实验心理学二章实验设计与数据统计分析课件.ppt

1、 实验心理学实验心理学 勘破心理世界的侦探勘破心理世界的侦探 把实验法应用于心理问题是心理研究史上把实验法应用于心理问题是心理研究史上 无可比拟的伟大事件无可比拟的伟大事件 波林波林心理实验设计第二章心理实验设计的类型及特点心理实验研究的程序心理实验研究的程序心理实验设计的类型及特点心理实验设计的类型及特点 一、实验设计中的基本问题一、实验设计中的基本问题 二、实验设计的类型和特点二、实验设计的类型和特点第二章心理实验设计的类型及特点第二章心理实验设计的类型及特点心理实验研究的程序心理实验研究的程序科学研究方法的重要性科学研究方法的重要性爱因斯坦的公式爱因斯坦的公式A=X+Y+Z(X代表艰苦劳

2、动，代表艰苦劳动，Y代表正确的方法，代表正确的方法，Z代表代表少说空话，少说空话，A代表成功）代表成功）良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能，拙劣的良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能，拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥。方法则可能阻碍才能的发挥。心理学研究与其他科学研究有其共性，一般程序如下：心理学研究与其他科学研究有其共性，一般程序如下：第二章心理实验设计的类型及特点心理学研究的一般程序：心理学研究的一般程序：1、确定一个研究问题、确定一个研究问题2、形成假说、形成假说3、进行实验设计、进行实验设计4、进行实验、进行实验5、结果的数据处理、结果的数据处理6、结果的解释和理论概括，形

3、成实验报告、结果的解释和理论概括，形成实验报告心理实验设计的类型及特点一、实验设计中的基本问题一、实验设计中的基本问题（一）变量的选择与控制（一）变量的选择与控制1、变量的选择、变量的选择2、实验设计中的控制、实验设计中的控制（1）控制的概念）控制的概念（2）控制的应用）控制的应用对变量的控制、使用控制组对变量的控制、使用控制组3、实验误差、实验误差误差的来源误差的来源误差的减少误差的减少心理实验设计的类型及特点（二）实验中的效度（二）实验中的效度1、影响内部效度的因素、影响内部效度的因素历史经历、成熟或自然发展的影响、选择、测验、历史经历、成熟或自然发展的影响、选择、测验、被试的流失、统计回

4、归、仪器的使用、被试的流失、统计回归、仪器的使用、2、影响外部效度的因素、影响外部效度的因素测验反作用的结果、选择偏差与实验变量相互作测验反作用的结果、选择偏差与实验变量相互作用、实验安排的反作用效果、重复试验处理的干用、实验安排的反作用效果、重复试验处理的干扰扰心理实验设计的类型及特点（莫雷等）一、实验设计中涉及的关键名词或术语二、实验设计类型的分类标准三、结合实例探讨多因素实验设计（重难点）1、多因素完全随机设计 2、多因素被试内设计 3、多因素混合设计一、心理实验设计的关键名词1、变量、因素、水平、处理2、2x2，2x2x2，2x3x4 3、单因素、两因素、多因素 4、随机、匹配、重复测

5、量、混合、随机区组1、变量、因素、水平、处理？自变量实验结果的确是由你设置的那个/多个变量引起的自变量必备的条件：（1）自变量本身能变化的（2）自变量能由研究者直接控制操纵（3）自变量能引起要研究的心理现象1、变量、因素、水平、处理？因素：也叫自变量：性别、年龄、作业任务、刺激的特性、呈现时间、强度、SOA等水平：一个变量可分的维度数。如：性别-男、女；刺激的强度：高、中、低；呈现时间：100ms，500ms 等。处理：对于单因素，有几个水平就有几个处理；两/多因素，处理数是自变量的水平数的乘积2、随机、匹配、重复测量、混合？随机：据奇偶,编号等随机分派给不同的处理中一个匹配:要求所匹配的若干

6、组在与反应变量有关机体变 量上,平均数和标准差相同,即组与组匹配.重复测量:也称为被试内设计,要求全部被试对所有的处理都进行反应.混合:即有被试内变量,又有被试间变量.随机区组二、心理实验设计的分类常规的标准 1、按自变量的数目和水平来分2、根据被试的分派程序来分 按自变量的数目和水平来分 单因素实验设计：一个水平 两个/多个水平 两、多因素实验设计：2x2，2x2x2，2x3x4 根据被试的分派程序分单因素实验设计：单因素随机组实验设计 单因素匹配组实验设计 单因素重复测量实验设计两/多因素设计：随机两因素实验设计 重复测量两因素实验设计 随机区组两因素实验设计 两因素混合设计单因素实验设计

