實(shí)驗(yàn)心理學(xué)課件

節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中的變量及其操縱實(shí)驗(yàn)研究的效度心理學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的閱讀和撰寫章實(shí)驗(yàn)研究的基本問題主試就是主持實(shí)驗(yàn)的人，即直接操縱、控制和觀測(cè)實(shí)驗(yàn)中的各種變量的人，也叫實(shí)驗(yàn)者（experimenter）。被試（subject/participant）就是在研究中被觀測(cè)的人或非人類實(shí)驗(yàn)對(duì)象。實(shí)驗(yàn)對(duì)象或被觀測(cè)的對(duì)象不等于“研究對(duì)象”，而往往只是研究對(duì)象中的一部分。潛在的或可能的研究對(duì)象的全體叫總體（population）；從總體中抽取出來的實(shí)際參加實(shí)驗(yàn)的人或動(dòng)物叫樣本（sample）。進(jìn)入到樣本的人或動(dòng)物才叫做被試。第一節(jié)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中的變量及其控制一、變量的定義及類型定義：變量（variable）是指在數(shù)量上或質(zhì)量上可變的事物的屬性（變量是至少有兩種取值的事件或行為）。類型：三類最基本的變量刺激變量（stimulusvariable）機(jī)體變量（organismvariable）[被試變量（subjectvariable）、屬性變量（propertyvariable）]反應(yīng)變量（responsevariable）變量的類型從實(shí)驗(yàn)研究的角度看，可把變量分為：自變量（independentvariable）、因變量（dependentvariable）和控制變量（controlledvariable）。[凡是對(duì)因變量產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)條件均稱作相關(guān)變量（relevantvariable），對(duì)因變量不產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)條件稱作無關(guān)變量（irrelevantvariable），在相關(guān)變量中，用于研究的變量稱作自變量，而不用于研究的變量稱作額外相關(guān)變量（extraneousrelevantvariable），簡(jiǎn)稱額外變量（extraneousvariable）。也稱作控制變量]二、自變量的類型和控制定義：在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)者所操縱的、對(duì)被試者的反應(yīng)產(chǎn)生影響的變量稱為自變量。類型：★課題變量（作業(yè)變量、刺激變量、任務(wù)變量）★環(huán)境變量★被試變量★暫時(shí)的被試變量問題與討論問題：許多研究者把被試特質(zhì)作為自變量來處理，但它們本身并不是真正的自變量，為什么？討論：真正的自變量必須是由實(shí)驗(yàn)者直接操縱的他們感興趣的行為或事件。雖然實(shí)驗(yàn)者能操縱生理、經(jīng)驗(yàn)、刺激自變量（控制自變量），但無法直接操縱被試特質(zhì)。實(shí)驗(yàn)者不能創(chuàng)造被試的性別也不能使被試達(dá)到某個(gè)年齡。因此被試變量最好看作是分類變量（選擇變量）而不是操縱變量。自變量的控制在實(shí)驗(yàn)中對(duì)自變量的操縱、變化稱為自變量的控制。對(duì)自變量的控制，首先要對(duì)自變量進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定，對(duì)心理學(xué)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作定義（operationaldefinition）：指用可感知、度量的事物、時(shí)間、現(xiàn)象和方法對(duì)變量或指標(biāo)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(cè)定感覺閾限了。又如，疲倦（fatigue）沒有一個(gè)共同的起點(diǎn)和尺度，怎么測(cè)量呢？如果定義為“工作效率的下降”，那么就可以進(jìn)行測(cè)量和比較了。討論與練習(xí)操作定義練習(xí)：焦慮記憶色情文學(xué)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)強(qiáng)化自尊挫折懲罰死亡攻擊性自我卷入態(tài)度自變量的控制其次，對(duì)于在刺激維度上連續(xù)變化的自變量，要做好三項(xiàng)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(diǎn)（處理水平）（3）要確定好各檢查點(diǎn)之間的間距。假設(shè)有人想研究“隨著動(dòng)機(jī)強(qiáng)度的增加，作業(yè)成績(jī)會(huì)怎樣變化”這個(gè)問題則：選擇不同數(shù)量的檢查點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響圖示ab動(dòng)機(jī)成績(jī)⑴ab動(dòng)機(jī)成績(jī)⑵ab動(dòng)機(jī)成績(jī)⑶ab動(dòng)機(jī)成績(jī)⑷abc動(dòng)機(jī)成績(jī)⑸強(qiáng)度增加成績(jī)提高強(qiáng)度增加成績(jī)提高強(qiáng)度增加成績(jī)不變強(qiáng)度增加成績(jī)降低至少三個(gè)檢查點(diǎn)才能揭示變量間實(shí)際趨勢(shì)選擇不同距離的檢查點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響圖示abc動(dòng)機(jī)成績(jī)⑴abc動(dòng)機(jī)成績(jī)⑵強(qiáng)度增加成績(jī)變化很小，二者無明顯關(guān)系間距太小難以區(qū)分水平間差異強(qiáng)度增加成績(jī)先增后減檢查點(diǎn)的間距適當(dāng)選擇不同范圍的檢查點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響圖示abc動(dòng)機(jī)成績(jī)⑴abc動(dòng)機(jī)成績(jī)⑵abc動(dòng)機(jī)成績(jī)⑶強(qiáng)度增加成績(jī)提高測(cè)試區(qū)段即范圍不合理強(qiáng)度增加成績(jī)降低測(cè)試區(qū)段即范圍不合理測(cè)試區(qū)段即范圍合理自變量的控制再次，校準(zhǔn)測(cè)量自變量的儀器，保證研究的內(nèi)在效度①準(zhǔn)確精密不失真。②穩(wěn)定。③操作方便靈敏。④不干擾所研究的心理現(xiàn)象。⑤儀器的同質(zhì)性要高。最后，控制刺激呈現(xiàn)的方式包括呈現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)短、呈現(xiàn)次序、空間位置等。三、因變量的指標(biāo)及控制定義：因?yàn)樽宰兞康淖兓a(chǎn)生的現(xiàn)象變化（行為表現(xiàn)），稱為因變量（被測(cè)量的一種反應(yīng)或行為。是實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)或結(jié)果）。把實(shí)驗(yàn)中的被試者的反應(yīng)控制在主試者所設(shè)想的方向上，這就是反應(yīng)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(yīng)。使用指導(dǎo)語時(shí)應(yīng)注意的的事項(xiàng)指示語乃是心理實(shí)驗(yàn)中主試者給被試者交代任務(wù)時(shí)說的話。使用指導(dǎo)語時(shí)，應(yīng)注意在允許的范圍內(nèi)做到引起動(dòng)機(jī)，激發(fā)興趣。被試者來到實(shí)驗(yàn)室時(shí)，不一定對(duì)參加實(shí)驗(yàn)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(nèi)，告訴他們實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c應(yīng)用價(jià)值，使他們認(rèn)識(shí)到參與和合作的意義。編制指導(dǎo)語時(shí)應(yīng)注意①內(nèi)容確定；②完全；③簡(jiǎn)單明確；④標(biāo)準(zhǔn)化。反應(yīng)指標(biāo)的選擇在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，一般常用的指標(biāo)有：絕對(duì)閾限差別閾限反應(yīng)時(shí)反應(yīng)持續(xù)時(shí)間反應(yīng)程度完成量錯(cuò)誤率完成一定的作業(yè)所需要的時(shí)間達(dá)到一定基準(zhǔn)所需要的次數(shù)口頭報(bào)告選擇指標(biāo)的條件條件：有效性，即指標(biāo)充分代表當(dāng)時(shí)的現(xiàn)象或過程的程度，也稱為效度?？陀^性數(shù)量化避免量程限制：天花板效應(yīng)（ceilingeffect）和地板效應(yīng)（flooreffect）。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要和參考前人研究來決定是否需要記錄一個(gè)以上的因變量。問題：鏡畫實(shí)驗(yàn)中，是否需要記錄兩個(gè)因變量？良好因變量的特點(diǎn)：與測(cè)驗(yàn)量表一樣，有效、可靠是其特點(diǎn)。自變量與因變量的關(guān)系補(bǔ)充：相關(guān)概念調(diào)節(jié)變量（moderatingvariable）：能增強(qiáng)、減弱或反轉(zhuǎn)自變量和因變量之間關(guān)系的變量中介變量（mediatingvariable）：假設(shè)既能夠預(yù)測(cè)一個(gè)或多個(gè)因變量，同時(shí)又能夠被一個(gè)或多個(gè)自變量所預(yù)測(cè)的變量協(xié)變量（covariantvariable）：協(xié)變量指與因變量有線性相關(guān)并在探討自變量與因變量關(guān)系時(shí)通過統(tǒng)計(jì)技術(shù)加以控制的變量。屬于統(tǒng)計(jì)概念混淆變量（confoundingvariable）：隨著自變量系統(tǒng)性地變化的變量，同時(shí)也可能引起因變量的變化四、額外變量的控制實(shí)驗(yàn)者成為額外變量實(shí)驗(yàn)者特質(zhì):生理特質(zhì)如性別、年齡、種族；心理特質(zhì)如敵意、焦慮、內(nèi)向或外向等人格特征。