北京大學(xué)實驗心理學(xué)課件PPT版第二章實驗設(shè)計.ppt

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實驗心理學(xué)講義 第二章實驗設(shè)計 1 心理學(xué)考研 基礎(chǔ)學(xué)習(xí) 指定教材 配套教輔 網(wǎng)絡(luò)班強(qiáng)化訓(xùn)練 歷年真題及詳解 章節(jié)習(xí)題 專題突破過關(guān)沖刺 全真試題詳解 在線測試中華心理學(xué)習(xí)網(wǎng) 實驗心理學(xué)講義 2 第二章實驗設(shè)計 第二章實驗設(shè)計 一 獨立組設(shè)計二 組內(nèi)設(shè)計三 混合設(shè)計四 單組后測設(shè)計五 單組前測后測設(shè)計六 固定組比較設(shè)計七 事后回溯設(shè)計八 中斷時間序列設(shè)計九 質(zhì)的評鑒與研究 真實驗設(shè)計 前實驗設(shè)計 準(zhǔn)實驗設(shè)計 實驗心理學(xué)講義 3 第二章實驗設(shè)計 一 獨立組設(shè)計 1 IndependentGroupDesigns 定義 就是把數(shù)目相同的被試分配到自變量的不同水平或不同的自變量上 eachseparategroupintheexperimentrepresentsadifferentconditionasdefinedbytheleveloftheindependentvariable 優(yōu)點 一種自變量 或?qū)嶒灄l件 不會影響另一種自變量 因為每個被試只對一種自變量做反應(yīng) 實驗心理學(xué)講義 4 第二章實驗設(shè)計 一 獨立組設(shè)計 2 IndependentGroupDesigns 缺點 分配到各實驗條件下的被試可能在各方面不是等同的 如果是這樣 那不同實驗條件造成的差異也可能是由于被試的差別引起的 克服方法 隨機(jī)組設(shè)計 randomgroupsdesign 匹配組設(shè)計 matchedgroupsdesign 實驗心理學(xué)講義 5 第二章實驗設(shè)計 隨機(jī)組設(shè)計 1 randomgroupsdesign Themostcommontypeofindependentgroupsdesigninwhichindividualsarerandomlyselectedorrandomlyassignedtoeachgroupsuchthatgroupsareconsideredcomparableatthestartoftheexperiment 隨機(jī)組設(shè)計的邏輯是 如果兩個組除了自變量以外所有的方面都相等 那么 這兩個組在因變量上的差異則主要是由不同的自變量造成的 實驗心理學(xué)講義 6 第二章實驗設(shè)計 隨機(jī)組設(shè)計 2 randomgroupsdesign 隨機(jī)分配 randomselection 隨機(jī)選擇 randomassignment 實驗心理學(xué)講義 7 第二章實驗設(shè)計 隨機(jī)組設(shè)計 3 randomgroupsdesign LoftusandBurns 1982 實驗?zāi)康?考察暴力場面對人的記憶的影響 被試 226名UniversityofWashington的自愿參加者 隨機(jī)分配到以下兩組 組一 看帶有暴力場面的電影組二 看非暴力場面的電影看完電影之后 要求兩組被試回答25道關(guān)于電影中事件的問題 其中一道題非常關(guān)鍵 問被試在銀行外面露天停車場踢球的男孩穿的足球衫上的號碼是多少 因變量是正確回憶出男孩運動衫號碼的人數(shù)的百分?jǐn)?shù) 結(jié)果 組一 4 組二 28 實驗心理學(xué)講義 8 第二章實驗設(shè)計 匹配組設(shè)計 1 matchedgroupsdesign 匹配被試就是對全部被試進(jìn)行預(yù)備測驗 測驗的性質(zhì)與正式實驗的性質(zhì)是類似的 或者說是相關(guān)的 然后按測驗成績均勻地形成組 實驗心理學(xué)講義 9 第二章實驗設(shè)計 匹配組設(shè)計 2 matchedgroupsdesign 三種理想的匹配方式 相同任務(wù) 如血壓 根據(jù)血壓進(jìn)行分組 類似任務(wù) 如問題解決 不同種類問題解決 相關(guān)任務(wù) 如智力測驗 問題解決 實驗心理學(xué)講義 10 第二章實驗設(shè)計 需要特征 demandcharacteristics Demandcharacteristics thecuesandotherinformationusedbyparticipantstoguidetheirbehaviorinapsychologicalstudy oftenleadingparticipantstodowhattheybelievetheobserver experimenter expectsthemtodo 實驗心理學(xué)講義 11 第二章實驗設(shè)計 安慰劑控制 