實(shí)驗(yàn)的效度和信度課件

第三節(jié)實(shí)驗(yàn)效度和信度第三節(jié)實(shí)驗(yàn)效度和信度1實(shí)驗(yàn)研究的效度實(shí)驗(yàn)效度是指實(shí)驗(yàn)方法能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡某潭取Ｖ饕▋?nèi)部效度和外部效度。構(gòu)念效度，實(shí)驗(yàn)研究假設(shè)和測(cè)量指標(biāo)的理論構(gòu)思及其操作化問題，即理論構(gòu)思及其轉(zhuǎn)換的有效性。實(shí)驗(yàn)研究的效度實(shí)驗(yàn)效度是指實(shí)驗(yàn)方法能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡某潭取?（一）內(nèi)部效度及其影響因素

實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部效度是指實(shí)驗(yàn)中的自變量與因變量之間的因果關(guān)系的明確程度。內(nèi)部效度高，意味著因變量的變化由特定的自變量引起的。要使實(shí)驗(yàn)具有較高的內(nèi)部效度，就必須控制各種額外變量。（一）內(nèi)部效度及其影響因素實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部效度是指實(shí)驗(yàn)中的自變量3內(nèi)部效度的影響因素主試－被試間的相互作用要求特征和實(shí)驗(yàn)者效應(yīng)統(tǒng)計(jì)回歸其他影響內(nèi)部效度的因素固有的和習(xí)得的差異被試的選擇偏性被試的流失本身的生長和成熟實(shí)驗(yàn)程序和控制方式的不一致測(cè)量程度的變化內(nèi)部效度的影響因素主試－被試間的相互作用4（二）實(shí)驗(yàn)的外部效度及其影響因素

實(shí)驗(yàn)的外部效度是指實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的普遍代表性和適用性。以人的行為為對(duì)象所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其推論法往往有相當(dāng)?shù)木窒扌浴?shí)驗(yàn)的外部效度主要受下列三方面的影響：（二）實(shí)驗(yàn)的外部效度及其影響因素實(shí)驗(yàn)的外部效度是指實(shí)驗(yàn)結(jié)果51、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的人為性

實(shí)驗(yàn)是在控制條件下進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)環(huán)境的人為性可能使某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以用來解釋日常生活中的行為現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)室中的儀器設(shè)備會(huì)影響被試者的典型行為。被試者參與實(shí)驗(yàn)的動(dòng)機(jī)也會(huì)影響其行為表現(xiàn)。而在實(shí)驗(yàn)室之外的日常生活中，就不會(huì)有這些因素的影響。因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果還不能完全等同于實(shí)驗(yàn)室之外的日常行為現(xiàn)象。

1、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的人為性實(shí)驗(yàn)是在控制條件下進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)環(huán)境的人62、被試者樣本缺乏代表性

從理論上講，從事于實(shí)驗(yàn)的被試者必須具有代表性、必須從將來預(yù)期推論、解釋同類行為現(xiàn)象的總體中進(jìn)行隨機(jī)取樣。但實(shí)際上這是很難做到的。因?yàn)?，如果總體很大，即使能夠隨機(jī)取樣，但心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的被試者通常是自愿的，所以也很難把被隨機(jī)選上的人全都請(qǐng)來做實(shí)驗(yàn)。如果總體是無限的（例如，“七歲兒童”就是一個(gè)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(jī)取樣實(shí)際上是行不通的。這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果自然會(huì)降低其外部效度。

2、被試者樣本缺乏代表性從理論上講，從事于實(shí)驗(yàn)的被試者必須73、測(cè)量工具的局限性

實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)變量（即自變量）和反應(yīng)變量的操作性定義往往以所使用的測(cè)量工具的測(cè)量結(jié)果來加以考慮的。例如，把成就動(dòng)機(jī)作為一個(gè)因變量，實(shí)驗(yàn)者常以某種成就動(dòng)機(jī)量表所測(cè)得的分?jǐn)?shù)來界定并評(píng)定其強(qiáng)度。但成就動(dòng)機(jī)的測(cè)量工具有各種不同的形式，所測(cè)量出的分?jǐn)?shù)并不代表同一種成就動(dòng)機(jī)及其強(qiáng)度。如果在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的是某一種成就動(dòng)機(jī)的量表，那么所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果便不能推論到采用其他成就動(dòng)機(jī)的量表的情況中去。

3、測(cè)量工具的局限性實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)變量（即自變量）和反應(yīng)變量8實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部效度和外部效度是相互聯(lián)系、相互影響的。提高實(shí)驗(yàn)內(nèi)部效度的措施可能會(huì)降低其外部效度，而提高實(shí)驗(yàn)外部效度的措施又可能會(huì)降低其內(nèi)部效度。這兩種效度的相對(duì)重要性，主要取決于實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)的要求。一般而言，在實(shí)驗(yàn)中控制額外變量的程度越大，則對(duì)因果關(guān)系的測(cè)量就越有效。因此，可以在保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)部效度的前題下，采取適當(dāng)措施以提高外部效度。