7、1、单因素随机组实验设计根据随机的方法，把被试随机分为两个组，然后把自变量的处理分派到两个随机组的一个，控制其他可能的干扰变量，并测量两组被试的反应。单因素实验设计1、单因素随机组实验设计一般模式噪音影响学生记忆单词的成绩？（自变量噪音有无，因变量学生记忆单词的成绩）不同的噪音影响学生记忆单词的成绩？单因素实验设计 2、单因素匹配组实验设计匹配组设计要求所匹配的若干组在与反应变量相关的有机体变量上，其平均数相同，标准差相同。例如在智商、经验、熟悉程度等变量上。一般模式单因素实验设计例如，某车间工人，原来使用一种旧的操作法，例如，某车间工人，原来使用一种旧的操作法，现改用另一种新的操作法，该新操

8、作法有两种不现改用另一种新的操作法，该新操作法有两种不同的顺序，问哪一种顺序操作更好？同的顺序，问哪一种顺序操作更好？通过分析，工人原来的熟练程度影响因变量。所通过分析，工人原来的熟练程度影响因变量。所以有必要对其进行控制以有必要对其进行控制匹配匹配单因素实验设计把匹配分数相同或相近的组成工人一队，然后把每队中一把匹配分数相同或相近的组成工人一队，然后把每队中一个成员随机分派到不同的处理中去。个成员随机分派到不同的处理中去。这样这样1，4，6，7，10，12，13，15平均数平均数8.44 2，3，5，8，9，11，14，16 平均数平均数8.44 再使用新操作法训练后，求再使用新操作法训练后

9、，求他们的结果，并比较，就能得出哪个方法更好。他们的结果，并比较，就能得出哪个方法更好。单因素实验设计3、单因素重复测量的实验设计、单因素重复测量的实验设计重复测量设计又称被试内设计，这种方法是只使用一组被试，并且一重复测量设计又称被试内设计，这种方法是只使用一组被试，并且一组被试要接受全部的自变量的处理。组被试要接受全部的自变量的处理。举例怎样的讲台与课桌的距离另老师容易接受？自变量：举例怎样的讲台与课桌的距离另老师容易接受？自变量：0.5 1.0 1.5 随机选取一组被试，分别接受三组实验处理随机选取一组被试，分别接受三组实验处理这样就有个问题：实验顺序会不会影响结果？这样就有个问题：实验

10、顺序会不会影响结果？因此出现拉丁方平衡法。因此出现拉丁方平衡法。1 2 3 3 1 22 3 1思考题思考题指出下面是什么样的设计？指出下面是什么样的设计？实验目的：考察暴力场面对人的记忆的影响。实验目的：考察暴力场面对人的记忆的影响。被试：被试：226名名University of Washington的自愿参加者；的自愿参加者；随机分配到以下两组。随机分配到以下两组。组一：看带有暴力场面的电影组一：看带有暴力场面的电影组二：看非暴力场面的电影组二：看非暴力场面的电影看完电影之后，要求两组被试回答看完电影之后，要求两组被试回答25道关于电影中事件的道关于电影中事件的问题。其中一道题非常关键：

11、问被试在银行外面露天停车问题。其中一道题非常关键：问被试在银行外面露天停车场踢球的男孩穿的足球衫上的号码是多少。场踢球的男孩穿的足球衫上的号码是多少。因变量是正确回忆出男孩运动衫号码的人数的百分数。因变量是正确回忆出男孩运动衫号码的人数的百分数。结果：组一，结果：组一，4%；组二，；组二，28%。思考题思考题Sackheim，Gur和和Saucy（1978）研究人的两侧面孔在情绪表达强度上的差异。早）研究人的两侧面孔在情绪表达强度上的差异。早期的研究者发现，被试能够准确地区分呈现给他们的人类的期的研究者发现，被试能够准确地区分呈现给他们的人类的6种基本情绪（快乐、种基本情绪（快乐、惊奇、恐惧、

12、悲伤、愤怒、和厌恶）的照片。惊奇、恐惧、悲伤、愤怒、和厌恶）的照片。Sackheim和他的合作者利用一个人和他的合作者利用一个人的一侧面孔和其镜像重新构成一张完整的面孔的照片。上图为三种实验材料。的一侧面孔和其镜像重新构成一张完整的面孔的照片。上图为三种实验材料。思考题思考题给被试呈现如图所示的照片制成的幻灯片，要求被试利用给被试呈现如图所示的照片制成的幻灯片，要求被试利用7点量表评点量表评价每一张幻灯片的情绪的强度。每次呈现一张幻灯片，每张呈现价每一张幻灯片的情绪的强度。每次呈现一张幻灯片，每张呈现10秒秒钟，然后给被试钟，然后给被试35秒钟进行评定。实验中的自变量为照片的形式（左秒钟进行评

