心理學(xué)實驗設(shè)計

心理學(xué)實驗設(shè)計第一節(jié)真實驗（一）：單因素實驗設(shè)計第二節(jié)真實驗（二）：兩因素實驗設(shè)計第三節(jié)準(zhǔn)實驗、非實驗2021/10/10星期日1心理學(xué)實驗設(shè)計課題（實驗?zāi)康模嚎疾臁霸谙嗤瑫r間內(nèi)，完成不同難度的任務(wù)對該段時距估計的影響” （15分）[預(yù)期可能結(jié)果：作業(yè)任務(wù)越簡單，所用時間估計得越短/長；或者，作業(yè)任務(wù)越簡單，所用時間估計得越準(zhǔn)。]1被試構(gòu)成（2分）從某中學(xué)隨機抽取90名初一學(xué)生作為被試，男女各半，年齡為13-14歲。隨機分成3組，每組30人。2021/10/10星期日2精品資料2021/10/10星期日3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒有總結(jié)一節(jié)課的重點的難點，你是否會認為老師的教學(xué)方法需要改進？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒有學(xué)問無顏見爹娘……”“太陽當(dāng)空照，花兒對我笑，小鳥說早早早……”2021/10/10星期日4心理學(xué)實驗設(shè)計考察“在相同時間內(nèi)，完成不同難度的任務(wù)對該段時距估計的影響”2實驗設(shè)計采用單因素被試間設(shè)計（1分）。自變量為作業(yè)的任務(wù)難度，區(qū)分為低難度、中等難度及高難度三個水平。每組被試只接受一種實驗處理。（2分）因變量為時距估計的長短與準(zhǔn)確性，分別用被試對時距的估計值、以及估計值與真實值之差的絕對值作為其反應(yīng)指標(biāo)。（2分）另外，規(guī)定其作業(yè)的時間均為7分28秒（448s）。所以數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)換成秒來計算。2021/10/10星期日5心理學(xué)實驗設(shè)計3實驗材料（3分）低難度任務(wù)為正整數(shù)一位數(shù)的加減及乘法運算題、中等難度任務(wù)為正整數(shù)兩位數(shù)的加減及乘法運算題、高難度任務(wù)為正整數(shù)三位數(shù)的加減及乘法運算題。題型均為四選一的選擇題，在計算機上操作，要求被試得出正確答案并按鍵作答，每次作答后均給予正誤反饋。每題有且僅有兩次運算，一次為加減法、一次為乘法（如，“58+29×37”為中等難度任務(wù)的計算題），同一難度任務(wù)中的各題盡量保證難度相當(dāng)。各難度的題量足夠一般被試做滿20分鐘，運算過程中提供紙筆讓被試可以打草稿。2021/10/10星期日6心理學(xué)實驗設(shè)計4實驗程序（3分）⑴在正式實驗前，被試要接受3道該組難度的計算題作為練習(xí)（這些題只在練習(xí)中使用），以熟悉數(shù)字運算與按鍵反應(yīng)。 [專門外設(shè)用于心理實驗的反應(yīng)鍵盤，四個按鍵與屏幕上呈現(xiàn)的四個選項位置一一對應(yīng)，以盡量減少用于按鍵選擇的時間]⑵練習(xí)完后休息45秒，進行正式實驗。其指導(dǎo)語為：“在接下來的一段時間里你將繼續(xù)進行此類題目的正式計算，請用心作答”。被試按鍵確認后即開始正式實驗，同時電腦開始計時。期間不再中斷休息。⑶題目隨機呈現(xiàn)。待被試做到規(guī)定的7分28秒時中止計算題作業(yè)，屏幕上呈現(xiàn)：時間到，請你估計剛才正式做題用了多少時間。（精確至幾分幾秒）以填空形式輸入數(shù)字，電腦記錄結(jié)果。2021/10/10星期日7心理學(xué)實驗設(shè)計5數(shù)據(jù)處理（1分）針對兩個反應(yīng)指標(biāo)均可分別采用完全隨機化的方差分析來進行差異檢驗。整體思路及方案的可行性（1分）