實(shí)驗(yàn)者的期望：Rosenthaleffect（指實(shí)驗(yàn)者對(duì)適當(dāng)反應(yīng)的預(yù)期影響著對(duì)待被試的方式以及被試的行為）實(shí)驗(yàn)者效應(yīng)（experimentereffect）的控制控制實(shí)驗(yàn)者特質(zhì)的一般步驟①運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的方法②對(duì)主試進(jìn)行培訓(xùn)③對(duì)主試的外表、態(tài)度等因素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化控制實(shí)驗(yàn)者期望①標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)語②使用儀器和自動(dòng)化操作③進(jìn)行單盲試驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)者或被試不知道哪組被試接受的是哪種實(shí)驗(yàn)處理的實(shí)驗(yàn)）被試知覺成為成為額外變量要求特征與好被試Demandcharacteristics：來自實(shí)驗(yàn)本身的特征不經(jīng)意地引導(dǎo)被試以特定的方式進(jìn)行反應(yīng)。典型例子就是霍桑效應(yīng)（Hawthorneeffect）和安慰劑效應(yīng)（placeboeffect）Goodparticipanteffect：被試按照他所感知到的主試期望來進(jìn)行反應(yīng)的傾向。被試知覺成為成為額外變量被試效應(yīng)的控制使用單盲實(shí)驗(yàn)，但在這里被試將不清楚實(shí)驗(yàn)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性質(zhì)以及他們所在的組別。使用雙盲試驗(yàn)（主試和被試雙方都不知道哪組被試接受哪種處理）向被試提供有關(guān)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的不真實(shí)信息但有兩個(gè)弱點(diǎn)①實(shí)驗(yàn)的道德問題②被試對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康漠a(chǎn)生錯(cuò)誤猜測(cè)，進(jìn)而會(huì)針對(duì)這些虛假信息所提供的要求特征進(jìn)行反應(yīng)控制額外變量排除法（eliminationmethod）：把額外變量在實(shí)驗(yàn)中完全去除的控制方法恒定法（constantmethod）：額外變量只有單一取值并為所有被試所經(jīng)歷的控制方法匹配法（matchingmethod）：使實(shí)驗(yàn)組和控制組中的被試屬性相等的一種控制方法。成對(duì)匹配、共軛匹配統(tǒng)計(jì)控制法（statisticalcontrol）：在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采用協(xié)方差分析（共變數(shù)分析）（analysisofcovariance），把影響結(jié)果的因素分析出來，以達(dá)到對(duì)額外變量的控制匹配的技術(shù)：共軛控制（yokecontrol）

共軛控制：給對(duì)照組被試的任務(wù)以實(shí)驗(yàn)組特定被試的作業(yè)為轉(zhuǎn)移。沖突情景與猴子患癌癥的關(guān)系。假設(shè)有一個(gè)理論，能夠預(yù)測(cè)被試使用一種確定的回憶順序，因?yàn)檫@個(gè)順序使得詞表容易記憶——也許在一個(gè)特殊的順序中，許多詞存在聯(lián)系，一個(gè)連著下一個(gè)。怎樣用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)這個(gè)假設(shè)呢？控制額外變量隨機(jī)化法（randomization）：保證每個(gè)被試有均等機(jī)會(huì)被分配到實(shí)驗(yàn)中任一種處理下的控制方法抵消平衡法（counterbalancingmethod）：以呈現(xiàn)不同的處理順序來控制順序效應(yīng)的過程抵消平衡法延續(xù)或痕跡效應(yīng)（Carryovereffect）：一種處理效應(yīng)持續(xù)影響到被試對(duì)下一種處理的反應(yīng)（處理本身的性質(zhì)對(duì)后面的處理的影響）順序或序列效應(yīng)（Sequenceeffect）：在一系列中處理出現(xiàn)的位置對(duì)被試的反應(yīng)起著部分作用順序效應(yīng)和痕跡效應(yīng)ABBA：可以抵消順序效應(yīng)和線性的痕跡效應(yīng)ABBA＋BAAB：只能抵消非線性的順序效應(yīng)而不能抵消非線性的痕跡效應(yīng)抵消平衡與處理數(shù)：完全抵消平衡（completecounterbalancing）所有可能的處理順序都出現(xiàn)。n!，四種處理就有4!＝4×3×2×1=24。不完全抵消平衡（incompletecounterbalancing）或部分平衡（partialcounterbalancing）只出現(xiàn)一部分可能的處理順序。選擇哪種順序？簡(jiǎn)單而且無偏的程序是構(gòu)建拉丁方（Latinsquare）ABBA方法說明A1B1B2A2。A1對(duì)B1B2A2都產(chǎn)生順序效應(yīng)。假設(shè)A1可使B1、B2和A2作業(yè)個(gè)增強(qiáng)2個(gè)單位，B1使B2和A2也各增強(qiáng)2個(gè)單位，B2使A2增強(qiáng)2個(gè)單位。這樣，B1增強(qiáng)2個(gè)單位，B2增強(qiáng)4個(gè)單位，A2增強(qiáng)6個(gè)單位，A1前面沒有作業(yè)，故A1增強(qiáng)0個(gè)單位。因此，A＝0＋6＝6，B＝2＋4＝6（順序作用都相同，即線性關(guān)系）如果是非線性關(guān)系，如A1分別使B1、B2和A2分別增強(qiáng)2，1，0個(gè)單位，B1使B2和A1分別增加2個(gè)和1個(gè)單位，B2使A2增加2個(gè)單位，則A＝0＋3＝3，B＝2＋3＝5，顯然不能抵消順序效應(yīng)，此時(shí)，需增加BAAB的安排。這樣，A＝0＋3＋2＋3＝8，B＝2＋3＋0＋3＝8，就抵消了非線性的順序效應(yīng)ABBA方法說明ABBA可抵消線性的順序效應(yīng)，也可抵消線性的痕跡效應(yīng)。ABBA加BAAB可抵消非線性的順序效應(yīng)，但不能低消非線性的痕跡效應(yīng)，因?yàn)楹圹E效應(yīng)和前面發(fā)生的處理本身的性質(zhì)有關(guān)。如當(dāng)按AB順序安排時(shí)，除順序效應(yīng)外，A對(duì)B還有痕跡效應(yīng)；而當(dāng)按照BA順序時(shí)，B對(duì)A又沒有痕跡效應(yīng)，所一加上BAAB也不能抵消這種非線性的痕跡效應(yīng)平衡（balancing）是從恒定法的邏輯上延伸而來的，當(dāng)實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)組都接受所有的額外變量的影響，或以相同方式接受這些變量的所有水平，且程度相同，則可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中每個(gè)組的到了平衡平衡：將額外變量的影響平均分配給所有組以達(dá)到組間平衡的方法當(dāng)額外變量對(duì)各組以相同的方式作用，可認(rèn)為各組達(dá)到了平衡狀態(tài)第一組（處理A）第二組（處理B）額外變量1額外變量1額外變量2額外變量2額外變量3額外變量3額外變量4額外變量4平衡額外變量教師1教師225名學(xué)生→方法125名學(xué)生→方法125名學(xué)生→方法225名學(xué)生→方法2例如：檢驗(yàn)兩種教學(xué)方法，有兩個(gè)教師。如果用恒定法控制教師這個(gè)額外變量就必須使用一名教師在兩個(gè)班級(jí)上課。如果必須使用兩個(gè)教師，可用平衡法來控制教師這個(gè)額外變量：讓兩個(gè)教師分別使用每一種方法教一半學(xué)生問題：如果被試接受一個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)處理，可以通過恒定法、平衡法控制相關(guān)額外變量，但無法控制順序效應(yīng)，→抵消平衡法被試處理順序1AB2AB3AB4BA5BA6BA抵消平衡法：一呈現(xiàn)不同的處理順序來控制順序效應(yīng)的過程被試內(nèi)抵消平衡法（within-subjectcounterbalancing）：向同一被試呈現(xiàn)不同的處理順序。用于控制每個(gè)被試所接受的順序效應(yīng)。如每個(gè)被試都按AB→BA順序來做實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)：每個(gè)被試必須接受一次以上的處理?xiàng)l件，隨著處理?xiàng)l件的增加，每一被試必須接受處理序列的長(zhǎng)度隨之增加，如A、B、C三種處理，則每個(gè)被試必須接受6個(gè)處理?xiàng)l件ABCCBA?！M內(nèi)平衡法（within-groupscounterbalancing）：向不同被試呈現(xiàn)不同的處理順序，即把處理?xiàng)l件按一個(gè)以上的順序呈現(xiàn)給各組被試。用來控制對(duì)不同被試呈現(xiàn)不同順序所造成的問題。組內(nèi)平衡法被試處理順序1231ABC2ACB3BAC4BCA5CAB6CBA組內(nèi)平衡法組內(nèi)抵消平衡法的條件：①每種處理必須以相同的次數(shù)呈現(xiàn)給每一名被試；每名被試各接收1次A和B處理②每種處理在每個(gè)測(cè)驗(yàn)或練習(xí)階段出現(xiàn)的次數(shù)相同；在第一次和第二次順序中A和B均出現(xiàn)三次③每種處理在其它處理前后出現(xiàn)的次數(shù)相同。A在B前后各出現(xiàn)三次觀察下表，是否滿足了組內(nèi)抵消平衡法的要求？N！，2！＝2，3！＝6，4！＝24，5?。?20。被試處理順序12341ABCD2ABCD3ACDB4ADCB5BACD6BCDA7BCAD8CABD9CBAD10CDBA11DBCA12DCBA當(dāng)完全使用所有的順序時(shí)，就是完全抵消平衡法。盡管這樣能夠?yàn)轫樞蛐?yīng)提供最好的控制，但當(dāng)處理水平多的時(shí)候，就要考慮時(shí)間、經(jīng)濟(jì)、被試來源等問題?！煌耆窒胶夥?。右表是從所有（24）可能的順序中隨機(jī)選取12種。雖然每個(gè)被試接受每種處理的次數(shù)相同，但每種處理在不同測(cè)試階段出現(xiàn)的次數(shù)不同，在其它處理階段前后出現(xiàn)的次數(shù)也不同→被試處理順序12341BDAC2DACB3ACBD4CBDA不完全抵消平衡法在此法中，隨機(jī)選取第一名被試所接受的順序，然后講這個(gè)順序在余下的被試身上依次有系統(tǒng)地旋轉(zhuǎn)展開。如果第一名被試的實(shí)驗(yàn)順序是BDAC，則……。被試總數(shù)為12名，共采用4總順序，每種順序下3名被試。確保了每種處理在各測(cè)試階段出現(xiàn)次數(shù)相同但不能滿足每種處理在其它處理前后出現(xiàn)的次數(shù)相同?！玫姆椒ǎ豪》皆O(shè)計(jì)被試處理順序12341ABDC2BCAD3CDBA4DACB處理?xiàng)l件為偶數(shù)時(shí),只需要一個(gè)拉丁方格就滿足了抵消平衡法的要求被試處理順序123451ABCDE2BCDEA3CDEAB4DEABC5EABCD被試處理順序123451EDCBA2AEDCB3BAEDC4CBAED5DCBAE當(dāng)處理?xiàng)l件為奇數(shù)時(shí)，如果仍按照前面的步驟排列，則不能滿足每一處理?xiàng)l件在其它處理?xiàng)l件前后出現(xiàn)的次數(shù)相等的條件。如下左表格，每個(gè)處理?xiàng)l件出現(xiàn)在每一個(gè)可能的位置，但每一處理?xiàng)l件在其它處理?xiàng)l件兩邊出現(xiàn)的次數(shù)不相等，為此，需增加5個(gè)額外的序列，且與前面5個(gè)序列正好相反，這樣就滿足了要求。