13、定。实验中的自变量为照片的形式（左侧构成，原始照片，和右侧构成），每位被试评价侧构成，原始照片，和右侧构成），每位被试评价54张幻灯片：张幻灯片：18张张左侧构成照片，左侧构成照片，18张原始照片和张原始照片和18张右侧构成照片。张右侧构成照片。这是什么设计？这是什么设计？心理实验设计一览表多变量(多因素）设计多自变量设计：是指在一个实验中包含两个或两个以上的自变量，并且每个因素都有两个或两个以上的水平，各因素的各个水平互相结合，构成多种处理的一种实验设计。主效应交互作用简单效应 交互作用：自变量之间的相互关系。当一个自变量产生的效果在第二个自变量的每一个水平上不一样时，就产生了交互作用。设计

14、的优点：a.效率高 b.实验控制较好 c.可以获得交互作用。多变量(多因素）设计多自变量设计的表达方法自变量：一般用大写字母表示，如自变量A、B、C设计可以用：A X B X C，或者用自变量的水平数相乘。例如2X3X4等。多变量(多因素）设计多因变量实验设计 是指在一个实验中包含两个或两个以上因变量的实验设计。就是具有多个行为指标。两个自变量（年龄大小和材料性质）对再认能力的影响被试间设计和被试内设计被试间设计：是每一个被试只接受一个自变量水平的处理，对另一被试进行另一种自变量水平处理 优点：不同处理之间不受影响。缺点：a.需要被试量大；b.组间被试差异造成对实验结果的混淆对策：匹配和随机化

15、被试内设计：指每一个被试都接受自变量的所有水平处理 优点：a.节省被试人数；b.被试间的个体差异得到最好的控制。缺点：不同处理之间容易相互影响，易出现练习效应和疲劳效应。被试内设计的平衡技术：ABBA设计：两个因素A,B。每个被试要接受4次实验处理；把被试分为两组，ABBA和BAAB 拉丁方设计 若自变量的一种水平的处理对另一种水平的处理影响很大时，就不能用被试内设计；若被试内、被试间处理都适用时，更倾向于用被试内设计。混合实验设计：是在一项实验中，有些自变量是被试内的，而有些自变量是被试间的实验设计。三、结合实例探讨多因素实验设计例例1、多因素完全随机设计 多因素完全随机设计多因素完全随机设

16、计 首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合水平水平P P（即实验处理），然后（即实验处理），然后确定每种实验处理需要的人数确定每种实验处理需要的人数n n，从相应群体中随机选出，从相应群体中随机选出N N个被试（个被试（N=PN=Pn)n)，随机将，随机将N N个个被试分为被试分为P P组，每组随机指定接受组，每组随机指定接受1 1种实验处理，进行处理后得出每组各个被试在因变种实验处理，进行处理后得出每组各个被试在因变量量的结果。的结果。不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：照明条件定为

17、明、暗两种水平，噪音条件为高、低两种水平，两种因素组合水平为4种：明高、明低、暗高、暗低。每种实验处理准备要30人，从某工厂随机选出120名工人，随机将他们分为4个组，每组30人，然后每组随机指定接受1种处理，见下面安排表：明高 明低 暗高 暗低l 第1组 第2组 第3组 第4组 多因素完全随机设计多因素完全随机设计 不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：照明条件定为明、暗两种水平，噪音条件为大、小两种水平，两种因素组合水平为4种：明高、明低、暗高、暗低。每种实验处理准备要30人，从某工厂随机选出120名工人，随机将他们分为4个组，每组30人，

18、然后每组随机指定接受1种处理，进行处理后各组被 试的工作效率表（原始数据表）见下：照明度 噪音度 工效（零件数量/天）l 1 张明 明 高 94l l 30 刘修 明 高 93l 31 黄卫 强 弱 65l l 60 赵义 强 弱 57 l l 61 陈冬 弱 强 67l l 90 马龙 弱 强 75l 91 张岩 弱 弱 48 120 李会 弱 弱 78 多因素完全随机设计多因素完全随机设计 照明度、噪音度对工人工作效率的影响研究结果与统计检验：照明度、噪音度对工人工作效率的影响研究结果与统计检验：不同照明度与噪音度条件下工人工作效率比较不同照明度与噪音度条件下工人工作效率比较 高照明度 低