實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部效度和外部效度是相互聯(lián)系、相互影響的。提高實(shí)驗(yàn)內(nèi)部9實(shí)驗(yàn)研究的信度實(shí)驗(yàn)信度是指實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性和前后一致性程度。影響實(shí)驗(yàn)信度的因素觀察量：觀察量越大，我們就越有理由相信樣本統(tǒng)計(jì)值接近總體參數(shù)值，也就是樣本更能夠代表其所在的總體。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究的信度實(shí)驗(yàn)信度是指實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性和前后一致性程度。10關(guān)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(gè)胃內(nèi)有惡性腫瘤的病人。在腫瘤上不能動(dòng)手術(shù)。但是，腫瘤不切除，病人就會(huì)死去。有一種輻射能摧毀腫瘤。如果輻射以足夠高的強(qiáng)度立刻到達(dá)腫瘤，腫瘤會(huì)被摧毀。但不幸的是，當(dāng)高強(qiáng)度的輻射經(jīng)過機(jī)體的其他地方時(shí)，健康的組織同時(shí)也被摧毀。低輻射條件下，射線對(duì)健康肌體無害，但也不能對(duì)腫癌起作用。我們應(yīng)該用什么類型的輻射去摧毀腫瘤同時(shí)又避免傷害健康的組織呢?(Gick和Holyoak，1980)。關(guān)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(gè)11吉克和霍利約克的研究（研究一）最早研究中，45個(gè)被試只有2個(gè)（4%）提出了“會(huì)聚解決法”。他們想研究：當(dāng)在輻射問題前先給出一個(gè)類似的問題及其解決辦法時(shí)，是否會(huì)有更多的人能解決這個(gè)問題。即是否被試能從第一個(gè)問題中抽象出指導(dǎo)原則，然后運(yùn)用到第二個(gè)中去?；谶@種想法，吉克和霍利約克提出了其他的“類比故事”。這些類比故事蘊(yùn)涵著高效解決輻射問題的基本原則。吉克和霍利約克的研究（研究一）最早研究中，45個(gè)被試只有2個(gè)12類比故事——指揮官故事一支坦克部隊(duì)的指揮官要向敵軍司令部(要塞)發(fā)起攻擊。如果用許多坦克，他贏的機(jī)會(huì)很大；但他的部隊(duì)必須經(jīng)過又窄又不牢僅能通過少數(shù)坦克的橋，因此只能用少量的坦克發(fā)起襲擊，但易被敵方擊退。為了取得勝利，這支坦克部隊(duì)指揮官制訂了一個(gè)讓坦克分別通過每座小橋包圍敵司令部的計(jì)劃。這樣，所有坦克都能立刻過橋攻擊和占領(lǐng)敵司令部。類比故事——指揮官故事一支坦克部隊(duì)的指揮官要向敵軍司令部(要13實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三種實(shí)驗(yàn)處理：①解決問題前沒有閱讀指揮官故事；②解決問題前閱讀無關(guān)故事；③解決問題前閱讀指揮官故事。前兩種條件下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三種實(shí)驗(yàn)處理：14實(shí)驗(yàn)結(jié)果在解決輻射問題前沒有閱讀故事或閱讀無關(guān)故事的被試僅有大約10％是用最有效的方法解決問題的。在解決輻射問題之前閱讀過類比故事，的被試約有75％在時(shí)間限度內(nèi)解決了問題。由于幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都得出了這樣的結(jié)果，因此可以說這一基本現(xiàn)象是經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證過了的。顯然，人們的問題解決能從類比中受益。實(shí)驗(yàn)結(jié)果在解決輻射問題前沒有閱讀故事或閱讀無關(guān)故事的被試僅有15提示是否有助于解釋類比推理問題？（研究二）吉克和霍利約克(1980)思考了類比推理的過程。他們讓所有被試讀類比故事，然后解決輻射問題。他們?cè)O(shè)置了兩種條件：①提示條件：提示利用故事作為提示考慮怎樣解決問題。②無提示條件：不提示被試剛讀過的故事與他即將面臨的問題解決任務(wù)之間存在的聯(lián)系。結(jié)果顯示，提示確實(shí)是解決類比推理問題的一個(gè)重要因素。提示組92％的被試解決了問題；無提示組僅有20％?？梢姡唤o出類比是不夠的，還必須引導(dǎo)被試在試圖解決后一問題時(shí)要積極利用它。第17頁提示是否有助于解釋類比推理問題？（研究二）吉克和霍利約克(116類比問題解決實(shí)驗(yàn)的信度問題結(jié)果是真的嗎？如果重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，還會(huì)得到與之相同的結(jié)果嗎?類比問題解決實(shí)驗(yàn)的信度問題結(jié)果是真的嗎？如果重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，還17考察實(shí)驗(yàn)信度的方法1.推斷統(tǒng)計(jì)2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證考察實(shí)驗(yàn)信度的方法1.推斷統(tǒng)計(jì)181.