PS：控制組（controlgroup）experimentalgroup：接受自變量處理的被試所組成的組即實(shí)驗(yàn)中的處理情景controlgroup：不接受自變量處理的被試所組成的組即實(shí)驗(yàn)中的無處理情景無處理控制組（no-treatmentcontrolgroup）：目的是提供正常行為的標(biāo)準(zhǔn)或基線水平，以便將處理情境與之進(jìn)行比較安慰劑控制組(placebocontrolgroup)：是被試只接受安慰劑而不接受真正處理的情境復(fù)習(xí)與討論：實(shí)驗(yàn)中的變量分析學(xué)習(xí)走迷津?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯侩S著學(xué)習(xí)次數(shù)的增加，走迷津所用的時(shí)間和錯(cuò)誤次數(shù)的變化。實(shí)驗(yàn)材料：觸棒迷津（見下圖）、小棒、遮眼罩（見下圖）、秒表、記錄紙。遮眼罩實(shí)驗(yàn)程序（1）三人一組，被試帶上遮眼罩，用小棒走迷津（實(shí)驗(yàn)前被試勿看迷津，也勿用手觸摸迷津）。主試對(duì)被試的指示語必須這樣說明：“在排除視覺的條件下，盡快地學(xué)會(huì)用小棒走迷津，中間不要停頓，要積極運(yùn)用動(dòng)覺、記憶和思維，爭(zhēng)取早些學(xué)會(huì)”。主試把小棒放在迷津的入口處，然后讓被試用優(yōu)勢(shì)手拿住小棒，手臂懸空。（2）被試手執(zhí)小棒靜候。主試在每次開始前2秒鐘，先發(fā)出“預(yù)備”口令，主試再說“開始”時(shí)，被試才用小棒走動(dòng)。在發(fā)出“開始”口令的同時(shí)，主試開動(dòng)秒表。（3）被試在走迷津的過程中，凡進(jìn)入盲巷一次就算出錯(cuò)一次，主試記下錯(cuò)誤次數(shù)。（4）當(dāng)被試的小棒進(jìn)入迷津終點(diǎn)，主試立刻說“到了”，同時(shí)停秒表，記錄走一遍迷津所用的時(shí)間（秒）。再做下一次的準(zhǔn)備工作。（5）學(xué)習(xí)遍數(shù)因被試者而異，均以連續(xù)三次不出錯(cuò)為學(xué)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)。（6）若被試在學(xué)習(xí)途中感到疲勞，可在某次走到終點(diǎn)后休息幾分鐘。本實(shí)驗(yàn)的變量分析自變量：學(xué)習(xí)次數(shù)因變量：時(shí)間、錯(cuò)誤次數(shù)控制變量：刺激因素、被試自身因素、主試因素、環(huán)境因素變量命名練習(xí)因?yàn)槔斫庾宰兞?、因變量和控制變量非常重要，所以我們?cè)谶@里再舉一些例子以便你檢查自己是否真的理解了。對(duì)于每一個(gè)例子都要說出三種變量。汽車制造者想知道剎車燈多亮可最大程度地減少后面司機(jī)意識(shí)到前方正在停車的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)就是回答這一問題。對(duì)變量命名。答案自變量(被操縱變量)：剎車燈的明度因變量(被觀察變量)：剎車燈亮到尾隨車司機(jī)踩剎車踏板之間的時(shí)間控制變量(恒定變量)：剎車燈顏色、剎車板的形狀、剎車所需力氣、額外照明度等訓(xùn)練鴿子綠燈亮?xí)r啄鍵、紅燈亮?xí)r停止。對(duì)作出正確反應(yīng)的鴿子給予玉米的獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)變量命名。答案自變量燈的顏色(紅或綠)因變量啄鍵次數(shù)控制變量食物剝奪時(shí)間、鍵的大小、紅燈綠燈的強(qiáng)度等答案自變量用于獎(jiǎng)勵(lì)的語言種類。因變量語言數(shù)量(或頻率)控制變量辦公室情境、治療者治療者試圖改善患者的自我形象。每次患者描述自己積極的一面時(shí)，治療者就以點(diǎn)頭、微笑和額外注意予以獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)變量命名。社會(huì)心理學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，為了發(fā)現(xiàn)當(dāng)六個(gè)人擠在一個(gè)電話亭里時(shí)是男人還是女人感到更不舒服。對(duì)變量命名。答案自變量參與者性別因變量不舒服的程度控制變量電話亭的大小、擠在電話亭的人數(shù)(6)、個(gè)體的大小等變量命名練習(xí)1、不同閱讀過程文章信息保持特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)研究莫雷、陳雪楓，心理科學(xué)，1997年06期2、觀察不同形狀和顏色時(shí)眼運(yùn)動(dòng)的順序性韓玉昌，心理科學(xué)，1997年01期3、強(qiáng)的和弱的學(xué)習(xí)者記憶監(jiān)控能力的比較研究張萌,牛雄鷹，山東師大學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，1997年02期4、幼兒假設(shè)檢驗(yàn)思維能力發(fā)展的實(shí)驗(yàn)研究楊春燕，張慶林，西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1999年03期第二節(jié)實(shí)驗(yàn)研究的效度Diagram2Diagram3Diagram3一、效度的概念三、影響實(shí)驗(yàn)內(nèi)部效度的因素

二、影響實(shí)驗(yàn)外部效度的因素

一、效度的概念效度(validity)在詞典中被定義為“真實(shí)性的質(zhì)量或狀態(tài)”。在研究情境中，效度關(guān)系到研究的可靠性或結(jié)果的精確性。通常，研究者會(huì)把效度作為研究質(zhì)量的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)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?。?shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證假設(shè)，驗(yàn)證自變量和因變量之間的關(guān)系，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推論可用以解釋和預(yù)測(cè)其他同類現(xiàn)象。由于不同的實(shí)驗(yàn)者在設(shè)計(jì)上和在對(duì)額外變量的控制程度上極不相同，實(shí)驗(yàn)的效度也會(huì)有很大的不同。此外，每種實(shí)驗(yàn)都有幾個(gè)不同的組成部分，其中每一部分也會(huì)影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)的效度。了解影響實(shí)驗(yàn)效度的諸因素，將有助于我們?cè)u(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。對(duì)效度的損害（threattovalidity）：在研究中，任何導(dǎo)致研究質(zhì)量或研究結(jié)果精確性的下降，都是“對(duì)效度的損害”傳統(tǒng)上將與研究效度有關(guān)的問題分為兩類：內(nèi)部效度（internalvalidity）問題和外部效度（externalvalidity）問題內(nèi)部效度——從實(shí)驗(yàn)內(nèi)部評(píng)估你的實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)部效度：一種評(píng)估實(shí)驗(yàn)的方式，檢驗(yàn)自變量是否是因變量的唯一可能的解釋。因此，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。一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)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(duì)因變量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的混淆。這樣我們就難以判定實(shí)驗(yàn)中自變量與因變量之間的關(guān)系的確定性。因此，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。問題與討論研究者想比較兩種教學(xué)法對(duì)一年級(jí)學(xué)生的影響，將一種教學(xué)法用于格林先生的班級(jí)，另一種教學(xué)法用于布朗先生的班級(jí)。到學(xué)年結(jié)束時(shí)，對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行一項(xiàng)閱讀成績(jī)測(cè)驗(yàn)，結(jié)果布朗先生的班級(jí)得分較高。在這次研究中，兩位老師（格林與布朗）之間的差異會(huì)影響內(nèi)部效度嗎？請(qǐng)說明理由威脅內(nèi)部效度的因素——任何能引起另一種解釋的因素都會(huì)導(dǎo)致研究?jī)?nèi)部效度的降低過去事件（history）：是指在重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)中在兩次因變量測(cè)量之間發(fā)生的事件成熟（maturation）：是指被試在實(shí)驗(yàn)中相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化，可以包括實(shí)際的機(jī)體成熟或疲勞、厭倦、饑餓等因素測(cè)驗(yàn)（testing）：是指對(duì)因變量的重復(fù)測(cè)量導(dǎo)致因變量的變化。練習(xí)效應(yīng)和反應(yīng)性測(cè)量（reactivemeasures）事實(shí)上改變了被測(cè)因變量的因變量測(cè)定方法威脅內(nèi)部效度的因素測(cè)驗(yàn)設(shè)備（instrumentation）：測(cè)驗(yàn)因變量的儀器或人在一段時(shí)間內(nèi)改變了測(cè)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)回歸（statisticalregression）：重測(cè)分?jǐn)?shù)的提高或降低僅僅是由于統(tǒng)計(jì)上的原因威脅內(nèi)部效度的因素選擇（selection）：如果實(shí)驗(yàn)前選擇被試時(shí)兩組被試并不等價(jià)，那么就很難確定實(shí)驗(yàn)后所產(chǎn)生的差異是僅由自變量引起的死亡率（mortality）：不同組的被試以不同比率退出實(shí)驗(yàn)與選擇的交互作用（interactionwithselection）：基于成熟、過去事件或測(cè)驗(yàn)設(shè)備等所選擇的不同處理組之間系統(tǒng)性的區(qū)別實(shí)驗(yàn)處理的擴(kuò)散和仿效（diffusionorimitationoftreatment）：一個(gè)處理組中的被試與另一個(gè)處理組中的被試熟識(shí)并仿照后者的處理方式外部效度——實(shí)驗(yàn)的外推外部效度：一種評(píng)估實(shí)驗(yàn)的方式，你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否適用于與你實(shí)驗(yàn)不同的總體或情景？