實驗心理學教案

1、 實驗心理學教案 第一章 引 論一、目的要求：1了解學習實驗心理學的目的和意義；2掌握實驗心理學的性質；3掌握心理學實驗研究的程序；二、講授內容：（一）實驗心理學簡史（二）實驗心理學的性質（重點） （三）心理學研究的道德（四）心理實驗的程序（重點） 一、導入：學習實驗心理學的目的和意義1看懂心理學科研論文，尤其是實驗設計部分。2培養(yǎng)五種能力：發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、提出假設的能力、設計實驗檢驗假設的能力、動手實驗的能力、科研寫作能力。二、關于科學心理學（一）從現(xiàn)象到實驗現(xiàn)象：在集體中工作的人們常常會“放松”他們的努力。似乎集體中大多數(shù)人傾向于讓少數(shù)人去做事情。社會心理學家拉坦注意到了這種現(xiàn)象并決

2、定進行實驗研究。 拉坦的研究：首先，拉坦查閱了以往的研究文獻，為了了解是否曾有人研究過這種被他稱為社會浪費的現(xiàn)象。結果發(fā)現(xiàn)，最早的研究是由一位法國農業(yè)工程師林格曼設計了拉繩實驗。他把被試分成一人組、二人組、三人組和八人組，要求他們用盡全力拉繩，同時他用靈敏的測力器來測量被試拉繩時的力量。如果被試一起拉繩的時候和單獨拉繩的時候所發(fā)出的力量相同，那么一起拉繩的合力應是各人單獨拉繩的力的總和。林格曼發(fā)現(xiàn)，二人組的拉力只是單獨拉繩時二人拉力總和的95%；三人組的拉力只是單獨拉繩時三人拉力總和的85%；而八人組的拉力下降到單獨拉繩時八人拉力總和的49%。 第二步：實驗驗證接下來，拉坦及其同事對社會浪費現(xiàn)

3、象進行了一系列的實驗研究。首先，他們證明了在拉繩以外的事情中也可以觀察到這種現(xiàn)象；其次，他們還提出了社會浪費現(xiàn)象在各種不同文化背景中都會發(fā)生，即使在兒童當中也會發(fā)生。由此可知，社會浪費是集體工作時存在的一個普遍特征。 第三步：提出理論解釋結果拉坦提出了“責任擴散理論”解釋社會浪費現(xiàn)象。該理論認為：社會浪費很可能是責任擴散引起的。獨立工作的人通常認為自己要對所從事的工作負責。然而集體工作時，這種責任感就擴散到其他人身上去了。 從理論到實踐馬里奧特(1949)發(fā)現(xiàn)，工廠中大組工人的勞動生產率低于小組的。 拉坦等(1981)在實驗情境中也確實發(fā)現(xiàn)了消除社會浪費效應的條件。他們發(fā)現(xiàn)，在集體工作中，除了

4、通常的對集體作業(yè)績效進行監(jiān)測外，也對其中的個體作業(yè)績效進行監(jiān)測時，每個個體就會竭盡全力，不再出現(xiàn)社會浪費現(xiàn)象。 （二）科學心理學的目的科學心理學的目的在于理解人們的所思所行，使我們知曉心理和行為的本質并確立信念，對心理和行為的發(fā)生發(fā)展作出預測和控制。確立信念的幾種途徑：權威注意凝聚：指人們不顧已知的相反事實仍然固守著自己已有的知識拒絕改正。 先驗：人們不經過研究或考證就相信那些看上去似乎合理的預存信念。 科學的方法：把信念建立在經驗的基礎上。如果我們把科學心理學(以及一般的科學)定義為是在經驗的基礎上尋求現(xiàn)象解釋的可重復并可自我校正的事業(yè)，那么我們就能看到科學方法的獨具長處?？茖W方法的長處：科

5、學方法的第一個長處是強調經驗觀察?？茖W方法的第二個長處是，提供了幫助人們判斷信念正誤、優(yōu)劣的程序。 （三）科學程序實驗心理學后面的章節(jié)將詳細闡述實施經驗觀察的正確方法。這里，我們先概要介紹收集實驗數(shù)據(jù)的科學程序的性質?？茖W通常始于分析，即把復雜的問題分解成一個個基本的要素。對思想和行為的心理學分析包括：描述、預測和解釋。 以社會浪費為例，描述是要說明社會浪費的涵義及其出現(xiàn)的時間和地點。預測是要說明各種關系，比如此例中有關群體與社會浪費之間的關系等。事物間的關系又使得心理學家可以預測未來的行為。但是，歸根結底心理學家是想要解釋行為，此例中解釋意為說明引起社會浪費的條件，即產生社會浪費的原因。 進

6、行描述、預測和解釋的技術：描述、預測和解釋分別對應于科學心理學研究技術的三個主要方面：觀察、相關和實驗研究。對這些技術的恰當運用和對所得數(shù)據(jù)的合理分析構成了科學心理學的支柱。 1.觀察觀察程序包括自然觀察法。比如，拉坦關于社會浪費的最初觀點就是在自然條件下通過觀察而形成雛形的。另一種獲取描述數(shù)據(jù)的方法是問卷調查。問卷調查是指就行為的某個方面進行大樣本的系統(tǒng)調查。此外，觀察程序還包括個案研究。個案研究時，先對某個人或某些人進行詳詳細細的質詢，然后從中整理出描述性的個體經歷。 2.相關觀察程序的結果常常會引發(fā)進一步的相關研究。相關技術主要被用來預測或選拔。比如，高考成績與大學學習成績之間存在一定的

7、相關，可以用高考成績預測大學的學習表現(xiàn)。 3.實驗人們想要解釋和明確事物發(fā)生發(fā)展的原因 ，就需要進行實驗。實驗研究是指操縱或改變某些條件，然后觀察其對思想或行為的影響。 社會浪費的實驗研究中，研究者改變了被試的人數(shù)(從零到七)，然后觀察這種變化對個人努力的影響。 4.準實驗準實驗是一種不完全的實驗研究類型。它采用自然的控制，而不是研究者人為的控制。準實驗中，自變量可以是種族，比如中國人與美國人的社會浪費比較，或者也可以是別的自然屬性或自然發(fā)生的事件，例如年齡、智力、工業(yè)罷工等等。準實驗并不像真正的實驗那樣可以控制許多條件，所以，從準實驗得出的結論通常被認為不如條件控制嚴格的真實驗的結論那樣令人