placeboeffect Placeboeffect theimprovementoftenshownindrugeffectivenessstudieswhenpatientsbelievetheyhavereceivedadrug althoughtheyhaveactuallyreceivedaninertsubstance ThetermcomesfromaLatinwordmeaning toplease anddiscoveredbyphysicians 實驗心理學(xué)講義 12 第二章實驗設(shè)計 實驗者效應(yīng) experimentereffects Experimentereffects theexperimenters expectationsthatmayleadthemtotreatsubjectsdifferentlyindifferentgroupsortorecorddatainabiasedmanner 實驗心理學(xué)講義 13 第二章實驗設(shè)計 雙盲實驗 double blindexperiments Double blindexperiments anexperimentaltechniqueinwhichneitherthesubjectnortheexperimenterknowswhichsubjectsareinwhichtreatmentconditions 實驗心理學(xué)講義 14 第二章實驗設(shè)計 二 組內(nèi)設(shè)計 Withingroup Within subjectsdesign Repeated measuresdesign Adesigninwhichtheindependentvariableisimplementedbyadministeringallthelevelsoftheindependentvariabletoeachsubject 實驗心理學(xué)講義 15 第二章實驗設(shè)計 選擇組內(nèi)設(shè)計的原因 優(yōu)點 組內(nèi)設(shè)計需要的被試較少 組內(nèi)設(shè)計方便 有效 組內(nèi)設(shè)計比組間設(shè)計更敏感 心理學(xué)的某些領(lǐng)域需要使用組內(nèi)設(shè)計 即組內(nèi)設(shè)計用于研究練習(xí)的階段性最為理想 組內(nèi)設(shè)計消除了被試的個別差異對實驗的影響 相同的自變量在組內(nèi)設(shè)計和組間設(shè)計中造成的因變量的效果是不同的 實驗心理學(xué)講義 16 第二章實驗設(shè)計 組內(nèi)設(shè)計的缺點 缺點 一種實驗條件下的操作將會影響另一種實驗條件下的操作 也就是實驗順序造成了麻煩 此方法不能用來研究某些被試特點自變量之間的差異 如果實驗中每一種實驗條件需要較長時間的恢復(fù)期 則不宜使用組內(nèi)設(shè)計 當(dāng)自變量的不同水平代表一種連續(xù)事件的延續(xù)結(jié)果時 不宜使用組內(nèi)設(shè)計 實驗心理學(xué)講義 17 第二章實驗設(shè)計 克服方法 克服方法 完全的組內(nèi)設(shè)計 completewithin subjectsdesign 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計 blockrandomization ABBA平衡法 ABBAcounterbalancing 不完全的組內(nèi)設(shè) incompletewithin subjectsdesign 所有可能的順序 allpossibleorders 選擇的順序 selectedorders 拉丁方設(shè)計 LatinSquare 隨機(jī)開始的循環(huán)排列 Randomstartingorderwithrotation 實驗心理學(xué)講義 18 第二章實驗設(shè)計 完全組內(nèi)設(shè)計 1 completewithin subjectsdesign Atypeofwithin subjectsdesigninwhichpracticeeffectsarebalancedbyadministeringtheconditionsseveraltimestoeachsubjectssuchthatresultsforeachsubjectareinterpretable 實驗心理學(xué)講義 19 第二章實驗設(shè)計 完全組內(nèi)設(shè)計 2 completewithin subjectsdesign 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計 BlockRandomization themostcommontechniqueforcarryingoutrandomassignmentintherandomgroupsdesign eachblockincludesarandomorderoftheconditionsandthereareasmanyblocksastherearesubjectsineachconditionoftheexperiment