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?。外部效度——?shí)驗(yàn)的外推一般化（generalization）：一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)用到不同的總體或情景中總體的一般化（populationgeneralization）：實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用到不同于原始實(shí)驗(yàn)的、范圍更廣的其他群體或被試中情境的一般化（environmentalgeneralization）：實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用到不同于原始實(shí)驗(yàn)的情景或環(huán)境中時(shí)間的一般化（temporalgeneralization）：實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用到不同于原始實(shí)驗(yàn)的時(shí)期威脅外部效度的因素（方法角度）測(cè)驗(yàn)與處理的交互作用（interactionoftestingandtreatment）：是指前測(cè)微妙地改變了被試，而此時(shí)處理還沒有發(fā)生選擇與處理的交互作用（interactionofselectionandtreatment）：是指處理效應(yīng)只對(duì)特定的樣本或被試有效反應(yīng)性的情景（reactivearrangements）：是指實(shí)驗(yàn)情境改變了被試的行為，而無論自變量是否呈現(xiàn)多重處理的干擾（multiple-treatmentinterference）：當(dāng)被試在同一實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷了多個(gè)實(shí)驗(yàn)處理時(shí)發(fā)生，先前實(shí)驗(yàn)處理中習(xí)得的經(jīng)驗(yàn)可能會(huì)影響在后來處理中的表現(xiàn)，這種處理所得到的結(jié)果對(duì)那些之前沒有接受過處理的被試來說，是否具有普遍性？威脅外部效度的

因素（被試角度）聲名狼藉的白鼠——比較心理學(xué)（comparativepsychology）問題隨處可見的大學(xué)生——便捷取樣（conveniencesampling）、隨意抽樣（haphazardsampling）、費(fèi)用限制性取樣（cost-restrictivesampling），被試選擇性偏差（subjectselectionbias）威脅外部效度的因素（被試角度）關(guān)于女性被試問題——性別歧視問題甚至老鼠和學(xué)生也都是白色的——種族歧視問題甚至老鼠、學(xué)生、女性和少數(shù)群體也都是美國(guó)的——跨文化心理學(xué)(cross-culturalpsychology）問題以及民族中心主義（ethnocentric）問題討論——魔鬼代言人：外部效度總是必要的嗎？?jī)?nèi)部效度與外部效度的關(guān)系實(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。構(gòu)思效度構(gòu)思（construct）是指一種理論上的構(gòu)想或概念。特征在本質(zhì)上他們是某些規(guī)則的抽象摘述（abstractsummariesofsomeregularity）他們與具體的可觀察的實(shí)體有關(guān)或者相關(guān)聯(lián)構(gòu)思效度（constructvalidity）是指在研究歷程中所涉及的變量成功操作化的程度。影響構(gòu)思效度的因素對(duì)于研究假設(shè)的解釋實(shí)驗(yàn)過程單一操作的偏向單一（實(shí)驗(yàn)）方法的偏向?qū)嶒?yàn)者期望和被試猜測(cè)自變量水平選擇的誤差造成的混淆不同實(shí)驗(yàn)處理的交互作用統(tǒng)計(jì)結(jié)論效度統(tǒng)計(jì)結(jié)論效度（statisticalconclusionvalidity）是指正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法解釋研究結(jié)果的程度統(tǒng)計(jì)結(jié)論效度主要取決于兩個(gè)方面的條件：數(shù)據(jù)的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的假設(shè)影響統(tǒng)計(jì)結(jié)論效度的因素統(tǒng)計(jì)功效低違反統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的假設(shè)測(cè)量信度低實(shí)驗(yàn)處理實(shí)施的可靠性研究背景中的隨機(jī)的因素被試的隨機(jī)異質(zhì)性第三節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（experimentaldesign）二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型Ⅰ

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型Ⅱ

四、準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)六、單被試設(shè)計(jì)五、非實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述含義：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)乃是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)前做的具體計(jì)劃。它主要是控制實(shí)驗(yàn)條件和安排實(shí)驗(yàn)程序的計(jì)劃。它的目的在于找出實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的關(guān)系，做出正確的結(jié)論，來檢驗(yàn)解決問題的假設(shè)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容①刺激變量(或刺激變項(xiàng))的確定及其呈現(xiàn)的方式；②反應(yīng)變量(或反應(yīng)變項(xiàng))的指標(biāo)及其測(cè)量方法；③對(duì)一切有關(guān)變量(或變項(xiàng))的控制措施；④確定被試總體及被試樣本人數(shù)和選擇被試的方法；⑤擬定主試在實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)被試者要說的指示語；⑥規(guī)定實(shí)驗(yàn)次數(shù)；⑦安排實(shí)驗(yàn)程序；⑧規(guī)定使用儀器的型號(hào)；⑨規(guī)定處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的功能使研究變量的效果最大化；對(duì)額外變量進(jìn)行有效控制；使實(shí)驗(yàn)誤差變異最小化；充分體現(xiàn)自變量和因變量之間的關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型Ⅰ從對(duì)實(shí)驗(yàn)控制條件的嚴(yán)密程度的不同：①真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（trueexperimentaldesign）②準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（quasi-experimentaldesign）③非（前）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（non-experimentaldesignorpre-experimentaldesign）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中要操縱變量的多少：①單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（one-factorexperimentaldesign）②多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（multiple-factorexperimentaldesign）根據(jù)在各種自變量及各種處理水平中是否用相同被試：①被試內(nèi)設(shè)計(jì)（within-subjectdesign）②被試間設(shè)計(jì)（between-subjectdesign）③混合設(shè)計(jì)（mixeddesign）PS：設(shè)計(jì)的基本概念因素（factor）與因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（factoralexperimentaldesign）：因素指研究者在實(shí)驗(yàn)中感興趣的一個(gè)變量即自變量。實(shí)驗(yàn)中所操縱的變量的每個(gè)特定的值叫因素的水平（level）。因素設(shè)計(jì)通常指多于一個(gè)因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。PS：設(shè)計(jì)的基本概念處理（treatment）與處理水平的結(jié)合（treatmentcombinations）：處理與處理水平的結(jié)合都是指實(shí)驗(yàn)中一個(gè)特定的、獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)條件。例如，人在快速呈現(xiàn)條件下漢字命名的2×2兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，呈現(xiàn)速度(A)和漢字頻率(B)各有兩個(gè)水平，50毫秒（A1)、100毫秒(A2)，高頻字（B1）、低頻字（B2）；四種處理水平的結(jié)合：A1B1、A1B2、A2B1、A2B2。每個(gè)被試隨機(jī)分配接受4種處理水平的結(jié)合之一，即接受一個(gè)獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)條件。在單因素設(shè)計(jì)中，自變量的每個(gè)水平相當(dāng)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)處理。PS：設(shè)計(jì)的基本概念主效應(yīng)（maineffects）和交互作用（interaction）：實(shí)驗(yàn)中由一個(gè)因素的不同水平引起的變異叫做因素的主效應(yīng)。在多因素實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的不同水平上變化趨勢(shì)不一致時(shí)，說明兩個(gè)因素之間存在交互作用。當(dāng)一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的不同水平上變化趨勢(shì)一致時(shí)，表明兩個(gè)因素是相互獨(dú)立的。