2021/10/10星期日8心理學(xué)實驗設(shè)計課題（實驗?zāi)康模嚎疾臁罢Z調(diào)在6~10歲兒童對不同類型反語認知中的作用”出處：張萌,張積家.語調(diào)在6~10歲兒童對不同類型反語認知中的作用.心理學(xué)報,2006,38(2):197~2061被試從（廣州市）某普通幼兒園和某普通小學(xué)隨機抽取160名漢語兒童為被試，男女各半。6歲組為64名幼兒園大班兒童（平均年齡6.20歲）；8歲組為48名小學(xué)二年級兒童（平均年齡8.25歲）；10歲組被試為48名小學(xué)四年級兒童（平均年齡10.19歲）。2021/10/10星期日9心理學(xué)實驗設(shè)計考察“語調(diào)在6-10歲兒童對不同類型反語認知中的作用”2實驗設(shè)計采用2x2x3的三因素混合設(shè)計。自變量為語調(diào)（中性語調(diào)、強調(diào)語調(diào)。中性語調(diào)即說話人的最后評論以中性的、無強調(diào)的語調(diào)說出；強調(diào)語調(diào)即說話人的最后評論以與說話人真實意圖一致的語調(diào)說出）、反語類型（反語批評、反語恭維）和年齡（6歲、8歲、10歲），其中語調(diào)和年齡為被試間變量。在每一個年齡組的被試中，各有一半被試在中性語調(diào)條件下實驗，另外一半被試在強調(diào)語調(diào)條件下實驗。反語類型為被試內(nèi)變量，所有被試都接受同樣包含兩種反語類型（反語批評和反語恭維）的故事。因變量為被試在態(tài)度判斷、話語含義判斷和語言現(xiàn)象解釋上的正確率。附“被試的分組情況”2021/10/10星期日10心理學(xué)實驗設(shè)計考察“語調(diào)在6-10歲兒童對不同類型反語認知中的作用”3實驗材料（略，按實驗的真實需要來編制）4實驗程序（略，按實驗的真實需要來安排）如有必要，請說明計分方法（如本題中“正確率”的計算）5數(shù)據(jù)處理（略，只需按實驗?zāi)康臄M出適宜的統(tǒng)計方法）課外作業(yè)：查閱一篇實驗報告論文，簡要摘錄文中關(guān)于研究方法的內(nèi)容[被試構(gòu)成、實驗設(shè)計、實驗材料、實驗程序、統(tǒng)計方法]，并注明出處。（限700字）2021/10/10星期日11心理學(xué)實驗設(shè)計設(shè)計一個實驗方案來檢驗以下理論假設(shè)：1、“恐懼狀態(tài)下的人們更愿意與他人溝通”2、“針對社交障礙者，團體輔導(dǎo)比個別輔導(dǎo)更有效”。3、“商場售貨員對待不同年齡段顧客的態(tài)度存在差異”。4、“當(dāng)代社會，年長者對于紙制文字材料的閱讀效果要好于青少年，而青少年則在閱讀電子文字材料上要優(yōu)于年長者”。2021/10/10星期日12心理學(xué)實驗設(shè)計（1）研究者能夠隨機選擇和分配被試。（2）研究者能夠?qū)︻~外變量進行嚴格控制。（3）研究者能夠操縱自變量的不同水平。這樣才能真正揭示變量間的因果關(guān)系。（而其他方法只能進行變量的描述與變量間關(guān)系的預(yù)測）注：本章的“真實驗”只講述“因素型心理實驗設(shè)計”（并且為大樣本實驗）。補充：實驗設(shè)計應(yīng)遵循的原則——最簡原則（奧卡姆的威廉）著名格言：“不應(yīng)不必要地增加事物的復(fù)雜性。”（即某課題能簡單設(shè)計既達成實驗?zāi)康?，那就不要把設(shè)計復(fù)雜化了）2021/10/10星期日13心理學(xué)實驗設(shè)計根據(jù)實驗自變量的多少區(qū)分為：單因素實驗設(shè)計、多因素實驗設(shè)計（課堂只講兩因素實驗設(shè)計）。單因素實驗設(shè)計中根據(jù)自變量水平的多少區(qū)分為：雙組設(shè)計、多組設(shè)計。根據(jù)各被試組的類型不同區(qū)分為：獨立組設(shè)計、相關(guān)組設(shè)計（包括配對設(shè)計、被試內(nèi)設(shè)計）；對應(yīng)對隨機化設(shè)計與區(qū)組設(shè)計。多因素實驗設(shè)計中根據(jù)各自變量的相應(yīng)類型區(qū)分為：被試間設(shè)計（默認為獨立組設(shè)計）