推斷統(tǒng)計(jì)推斷統(tǒng)計(jì)用于確定兩種條件的結(jié)果差別是由自變量還是隨機(jī)因素造成的。如果不同實(shí)驗(yàn)條件下所得出的結(jié)果之間差異很大，而且這種差異由偶然因素導(dǎo)致的概率低于5%時(shí)，研究者可以排除偶然因素導(dǎo)致該結(jié)果的可能性，而認(rèn)為結(jié)果是由自變量造成的。吉克和霍利約克的實(shí)驗(yàn)中有無提示條件的結(jié)果，他們運(yùn)用推斷統(tǒng)計(jì)得出，兩組間解決問題百分比的差異不是由偶然因素，而是由實(shí)驗(yàn)中是否有提示條件造成的。因此，我們可根據(jù)這個(gè)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)得出差異具有統(tǒng)計(jì)信度。1.推斷統(tǒng)計(jì)推斷統(tǒng)計(jì)用于確定兩種條件的結(jié)果差別是由自變量還是19統(tǒng)計(jì)推斷的問題“重復(fù)一次抵得上一千次t檢驗(yàn)”。盡管結(jié)論在統(tǒng)計(jì)上被認(rèn)為是可信的，但由偶然因素(統(tǒng)計(jì)信度仍保留5％的錯(cuò)誤概率)、一些末被注意到的混淆因素、或者實(shí)驗(yàn)者誤差所造成錯(cuò)誤的可能性仍然存在。例如，大多數(shù)聰明的被試碰巧被分到一種條件中。統(tǒng)計(jì)推斷的問題“重復(fù)一次抵得上一千次t檢驗(yàn)”。202.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法：①直接驗(yàn)證②系統(tǒng)驗(yàn)證③概念驗(yàn)證2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法：21①直接驗(yàn)證直接驗(yàn)證是指在盡可能保持原實(shí)驗(yàn)方法的情況下在實(shí)際中重復(fù)它。例如：如果我們想要盡可能準(zhǔn)確地重復(fù)吉克和霍利約克(1980)關(guān)于提示是否有助于類比遷移的實(shí)驗(yàn)，就構(gòu)成對(duì)他們實(shí)驗(yàn)的直接驗(yàn)證。①直接驗(yàn)證直接驗(yàn)證是指在盡可能保持原實(shí)驗(yàn)方法的情況下在實(shí)際中22②系統(tǒng)驗(yàn)證所謂系統(tǒng)驗(yàn)證，就是系統(tǒng)變化那些被認(rèn)為與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相關(guān)的因素，考察是否會(huì)出現(xiàn)同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。也就是說，如果原始實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的某種現(xiàn)象是真的，那么，盡管重做中一些因素發(fā)生了變化，但它仍然該出現(xiàn)。前面提到的吉克和霍利約克的研究中，研究二就可以看作是對(duì)研究一的系統(tǒng)驗(yàn)證。②系統(tǒng)驗(yàn)證所謂系統(tǒng)驗(yàn)證，就是系統(tǒng)變化那些被認(rèn)為與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相23③概念驗(yàn)證所謂概念驗(yàn)證，就是根據(jù)一個(gè)較為抽象的概念或者理論模型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。③概念驗(yàn)證所謂概念驗(yàn)證，就是根據(jù)一個(gè)較為抽象的概念或者理論模24吉克和霍利約克（1983）關(guān)于正遷移的條件的研究他們想考察遷移量是否隨著被試加工類比故事的方式的不同而發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)材料：輻射問題和另一個(gè)別的問題；兩個(gè)問題的類比故事；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：①控制條件：只呈現(xiàn)類比故事而不帶任何指導(dǎo)語；②告訴被試概述故事而不要為了回憶測(cè)驗(yàn)而學(xué)習(xí)；③是否以言語或文字的形式給出被試這一故事所表達(dá)的道理和它的策略本質(zhì)；④把圖解和故事一起呈現(xiàn)給被試；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：正遷移量沒有發(fā)生變化。吉克和霍利約克（1983）關(guān)于正遷移的條件的研究他們想考察遷25進(jìn)一步的研究吉克相霍利約克(1983)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被試學(xué)習(xí)兩個(gè)類比故事并親自描述其相似性(在問題前給出)時(shí)，產(chǎn)生的正遷移要比只是學(xué)習(xí)一個(gè)大得多。他們認(rèn)為，被試學(xué)習(xí)兩個(gè)類比故事，然后思考其相似性能產(chǎn)生好的內(nèi)在觀念(或用他們?cè)捳f，圖式)，這一觀念能自動(dòng)地用于解決新問題。進(jìn)一步的研究吉克相霍利約克(1983)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被試學(xué)習(xí)兩個(gè)類26盡管吉克和留利約克(1983)的實(shí)驗(yàn)并非直接或系統(tǒng)地驗(yàn)證了他們