交互作用圖示交互作用圖示PS：設(shè)計(jì)的基本概念簡(jiǎn)單效應(yīng)（simpleeffects）：在因素設(shè)計(jì)中，一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的某個(gè)水平上的變異叫做簡(jiǎn)單效應(yīng)。如在2×2因素設(shè)計(jì)中，A因素的兩個(gè)水平在B1水平上的方差叫做A在B1水平的簡(jiǎn)單效應(yīng)，A因素的兩個(gè)水平在B2水平上的方差叫做A在B2水平的簡(jiǎn)單效應(yīng)。當(dāng)方差分析中發(fā)現(xiàn)一個(gè)兩次交互作用時(shí)，常需進(jìn)一步做簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)，以說明兩個(gè)因素之間交互作用的實(shí)質(zhì)。B1A1A2B2A1A2A因素在B1、B2水平的簡(jiǎn)單效應(yīng)PS：設(shè)計(jì)的基本概念被試內(nèi)變量（within-subjectvariables）：被試內(nèi)變量是指對(duì)于接受該變量的被試來說，每一個(gè)被試接受了自變量的所有處理水平，則該變量被稱為被試內(nèi)變量。被試間變量（between-subjectvariables）：被試間變量是指對(duì)于接受該變量的被試來說，每個(gè)被試僅接受自變量的一個(gè)處理水平，那么該變量被稱為被試間變量。PS：設(shè)計(jì)的基本概念處理效應(yīng)（treatmenteffect）：指實(shí)驗(yàn)的總變異中由自變量引起的效應(yīng)，包括主效應(yīng)、簡(jiǎn)單效應(yīng)、交互作用等。誤差變異（errorvariance）：指總變異中不能由自變量或明顯的額外變量解釋的那部分變異。誤差變異有兩種：?jiǎn)卧獌?nèi)誤差（within-cellerror）：指當(dāng)幾個(gè)被試接受同樣的實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，他們之間所出現(xiàn)的差異。當(dāng)只有一個(gè)被試接受一種實(shí)驗(yàn)處理時(shí)，單元內(nèi)誤差不存在。殘差（residualerror）：實(shí)驗(yàn)的誤差變異中除了單元內(nèi)誤差以外的誤差。當(dāng)只有一個(gè)被試接受一種實(shí)驗(yàn)處理時(shí)，只有殘差。PS：設(shè)計(jì)的基本概念變異（variation）：是指一組數(shù)據(jù)的離散程度。在統(tǒng)計(jì)學(xué)上，表示一組數(shù)據(jù)的變異程度有很多方式，這里主要介紹平方和（sumofsquares,SS或S2）以及均方（meansquare,MS）。一般來說，它們的值越大表明這組數(shù)據(jù)的離散程度越大。平方和總平方和（sumoftotalsquares）組間平方和（sumofsquaresbetweengroups）組內(nèi)平方和（sumofsquareswithingroups）總平方和是指一組數(shù)據(jù)的觀測(cè)值與平均數(shù)離差的平方總和，代表了該組數(shù)據(jù)總體的變異程度。其計(jì)算方法為每個(gè)觀測(cè)值與該組數(shù)據(jù)的總平均值相減的平方之和。組間平方和是指多個(gè)處理組的平方之和，代表了不同處理組數(shù)據(jù)之間的變異大小。其計(jì)算方法為各組平均數(shù)與總平均數(shù)之差的平方和，再乘以各組被試數(shù)。組內(nèi)平方和是指多個(gè)組內(nèi)部各自平方和之和，代表了不同組內(nèi)部變異的大小。計(jì)算方法為各組內(nèi)部平方和之和。均方即所謂的方差（variance），是指每個(gè)自由度（degreeoffreedom,df）上的平均變異。一般而言，它比平方和對(duì)變異的估計(jì)更準(zhǔn)確，因?yàn)樗粌H考慮到了數(shù)據(jù)變異的大小，同時(shí)也考慮到了造成變異的數(shù)據(jù)數(shù)目的多少?？傮w自由度為總數(shù)據(jù)數(shù)減1組間自由度為組數(shù)減1組內(nèi)自由度等于被試數(shù)減1之差再乘以組數(shù)概念復(fù)習(xí)：樣本自由度（degreesoffreedom，df）自由度：一組分?jǐn)?shù)中，一個(gè)數(shù)取任何值的能力。假設(shè)有一組數(shù)據(jù)，其中有10個(gè)數(shù)，其總和為100?？偤蜑?00是一個(gè)沒有自由變化的可能。數(shù)字12345678910總和例1612114991431715100例221297318645？100PS：方差分析的基本思想

使用方差分析去檢驗(yàn)理論假設(shè)時(shí)，需滿足兩組假設(shè)：F分布的基本假設(shè)正態(tài)分布（normality）變異的同質(zhì)性（homogeneityofvariance）：F檢驗(yàn)的一個(gè)基本思想是，當(dāng)被試隨機(jī)分配給K個(gè)處理水平時(shí)，K個(gè)處理組被試的觀測(cè)值得變異是同質(zhì)的，即個(gè)各組的變異是相等的。當(dāng)各處理組的變異是同質(zhì)的，才能進(jìn)行F檢驗(yàn)。獨(dú)立性（independence）：是指實(shí)驗(yàn)中一個(gè)被試的觀測(cè)值應(yīng)該獨(dú)立與其它被試的觀測(cè)值。在實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)被試只被觀測(cè)一次，且被試是隨機(jī)分配給不同的實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，獨(dú)立性假設(shè)就滿足了。PS：方差分析的基本思想分析真實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)的方法常用的是方差分析（analysisofvariance）和t檢驗(yàn)。t檢驗(yàn)只適合檢驗(yàn)兩個(gè)平均數(shù)之間是否存在差異。方差分析可同時(shí)檢驗(yàn)兩個(gè)或多個(gè)平均數(shù)之間的差異，可檢驗(yàn)幾個(gè)因素水平之間的交互作用。PS：方差分析的基本思想方差分析在本質(zhì)上是把“平均數(shù)之間是否存在差異”的檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化為“變異是否存在”的檢驗(yàn)。其主要功能是分析因變量的總變異中不同來源的變異。方差分析分析數(shù)據(jù)時(shí)，好像把組間變異放在一個(gè)噪音——誤差變異的背景上，當(dāng)組間變異足夠大時(shí)，明顯不同于誤差變異時(shí)，說明處理效應(yīng)是存在的。如果組間變異和組內(nèi)變異相比差不多，說明處理效應(yīng)是不存在的，只不過是一種“噪音”或隨機(jī)誤差。PS：方差分析的基本思想實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型及其假設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模型（experimentaldesignmodel）需滿的假設(shè)：模型反映了影響實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)之所有變異源。實(shí)驗(yàn)中包含了研究者感興趣的處理水平。誤差變異在每個(gè)處理總體內(nèi)是以平均數(shù)為0、方差為的正態(tài)分布。每個(gè)被試的誤差變異都獨(dú)立與其它被試的誤差變異。（一）被試間設(shè)計(jì)被試間設(shè)計(jì)（between-subjectdesign）是指每個(gè)被試只接受一種自變量水平或自變量水平的結(jié)合。也稱作非重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)（non-repeatedmeasuresdesign）。完全隨機(jī)設(shè)計(jì)、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)和拉丁方設(shè)計(jì)都屬于被試間設(shè)計(jì)。被試間實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)

研究者創(chuàng)設(shè)的獨(dú)立處理?xiàng)l件（自變量）處理?xiàng)l件1處理?xiàng)l件2處理?xiàng)l件3使用分組程序?qū)⒈辉嚪殖上嗟鹊莫?dú)立組安排在各種條件下來自總體的一個(gè)被試樣本組1組3組2被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特征被試間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求在每一種被比較的處理?xiàng)l件下都要有一個(gè)獨(dú)立的被試組，而且要盡量使用能產(chǎn)生相等組的程序?qū)€(gè)體分派到不同組。本質(zhì)特征是對(duì)獨(dú)立的被試組進(jìn)行比較在被試間設(shè)計(jì)中，每個(gè)被試最后只能有一個(gè)測(cè)試分?jǐn)?shù)。在有些情況下，特別是當(dāng)被測(cè)量的變量很不穩(wěn)定時(shí)（如反應(yīng)時(shí)），研究者可能要對(duì)每個(gè)個(gè)體進(jìn)行多次測(cè)量，然后取其平均值，得到一個(gè)更可靠的分?jǐn)?shù)。最終結(jié)果總是每個(gè)被試獲得一個(gè)分?jǐn)?shù)，因?yàn)槊總€(gè)分?jǐn)?shù)代表一個(gè)獨(dú)立的被試，所以被試間設(shè)計(jì)又常被叫做獨(dú)立組測(cè)量設(shè)計(jì)（independent-measuresdesign）。被試間設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：一種自變量（或?qū)嶒?yàn)條件）不會(huì)影響另一種自變量，因?yàn)槊總€(gè)被試只對(duì)一種自變量做反應(yīng)。缺點(diǎn)：分配到各實(shí)驗(yàn)條件下的被試可能在各方面不是等同的，如果是這樣，那不同實(shí)驗(yàn)條件造成的差異也可能是由于被試的差別引起的。被試間設(shè)計(jì)關(guān)注個(gè)體差異的兩個(gè)方面在實(shí)驗(yàn)前被試間存在的差異（如性別、年齡、人格、家庭背景等）叫做現(xiàn)成的個(gè)體差異（pre-existingindividualdifferences）簡(jiǎn)稱個(gè)體差異。個(gè)體差異可能成為混淆變量個(gè)體差異可造成分?jǐn)?shù)上很大的變異性，使我們很難確定實(shí)驗(yàn)處理是否有效。個(gè)體差異引起的不可預(yù)測(cè)的變異性使數(shù)據(jù)變化模式不明顯，研究結(jié)果模糊。