8、信服。 （四）科學解釋1、運用理論解釋通過觀察、相關、實驗方法所獲得的事實和數(shù)據(jù)；2、運用通過觀察、相關、實驗方法所獲得的事實和數(shù)據(jù)修正理論。（另參考閱讀：b.h.坎特威茨，h.l.羅迪格，d.g.埃爾姆斯著.實驗心理學掌握心理學的研究.郭秀艷等譯.上海：華東師范大學出版社，2000：3-27）三、實驗心理學的性質1、什么是實驗心理學？實驗心理學就是在實驗控制條件下對心理和行為進行研究工作的心理學。2、實驗心理學的內容實驗心理學的內容通常包括兩個部分：闡述實驗方法和實驗設計；闡述實驗法在一些專門領域中的應用。3、實驗心理學的目的實驗心理學的目的就是要說明和解釋人在完成某種活動時的心理活動是如何

9、進行的，即通過刺激和反應之間的關系來推斷心理活動的方式。4、實驗心理學與心理學其他分支學科的關系5、實驗法與其他研究方法的區(qū)別實驗法不同于自然觀察法。在使用自然觀察法時，研究者只能被動地仔細觀察和記錄研究對象在自然狀態(tài)下所發(fā)生的情況，而不能有任何干預。實驗則是人為地去干預、控制所研究的對象。實驗者可以創(chuàng)造條件，引發(fā)所需要的事件來觀察其變化；為了驗證，可以創(chuàng)造同樣的條件進行重復觀察。6、實驗法的優(yōu)點（1）在實驗的方法中，實驗者可以在他愿意時，使事件產生，可以充分地進行精密的觀察。（2）實驗在同樣條件下是可以重復的，別人可以驗證它。（3）系統(tǒng)地變化條件，可以追究與此相隨的事件的變化。四、心理實驗的

10、程序實驗的程序就是實驗的進程。它是指實驗在各個階段應做的事，它包括：（一）課題的確定1.課題的來源2.實驗類型的確定3.提出假設1.課題的來源實際需要理論需要個人經驗前人的研究與文獻資料2.實驗類型的確定課題雖然有不同的來源，但是，它們都是從提出問題開始的。對于“為什么”科學的探索，大致可分為兩階段或兩個類型。第一階段是探明規(guī)定某個行為的條件，第二個階段是探明哪些條件與行為之間的函數(shù)關系。與這兩個階段相對應，可以把實驗分為兩種類型。 第一種類型是因素型實驗，即探求規(guī)定行為的條件“是什么”的“什么型實驗”，或是探明行為的規(guī)定要因的實驗。在因素型實驗里，逐個地除去、破壞或變化被看作是行為規(guī)定要因的

11、幾個條件，根據(jù)有無相應的行為變化，探明它是否是行為的規(guī)定要因。毫無疑義，這時候，對于被操作的條件之外的條件，都應當進行嚴密的控制。第二種類型是函數(shù)型實驗，即探求各種條件是“怎樣”規(guī)定行為的“怎樣型實驗”，或是探明條件和行為之間的函數(shù)關系的實驗。在函數(shù)型實驗里，根據(jù)因素型實驗的結果，系統(tǒng)地、分階段地變化規(guī)定要因的條件，以進行確定條件和行為之間的函數(shù)關系的函數(shù)型實驗，以找出行為的法則。3.提出假設在課題確定及其所屬的實驗類型均明確之后，若能以假設的形式提出，那就更符合科學原則。假設是關于條件和行為之間的關系的陳述。如果把對條件的敘述記為a，把對行為的敘述記為b，一般取“如果a，那么b”這樣的形式。

12、一切科學定律、法則雖然表面上不一定都符合這個形式，但實際上卻包含先行條件（自變量）和后繼條件（因變量）這樣的邏輯關系。例如，對于繆勒-萊爾錯覺來說，“若變化夾角的大小，則視錯覺就有變化”這一假設，是確定夾角是否是視錯覺的要因這一因素型實驗的假設。這是假設陳述的第一種方式。 假設的另一種陳述方式是用函數(shù)關系來表示。它用方程式b=f（a）來表明自變量a與因變量b共變的函數(shù)關系，這個方程式讀作b為a的函數(shù)，或b數(shù)量地依存于a。應用這個模型，就可將上述關系改為：“視錯覺的量與夾角的余弦成正比”。這就是函數(shù)型的假設。 （二）被試的選擇涉及被試選擇的問題有：（1）是使用人類被試還是使用非人類被試？（2）被

13、試應具備哪些機體特征？（3）用哪一種取樣方法才能使被試者樣本代表總體？這些問題的解答主要取決于二個因素：即課題的性質及研究結果的概括程度。 1.依問題的性質選擇被試選用人類被試者還是非人類被試者，依據(jù)課題的性質而定。許多心理學研究選用人類被試者，因為它關心的是人類的心理和行為。有損被試者身心健康的實驗就不能選用人類被試者，而應當考慮選用適當?shù)姆侨祟惐辉囌?。有的心理學實驗使用非人類被試者是因為考慮到要嚴密地控制無關變量。2.依研究結果的概括程度來選擇被試在從事一項研究時必須要依據(jù)研究結果的概括程度來選擇被試者。心理學研究的群體可能是一個小群體，或僅具有某種特性的成員。因此，選定什么樣的被試者樣本