ABBA平衡法 ABBACounterbalancing atechniqueforbalancingstage of practiceeffectsinthecompletewithin subjectsdesignthatinvolvespresentingtheconditionsinonesequencefollowedbytheoppositeofthesamesequence 實驗心理學(xué)講義 20 第二章實驗設(shè)計 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計 BlockRandomization 舉例 1 Sackheim Gur和Saucy 1978 使用組內(nèi)設(shè)計研究人的兩側(cè)面孔在情緒表達(dá)強(qiáng)度上的差異 早期的研究者發(fā)現(xiàn) 被試能夠準(zhǔn)確地區(qū)分呈現(xiàn)給他們的人類的6種基本情緒 快樂 驚奇 恐懼 悲傷 憤怒 和厭惡 的照片 Sackheim和他的合作者利用一個人的一側(cè)面孔和其鏡像重新構(gòu)成一張完整的面孔的照片 上圖為三種實驗材料 實驗心理學(xué)講義 21 第二章實驗設(shè)計 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計 BlockRandomization 舉例 2 給被試呈現(xiàn)如圖所示的照片制成的幻燈片 要求被試?yán)?點量表評價每一張幻燈片的情緒的強(qiáng)度 每次呈現(xiàn)一張幻燈片 每張呈現(xiàn)10秒鐘 然后給被試35秒鐘進(jìn)行評定 實驗中的自變量為照片的形式 左側(cè)構(gòu)成 原始照片 和右側(cè)構(gòu)成 每位被試評價54張幻燈片 18張左側(cè)構(gòu)成照片 18張原始照片和18張右側(cè)構(gòu)成照片 實驗心理學(xué)講義 22 第二章實驗設(shè)計 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計 BlockRandomization 舉例 3 實驗心理學(xué)講義 23 第二章實驗設(shè)計 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計 BlockRandomization 舉例 4 問題是 兩種重新構(gòu)成的照片在表現(xiàn)出的厭惡程度上是否相同 在本實驗中 被試對左側(cè)構(gòu)成照片的厭惡強(qiáng)度評價明顯高于對右側(cè)構(gòu)成照片的厭惡強(qiáng)度評價 Sackheim等人用大腦半球的分化解釋以上實驗結(jié)果 通常 左半球控制身體的右側(cè) 而右半球控制身體的左側(cè) 因此 左側(cè)構(gòu)成照片反映的是右半球的控制 而右側(cè)構(gòu)成照片反映的是左半球的控制 對左側(cè)構(gòu)成照片情緒強(qiáng)度評價較高表明右半球在情緒的表達(dá)方面更為重要 實驗心理學(xué)講義 24 第二章實驗設(shè)計 ABBA平衡法 ABBACounterbalancing 1 實驗心理學(xué)講義 25 第二章實驗設(shè)計 ABBA平衡法 ABBACounterbalancing 2 聯(lián)系效果的線性增長 預(yù)期作用 anticipationeffects 實驗心理學(xué)講義 26 第二章實驗設(shè)計 不完全的組內(nèi)設(shè)計 incompletewithin subjectsdesign Atypeofwithin subjectsdesigninwhicheachconditionisadministeredtoeachsubjectonlyonceandtheorderofadministeringtheconditionsisvariedacrosssubjectssuchthatpracticeeffectsareneutralizedbycombiningtheresultsforallsubjects 實驗心理學(xué)講義 27 第二章實驗設(shè)計 所有可能的順序 allpossibleorders 實驗心理學(xué)講義 28 第二章實驗設(shè)計 拉丁方設(shè)計和隨機(jī)開始的循環(huán)排列 實驗心理學(xué)講義 29 第二章實驗設(shè)計 三 混合設(shè)計 MixedDesign 混合設(shè)計是指在一個研究中有些自變量按組內(nèi)設(shè)計安排 有些自變量按組間設(shè)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(shè)計安排 其余的自變量按組內(nèi)設(shè)計安排 心理學(xué)研究領(lǐng)域中的大多數(shù)研究都不僅涉及一個自變量 而是多個自變量共同作用的結(jié)果 實驗心理學(xué)講義 30 第二章實驗設(shè)計 三 混合設(shè)計 MixedDesign 舉例 