作為混淆變量的個(gè)體差異混淆變量（confoundingvariable）：通常是指一種違背控制的因而與被研究的兩個(gè)變量一起變化的額外變量被試間設(shè)計(jì)中健在的混淆變量主要有個(gè)體差異和環(huán)境變量相等組：組建過程相等處理過程相等個(gè)體成分相等控制——組建相等組隨機(jī)分組：（有限的隨機(jī)分組過程（restrictedrandomassignment）－為了保證預(yù)定的各組特征（如容量相等），實(shí)驗(yàn)組分組過程受到限制）匹配分組：拆窩技術(shù)（split-littertechnique）保持變量恒定或限制其變化范圍：個(gè)體差異和變異模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果1模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果2降低處理內(nèi)變異標(biāo)準(zhǔn)化的處理程序限制個(gè)體差異隨機(jī)分配和配對(duì)樣本大小被試間設(shè)計(jì)中對(duì)內(nèi)部效度威脅的其他因素分組偏差（assignmentbias）：缺席差異（differentialattrition）：處理的擴(kuò)散（diffusion）和仿效：補(bǔ)償性取齊（compensatoryequalization）：補(bǔ)償性競(jìng)爭(zhēng)（compensatoryrivalry）：也稱約翰·亨利效應(yīng)（JohnHenryeffect）怨氣（resentfuldemoralization）：（二）被試內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)被試內(nèi)設(shè)計(jì)（within-subjectsdesign）：也叫做重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)（repeated-measuresdesign）一個(gè)被試樣本處理?xiàng)l件1處理?xiàng)l件2處理?xiàng)l件3被試內(nèi)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)選擇被試內(nèi)設(shè)計(jì)的原因（優(yōu)點(diǎn)）組內(nèi)設(shè)計(jì)需要的被試較少。組內(nèi)設(shè)計(jì)方便、有效。心理學(xué)的某些領(lǐng)域需要使用組內(nèi)設(shè)計(jì)，即組內(nèi)設(shè)計(jì)用于研究練習(xí)的階段性最為理想。組內(nèi)設(shè)計(jì)消除了被試的個(gè)別差異對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。被試內(nèi)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)（對(duì)內(nèi)部效度的損害）時(shí)間相關(guān)問題歷史（history）成熟因素（maturation）設(shè)備因素：設(shè)備（instrumentation）和設(shè)備偏差（instrumentalbias）統(tǒng)計(jì)學(xué)回歸：統(tǒng)計(jì)學(xué)回歸或平均數(shù)回歸（statisticalregressionorregressiontowardthemean）順序效應(yīng)（ordereffects）問題后延效應(yīng)（carryovereffect）：累積誤差(progressiveerror)：也叫測(cè)驗(yàn)效應(yīng)（testingeffects），常見的累積誤差有練習(xí)效應(yīng)和疲勞效應(yīng)時(shí)間關(guān)聯(lián)效應(yīng)的控制時(shí)間控制不宜采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)的情況抵消平衡（counterbalancing)完全抵消平衡（completecounterbalancing）部分平衡法（partialcounterbalancing）：選擇順序的一個(gè)簡(jiǎn)單且無偏的程序是構(gòu)建拉丁方格（Latinsquare）（三）混合設(shè)計(jì)在多因素設(shè)計(jì)中，自變量既包含有被試間因素，又包含有被試內(nèi)因素，這種情況稱之為混合設(shè)計(jì)。B因素（被試內(nèi)）B1B2B3B4被試A因素（被試間）YYYY實(shí)驗(yàn)組1A1YYYY實(shí)驗(yàn)組2A2YYYY2×4因素設(shè)計(jì)模式三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型Ⅱ真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的控制程度要求較高，在使用這類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)驗(yàn)者可以有效地操縱實(shí)驗(yàn)變量，能有效地控制內(nèi)在無效來源和外在無關(guān)因素的影響，能在隨機(jī)化原則基礎(chǔ)上選擇和分配被試，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更能客觀地反映實(shí)驗(yàn)處理的作用。真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型（從控制額外變異的角度）真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之一：完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之二：多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之三：隨機(jī)化區(qū)組設(shè)計(jì)真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之四：拉丁方設(shè)計(jì)ROXORO－OR表示用隨機(jī)原則分配被試X表示實(shí)驗(yàn)處理O的豎列表示在同一時(shí)間進(jìn)行的前測(cè)或后測(cè)O的橫行表示在不同時(shí)間觀測(cè)的結(jié)果一行表示一個(gè)被試組時(shí)間“－”表示對(duì)控制組未給予處理或給予與實(shí)驗(yàn)組相對(duì)照比較的條件（一）真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之一：完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)

完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)（completelyrandomizeddesign）也稱簡(jiǎn)單隨機(jī)化設(shè)計(jì)，是指用隨機(jī)化方法將被試隨機(jī)分為幾組，然后依實(shí)驗(yàn)的目的對(duì)各組被試實(shí)施不同的處理。完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)的方差分析中，所有不能由處理效應(yīng)解釋的變異全部歸為誤差變異，因此處理效應(yīng)的F檢驗(yàn)不夠敏感。1.實(shí)驗(yàn)組控制組后測(cè)設(shè)計(jì)

（experimental/controlgroupposttestdesign）該設(shè)計(jì)只有一個(gè)自變量，且自變量只有兩個(gè)水平。基本模式如下：RXO1R－O2設(shè)計(jì)模式基本模式表示：首先采用隨機(jī)分配的方法把被試分為同質(zhì)的兩個(gè)組，然后選擇其一為實(shí)驗(yàn)組接受實(shí)驗(yàn)處理，另一組作為控制組不接受實(shí)驗(yàn)處理。在實(shí)驗(yàn)處理之后，兩組接受相同的后測(cè)，并對(duì)觀測(cè)結(jié)果的差異進(jìn)行比較，以推論實(shí)驗(yàn)處理的效果。實(shí)驗(yàn)組控制組后測(cè)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：由于采用實(shí)驗(yàn)組接受處理，控制組不接受處理，從而控制了歷史和成熟因素對(duì)內(nèi)部效度的影響；由于實(shí)驗(yàn)是在同等條件下進(jìn)行的，因此控制了選擇和被試中途退出等影響內(nèi)部效度的因素；由于沒有進(jìn)行前測(cè)，從而控制了測(cè)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)處理交互作用對(duì)實(shí)驗(yàn)外部效度的影響。局限性：僅適用于一個(gè)實(shí)驗(yàn)處理的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)組控制組后測(cè)設(shè)計(jì)的顯著性檢驗(yàn)使用t-檢驗(yàn)對(duì)兩組后測(cè)成績(jī)進(jìn)行比較。非參數(shù)檢驗(yàn)也常用曼-惠特尼(Mann—Whitney)U-檢驗(yàn)或中位數(shù)檢驗(yàn)法。2.實(shí)驗(yàn)組控制組多組后測(cè)設(shè)計(jì)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，自變量有兩個(gè)或兩個(gè)以上的水平時(shí)，就需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組接受實(shí)驗(yàn)處理。RX1O1RX2O2………RXkOkR－Ok+1設(shè)計(jì)模式模式說明：在這種單一自變量隨機(jī)多組后測(cè)設(shè)計(jì)中，自變量包括k個(gè)水平，有k項(xiàng)實(shí)驗(yàn)處理，要求有k個(gè)隨機(jī)被試組作為實(shí)驗(yàn)組，分別接受k項(xiàng)實(shí)驗(yàn)處理。此外還部署了一個(gè)不接受實(shí)驗(yàn)處理的控制組。最后對(duì)所有實(shí)驗(yàn)組控制組進(jìn)行后測(cè)，從而獲得主要由實(shí)驗(yàn)處理引起的k個(gè)因變量以及一個(gè)控制組的因變量。設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)是實(shí)驗(yàn)組控制組后測(cè)設(shè)計(jì)模式的擴(kuò)展，具有同樣的優(yōu)缺點(diǎn)。但實(shí)驗(yàn)組控制組多組后測(cè)設(shè)計(jì)還具有的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以獲得更多的因變量數(shù)據(jù)，有助于揭示自變量與因變量之間的系統(tǒng)關(guān)系，從而減少作出錯(cuò)誤結(jié)論的可能性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析對(duì)于研究者而言，不僅要了解3種或以上實(shí)驗(yàn)處理的結(jié)果是否有顯著性差異，還要了解其中任意兩種處理之間是否有顯著性差異，故而一般采用單因素方差分析，而不采用t-檢驗(yàn)。如果F檢驗(yàn)是顯著的，也只能說明在幾個(gè)平均數(shù)中至少有2個(gè)之間的差異是顯著的。如果想知道是哪兩個(gè)之間存在顯著性差異，就需要進(jìn)行N-K檢驗(yàn)法（紐曼-丘爾斯檢驗(yàn)，即q檢驗(yàn)法）3.實(shí)驗(yàn)組控制組前測(cè)后測(cè)設(shè)計(jì)