、被試內(nèi)設(shè)計與混合設(shè)計。鏈接：各設(shè)計適用的統(tǒng)計方法；因變量的多少2021/10/10星期日14心理學(xué)實驗設(shè)計實驗至少具有一個自變量和一個因變量，變量至少有兩個水平。一、自變量為兩個水平（即雙組設(shè)計）1、（基石）實驗組-控制組設(shè)計主要用于初探某自變量是否對因變量產(chǎn)生作用。舉例： [變量命名]①恐懼狀態(tài)下的人們更愿意與他人溝通。②語境信息有助于對課文的理解。③系統(tǒng)脫敏法治療幽閉恐懼癥相當(dāng)有效。在此類“呈現(xiàn)-不呈現(xiàn)”的情景中，接受實驗處理的為實驗組、未接受實驗處理的為控制組/對照組。2021/10/10星期日15心理學(xué)實驗設(shè)計專題：被試分配⑴隨機分配（獨立組設(shè)計）優(yōu)點：a.被試接受實驗的時間短，避免其厭煩或疲勞；b.避免了序列效應(yīng)；c.操作簡易。缺點：a.各組被試仍可能存在差異；b.被試利用率低，實驗需要更多被試；c.統(tǒng)計效率不高。⑵（等組）匹配：①人為配對；②自然配對優(yōu)點：a.可控制某些干擾變量，使各組盡量同質(zhì)；b.避免了序列效應(yīng)及被試的厭煩、疲勞；c.從組內(nèi)效應(yīng)中區(qū)分出區(qū)組效應(yīng)，統(tǒng)計效率高。缺點：a.匹配要花費更多時間、精力；b.匹配過程可能引起練習(xí)效應(yīng)；c.有些變量無法進行匹配。2021/10/10星期日16心理學(xué)實驗設(shè)計專題：被試分配⑶重復(fù)測定（被試內(nèi)設(shè)計）。前兩種設(shè)計被試只接受某一種處理，而重復(fù)測定則要求被試接受該自變量所有水平的實驗處理。優(yōu)點：a.確保各組被試（在特征上）同質(zhì)；b.被試利用率高，節(jié)省被試；c.從組內(nèi)效應(yīng)中區(qū)分出被試效應(yīng)，統(tǒng)計效率高。缺點：a.被試接受多次實驗處理，時間長，易導(dǎo)致其厭煩或疲勞；b.序列效應(yīng)的存在可能導(dǎo)致有些實驗不能采用重復(fù)測定（順序的不可逆）?！捌ヅ洹迸c“重復(fù)測定”均屬于相關(guān)組/區(qū)組設(shè)計[統(tǒng)計方法]2021/10/10星期日17心理學(xué)實驗設(shè)計專題：區(qū)組設(shè)計/相關(guān)組設(shè)計其設(shè)計目的在于使區(qū)組內(nèi)的被試差異盡量縮小（保持區(qū)組內(nèi)的同質(zhì)，以及各實驗組間的同質(zhì)），從而將區(qū)組間的差異從誤差中剔除出來。每個區(qū)組內(nèi)被試分配的情況： [統(tǒng)計P279]⑴一名被試即為一個區(qū)組（即被試內(nèi)設(shè)計，最常見，但存在序列效應(yīng)，應(yīng)采取隨機化或抵消平衡法加以控制）⑵每個區(qū)組內(nèi)的被試數(shù)是實驗處理數(shù)的整數(shù)倍：例如處理數(shù)為3（即3個實驗組），選24名被試分為4個區(qū)組，每區(qū)組為（同質(zhì)的）6人，每2人接受同一處理。（即匹配設(shè)計）⑶區(qū)組內(nèi)各單元由各團體構(gòu)成（即如前兩種情況中的將一個團體看作一名被試）2021/10/10星期日18心理學(xué)實驗設(shè)計注意：有關(guān)的概念辨析1、隨機抽取/選擇被試；隨機分配/分派被試（隨機分組）2、無特別說明時，“被試間設(shè)計”（即“組間設(shè)計”）又可默認為“獨立組設(shè)計”/“完全隨機設(shè)計”； “被試內(nèi)設(shè)計”（即“組內(nèi)設(shè)計”、“重復(fù)測定設(shè)計”）又可默認為“相關(guān)組設(shè)計”/“隨機區(qū)組設(shè)計” （而“匹配設(shè)計”屬于“被試間設(shè)計”、“相關(guān)組設(shè)計”）3、“隨機區(qū)組設(shè)計”（即“相關(guān)組設(shè)計”）可包括“配對設(shè)計”與“重復(fù)測定設(shè)計”2021/10/10星期日19心理學(xué)實驗設(shè)計一、自變量為兩個水平（即雙組設(shè)計）2、（低層建筑）比較自變量在兩個量值或?qū)傩陨喜町惖膶嶒炘O(shè)計基于實驗組-控制組設(shè)計，對已發(fā)現(xiàn)的影響因素做進一步的（兩點）劃分，以確定其影響趨勢或狀況。