19、照明度 噪音大噪音大 84.6584.65 13.24 70.1913.24 70.19 15.54 15.54 噪音小噪音小 67.55 14.12 14.12 55.63 12.11 12.11 不同照明度与噪音度条件下工人工作效率方差分析表不同照明度与噪音度条件下工人工作效率方差分析表 项目 平方和 自由度 均方 F检验 主效应 照明度(A)27.857 1 27.857 9.876*噪音度(B)14.126 1 14.126 5.876*交互作用 AB 21.324 1 21.324 8.432*多因素完全随机设计首先：确定各个变量的类型水平，并确定自变量的组 合水平P（实验处理）然后

20、：确定每种实验处理需要的人数n,从相应群体中 随机选出N个被试（N=PXn),随机将N个被试 分为p组，每组随机指定接受一种实验处理，进 行处理后得出每组各个被试在因变量的成绩。2、多因素被试内设计多因素被试内设计多因素被试内设计 首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合水平P（即实验处理），然后确定每种实验处理需要的人数n，n应是P的倍数，选出n名被试，所有被试均接受P种处理。为了消除顺序误差，需要将P种处理作拉丁方设计以使顺序得到平衡。因此，要将被试分为P个顺序小组，每顺序小组被试分别接受1种顺序的P种处理。不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：不同照明条件与噪音条件对工作效

21、率的影响研究：照明条件定为明、暗两种水平，噪音条件为高、低两种水平，两种因素组合水平为4种：明高、明低、暗高、暗低。每种实验处理准备要32人，从某工厂选出32个被试，每个被试接受全部4种处理。为了消除顺序误差，需要将4种处理作拉丁方设计以使顺序得到平衡。因此，要将被试分为4个顺序小组，每个顺序组被试分别接受1种顺序的4种处理：顺序小组顺序小组1 1 顺序小组顺序小组2 2 顺序小组顺序小组3 3 顺序小组顺序小组3 3 注：表示明高；表示明低；表示暗高；表示暗低 多因素被试内设计多因素被试内设计 不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：照明条件定

22、为明、暗两种水平，噪音条件为高、低两种水平，两种因素组合水平为4种：明高、明低、暗高、暗低。每种实验处理准备要32人，从某工厂选出32个被试，每个被试接受全部4种处理。为了消除顺序误差，需要用拉丁方设计以使顺序得到平衡：将被试分为4个顺序小组，每个顺序组被试分别接受1种顺序的4种处理。进行处理后各组被试的工作效率表（原始数据表）见下：原始数据表 姓名 明高 明低 暗高 暗低 1 张明 56 64 43 40 2 刘修 67 61 58 52 3 刘冬 53 48 47 51 4 黄卫 66 76 64 58 5 李家 84 80 79 74 32 张岩 68 63 57 56 多因素被试内设计

23、多因素被试内设计 照明度、噪音度对工人工作效率的影响研究结果与统计检验：照明度、噪音度对工人工作效率的影响研究结果与统计检验：不同照明度与噪音度条件下工人工作效率比较不同照明度与噪音度条件下工人工作效率比较 高照明度 低照明度 噪音大噪音大 78.2378.23 12.11 69.1912.11 69.19 15.54 15.54 噪音小噪音小 71.35 12.23 6812.23 68.48 13.34 13.34 不同照明度与噪音度条件下工人工作效率方差分析表不同照明度与噪音度条件下工人工作效率方差分析表 项目 平方和 自由度 均方 F检验 主效应 照明度(A)20.866 1 20.8

24、66 5.553*噪音度(B)18.126 1 18.126 4.876*交互作用 AB 20.378 1 20.378 5.432*多因素被试内设计首先：确定各个变量的类型水平，自变量的组合水平P(实验处理）然后：确定每种实验处理需要的人数n 选出n名被试，所有的被试均接受p种处理。这里面有个顺序误差：一般需要进行拉丁方平衡。如先将被试分为几个顺序小组。多因素混合设计多因素混合设计 不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：原始数据表 姓名 照明度 高噪音 低噪音 1 张明 明 64 43 2 刘修 明 61 58 30 刘冬 明 48 47 3

25、1 黄卫 暗 76 64 32 李家 暗 80 79 60 张岩 暗 63 57 照明条件（明/暗）为被试间因素，噪音条件（高/低）为被试内因素，组合水平为4种：明高、明低、暗高、暗低。每种实验处理准备要30人，从某工厂选出60个被试（302)，随机分为2个实验组，随机指定接受1种照明度条件，同时均接受全部2种噪音处理。：多因素混合设计多因素混合设计 V1类型类型 Vk类型类型 VY连续连续 首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合水平P（即实验处理），然后确定每种实验处理需要的人数n，然后选出N名被试，N=nPA（PA 为被试间因素的水平数），然后随机将被试分为PA个实验组，每组被试