Johnson Petzel Hartney和Morgan 1983 用混合設(shè)計的方法比較抑郁者和非抑郁者的記憶成績 他們假設(shè) 抑郁者比非抑郁者對于未完成的記憶任務(wù)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(wù) 其中 10項記憶任務(wù)在完成之前被打斷 在全部任務(wù)完成后 要求被試回憶記憶任務(wù)的名稱或盡可能多地描述記憶任務(wù) 被試變量是組間設(shè)計 depressed nondepressed 任務(wù)類型是組內(nèi)設(shè)計 completed uncompleted 實驗心理學(xué)講義 31 第二章實驗設(shè)計 四 單組后測設(shè)計 在單組后測設(shè)計中 只有一個實驗組 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 設(shè)計的基本模式 XOX是研究者操縱或某種未知因素 研究者經(jīng)過分析而推斷的自變量 的處理 O是研究者操縱自變量引出的結(jié)果 后測成績 或研究者觀察到的結(jié)果 實驗心理學(xué)講義 32 第二章實驗設(shè)計 五 單組前測后測設(shè)計 單組前測后測設(shè)計是對單組后測設(shè)計的一種改進(jìn) 它增加了在實驗處理前的測驗 但還是只有一個實驗組 設(shè)計的基本模式 O1XO2O1表示在接受處理X以前對被試進(jìn)行前測 取得一項作為基線的觀測值 X表示引入的實驗處理 O2表示處理X后的測驗 實驗心理學(xué)講義 33 第二章實驗設(shè)計 六 固定組比較設(shè)計 固定組比較設(shè)計又稱靜態(tài)組或整組比較設(shè)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(jīng)形成 故它不能使用隨機(jī)化原則選擇被試 基本設(shè)計模式 XO1O2O1為實驗組接受實驗處理后的反應(yīng)效果 O2為不接受實驗處理的控制組的反應(yīng)效果 實驗心理學(xué)講義 34 第二章實驗設(shè)計 七 事后回溯設(shè)計 事后回溯設(shè)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(shè)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(jié)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(guān)系 基本設(shè)計模式 XOX是自變量或?qū)嶒炋幚?是研究者不能操縱或改變的 O是研究者觀察到的結(jié)果 事后回溯設(shè)計主要包括兩種類型相關(guān)研究設(shè)計準(zhǔn)則組設(shè)計 實驗心理學(xué)講義 35 第二章實驗設(shè)計 八 中斷時間序列設(shè)計 interruptedtime seriesdesigns 時間序列設(shè)計 time seriesdesign 基本上是借助多次重復(fù)測量的一種前測后測設(shè)計 這種設(shè)計的實質(zhì)是對某個被試組或被試個體進(jìn)行周期性的測量過程 建立反應(yīng)的基線模式 并在這一時間系列的測量過程中引進(jìn)實驗處理 隨后用實施處理后在時間系列的觀察中所得分?jǐn)?shù)的不連續(xù)性 來表示實驗處理結(jié)果 如果接受處理后的反應(yīng)模式不同于基線模式 表示原先的反應(yīng)模式的連續(xù)性受到中斷 便可推斷這種變化可能是由于自變量的作用所產(chǎn)生的 實驗心理學(xué)講義 36 第二章實驗設(shè)計 一 簡單中斷時間序列設(shè)計 simpleinterruptedtime seriesdesign 簡單中斷時間序列設(shè)計是最基本的時間序列設(shè)計 基本上是一種單組前測后測設(shè)計 它與其他種類前測后測設(shè)計的主要區(qū)別是沒有比較組 并且不是僅有一次前測和后測 而是對一個實驗組或一個被試進(jìn)行周期性的一系列前測和后測 至于進(jìn)行多少次前測和后測 要根據(jù)實驗研究的需要而設(shè)計 設(shè)計模式 實驗心理學(xué)講義 37 第二章實驗設(shè)計 一 簡單中斷時間序列設(shè)計 舉例 simpleinterruptedtime seriesdesign 英國工業(yè)疲勞研究組如果工作時間從每天的10小時縮短到8小時 生產(chǎn)率會出現(xiàn)什么樣的變化 研究者以每小時的平均產(chǎn)量作為因變量指標(biāo) 實驗心理學(xué)講義 38 第二章實驗設(shè)計 可能存在的問題 可能不管工作時間是否縮短 都會出現(xiàn)生產(chǎn)率提高的現(xiàn)象 如上圖所示 在實驗處理 工作時間縮短 之前 已經(jīng)出現(xiàn)了向上傾斜的趨勢 這種趨勢不管有沒有處理的作用都會持續(xù) 除了每天工作時間長短的變化外 可能還有其他變量影響到每小時的平均生產(chǎn)量 