部效度的因素,（1）選樣偏差和實(shí)驗(yàn)變量的交互作用。 （2）重復(fù)實(shí)驗(yàn)處理的干擾。,第三節(jié) 實(shí)例分析,自變量是被操縱的； 因變量是被觀察的； 控制變量是保持恒定的。 指出下列實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量和控制變量。 例一：一汽車(chē)制造商想了解為了使后面的汽車(chē)司機(jī)能夠盡快地知道前面的車(chē)子已經(jīng)停住，汽車(chē)的剎車(chē)燈應(yīng)該多亮？,例二：訓(xùn)練一只鴿子看見(jiàn)綠光啄鍵盤(pán)，看見(jiàn)紅光不啄鍵盤(pán)，正確啄鍵盤(pán)后，給予谷子作為強(qiáng)化。 例三：想知道一個(gè)人估計(jì)時(shí)間的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)如下：一只綠色小燈泡和電子記時(shí)器相連，主試按鍵讓燈亮10秒，然后讓被試復(fù)制10秒。 例四：語(yǔ)言教師想知道在一個(gè)語(yǔ)言教學(xué)班里班容量的大小是否會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。,第四節(jié) 多自變量實(shí)驗(yàn),一、多自變量實(shí)驗(yàn) 1、多自變量實(shí)驗(yàn) 在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，很少有只有一個(gè)變量的實(shí)驗(yàn)，典型的實(shí)驗(yàn)多采用兩個(gè)到四個(gè)自變量，這樣的實(shí)驗(yàn)成為多自變量實(shí)驗(yàn)。 2、優(yōu)點(diǎn)： （1）實(shí)驗(yàn)的效率更高。 （2）實(shí)驗(yàn)的控制較好。進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某些控制變量（如溫度、濕度等）比進(jìn)行三個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)更容易控制恒定，即易于保持控制變量的恒定。 （3）在幾個(gè)自變量同時(shí)并存情況下，所概括的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比從幾個(gè)單獨(dú)實(shí)驗(yàn)所概括的結(jié)果更有價(jià)值，更接近實(shí)際生活。同樣，我們需要發(fā)現(xiàn)在自變量的不同水平下實(shí)驗(yàn)結(jié)果的確實(shí)性。,3、交互作用 當(dāng)一個(gè)自變量產(chǎn)生的效果在第二個(gè)自變量的每一個(gè)水平上不一樣時(shí)，我們就有了交互作用。在每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中使用一個(gè)以上自變量的主要目的正是為了尋找是否存在交互作用。,4、實(shí)驗(yàn)舉例,Kantonitz & Bartell (1977)進(jìn)行的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究“個(gè)人空間”對(duì)一個(gè)人愿意借錢(qián)給一個(gè)陌生人的影響。 情境：校園咖啡店里，主試看到單人在桌子邊吃飯，就過(guò)去坐在其對(duì)面并叫來(lái)飯菜，然后去買(mǎi)飲料。這時(shí)，飯菜有兩種處理方式：一種是讓同伙掃走，另一種是主試回來(lái)不小心碰掉。然后主試向同桌的被試借錢(qián)買(mǎi)飯。另外，桌子也分兩種，一種是大桌子（4人坐），一種為小桌子（2人坐）。,解釋