26、均接受PB（PB为被试内因素的水平数）种处理。为了消除顺序误差，需要将PB种处理作拉丁方设计,要将每个PA实验组被试分为PB个顺序小组，每顺序小组被试分别接受1种顺序的PB种处理。照明度、噪音度对工人工作效率的影响研究结果与统计检验：照明度、噪音度对工人工作效率的影响研究结果与统计检验：不同照明度与噪音度条件下工人工作效率比较不同照明度与噪音度条件下工人工作效率比较 高照明度 低照明度 噪音大噪音大 76.2376.23 12.11 65.4612.11 65.46 14.34 14.34 噪音小噪音小 72.37 13.56 6913.56 69.98 14.06 14.06 不同照明度与噪

27、音度条件下工人工作效率方差分析表不同照明度与噪音度条件下工人工作效率方差分析表 项目 平方和 自由度 均方 F检验 主效应 照明度(A)24.834 1 24.834 7.553*噪音度(B)22.167 1 22.167 6.876*交互作用 AB 20.355 1 20.355 6.432*3、多因素混合设计首先：确定各个变量的类型水平，并确定自变 量的组合水平P，然后：确定每种实验处理需要人数n,选出N名 被试。N=nxPA（PA为被试间因素水平）随机将被试分为PA个实验组，每组被试均接受 PB(PB被试内因素水平数）种处理多因素实验设计基本步骤第一步：确定本实验的因素组合水平（实验处理

28、数与各实验处理名称）计算公式：P=P1X P2X PK（P为组合水平总数即实验处数，PK为第K个自变量的水平数）第二步：根据具体情况确定每种实验处理需要多少被试第三步：按照本实验所采用的设计方式，根据每种实验处理的重复次数确定被试的总人数与选取法，选出被试多因素实验设计基本步骤第四步：按照本实验所采用的设计方式，对被试进行分组或安排。被试间设计，则将被试进行分组，每组随机指定接受一种实验处理；被试内实验，则将被试随机分为P个顺序小组，然后每组随机指定按照一种顺序接受各种实验处理第五步：对被试实施实验处理，获得因变量数据，得出 原始数据表。因果关系研究设计一览表 自变量自变量1 1个个 自变量自

29、变量2 2个以上个以上 2 2个水平个水平 3 3个以上水平个以上水平 被试间设计被试间设计 随机组设计 完全随机设计 完全随机设计 匹配组设计 随机区组设计 随机区组设计 被试内设计被试内设计 被试内设计 被试内设计 被试内设计 混合设计混合设计 混合设计 思考练习题思考练习题回想上节课的内容，思考下面问题：回想上节课的内容，思考下面问题：文章生字密度和主题熟悉性对学生阅读理解的影响。文章生字密度和主题熟悉性对学生阅读理解的影响。自变量：自变量：因变量：因变量：设想一下，如果把这个课题设计成完全随机、重复设想一下，如果把这个课题设计成完全随机、重复测量、混合设计的实验设计，怎么做？测量、混合

30、设计的实验设计，怎么做？思考题思考题盲人心目中的颜色世界盲人心目中的颜色世界思考：思考：有研究者想要研究在红、黄、绿三种灯光下司机的刹有研究者想要研究在红、黄、绿三种灯光下司机的刹车反应时有无差异，同时把灯光的强弱作为另一个影车反应时有无差异，同时把灯光的强弱作为另一个影响因素。响因素。请问该如何设计？请问该如何设计？自变量是什么？自变量是什么？因变量是什么？因变量是什么？无关变量是什么？无关变量是什么？思考思考自变量自变量：灯光颜色：红、黄、绿灯光颜色：红、黄、绿 灯光强度：强、弱灯光强度：强、弱因变量因变量：刹车反应时：刹车反应时3 3*2 2的实验设计的实验设计,6,6种实验处理种实验处

31、理无关变量：无关变量：个体差异、驾驶熟练程度、实验时间、性别、年龄个体差异、驾驶熟练程度、实验时间、性别、年龄思考思考某人想做一个发展性研究，探讨性别和年龄对儿某人想做一个发展性研究，探讨性别和年龄对儿童学习兴趣的影响？童学习兴趣的影响？请问这是不是被试内设计？请问这是不是被试内设计？思考思考AXBXC假定假定A是被试间因素；是被试间因素；B和和C是被试内因素是被试内因素请问有几个交互作用，被试内交互作用有几个；被请问有几个交互作用，被试内交互作用有几个；被试间交互作用有几个；混合交互作用有几个？试间交互作用有几个；混合交互作用有几个？补充知识点补充知识点单因素随机区组单因素随机区组多因素随机