（experimental/controlgrouppre-posttestdesign）和僅有后測(cè)設(shè)計(jì)相比，在實(shí)施實(shí)驗(yàn)處理前，對(duì)實(shí)驗(yàn)組和控制組進(jìn)行了前測(cè)。RO1XO2RO3－O4設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：由于采用隨機(jī)選取并隨機(jī)分配被試的方法形成等組，從而可以控制選擇、被試亡失以及選擇與成熟的交互作用等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾；由于安排了實(shí)驗(yàn)組和控制組，對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析是以實(shí)驗(yàn)組控制組后測(cè)成績(jī)的比較為依據(jù)，因此在前測(cè)到后側(cè)的階段內(nèi)，所發(fā)生的一切可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素對(duì)兩組的影響是相同的，從而控制了歷史、成熟、測(cè)驗(yàn)、儀器使用等影響內(nèi)部效度的因素。缺點(diǎn)：被試由于前測(cè)而獲得經(jīng)驗(yàn)可能對(duì)后測(cè)產(chǎn)生敏感性，出現(xiàn)測(cè)驗(yàn)的反作用效果，從而影響到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的外部效度（即實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能推廣到?jīng)]有參加前測(cè)的樣本群體中）設(shè)計(jì)的顯著性檢驗(yàn)獨(dú)立樣本t-檢驗(yàn)。首先對(duì)兩組前測(cè)成績(jī)進(jìn)行比較，如果無顯著性差異，則可以對(duì)兩組后測(cè)成績(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)；如果前測(cè)成績(jī)比較具有顯著性差異，則不能直接進(jìn)行后測(cè)成績(jī)檢驗(yàn)，此時(shí)，需要對(duì)兩組后測(cè)的增值平均數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。單因素協(xié)方差分析。將前測(cè)分?jǐn)?shù)作為協(xié)變量，通過統(tǒng)計(jì)控制前測(cè)對(duì)后測(cè)的影響效果后，來比較兩組后測(cè)的差異。4.所羅門四組設(shè)計(jì)所羅門四組設(shè)計(jì)（Solomonfour-groupdesign）也稱重迭實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)也是只有一種實(shí)驗(yàn)處理，隨機(jī)選擇被試和分組；一共4個(gè)組，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，兩個(gè)控制組；兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組中，一個(gè)組有前測(cè)與后測(cè)，一個(gè)組只有后測(cè)；兩個(gè)控制組中，也是一個(gè)組有前測(cè)與后測(cè)，另一個(gè)組只有后測(cè)。主要特點(diǎn)是把“有無前測(cè)”作為一個(gè)變量納入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中。在實(shí)驗(yàn)中，將此變量所造成的變異從總變異中排除出去，以此來檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)處理所產(chǎn)生的效果是否顯著。設(shè)計(jì)模式從模式上看出，所羅門四組設(shè)計(jì)，是把實(shí)驗(yàn)組控制組前測(cè)后測(cè)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)組控制組后測(cè)設(shè)計(jì)結(jié)合而成的。與隨機(jī)多組設(shè)計(jì)不同，僅由一個(gè)自變量的一個(gè)水平，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組接受的是同樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)處理。RO1XO2RO3－O4RXO5R－O6設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：所羅門四組設(shè)計(jì)實(shí)際上是進(jìn)行了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，從而可以通過檢驗(yàn)O2＞O1，O2＞O4，O5＞O3和O5＞O6來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)處理X的效果。如果結(jié)果顯著，則有充分理由推斷結(jié)果的差異是有處理造成的。該設(shè)計(jì)還能夠考察測(cè)驗(yàn)、歷史和成熟等因素對(duì)因變量的影響。局限性：研究中很難同時(shí)找到四組的同質(zhì)的被試。故在研究的初級(jí)階段一般不使用這種設(shè)計(jì)，除非就實(shí)驗(yàn)假設(shè)作決定性檢驗(yàn)才考慮使用。所羅門四組設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)分析如果對(duì)于前測(cè)的影響，或者前測(cè)和實(shí)驗(yàn)處理的交互作用允許忽略不計(jì)，可使用單因素方差分對(duì)四個(gè)組的后測(cè)平均數(shù)進(jìn)行比較和檢驗(yàn)。如果不能確信是否可以忽略前測(cè)效應(yīng)，則可以把前測(cè)成績(jī)作為協(xié)變量，采用協(xié)方差分來比較O2和O4?；虿捎肍或t-檢驗(yàn)來比較O5和O6。如果單因素協(xié)方差分析和t檢驗(yàn)均達(dá)到了顯著水平，則可以得出實(shí)驗(yàn)處理的效應(yīng)。否則應(yīng)當(dāng)考慮前測(cè)以及前測(cè)與處理的交互作用的影響。所羅門四組設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)分析采用2×2方差分析的方法來分析實(shí)驗(yàn)處理的主效應(yīng)和前測(cè)效應(yīng)，以及實(shí)驗(yàn)處理和前測(cè)的交互作用。其分析基本模式如下：無實(shí)驗(yàn)處理有實(shí)驗(yàn)處理有前側(cè)O4O2無前測(cè)O6O5其中，縱列的平均數(shù)可以估計(jì)實(shí)驗(yàn)處理的主效應(yīng)，橫行的平均數(shù)可以估計(jì)前測(cè)的主要效應(yīng)，根據(jù)各個(gè)交叉格中的平均數(shù)（O2,O4,O5和O6）可以估計(jì)前測(cè)與實(shí)驗(yàn)處理的交互作用是否顯著。（二）真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之二：多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)因素：實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)自變量就叫做一個(gè)因素，特別是實(shí)驗(yàn)中含有兩個(gè)或更多的自變量時(shí)因素設(shè)計(jì)：包含兩個(gè)或兩個(gè)以上因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主效應(yīng)和交互效應(yīng)主效應(yīng)（maineffect）交互效應(yīng)（interactionbetweenfactors）主效應(yīng)和交互效應(yīng)的解釋主效應(yīng)和交互效應(yīng)的獨(dú)立性變量的主效應(yīng)與交互效應(yīng)因素設(shè)計(jì)的類型被試間設(shè)計(jì)被試內(nèi)設(shè)計(jì)混合設(shè)計(jì)（mixeddesign）：被試間設(shè)計(jì)＋被試內(nèi)設(shè)計(jì)A因素A1A2B因素B1A1B1A2B1B2A1B2A2B22×2因素設(shè)計(jì)兩因素被試間設(shè)計(jì)兩因素被試間設(shè)計(jì)即兩因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，特點(diǎn)是有兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或多于兩個(gè)水平。如果一個(gè)自變量有p個(gè)水平，另一個(gè)自變量有q個(gè)水平，則實(shí)驗(yàn)中含有p×q各處理水平結(jié)合。兩個(gè)自變量都為被試間變量，被試隨機(jī)分配給各處理水平結(jié)合，每個(gè)被試只接受一個(gè)處理水平的結(jié)合。2×2因素設(shè)計(jì)（被試間設(shè)計(jì)）被試處理組1－8A1B19－16A1B217－24A2B125－32A2B2有4種實(shí)驗(yàn)處理，需4個(gè)組被試，每個(gè)組8個(gè)被試，共32名被試一個(gè)兩因素被試間設(shè)計(jì)需要的被試人數(shù)是N=npq，n為接受同一實(shí)驗(yàn)條件的被試人數(shù)兩因素被試間設(shè)計(jì)A因素a1a2B因素b1被試1被試7被試2被試8b2被試3被試9被試4被試10b3被試5被試11被試6被試126種處理水平結(jié)合，12名被試參加實(shí)驗(yàn)，每種處理水平結(jié)合有2名被試。a1b1a1b2a1b3a2b1a2b2a2b3S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19S20S21S22S23S24兩因素被試間設(shè)計(jì)問題：文章的主題熟悉度與生字密度對(duì)閱讀理解的影響。自變量A為兩種類型文章：主題是兒童熟悉的（a1）如春游和主體是兒童不熟悉的（a2）如激光技術(shù)。自變量B為3種不同的生字密度。實(shí)驗(yàn)有6種處理水平的結(jié)合，隨機(jī)選擇24名學(xué)生，隨機(jī)分成6個(gè)組，接受一種處理水平的結(jié)合。兩因素被試間設(shè)計(jì)實(shí)例計(jì)算表a1b1a1b2a1b3a2b1a2b2a2b33454812667591344538123223711ABS表b1b2b3∑n=4a116161951a215124895∑314867146AB表各種基本量各種基本量平方和SS總變異＝SS處理間＋SS處理內(nèi)＝（SSA＋SSB＋SSAB）＋SS單元內(nèi)SS總變異＝[ABS]－[Y]=251.833SSA=[A]－[Y]=80.666SSB=[B]－[Y]=81.083SSAB=[AB]－[Y]－SSB－SSA=56.584SS單元內(nèi)=SS總變異－SSA－SSB－SSAB=33.500方差分析變異來源平方和自由度均方F1.處理間218.333pq－1=52.A(主題熟悉度)80.666p－1=180.66643.37**3.B(生字密度)81.083q－1=240.54221.80**4.AB56.584(p－1)(q－1)=228.29215.21**5.處理內(nèi)33.500pq(n－1)=186.單元內(nèi)誤差33.500pq(n－1)=181.867.合計(jì)251.833npq－1=23P.01(1,18)=8.28P.01(2,18)=6.01從方差分析表中可以看出，文章主題熟悉度（A因素）、生字密度（B因素）以及兩個(gè)因素的交互作用在統(tǒng)計(jì)上都是顯著的。說明學(xué)生對(duì)主題熟悉的文章比對(duì)主體不熟悉的文章的閱讀理解好。