14、，要依研究的問題和據(jù)此而推論的全體而定。如果被試者的選擇出現(xiàn)偏差，就會影響實驗效度。用什么方法能減少這種偏差呢？可用如下二種方法：（1）隨機抽樣法（2）分層隨機取樣法 （三）實驗因素的控制在實驗進行之前，要通過實驗設計對影響實驗效果的各種因素進行控制。 （四）實驗資料的收集與分析和綜合1.心理學研究的資料類別2.研究資料的整理與解釋（五）撰寫實驗報告研究報告的主要內容：1.標題2.摘要3.前言4.方法5.結果6.討論與分析7.結論8.參考文獻9.附錄四、心理學研究的道德 （向學生推薦進一步閱讀）參考閱讀：b.h.坎特威茨，h.l.羅迪格，d.g.埃爾姆斯著.實驗心理學掌握心理學的研究.郭秀艷等

15、譯.上海：華東師范大學出版社，2000：104-127）五、實驗心理學簡史（向學生推薦進一步閱讀）參考閱讀：楊治良主編，實驗心理學，浙江教育出版社，1998：29-36第02章 實驗研究的基本問題一、目的要求：掌握實驗控制（實驗設計）的基本方法、掌握心理學實驗報告的閱讀和撰寫方法。二、講授內容：（一）心理學實驗中的變量及其操縱（二）實驗研究的效度（重點） （三）實驗設計 （重點） （四）實驗研究的信度（重點） （五）心理學實驗報告的閱讀和撰寫一、實驗研究中的變量及其控制什么是變量變量（variable）是指在數(shù)量上或質量上可變的事物的屬性。變量包括作業(yè)變量（刺激變量）、環(huán)境變量、機體變量在一個

16、具體的實驗中，變量分為自變量、因變量和額外變量。（一）變量的類型1、自變量（1）什么是自變量在實驗中實驗者所操縱的、對被試者的反應產生影響的變量稱為自變量；（2）自變量的類型作業(yè)變量（刺激變量、任務變量）環(huán)境自變量被試者變量2、因變量因為自變量的變化而產生的現(xiàn)象變化（行為表現(xiàn)），稱為因變量。3、額外變量凡是對因變量產生影響的實驗條件都稱為相關變量；對因變量不產生影響的實驗條件稱為無關變量（或無關變項）。在相關變量中，實驗者用以研究的變量稱為自變量，實驗者不用于研究的那些相關變量稱為額外相關變量，或簡稱為額外變量。由于在實驗中額外變量是必須加以控制的，所以額外變量也被稱為控制變量。評價一項實驗設

17、計的好壞的一個重要依據(jù)就是看研究者能否成功地控制那些額外變量。心理學實驗中典型的額外變量實驗者效應要求特征（霍桑效應、安慰劑效應）舉例：（二）變量的操縱1.自變量的控制在實驗中對自變量的操縱、變化稱為自變量的控制。對自變量的控制，首先要對自變量進行嚴格的規(guī)定，對心理學中一些含混不清的變量必須使之操作定義化，只有這樣才能進行實驗。操作定義：指用可感知、度量的事物、時間、現(xiàn)象和方法對變量或指標作出具體的界定。例如，把“剛剛感受到”定義為“50%次感受到”，就可測定感覺閾限了。又如，疲倦（fatigue）沒有一個共同的起點和尺度，怎么測量呢？如果定義為“工作效率的下降”，那么就可以進行測量和比較了。

18、 其次，對于在刺激維度上連續(xù)變化的自變量，要做好三項工作：（1）要確定好自變量的范圍（2）要選一定數(shù)量的檢查點（3）要確定好各檢查點之間的間距。2.因變量的控制把實驗中的被試者的反應控制在主試者所設想的方向上，這就是反應的控制問題。以人作被試者，往往用指示語來控制被試者的反應。指示語乃是心理實驗中主試者給被試者交代任務時說的話。使用指導語時，應注意在允許的范圍內做到引起動機，激發(fā)興趣。被試者來到實驗室時，不一定對參加實驗感興趣。因此主試者必須利用言詞來引起他們的興趣。在可能的范圍內，告訴他們實驗目的與應用價值，使他們認識到參與和合作的意義。 反應指標的選擇：在心理學實驗中，一般常用的指標有：絕

19、對閾限差別閾限反應時反應持續(xù)時間反應程度完成量錯誤率完成一定的作業(yè)所需要的時間達到一定基準所需要的次數(shù)口頭報告選擇指標的條件主要有：有效性，即指標充分代表當時的現(xiàn)象或過程的程度，也稱為效度。客觀性數(shù)量化3.額外變量的控制排除法恒定法匹配法隨機化法抵消平衡法統(tǒng)計控制法二、實驗效度實驗效度是指實驗方法能達到實驗目的的程度。實驗目的是驗證假設，驗證自變量和因變量之間的關系，使實驗結果的推論可用以解釋和預測其他同類現(xiàn)象。由于不同的實驗者在設計上和在對額外變量的控制程度上極不相同，實驗的效度也會有很大的不同。此外，每種實驗都有幾個不同的組成部分，其中每一部分也會影響整個實驗的效度。了解影響實驗效度的諸因

20、素，將有助于我們評價實驗設計的質量，提高實驗設計的科學性。實驗效度主要包括內部效度和外部效度。 （一）影響實驗內部效度的因素 實驗的內部效度是指實驗中的自變量與因變量之間的因果關系的明確程度。一項實驗的內部效度高，就意味著因變量的變化確系由特定的自變量引起的。由于除了自變量以外，任何額外變量都可能對因變量產生影響，導致實驗結果的混淆。這樣我們就難以判定實驗中自變量與因變量之間的關系的確定性。因此，要使實驗具有較高的內部效度，就必須控制各種額外變量。在設計實驗時，如果能考慮到以下六個方面的因素，將有助于提高實驗的內部效度。 1.生長和成熟除了實驗中的自變量可能使個體行為發(fā)生變化外，個體本身的生長

21、和成熟也是使其行為變化的重要因素。特別是在以幼小的兒童為被試者而又采用單組前測后測實驗的情況下，生長和成熟因素的影響就更大。單組前測后測實驗通常是實驗處理之前先對被試者的某種行為作一次測量，實驗處理后再以同樣方法測量一次，兩次測量之差即表示實驗變量（即自變量）產生的效果。很明顯，這種設計忽略了前后兩次測量之間被試者的生長和成熟因素，其實驗效果易受生長和成熟因素的混淆，從而降低了內部效度。解決的主要辦法是增設同樣條件的控制組進行比較。 2、前測的影響 在一般正常情況下，前后兩次測量的結果會有一定的差異，后測的分數(shù)將比前測的高。這中間包括練習因素、臨場經驗、以及對實驗目的的敏感程度，從而提高了后測