32、区组多因素随机区组 单因素随机区组设计单因素随机区组设计 自变量有P种水平（即有P种实验处理），按照某种指标选出m个区组被试，各区组被试在该指标上同质,数量为P（或P的倍数）,将每被试随机指定到P个组中去，每个组随机指定接受1种处理。不同照明条件对工作效率的影响研究：不同照明条件对工作效率的影响研究：研究研究3 3种照明条件下工人车零件的效率。按照工人以往车零件的小时产量，选出种照明条件下工人车零件的效率。按照工人以往车零件的小时产量，选出3030组被试，每组组被试，每组3 3人，区组人，区组1 1每人产量为每人产量为5050个，区组个，区组2 2每人为每人为4949个，区组个，区组3 3每人

33、为每人为4848个，区个，区组组4 4每人为每人为4747个，区组个，区组5 5每人为每人为4646个，个，区组区组3030每人为每人为2020个。再将每组被试随机分到个。再将每组被试随机分到各种处理中去，各区组每个被试分别接受各种处理中去，各区组每个被试分别接受1 1种处理：种处理：高照明度 中等照明度 低照明度 区组1 1 1 1 区组2 1 1 1 区组3 1 1 1 区组4 1 1 1 区组5 1 1 1 区组30 1 1 1 单因素随机区组设计单因素随机区组设计 自变量有P种水平（即有P种实验处理），按照某种指标选出m个区组被试，各区组被试在该指标上同质,数量为P（或P的倍数）,将每

34、被试随机指定到P个组中去，每个组随机指定接受1种处理。不同照明条件对工作效率的影响研究：不同照明条件对工作效率的影响研究：研究研究3 3种照明条件下工人车零件的效率。按照工人以往车零件的小时产量，选出种照明条件下工人车零件的效率。按照工人以往车零件的小时产量，选出3030组被试，每组组被试，每组3 3人，区组人，区组1 1每人产量为每人产量为5050个，区组个，区组2 2每人为每人为4949个，区组个，区组3 3每人为每人为4848个，区个，区组组4 4每人为每人为4747个，区组个，区组5 5每人为每人为4646个，个，区组区组3030每人为每人为2020个。再将每组被试随机分到个。再将每组

35、被试随机分到各种处理中去，各区组每个被试分别接受各种处理中去，各区组每个被试分别接受1 1种处理：种处理：原始数据表 姓名 组别（V1）工作效率（V2）l l1 张明 高（照明度）56l l30 刘修 高 67 l31 刘冬 中等 53 l l60 黄卫 中等 61 l61 李家 低 45 l l90 张岩 低 68 单因素随机区组设计单因素随机区组设计 V1类型（类型（P P 3 3）V2 连续连续 不同照明条件对工作效率影响研究的正式数据表与统计分析：不同照明条件对工作效率影响研究的正式数据表与统计分析：不同照明条件下工作效率比较 组别 人数 制造零件数（个）统计检验l高明度组 30 78

36、.6513.24 中等明度组 30 67.55 14.12 F7.876*低明度组 30 57.55 17.12 多因素随机区组设计多因素随机区组设计 首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合水平水平P P（即实验处理），然后确（即实验处理），然后确定每种实验处理需要的人数定每种实验处理需要的人数n n，从相应群体中选出，从相应群体中选出n n个区组个区组N N个被试（个被试（N=nN=nP)P)，随机将每，随机将每个区组个区组P P名被试随机指定接受名被试随机指定接受1 1种实验处理，进行处理后得出每组各个被试在因变量种实验处理，进行处

37、理后得出每组各个被试在因变量Vy的结果。的结果。不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：照明条件定为明、暗两种水平，噪音条件为高、低两种水平，两种因素组合水平为4种：明高、明低、暗高、暗低。每种实验处理准备要30人，从某工厂选出30个区组，每区组4名工人，共120名。各区组中4名工人小时产零件相同。随机将每个区组的4个人随机指定接受1种处理，见下面安排表：明 暗 高 低 高 低l 区组1 1 1 1 1 区组2 1 1 1 1 区组3 1 1 1 1 区组4 1 1 1 1 区组30 1 1 1 1 多因素随机区组设计多因素随机区组设计 首先确定

38、各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合水平水平P P（即实验处理），然后（即实验处理），然后确定每种实验处理需要的人数确定每种实验处理需要的人数n n，从相应群体中选出，从相应群体中选出n n个区组个区组N N个被试（个被试（N=nN=nP)P)，随机将，随机将每个区组每个区组P P名被试随机指定接受名被试随机指定接受1 1种实验处理，进行处理后得出每组各个被试在因变量种实验处理，进行处理后得出每组各个被试在因变量Vy的连续水平。的连续水平。不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：不同照明条件与噪音条件对工作效率的影响研究：照明条件定为明、