舉例： [被試分配、統(tǒng)計方法]①高恐懼水平者比低恐懼者更趨于與他人溝通。②對于缺失同樣信息量的漢字，內(nèi)嵌缺失的漢字比外圍缺失的漢字更易被識別出。③針對社交障礙者，團體輔導(dǎo)比個別輔導(dǎo)更有效。在此類“呈現(xiàn)兩個不同量值或?qū)傩浴钡那榫爸校瑑山M均接受實驗處理（均為實驗組，只是不同的處理）。2021/10/10星期日20心理學(xué)實驗設(shè)計二、（低層建筑的拓展）自變量為三個水平及以上（即多組設(shè)計）P31/351、（針對安慰劑效應(yīng)）一個實驗組、兩個控制組2、兩個實驗組、一個控制組（即綜合了雙組設(shè)計的兩種方案）舉例： [被試分配、統(tǒng)計方法]①恐懼情緒狀態(tài)對合群性存在影響。②漢字清晰率為70%時對漢字識別率無明顯影響，但會影響漢字識別的反應(yīng)時；而40%時則既會影響漢字的識別率，也會影響其反應(yīng)時。③關(guān)于從眾現(xiàn)象，群體規(guī)模為3人時即可產(chǎn)生顯著效應(yīng)，但增至6人時其效應(yīng)并未有明顯提升。2021/10/10星期日21心理學(xué)實驗設(shè)計二、自變量為三個水平及以上（即多組設(shè)計）3、三個（及以上）實驗組適用于自變量為連續(xù)變量或多個屬性的離散變量。如果自變量為連續(xù)變量，那么水平數(shù)越多，越有利于建立函數(shù)型的因果關(guān)系；并且在均值比較的基礎(chǔ)上，還可使用回歸分析等統(tǒng)計方法。舉例： [被試分配、統(tǒng)計方法]①動機水平對工作效率的影響。（如何喚起不同動機水平）②新信息的識記與提取之間的間隔時間對記憶保持量的影響。③商場售貨員對待不同年齡段顧客的態(tài)度差異。2021/10/10星期日22心理學(xué)實驗設(shè)計單因素實驗設(shè)計只是“打地基、蓋平房”，只能一次找出一個原因；而“建成高樓大廈”還是需要多因素實驗設(shè)計（又稱析因?qū)嶒炘O(shè)計），它能同時找出多個原因。多因素實驗設(shè)計可同時考察不同自變量的組合，這更接近現(xiàn)實的情形。其優(yōu)點：a.實驗效率高；b.能考察交互作用；c.更有利于干擾變量的控制。一、（最簡單的）2x2實驗設(shè)計（圖示）即實驗有兩個自變量，每個各2個水平，共4個處理。舉例：商場售貨員對待不同衣著風(fēng)格、不同年齡段顧客的態(tài)度差異。[變量命名]

（假定的結(jié)果）2021/10/10星期日23心理學(xué)實驗設(shè)計幾個重要概念：《心理統(tǒng)計學(xué)》P388-3961、主效應(yīng)：在多因素實驗設(shè)計中，由單個自變量（不同水平的改變）引起的因變量的變化。實驗設(shè)計中有N個自變量就對應(yīng)有N個主效應(yīng)。2、交互作用（交互效應(yīng)）：一個自變量的各水平在因變量上的差異隨著其他自變量的水平不同而有表現(xiàn)出不一致。兩因素實驗設(shè)計中有1個交互作用（AxB）。[三因素實驗設(shè)計中有4個交互作用（AxB、AxC、BxC、AxBxC）……]如果交互作用不顯著，那么檢驗每個自變量的主效應(yīng)很重要；若交互作用顯著，則檢驗主效應(yīng)的意義就不大了，應(yīng)檢驗各簡單效應(yīng)。2021/10/10星期日24心理學(xué)實驗設(shè)計幾個重要概念：《心理統(tǒng)計學(xué)》P388-3963、簡單效應(yīng)（單純主效應(yīng)）：[交互作用顯著時，則需考慮]一個自變量各水平在另一個自變量每個水平上的變化。MxN實驗設(shè)計有M+N個簡單效應(yīng)；……交互作用顯著的例子：⑴Yerkes-Dodson定律：主效應(yīng)及交互作用均顯著。