22、的成績。特別是前后兩次測量時間較近，這一因素的影響就更顯著。 3、被試者的選擇偏性 在對被試者進行分組時，如果沒有用隨機取樣和隨機分配的方法，在實驗處理之前，他們在各方面并不相等或有偏性，從而造成實驗結果的混淆，降低了內部效度。 4、被試者的缺失如果是一項長期的實驗，要保持原實驗被試者的人數(shù)不變是相當困難的。即使開始參加實驗的被試者樣本是經過隨機取樣和隨機分配的，但由于被試者的中途缺失，常常使缺失后的被試者樣本難以代表原來的樣本。這就降低了內部效度。 5、實驗程序的不一致 在實驗過程中，實驗儀器、控制方式的不一致，測量程度的變化，實驗處理的擴散和交流等都可能混淆實驗變量（即自變量）的效果。實驗

23、者知道實驗目的所產生的“實驗者效應”以及被試者知道實驗目的或其自己正被研究所產生的“霍桑效應”和“安慰劑效應”等都將混淆實驗變量（即自變量）的效果，從而降低了內部效度。 6、統(tǒng)計回歸 統(tǒng)計回歸現(xiàn)象是，第一次測量平均值偏高者，第二次測量平均值有趨低的傾向（向常態(tài)分布的平均數(shù)回歸）；第一次測量平均值偏低者，第二次測量平均值有趨高的傾向（也向常態(tài)分布的平均數(shù)回歸）。 （二）影響實驗外部效度的因素 實驗的外部效度是指實驗結果能夠普遍推論到樣本的總體和其他同類現(xiàn)象中去的程度，即實驗結果的普遍代表性和適用性。以人的行為為對象所獲得的實驗結果，其推論法往往有相當?shù)木窒扌?。實驗的外部效度主要受下列三方面的影?/p>

24、： 1、實驗環(huán)境的人為性 實驗是在控制條件下進行的，實驗環(huán)境的人為性可能使某些實驗結果難以用來解釋日常生活中的行為現(xiàn)象。實驗室中的儀器設備會影響被試者的典型行為。被試者參與實驗的動機也會影響其行為表現(xiàn)。而在實驗室之外的日常生活中，就不會有這些因素的影響。因此，實驗結果還不能完全等同于實驗室之外的日常行為現(xiàn)象。 2、被試者樣本缺乏代表性 從理論上講，從事于實驗的被試者必須具有代表性、必須從將來預期推論、解釋同類行為現(xiàn)象的總體中進行隨機取樣。但實際上這是很難做到的。因為，如果總體很大，即使能夠隨機取樣，但心理學實驗的被試者通常是自愿的，所以也很難把被隨機選上的人全都請來做實驗。如果總體是無限的（例

25、如，“七歲兒童”就是一個無限的總體，其包括過去的、現(xiàn)在的、將來的所有七歲兒童），隨機取樣實際上是行不通的。這樣的實驗結果自然會降低其外部效度。 3、測量工具的局限性 實驗者對實驗變量（即自變量）和反應變量的操作性定義往往以所使用的測量工具的測量結果來加以考慮的。例如，把成就動機作為一個因變量，實驗者常以某種成就動機量表所測得的分數(shù)來界定并評定其強度。但成就動機的測量工具有各種不同的形式，所測量出的分數(shù)并不代表同一種成就動機及其強度。如果在實驗時采用的是某一種成就動機的量表，那么所得出的實驗結果便不能推論到采用其他成就動機的量表的情況中去。實驗的內部效度和外部效度是相互聯(lián)系、相互影響的。提高實驗

26、內部效度的措施可能會降低其外部效度，而提高實驗外部效度的措施又可能會降低其內部效度。這兩種效度的相對重要性，主要取決于實驗的目的和實驗的要求。一般而言，在實驗中控制額外變量的程度越大，則對因果關系的測量就越有效。因此，可以在保證實驗內部效度的前題下，采取適當措施以提高外部效度。 三、 實驗設計（重點） （一）實驗設計的概念實驗設計乃是進行科學實驗前做的具體計劃。它主要是控制實驗條件和安排實驗程序的計劃。它的目的在于找出實驗條件和實驗結果之間的關系，做出正確的結論，來檢驗解決問題的假設。 （二）實驗設計的內容刺激變量(或刺激變項)的確定及其呈現(xiàn)的方式；反應變量(或反應變項)的指標及其測量方法；對

27、一切有關變量(或變項)的控制措施；確定被試總體及被試樣本人數(shù)和選擇被試的方法；擬定主試在實驗開始前對被試者要說的指示語；規(guī)定實驗次數(shù)；安排實驗程序；規(guī)定使用儀器的型號；規(guī)定處理實驗數(shù)據(jù)的方法。實驗設計的基本類型從對實驗控制條件的嚴密程度的不同：真實驗設計準實驗設計非實驗設計根據(jù)實驗中要操縱變量的多少：單因素實驗設計多因素實驗設計根據(jù)在各種自變量及各種處理水平中是否用相同被試：被試內設計被試間設計混合設計（一）被試內設計也叫單組實驗設計（within-subjects design)，是每個被試須接受自變量的所有情況的處理?；驹恚好總€被試參與所有的實驗處理，然后比較系統(tǒng)被試在不同處理下的行為

28、變化。在實驗研究中，如果實驗者主要想研究每一個被試對實驗處理所引起的行為上的變化，可考慮采用被試內設計。被試內設計可分為三種子類型：1、實驗前后設計；2、定時系列設計；3、抵消實驗條件的設計。1、實驗前后設計指在實驗條件處理前對被試進行觀測的結果與實驗條件處理所做的同樣觀測結果加以對比的設計。即，這種設計類型是實驗（處理）前后的比較設計。實驗前與實驗后設計模式 實驗前后設計舉例目的：第一次參加射擊運動的人在接受打靶訓練前后打靶成績的變化。方法：選擇10名從來沒有參加過射擊運動的被試，在他們進行打靶練習前，先進行一次打靶測驗，記錄下他們的打靶成績（前測成績）。然后對他們進行為期1周的打靶訓練，每