39、暗两种水平，噪音条件为高、低两种水平，两种因素组合水平为4种：明高、明低、暗高、暗低。每种实验处理准备要30人，从某工厂选出30个区组，每区组4名工人，共120名。各区组中4名工人日产零件相同。随机将每个区组的4个人随机指定接受1种处理，进行处理后各组被 试的工作效率表（原始数据表）见下：照明度 噪音度 工效（零件数量/天）l 1 张明 明 高 94l l 30 刘修 明 高 93l 31 黄卫 明 低 65l l 60 赵义 明 低 57 l l 61 陈冬 暗 高 67l l 90 马龙 暗 高 75l 91 张岩 暗 低 48 120 李会 暗 低 78 多因素随机区组设计多因素随机区组

40、设计 首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合首先确定各个自变量的类型水平，并确定自变量的组合水平水平P P（即实验处理），然后（即实验处理），然后确定每种实验处理需要的人数确定每种实验处理需要的人数n n，从相应群体中选出，从相应群体中选出n n个区组个区组N N个被试（个被试（N=nN=nP)P)，随机将，随机将每个区组每个区组P P名被试随机指定接受名被试随机指定接受1 1种实验处理，进行处理后得出每组各个被试在因变量种实验处理，进行处理后得出每组各个被试在因变量Vy的连续水平。的连续水平。照明度、噪音度对工人工作效率的影响研究结果与统计检验：照明度、噪音度对工人工作效率的影响研

41、究结果与统计检验：不同照明度与噪音度条件下工人工作效率比较不同照明度与噪音度条件下工人工作效率比较 高照明度 低照明度 噪音大噪音大 68.2368.23 12.11 64.1912.11 64.19 15.54 15.54 噪音小噪音小 71.35 12.23 6312.23 63.48 13.34 13.34 不同照明度与噪音度条件下工人工作效率方差分析表不同照明度与噪音度条件下工人工作效率方差分析表 项目 平方和 自由度 均方 F检验 主效应 照明度(A)25.857 1 25.857 6.876*噪音度(B)20.126 1 20.126 5.476*交互作用 AB 22.378 1

42、22.378 8.432*第二章第二章 实验设计实验设计一、真实验设计一、真实验设计二、准实验设计二、准实验设计定义：心理学研究中的真实验设计是指各种研究设计中条件控制最严密、变量操纵最有效和因变量测量最准确的一种设计。由于多数心理实验都采用这种设计，所以真实验设计可简称为实验设计。一、真实验设计第二章第二章 实验设计实验设计特征：第一，由实验者创设实验情景并操纵实验变量；第一，由实验者创设实验情景并操纵实验变量；第二，由实验者通过控制手段确认变异源，包括实验操纵和统计第二，由实验者通过控制手段确认变异源，包括实验操纵和统计控制两种方式；控制两种方式；第三，在实验室环境中最能有效地运用实验控制

43、策略。第三，在实验室环境中最能有效地运用实验控制策略。一、真实验设计第二章第二章 实验设计实验设计策略：程序 第一，有关实验程序的描述和说明，包括变量的操作和测定方式、第一，有关实验程序的描述和说明，包括变量的操作和测定方式、实实 验目的的说明、被试选择程序以及实验步骤等。验目的的说明、被试选择程序以及实验步骤等。第二，训练被试。通常情况下，被试并不熟悉实验环境，因此需要第二，训练被试。通常情况下，被试并不熟悉实验环境，因此需要对他们进行一定的训练。对他们进行一定的训练。第三，实验背景的设置。背景条件的设计、实验用品的配备、观察第三，实验背景的设置。背景条件的设计、实验用品的配备、观察记录仪器

44、的安装都应考虑到使被试能够更大程度地介入实验活动。记录仪器的安装都应考虑到使被试能够更大程度地介入实验活动。一、真实验设计第二章第二章 实验设计实验设计定义：准实验设计是在人们实际生活和工作条件下，适当控制与研究有关的因素，尽可能接近真实验设计的要求，但又不破坏现实真实性的一种实验设计。准实验设计第二章第二章 实验设计实验设计 准实验设计：是指降低了实验控制的标准，通常在不易对被试进行随机取样，无法严格创设等组的条件下进行的设计。如，工作压力与工作效率；教学方法与教学效果 优点：在真实性和生态效度上高于真实验设计。局限：无关变量控制不够严格，一般只能由果溯因，而不能由因推果。第二章第二章 实验