數(shù)據(jù)的效度有限 由于對研究項目的特殊興趣 很可能在接受處理后 對生產(chǎn)效率的記錄更為準(zhǔn)確 很可能產(chǎn)生 霍桑效應(yīng) Hawthorneeffect 實驗心理學(xué)講義 39 第二章實驗設(shè)計 二 復(fù)合中斷時間序列設(shè)計 復(fù)合中斷時間序列設(shè)計 基本上是簡單中斷時間序列設(shè)計的延伸 在研究設(shè)計過程中 增加一個沒有接受過實驗處理的比較組 以提高中斷時間序列設(shè)計的功能 復(fù)合中斷時間序列設(shè)計的模式如下 實驗心理學(xué)講義 40 第二章實驗設(shè)計 三 時間中斷序列設(shè)計存在的問題 庫克和坎貝爾 Cook Campbell 1979 提出中斷時間序列設(shè)計的缺點 許多處理并不是迅速實施的 它們逐漸散播到總體中 因此 處理后的因變量的任何變化可能緩慢得使人觀察不到 許多作用并非是即時產(chǎn)生的 而是延滯性的 何時出現(xiàn)也無法預(yù)期 時間序列設(shè)計的統(tǒng)計分析相當(dāng)復(fù)雜 數(shù)據(jù)收集較難 實驗心理學(xué)講義 41 第二章實驗設(shè)計 多于一個自變量的實驗 1 在某大學(xué)校園的咖啡廳里 主試耐心等待 當(dāng)他看到小桌子 只供2人用 或是大桌子 只供4人用 旁邊坐著一個學(xué)生時 就來到他 她 跟前 有禮貌地詢問能不能坐下 得到允許坐下后 這個主試買來一份午飯 不久 主試離開桌子去買杯飲料 想象著留在座位的人會幫他照看午飯 這時 一位裝束用咖啡店招待員一樣的主試的同伙來到桌旁 問這個學(xué)生 留在桌上的午飯是否是他 她 的 就在學(xué)生解釋吃午飯的人很快就會回來之前 假招待員已經(jīng)把午飯掃走 扔進(jìn)垃圾桶內(nèi) 當(dāng)主試回來時 看見午飯沒有了 就問這個學(xué)生是怎么回事 并且試圖向這個學(xué)生借錢再買一份午飯 有時候 午飯不是由假招待掃走 而是主試假裝不小心弄掉在地上 然后向?qū)W生借錢 這樣 這個實驗的因變量就是 學(xué)生即被試愿意借多少錢給一位陌生人 主試 實驗心理學(xué)講義 42 第二章實驗設(shè)計 多于一個自變量的實驗 2 實驗心理學(xué)講義 43 第二章實驗設(shè)計 自變量與因變量之間可能的關(guān)系 當(dāng)自變量增加時 因變量直線增加 即刺激與反應(yīng)呈線性關(guān)系 表示因變量不受自變量的影響 即自變量對于所研究的問題是沒有關(guān)系的 當(dāng)自變量增加時 因變量直線減少 非線性關(guān)系 當(dāng)自變量增加時 因變量呈加速增加 非線性關(guān)系 當(dāng)自變量增加時 因變量呈非線性關(guān)系 表示因變量開始隨自變量的增加而增加 但到一定限度后 自變量與因變量呈倒轉(zhuǎn)的關(guān)系 即自變量增加 因變量反而下降 實驗心理學(xué)講義 44 第二章實驗設(shè)計 因變量的敏感性 自變量發(fā)生變化可以引起相應(yīng)的因變量的變化 這樣的因變量是敏感的 不敏感的因變量有兩類典型的例子 高限效應(yīng) ceilingeffect 天花板效應(yīng) 低限效應(yīng) flooreffect 地板效應(yīng) 實驗心理學(xué)講義 45 第二章實驗設(shè)計 因變量的有效性即效度 validity 當(dāng)自變量的確造成了因變量的變化 而不是其他的各種因素造成因變量的變化 我們就說這種因變量是有效的 ThomasCook DonaldCampbell 1976 internalvalidity extenttowhichastudyprovidesevidenceofacause effectrelationshipbetweentheindependentanddependentvariables constructvalidity extenttowhichanexperimentmeasuresthetheorybehindtheresearch externalvalidity howwellthefindingsofanexperimentgeneralizetoothersituationsorpopulations statisticalvalidity extenttowhichdataareshowntobetheresultofcause effectrelationshipsratherthanaccident 實驗心理學(xué)講義 46 第二章實驗設(shè)計 因變量的可靠性即信度 信度 reliability 指一致性 同一被試在相同的實驗條件下應(yīng)該得到相近的結(jié)果 信度在各種心理測量中是一個非常重要的指標(biāo) 信度的測量有多種 最常用的信度為重測信度 test retestreliabilitycoefficient 和折半信度 split halfcorrelationcoefficient 正相關(guān)系數(shù)的值越大 表示心理測量的信度就越高