29、天2小時。訓練結束后，再次對他們的進行打靶測驗，記錄下他們的成績（后測成績）。將前后兩次成績進行比較，就可以看出1周的訓練是否有效果。實驗前后設計評價優(yōu)點：（1）能較明顯地檢測初實驗處理的效果如何；（2）對被試的需要量較少，一組被試當兩組被試用，無須設控制組，不但提高效率，被試變量也得到較好控制。缺點：（1）前后兩次觀測之間存在時間間隔，會帶來外來影響；（2）易產生順序誤差。2、定時系列設計指實驗處理前對一組被試作一系列的定時重復觀測，然后實施實驗處理。在對被試作一系列的定時重復觀測，分析自變量（實驗處理）對因變量的關系。定時系列設計模式說明：y1a、y1b、y1c分別表示實驗處理前之觀測值

30、y2a、y2b、y2c分別表示實驗處理后之觀測值 x表示實驗條件處理定時系列設計舉例代幣法對兒童問題行為矯正的作用定時系列設計評價優(yōu)點：除具有前后設計的優(yōu)點，還具有（1）降低由于一次觀測而得到被試不正常行為的幾率；（2）提供測量過程中的信息。缺點：（1）由于更多次的觀測，勢必延長實驗時間，從而會有更多的外來影響；（2）也正是更多次的觀測，更易引起順序誤差，更易導致練習、疲勞、緊張或厭煩等效應。3、抵消實驗條件的設計指抵消實驗過程中無關變量的一種設計。前面講到，有些無關變量在某些實驗情況下既不能被消除，又不能保持恒定。例如，單組實驗往往由于前一處理影響后一處理的效果，產生順序誤差。為了抵消順序誤

31、差，最簡單的方法就是用abba的排列順序來安排實驗順序。其模式如下表所示。 抵消實驗條件的設計示例：人們解決兩個不同問題的思維特點分析抵消實驗條件的設計評價：優(yōu)點：（1）能較好地控制被試變量；（2）能較好地控制順序誤差；（3）時間上比較經濟。缺點：（1）反應變量在時間維度（軸）上的關系是線性時才能使用。（2）對有些實驗不適用。如用兩種學習方法學習同一實驗材料。（二）被試間設計被試間設計是要求每個被試（組）只接受一個自變量的處理，對另一被試者（組）進行另一種處理，故又稱獨立組設計。包括隨機組設計和配對組設計。被試間設計的統(tǒng)計檢驗獨立樣本的差異顯著性檢驗。1、隨機組設計將被試隨機分配在不同的組內接

32、受不同的自變量處理。隨機組設計的基本假設是將被試隨機分配到不同的組，若對各組用同一樣的課題，在系統(tǒng)的條件下進行測量，其結果就成為系統(tǒng)組，則他們的成績在統(tǒng)計上應是相等的。隨機組設計的優(yōu)缺點優(yōu)點是：（1）用隨機分配被試者的方法可控制兩組被試者變量的差異，分組方法簡單可行。（2）由于對每一被試者只作一次觀測，可消除某些實驗誤差，如消除學習誤差的影響。缺點是：（1）分成等組的方法仍欠精密。（2）若兩組在不同時期觀測，就有可能插入實驗以外的偶發(fā)事件，影響因變量的觀測結果。 2、配對組設計也叫對等組設計、匹配組設計，是隨機組設計的一種擴展。目的是使各組的特性更加相同。這種設計可以控制組內變異和組間變異。匹

33、配被試就是對全部被試進行預備測驗，測驗的性質與正式實驗的性質是類似的，或者說是相關的，然后按測驗成績均勻地形成組。配對組設計的步驟第一步：讓所以被試做“共同作業(yè)”，即接受預備測驗，獲得作業(yè)分數(shù)；相同任務：如打靶；根據(jù)打靶成績進行分組；類似任務：如問題解決不同種類問題解決；相關任務：如智力測驗問題解決。第二步，根據(jù)作業(yè)分數(shù)形成配對組。配對設計的優(yōu)缺點優(yōu)點：在實驗處理之前，就把組間變異縮到最小，并使各組內變異比單獨的隨機分配更接近相等。因此，這種設計能對被試個別差異給予更多的控制，小型實驗用配對設計，其效果比用隨機分組的效果更為顯著。缺點：實驗者因分配被試而大大增加工作量。（三）混合設計混合設計是

34、指在一個研究中有些自變量按組內設計安排，有些自變量按組間設計安排。一般說來，如果一種自變量很可能會影響另一種自變量，那么對這些自變量按組間設計安排，其余的自變量按組內設計安排。混合設計舉例一johnson等（1983）用混合設計的方法比較抑郁者和非抑郁者的記憶成績。他們假設，抑郁者比非抑郁者對于未完成的記憶任務的記憶效果更好。實驗中，要求抑郁組和非抑郁組完成20項記憶任務，其中，10項記憶任務在完成之前被打斷。在全部任務完成后，要求被試回憶記憶任務的名稱或盡可能多地描述記憶任務。比較：被試變量是組間設計（抑郁、非抑郁）任務類型是組內設計（完成、未完成）。 混合設計舉例二讓被試以不同的背誦方式對

35、一系列意義上沒有聯(lián)系的3個英語單詞為一組的材科進行加工，背誦的次數(shù)也不相同。背誦方式有4種，產生了4種實驗條件： (1)數(shù)字條件。(2)機械背誦。 (3)造句背誦。(4)想象背誦。背誦次數(shù)分別為1， 2，4，8，10次，每次背誦時間為2秒?；旌显O計背誦方式為組間設計：所有被試分成4組，每組被試只用一種方法背誦。背誦次數(shù)為組內設計：但在每種背誦方式下，背誦次數(shù)都有1，2，4，8，10五種每個被試都要按隨機安排的順序輪流進行這五種不同次數(shù)的背誦 。 實驗設計的基本類型（一）真實驗設計真實驗設計對實驗條件的控制程度要求 較高，在使用這類實驗設計時，實驗者可以有效地操縱實驗變量，能有效地控制內在無效來