45、设计实验设计二、准实验设计二、准实验设计2.准实验设计的具体方法：选择某个特征（自变量）不同的被试，然后将这些在该自变量不同水平的被试行为加以比较。典型的准实验常用被试变量作为自变量，如年龄、性别、种族、种群。对于这些自变量，实验者只能选择而不能改变。3.准实验设计的评价：优点：弥补了严格意义上实验研究的不足，使研究者能够在道德和能力的限制范围内尽可能地关注感兴趣的问题。缺点：本质上是一种相关研究，难以进行因果推论。定义：指一项研究所能揭示的事物本质规律的有效程度。类型：构想效度、内部效度、外部效度和统计结论效度。了解影响研究效度的诸因素，将有助于我们评价研究的质量，提高心理学研究的科学性。心

46、理学研究的效度第二章第二章 实验设计实验设计定义：指研究方案和测量指标的理论构思及其操作化的有效性，或者说理论构想及其转换的有效性。影响因素：对于研究构想的分析；单一操作的偏差；单一方法的偏差；被试在执行实验时对研究假设的猜测；被试对被评价的不安感；构想与构想间的推广限制 构想效度心理学研究的效度第二章第二章 实验设计实验设计定义：指研究中的自变量与因变量之间因果关系的确定性程度，也就是说，因变量数值的变化是不是真的是由自变量的变化而引起的。影响因素：历史因素；成熟因素；测验经验的增长；测试手段；统计回归效应；研究被试的更换、淘汰和亡失；选择与成熟之交互作用；实验处理和程序 内部效度心理学研究

47、的效度第二章第二章 实验设计实验设计定义：指研究的结果能够一般化和普遍化到其他的总体、变量条件、时间和背景中去的程度，即研究结果和实验效果的普遍性或可应用性。影响因素：总体效度；自变量和因变量的定义和测试方式；对测量的敏感化；多重实验的干扰；特异性效应；克服实验的过分人工情景化；被试选择和实验处理的交互作用 外部效度心理学研究的效度第二章第二章 实验设计实验设计外部效度：外部效度：是指研究结果的代表性、普遍性或可是指研究结果的代表性、普遍性或可推广性。推广性。在被试方面，是指从部分被试那里测得的结在被试方面，是指从部分被试那里测得的结果，能代表此类被试的总体中的其他被试测得的果，能代表此类被试

48、的总体中的其他被试测得的结果的程度。还存在实验材料、仪器、方法等方结果的程度。还存在实验材料、仪器、方法等方面的外部效度问题。面的外部效度问题。定义：指有关数据分析程序的准确性和有效性。它并不涉及系统性偏向的来源问题，而是研究差误变异源和如何适当运用统计显著性检验的问题。影响因素：统计功效低；违犯统计检验的假设；测量信度低；实验处理实施的可靠性；被试的随机异质性 统计结论效度心理学研究的效度第二章第二章 实验设计实验设计课后思考 1、理解和掌握实验设计的类型及特点 2、根据多因素混合设计的特点，设计一个2X2的两因素的混合设计。写出研究课题、变量、实验处理、被试 （分派）实验程序及操作，预测结

49、果等第二章第二章 实验设计实验设计实验心理学实验心理学2002一、一、名次解释（名次解释（4*5）1、唐得斯唐得斯A.B.C反应反应2、双耳分听双耳分听3、系列位置曲线系列位置曲线4、感受性感受性5、控制变量控制变量二、二、简答题简答题1、被试内设计有什么优点，使用时应注意什么问题？（被试内设计有什么优点，使用时应注意什么问题？（5分）分）2、被试间设计有何优缺点？（被试间设计有何优缺点？（5分）分）3、在下面每个例子中，你认为那种（设计组内或组间）最合适？（在下面每个例子中，你认为那种（设计组内或组间）最合适？（15分）分）（1）在测量人对声音的反应速度时，研究者想知道声音的高低变化对反应速度的影在测量人对声音的反应速度时，研究者想知道声音的高低变化对反应速度的影响。响。（2）对训练动物所采用的三种不同方法进行比较研究。对训练动物所采用的三种不同方法进行比较研究。三、三、请用具体的实验实例阐明记忆依赖于提取与加工的一致性。（请用具体的实验实例阐明记忆依赖于提取与加工的一致性。（15分）分）四、四、多因素试验有哪些优点，并请你进一步说明多因素实验与结果普遍性问题之间的多因素试验有哪些优点，并请你进一步说明多因素实验与结果普遍性问题之间的关系。（关系。（20分）分）