隨著文章中的生字密度的增加，學(xué)生的閱讀理解下降。主題熟悉度與生子密度之間存在著明顯的交互作用。但要清晰地揭示主效應(yīng)和交互作用的含義，需結(jié)合其它方法進(jìn)行。對(duì)主效應(yīng)的進(jìn)一步解釋，需進(jìn)行多重比較分析。對(duì)交互作用的進(jìn)一步解釋，需進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)。A因素\B因素和AB交互作用的F檢驗(yàn)是用了同一個(gè)誤差項(xiàng)MSe＝1.86。平方和分解SS總變異df=npq－1=23SS處理間df=pq－1=5SS處理內(nèi)df=pq(n－1)=18SSAdf=p－1=1SSBdf=q－1=2SSABdf=(p－1)(q－1)=2SS單元內(nèi)df=pq(n－1)=18平方和含義SS處理間：是指所有由實(shí)驗(yàn)處理所引起的變異。在二因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，就是A因素、B因素及其交互作用引起的變異。SSA：A因素的處理效應(yīng)。SSB：B因素的處理效應(yīng)。SSAB：A因素與B因素的交互作用。SS處理內(nèi)：是指所有不能被實(shí)驗(yàn)處理解釋的變異。在完全隨機(jī)因素設(shè)計(jì)中，不再對(duì)處理內(nèi)平方和作進(jìn)一步的分解。SS單元內(nèi)：?jiǎn)卧獌?nèi)誤差是指實(shí)驗(yàn)中接受相同處理的被試之間的變異之和，其均方用做A因素、B因素和AB交互作用的F檢驗(yàn)的誤差項(xiàng)。同質(zhì)性檢查SS1組＝（32＋62＋……）－（16）2／4＝6SS2組＝（42＋62＋……）－（16）2／4＝8SS3組＝（52＋72＋……）－（19）2／4＝12.75SS4組＝（42＋52＋……）－（15）2／4＝2.75SS5組＝（82＋92＋……）－（32）2／4＝2SS6組＝（122＋132＋……）－（48）2／4＝2F＝SS最大／SS最?。?2.75／2＝6.375其中分子、分母自由度均為3。經(jīng)檢驗(yàn)F值不顯著，說明6組被試是同質(zhì)的。和單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)一樣，實(shí)驗(yàn)中的單元內(nèi)誤差即誤差變異等于各處理組內(nèi)的誤差變異之和。對(duì)交互作用的進(jìn)一步檢查交互作用的圖解：當(dāng)方差分析表明兩個(gè)因素存在著明顯的交互作用時(shí)，需進(jìn)一步了解交互作用的含義。簡(jiǎn)單的方法是畫出交互作用的圖解。作圖時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出每個(gè)處理水平結(jié)合上所得到的平均數(shù)，以平均數(shù)作圖。b1b2b3n=4a1161619a2151248b1b2b3n=1a1444.75a23.75812AB表AB平均數(shù)表從圖（a）中可知，B因素在A因素的兩個(gè)水平上的影響趨勢(shì)是不一樣的。B因素在a1水平似乎沒有顯著差別，在a2水平上有較大差異。從圖（b）中可知，A因素的兩個(gè)水平在b1水平上沒有顯著差異，而在b2、b3水平生存在較大差異。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單直觀。缺點(diǎn)：解釋是主觀的，有時(shí)不同的研究者對(duì)同一結(jié)果作出不同的解釋，尤其復(fù)雜的交互作用更是如此。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析（1）檢查交互作用的另一途徑是進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)的分析。主效應(yīng)的檢查是在忽略其它因素的情況下檢驗(yàn)一個(gè)因素的處理效應(yīng)。簡(jiǎn)單效應(yīng)的檢驗(yàn)是指分別檢驗(yàn)一個(gè)因素在另一個(gè)因素的每一個(gè)水平上的處理效應(yīng)，以便具體地確定它的處理效應(yīng)在另一個(gè)因素的哪個(gè)或哪些水平上是顯著的，在哪個(gè)或哪些水平上是不顯著的。進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)的前提是交互作用顯著，所以，交互作用不顯著時(shí)，說明一個(gè)因素在另一個(gè)因素的不同水平上的影響是一致的，就沒有必要進(jìn)行簡(jiǎn)單效應(yīng)分析，只作主效應(yīng)檢驗(yàn)即可。在兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)中，可做的簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)有兩組，一組可檢驗(yàn)A因素在B因素的每個(gè)水平上的簡(jiǎn)單效應(yīng)，另一組檢驗(yàn)B因素在A因素的每個(gè)水平上的簡(jiǎn)單效應(yīng)。一般情況下，沒有必要同時(shí)進(jìn)行兩組簡(jiǎn)單效應(yīng)的檢驗(yàn)。至于選哪一組檢驗(yàn)，與實(shí)驗(yàn)的理論假設(shè)有關(guān)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)具體情況而定。簡(jiǎn)單效應(yīng)只能得出處理效應(yīng)是否顯著，其意義是什么？差異的方向如何？這就需要結(jié)合圖解來了解。簡(jiǎn)單效應(yīng)分析（2）b1b2b3∑n=4a116161951a215124895∑314867計(jì)算表（AB表）平方和計(jì)算計(jì)算在bk水平上的SSA：計(jì)算在aj水平上的SSB：簡(jiǎn)單效應(yīng)分析（3）變異來源平方和自由度均方F1.A80.666p－1=180.66643.37**2.B81.083q－1=240.54221.80**3.AB56.584(p－1)(q－1)=228.29215.21**4.A（在b1水平上）0.125p－1=10.1250.075.A（在b2水平上）32.000p－1=132.00017.20**6.A（在b3水平上）105.125p－1=1105.12556.52**7.B（在a1水平上）1.5000q－1=20.7500.408.B（在a2水平上）136.167q－1=268.06436.99**9.單元內(nèi)誤差33.500pq(n－1)=181.86合計(jì)251.833npq－=23方差分析P.01(1,18)=8.28P.01(2,18)=6.01從方差分析表中可知，AB交互作用顯著，需進(jìn)一步作簡(jiǎn)單效應(yīng)檢驗(yàn)。結(jié)合前文的圖解（A在B），對(duì)AB交互作用的含義作如下理解：當(dāng)文章中生字密度大時(shí)，學(xué)生對(duì)主題熟悉的和不熟悉的文章的閱讀理解都差，且差異不顯著。隨著生字密度減小，學(xué)生對(duì)主題熟悉的文章的閱讀理解顯著地好于對(duì)主題不熟悉的文章。同樣，B在A的兩個(gè)水平的結(jié)果，可解釋為：當(dāng)主題不熟悉時(shí)，無論生字密度是大還是小，閱讀理解都差，且差異不顯著。當(dāng)主題是熟悉的，閱讀理解隨生字密度的減小而顯著提高。2×2因素設(shè)計(jì)（被試內(nèi)設(shè)計(jì)）在實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下，被試內(nèi)設(shè)計(jì)是一種較好的設(shè)計(jì)，它能夠分離出所有由被試個(gè)體差異所造成的變異，從而減少誤差，提高結(jié)果精度。兩因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)適用的條件：研究中有兩個(gè)自變量，每個(gè)自變量有兩個(gè)或兩個(gè)以上的水平。如果一個(gè)自變量有p個(gè)水平，另一個(gè)自變量有q個(gè)水平，實(shí)驗(yàn)中含有p×q個(gè)處理的結(jié)合。研究中的兩個(gè)自變量都是被試內(nèi)變量。2×2因素設(shè)計(jì)（被試內(nèi)設(shè)計(jì)）被試實(shí)驗(yàn)順序12341－2JKLM3－4KMJL5－6LJMK7－8MLKJ被試內(nèi)設(shè)計(jì)要求每個(gè)被試都在每一種條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，共4種可能的是實(shí)驗(yàn)條件即4種實(shí)驗(yàn)處理或處理的結(jié)合，所以每個(gè)被試需要進(jìn)行4次實(shí)驗(yàn)。設(shè)J=A1B1

，K=A2B1

，L＝A1B2，M＝A2B2。拉丁方排列2×2因素設(shè)計(jì)（被試內(nèi)設(shè)計(jì)）A因素a1a2B因素b1被試1被試2被試1被試2b2被試1被試2被試1被試2b3被試1被試2被試1被試2被試分配示意圖a1b1a1b2a1b3a2b1a2b2a2b3S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17S18S19S20S21S22S23S24兩因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì)a1b1a1b2a1b3a2b1a2b2a2b3S1S1S1S1S1S1S2S2S2S2S2S2S3S3S3S3S3S3S4S4S4S4S4S4兩因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)兩因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)可檢驗(yàn)的假說：A因素的處理效應(yīng)等于零或A因素的各個(gè)水平總體平均數(shù)相等B因素的處理效應(yīng)等于零或B因素的各個(gè)水平總體平均數(shù)相等AB的交互作用等于零實(shí)例分析在兩因素被試間設(shè)計(jì)中的問題，如果想進(jìn)一步控制被試變量，可將生字密度和主體熟悉性都作為被試內(nèi)變量。這種情況下，只用4名被試，每個(gè)被試閱讀6篇文章，其中3篇生字密度不同、主題熟悉的，篇生字密度不同、主題不熟悉的。前提：被試閱讀前一篇文章不會(huì)對(duì)閱讀后一篇文章產(chǎn)生系統(tǒng)性影響。為克服疲勞和順序效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)分6次進(jìn)行，每個(gè)被試每次閱讀1篇文章，閱讀順序按拉丁方格平衡。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算表a1b1a1b2a1b3a2b1a2b2a2b3∑S1345481236S2667591346S3445381236S4322371128a1a2∑n＝4b1161531b2163248b3194867∑5195146AB表ABS表AB表a1a2∑n=3S1122436S2192746S3132336S472128∑5195146AS表b1b2b3∑n=2S17121736S211152046S37121736S4691328∑314867146BS表基本量的計(jì)算平方和分解與計(jì)算SS總變異＝SS被試間＋SS被試內(nèi)＝SS被試間＋（SSA＋SSA×被試＋SSB＋SSB×被試＋SSAB＋SSA×B×被試）SS總變異＝[ABS]－[Y]＝251.833SS被試間＝[S