36、源和外在無關因素的影響，能在隨機化 原則基礎上選擇和分配被試，從而使實驗結果更能客觀地反映實驗處理的作用。真實驗設計類型真實驗設計之一：完全隨機化設計真實驗設計之二：多因素實驗設計真實驗設計之三：隨機化區(qū)組設計真實驗設計之一：完全隨機化設計完全隨機化設計也稱簡單隨機化設計，是指用隨機化方法將 被試隨機分為幾組，然后依實驗的目的對各組被試實施不同的處理。1.隨機實驗組控制組前測后測設計隨機實驗組控制組前測后測設計是指研究者在實驗前采用隨 機分配的方法將被試分為兩組，并隨機選擇一組為實驗組；另一組 為控制組。實驗組接受實驗處理，而控制組則不給予實驗處理。(1)設計的模式 (2)設計的評價 (3)設

37、計的顯著性檢驗 (4)設計的實例分析 (1)設計的模式r o1 x o2 r o3 o4 (2)設計的評價隨機實驗組控制組前測后測設計基本控制了絕大多數(shù)影響內 部效度的因素。這是因為該設計采用隨機布置的方法將被試分為兩組，從而可以控制選擇、被試的中途退出以及選擇與成熟的交互 作用等因素對實驗結果的干擾。另外，由于安排了實驗組和控制組，在實驗過程中，發(fā)生在前測到后測這段時間內的事件對實驗組控制組的影響基本相同，因而可以控制歷史、成熟、測驗、儀器使用 等影響內部效度的因素對實驗結果的影響。該設計使用了前測驗它為檢查隨機分組是否存在偏差提供了充分的 依據(jù)但它也帶來了不利的一面，即被試由于前測驗而獲得

38、的經 驗，可能對后測驗產生敏感性，出現(xiàn)測驗的反作用效果，導致對實驗設計外部效度的影響。 (3)設計的顯著性檢驗其一是對增值分數(shù)進行統(tǒng)計分析。方法是對每一名被試，用其后測成績減去前測成績(o2-o1，o4-o3)， 分別求出兩組增值分數(shù)的平均數(shù)。對兩組增值分數(shù)進行顯著性檢 驗的方法有：t-檢驗(參數(shù)統(tǒng)計)；曼惠持尼(mannwhitney)u-檢 驗或中位數(shù)檢驗(非參數(shù)檢驗)。另外，還有協(xié)方差分析法，這種方 法被研究者認為是很好的方法。此方法是將前測分數(shù)作為協(xié)變量，對實施實驗處理前的組間差異進行控制和調整，以便使兩組的后 測成績能夠比較不受前測成績的影響。 (4)設計的實例分析 沃坦阿貝、黑爾和

39、洛馬克斯關于“通過一系列教學程序和方法的訓練，來培養(yǎng)學生根據(jù)報紙標題預測所報道內容的能力”的實驗。 2隨機實驗組控制組后測設計 (1)設計的模式r x o2 r o4(2)設計的評價 首先，由于采用實驗組接受實驗處理，控制 組不接受實驗處理，從而控制了歷史和成熟因素對內部效度的影 響；另外，由于實驗是在同等條件下進行的，因此它控制了選擇和 被試的中途退出等影響內部效應的因素。同時由于兩組被試沒有 進行前測驗，從而控制了測驗與實驗處理交互作用對實驗外部效 度的影響。 (3)設計的顯著性檢驗隨機實驗組控制組后測設計使用的統(tǒng)計分析方法比較簡單。 大部分研究者使用f檢驗對兩組后測成績進行比較研究；非參

40、數(shù)檢驗也常使用曼-惠持尼u-檢驗或中位數(shù)檢驗法。 (4)設計的實例分析盧仲街等(1981)的研究項目“初中一年級數(shù)學自學輔導教學協(xié)作實驗研究” 。3.隨機多組后測設計 在心理學的研究中，有時要進行實驗處理的方案不只是一個 或兩個，即有時研究者要進行的實驗處理x的個數(shù)有3個或3個 以上。 設計的模式r xl olr x2 o2r x3 o3真實驗設計之二：多因素實驗設計多因素實驗設計是指在實驗中包括兩個或兩個以上因素(自變量)，并且每個因素都有兩個或兩個以上的水平，各因素的各個水平互相結合，構成多種組合處理的一種實驗設計，又稱完全隨機析因設計。 在完全隨機析因設計中，研究者可以考察各個自變量交互

41、作用對因變量的主要影響效應(交互作用)，并同時考察各自變量對同一因變量的主要影效應(主效應)，以及考察一個因素的各個水平在另一個因素的某個水平上的效應(簡單效應)；在心理學的實驗研究中，這種設計具有很大的實用價值。 1.多因素實驗的優(yōu)點多自變量實驗具有三個明顯的優(yōu)點：效率高實驗控制較好實驗結果更有價值2.完全隨機析因設計在析因設計中，為簡化表述，常常采用一些英文字母、符號和數(shù)字，作為各個因素和因素各個水平及其相互關系的標志。 通常用英文大寫字母來表示因素，用與大寫字母相對應的小寫字母來代表因素的水平，而用乘號()表示因素之間的相互結合關系。例如，在包括兩個因素且其中一個因家有2個水平，而另一個

42、因素有3個水平的析因設計中，以a和b代表兩個因素，以a1、a2相b1、b2和b3分別代表因素a和因素b的水平。我們稱其為雙因素設計，又稱ab因素設計，也可稱23因素設計。 完全隨機雙因素析因設計 完全隨機雙因素實驗設計是指研究者用隨機分配的方法將被試分為若干同質組(分組的個數(shù)等于實驗處理的個數(shù))，同時用隨機的方法分配每一組被試接受一種實驗處理的實驗設計。由于雙因家析因設計實驗處理的個數(shù)是由兩個因素的水平數(shù)交叉組合決定的，所以雙因素析因設計的模式也與各因素的水平數(shù)有關。 雙因素析因設計的主要效應與交互作用的效應主效應是指由每個單獨因家(自變量)所引起的因變量的變化。交互作用的效應是指當一個因素(