⑵信息溝通方式（一面性論述與兩面性論述）對勸說效果的影響（還涉及被試的受教育程度）：主效應(yīng)均不顯著，但交互作用顯著。2021/10/10星期日25心理學(xué)實驗設(shè)計專題：被試分配1、被試間設(shè)計2、被試內(nèi)設(shè)計3、混合設(shè)計[被試分配]舉例：商場售貨員對待不同衣著風(fēng)格、不同年齡段顧客的態(tài)度差異。[統(tǒng)計分析：多因素方差分析，需區(qū)分被試內(nèi)、被試間及混合設(shè)計]A1B1（張三、李四……）A2B1（王五、趙六……）A1B2（錢一、楊二……）A2B2（丁七、汪八……）A1B1（張三、李四、王五……）A2B1（張三、李四、王五……）A1B2（張三、李四、王五……）A2B2（張三、李四、王五……）A1B1（張三、李四、王五……）A2B1（張三、李四、王五……）A1B2（錢一、楊二、趙六……）A2B2（錢一、楊二、趙六……）2021/10/10星期日26心理學(xué)實驗設(shè)計二、其他情況（舉例說明）[變量命名、干擾變量的控制、被試選擇、被試分配、實驗材料、實驗程序、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等]1、考察自由回憶任務(wù)與序列回憶任務(wù)中系列位置效應(yīng)的差異性。2、針對不同面部表情的識別，民族文化背景對其是否存在影響？提醒：所有這些設(shè)計方案均可適用于準(zhǔn)實驗研究。2021/10/10星期日27心理學(xué)實驗設(shè)計一、準(zhǔn)實驗設(shè)計P33對干擾變量進行部分控制（沒真實驗?zāi)菢訃栏瘢ǔＴ谙鄬ψ匀坏那榫诚峦瓿?，根?jù)得出的相關(guān)關(guān)系、在一定程度上推斷變量間的因果關(guān)系（準(zhǔn)實驗中仍用自變量、因變量來命名）。在什么情況下運用準(zhǔn)實驗（或非實驗）？⑴自變量的各水平不能操縱、只能選擇（準(zhǔn)自變量）：如性別、出生地、職業(yè)……⑵不能隨機分配被試：如“新教材的試用”只能延用固有的班級。⑶出于倫理道德考慮（不能或不宜用真實驗）：如“自然災(zāi)害下的情緒反應(yīng)”、“藥物濫用者的認知特點”。2021/10/10星期日28心理學(xué)實驗設(shè)計一、準(zhǔn)實驗設(shè)計1、單組設(shè)計（實驗中只有一個被試組，即實驗組）⑴單組前后測設(shè)計：實驗組只接受一次實驗處理，但有一個前測成績和后測成績。通過檢驗兩成績是否存在顯著差異來解釋其處理效應(yīng)。P32

（基本模式：O1XO2）例：為驗證某種訓(xùn)練方法能擴大兒童的詞匯量。優(yōu)點：前測與后測具有可比性，能在一定程度上解釋其處理效應(yīng)。（即將前測作為控制組的成績）缺點：未能控制干擾變量，如成熟、歷史、測驗、回歸現(xiàn)象等。歷史：指實驗進程中被試的生活歷程，更多體現(xiàn)在后測成績中。如上例中家人的強化對兒童詞匯學(xué)習(xí)的影響。2021/10/10星期日29心理學(xué)實驗設(shè)計一、準(zhǔn)實驗設(shè)計1、單組設(shè)計⑵單組時間序列設(shè)計：實驗組只接受一次實驗處理，但有多個前測成績和后測成績，且前測和后測次數(shù)相等、時間間隔相等。先從一系列觀測值中剔除成熟效應(yīng)，再檢驗前測、后測成績是否存在顯著差異。 （剔除成熟效應(yīng)示例）

（基本模式：O1O2O3O4XO5O6O7O8）例：為驗證某種訓(xùn)練方法能擴大兒童的詞匯量。優(yōu)點：（進一步）控制了成熟等干擾變量。缺點：①多次測驗的干擾作用；②仍不能控制某些干擾變量，如歷史。2021/10/10星期日30心理學(xué)實驗設(shè)計一、準(zhǔn)實驗設(shè)計1、單組設(shè)計⑶單組相等時間樣本設(shè)計：實驗組要接受多次實驗處理，并測驗多次，處理與測驗交替進行、時間間隔相等。把不給處理的測驗成績作為前測成績、給測驗的成績作為后測成績，再檢驗是否差異顯著。P34 （