43、自變量)對因變量影響大小因其他因素的水平或安排的不同而有所不同時，所產生的交互作用影響因變量的結果。相反，如果某一因素(自變量)對因變量影響大小，不受其他因素的水平或安排的影響，我們就說這個因素與其他因素是沒有交互作用的。 楊治良等（1981）的實驗目的：了解年齡對再認能力的影響第一個自變量是年齡，選取初中生年齡組和大學生年齡組。第二個自變量是實驗材料，這里我們選取具體實物圖形組和詞組兩個組。因變量取再認能力d作指標。這個實驗的方法是采用再認法，把被試者識記過的材料和沒有識記過的材料混在一起，要求被試者把兩種材料區(qū)分開來。真實驗設計之三：隨機化區(qū)組設計隨機化區(qū)組設計是將被試按某種標準分為不同的

44、組（區(qū)組），每個區(qū)組的被試接受全部發(fā)實驗處理。隨機化區(qū)組設計的目的在于使區(qū)組內的被試差異盡量縮小，而對區(qū)組之間的差異依據(jù)設計要求而定。每種處理出現(xiàn)在每個區(qū)組中，這時區(qū)組之間的差異并不影響在各處理平均數(shù)間的差異。 隨機化區(qū)組設計的原則隨機化區(qū)組設計的原則是同一區(qū)組內的被試盡量“同質”。每一區(qū)組內被試的人數(shù)分配有3鐘情況：一名被試作為一個區(qū)組。這時，每名被試(區(qū)組)均接受全部處理，在接受處理的順序上要采用隨機化的方法。每個區(qū)組內被試的人數(shù)是實驗處理數(shù)目的整倍數(shù)。區(qū)組內的基本單元不是一名被試或幾名被試，而是以一個團體為單元。 1.隨機化區(qū)組單因素設計隨機化區(qū)組單因素設計與隨機多組后測設計是基本相似的

45、，不同的是隨機化區(qū)組單因素設計要求將被試劃分為不同的區(qū)組，并且每一區(qū)組隨機接受所有不同的處理。然后觀察實驗處理后每個區(qū)組對不同處理的反應，并作為后測成績。2隨機化區(qū)組多因素設計 隨機化區(qū)組兩因素設計與隨機化雙因素設計基本相似，只是隨機化區(qū)組兩因素設計將被試劃分為不同的區(qū)組，每個區(qū)組都隨機接受兩因素各個水平組合的全部處理，然后觀測每個區(qū)組對不同處理的反應，并將反應值作為后測成績。 （二）準實驗設計1.單組準實驗設計在心理學研究中，有時會因條件的限制和問題的性質而使研究無法采用控制組，從而選取準實驗設計進行研究。（1）時間序列設計時間序列設計是指對一組被試或個體進行一系列周期性測量，并在測量的時間

46、序列中引進實驗處理（x），然后觀測引進實驗處理后的一系列測量結果，并與引入實驗處理x前的一系列測量結果相比較，研究插入實驗處理前后測量結果的變化趨勢，從而推斷實驗處理是否產生效果。時間序列設計模式時間序列設計舉例學習心理咨詢前后學生學習興趣和學習習慣。時間序列設計可能的實驗結果時間序列設計評價時間序列設計可以較好地控制“成熱”因素對內部效度的影響。其次，該設計可以控制測驗因素的干擾。由于每名被試都要經過多次測驗，并得到一系列測驗結果這就能夠降低由于只作一次測驗而出現(xiàn)的有偏向性樣本成績的概率。同時，該設計有可能控制統(tǒng)計回歸的因素。綜上所述，由于時間序列設計可以多次測量被試在處理前后的數(shù)據(jù)，因此通

47、過觀察處理x前后的變化趨勢，也就可以判斷處理x前后在整個實驗過程中的作用。缺點首先，由于該設計研究是在沒有控制組的情況下進行的，因而它不能控制與實驗處理同時發(fā)生的偶發(fā)事件的影響，不能排除那些與自變過同時出現(xiàn)的附加變量的影響。其次，測驗與處理x的交互作用作為影響實驗外部效度的因素在該設計中不易受到充分控制。再次，多次實施前測驗往往會降低或增加被試對實驗處理的敏感性，從而在被試身上產生作用而影響被試在實驗處理后的成績。（2）相等時間樣本設計在心理研究中，與選擇兩等價樣本組（實驗組和控制組）相對應，當只有一組被試時，常使用兩相等的時間樣本，在其中的一個時間樣本中不出現(xiàn)實驗變量，而采用常規(guī)安排x0。相

48、等時間樣本設計moshi 相等時間樣本設計舉例教師批改作業(yè)對學生學習成績的影響。相等時間樣本設計評價相等時間樣本設計在控制影響內部效度的因素方面是完全有效的。它能較好控制“歷史”作用的影響；其他影響內部效度的因素也同時被較好地控制。缺點相等時間樣本設計在控制影響外部效度的因素方面并不理想。測驗的反作用效果會影響該設計的外部效度。實驗安排的反作用效果會影響該設計的外部效度。選擇偏差與實驗變量的交互作用可能會影響該設計的外部效度。重復實驗處理的干擾也會影響該設計的外部效度。（3）交叉滯后組相關設計交叉滯后組相關設計要求在時間1對兩個變量（a、b）的關系作出測定和相關分析，再在時間2作相似測定和分析

49、，當交叉滯后相關之間有顯著差異時，就可以推測變量a和b之間具有因果關系。交叉滯后組相關設計舉例三年級兒童對于暴力或兇殺電視片與他們的攻擊性行為之間的關系飲食和體重之間的關系（4）回歸間斷點設計這種準實驗設計通過實驗處理與事后測量回歸線的間斷點的特征，確定準實驗處理的主效應。即如果實驗處理前后的的回歸線出現(xiàn)了間斷，說明實驗處理是有效果的?；貧w間斷點設計舉例獎勵對職工工作成效的作用。（3）交叉滯后組相關設計交叉滯后組相關設計要求在時間1對兩個變量（a、b）的關系作出測定和相關分析，再在時間2作相似測定和分析，當交叉滯后相關之間有顯著差異時，就可以推測變量a和b之間具有因果關系。交叉滯后組相關設計舉

50、例三年級兒童對于暴力或兇殺電視片與他們的攻擊性行為之間的關系飲食和體重之間的關系（4）回歸間斷點設計這種準實驗設計通過實驗處理與事后測量回歸線的間斷點的特征，確定準實驗處理的主效應。即如果實驗處理前后的的回歸線出現(xiàn)了間斷，說明實驗處理是有效果的。回歸間斷點設計舉例獎勵對職工工作成效的作用2.多組準實驗設計在心理學研究中，為使實驗結果盡量少受無關因索的干擾，使實驗結果具有較高的可靠性，在條件允許的情況下應該采用多組實驗設計，即包括有實驗組和控制組存在的實驗設計。（1）不相等組實驗組控制組前測后測設計不相等實驗組控制組前測后測設計的特點是研究者不能按隨機化原則和等組法來選擇對等組，有時也不能隨機安

51、排哪個為實驗組、哪個為控制組。設計模式舉例：思維訓練評價：首先，由于增添了控制組，從而使該設計基本上控制了歷史、成熟、測驗等因素對實驗的干擾。其次，由于兩組都有前測驗，研究者可以了解實驗處理實施前的初始狀態(tài)，從而也就對選擇因素有了初步的控制。缺點：該設計沒有使用隨機化方法來分配被試或實驗處理，實驗組與控制組是不對等的，因而選擇與成熟、選擇與實驗處理的交互作用可能會降低該設計的效度。又由于兩組都使用前測驗安排，因而其實驗結果不能校直接推廣到無前測的情境中去。（2）不相等組實驗組控制組前測后測時間序列設計不相等實驗組控制組前潦后測時間序列設計是在單組時間序列設計和不相等實驗組控制組前測后測設計的基

52、礎上，組合而成的一種多組準實驗設計。設計模式舉例評價（3）平衡設計平衡設計又叫輪換設計，或拉丁方設計。在該設計中，研究者為了達到對實驗控制的目的，使各組被試都接受不同的實驗處理而對實驗處理的順序相實驗時間的順序采用了輪換的方法。設計模式舉例研究4類測驗對學生問題解決的影響評價（三）非實驗設計1.單組后測設計在單組后測設計中，只有一個實驗組，而對實驗組只給予一次實驗處理，然后通過測量得到一個后測成績。單組后測設計模式舉例數(shù)學課外輔導講座對學生數(shù)學學習成績的影響。評價2.單組前測后測設計單組前酗后謝設計是對單組后測設計的一種改進，它增加了在實驗處理前的測驗，但還是僅有一組實驗組。單組前測后測設計模

53、式舉例威待墨（j witter） “七年級低成就學生態(tài)度和成就的咨詢和輔導效應”評價3.固定組比較設計固定組比較設計又稱靜態(tài)組或整組比較設計，該設計采用實驗組和控制組兩組被試，但因這兩組被試在實驗處理前就已經形成，故它不能使用隨機化的原則來選擇被試。設計模式舉例評價4.事后回溯設計事后回溯設計是指所研究的對象是已發(fā)生過的事件。在研究過程中，研究者不需要設計實驗處理或操縱自變量，只需通過觀察存在的條件或事實，將這種已自然發(fā)生的處理或自變量與某種結果或因變量聯(lián)系起來加以分析，以便從中發(fā)現(xiàn)某種可能的簡單關系。設計模式兩類事后回溯設計（1）相關研究設計（2）準則組設計（1）相關研究設計相關研究設計是在

54、一個被試組內收集兩個集合的數(shù)據(jù)，其中一個數(shù)據(jù)集合是觀察到的結果，另一個則是被追溯的數(shù)據(jù)集合，研究的目的是確定這兩個數(shù)據(jù)集合之間的關系(正相關、負相關和無關)。相關研究設計模式相關研究設計舉例吸煙與肺癌的關系關于相關關系相關關系因果關系（2）準則組設計準則組設計與相關研究設計相類似，是對已經發(fā)生的事件進行研究的一種非實驗設計。它要求研究者通過對所研究現(xiàn)象的被試的比較，確定某些被試(準則組)具有一種狀態(tài)的特征，而另一些被試(非準則組)不具有這種狀態(tài)的特征，然后去追溯可能存在的原因。準則組設計模式準則組設計舉例影響教師教學效果的因素評價相關研究與準則組研究是事后回溯設計的兩種主要形式，這兩種研究是相

55、輔相成的。相關研究的主要用途是辨認兩個變量或兩種現(xiàn)象之間是否存在一定的關系及存在什么形式的關系；而準則組研究的主要用途則是通過準則組與非準則組的對比，研究存在一定關系的兩變量之間具有什么樣的狀態(tài)特征。缺點主要缺點是它缺乏對變量的控制。事后回溯設計與變量的控制就相關研究設計而言，如果兩變量存在因果關系，那么該設計就缺乏對影響因變量效果的自變量的控制。對準則組設計來說，它影響著對兩個因變量效果差異的觀測。該設計還缺乏對隨機化分配的控制。但是，研究者可以采用適當?shù)姆椒▉韺φ{查中的測量進行控制。將調節(jié)變量引入事后回溯設計舉例關于受過課堂開放教學方法訓練的教師組和末受過這種訓練的教師組的課堂環(huán)境的對比研究。 四、實驗的信度怎樣驗證實驗結果的可信性？關于類比問題解決的研究鄧克腫瘤問題：假如你是醫(yī)生，面臨著一個胃內有惡性腫瘤的病人。在腫瘤上不能動手術。但是，腫瘤不切除，病人就會死去。有一種輻射能摧毀腫瘤。如果輻射以足夠高的強度立刻到達腫瘤，腫瘤會被摧毀。但不幸的是，當高強度的輻射經過機體的其他地方