关于被试的实验设计
2024实验心理学第五讲：被试间实验设计
contents •实验心理学基本概念回顾•被试间实验设计原理•被试选择与分组策略•实验材料准备与设备调试•数据收集、处理与结果呈现•案例分析与讨论环节目录01实验心理学基本概念回顾实验心理学定义与特点定义特点实验方法及其重要性实验方法重要性变量类型与控制策略变量类型实验心理学中的变量包括自变量、因变量和控制变量。
自变量是研究者主动操纵的变量，因变量是研究者观察的变量，而控制变量则是为了保持实验条件的一致性而需要控制的变量。
控制策略为了有效地控制实验中的变量，研究者可以采用多种控制策略，如随机化、双盲法、对照组设计等。
这些策略有助于减少实验误差，提高实验的可靠性和有效性。
02被试间实验设计原理被试间实验设计定义及目的定义目的通过控制实验条件，观察不同组被试在相同或不同自变量水平下的表现，从而推断自变量与因变量之间的因果关系。
基本原理与操作流程基本原理操作流程优点能够控制实验条件，减少误差；通过随机分配被试，提高实验的内部效度；适用于探究自变量对因变量的因果关系。
缺点可能存在被试间的个体差异；实验结果可能受到实验者效应、期望效应等因素的影响；需要较大的被试样本量。
适用场景适用于探究单一或少数自变量对因变量的影响；适用于研究具有明确假设和可操作自变量的心理学问题。
优缺点分析及适用场景03被试选择与分组策略被试选择标准与程序被试选择标准被试来源被试数量01020304随机分组将被试随机分配到实验组和对照组，确保两组被试在人口学特征上无显著差异。
匹配分组根据某些关键特征将被试匹配到不同组别，以减少实验误差。
分层随机分组在随机分组的基础上，根据某些特征将被试分层，然后在各层内进行随机分组。
注意事项确保分组过程公正、透明，避免主观偏见和实验误差；记录分组过程和结果，以便后续分析和验证。
分组方法及注意事项制定详细的实验指南和操作规范，确保所有被试接受相同的实验处理。
标准化实验程序控制额外变量双盲实验设计随机化和重复测量识别和控制可能影响实验结果的额外变量，如环境噪音、实验者效应等。
被试内设计举例范文
被试内设计举例范文
1.认知任务：研究者想要了解音乐对学习的影响。
被试内设计可以通
过要求参与者在学习时听不同类型的音乐来实现。
研究者可以让参与者分
别在听无声环境、轻松的古典音乐和快节奏的流行音乐的情况下进行学习，然后比较其学习成绩和学习效率。
2.情绪处理：研究者希望了解不同类型的图像对人们情绪的影响。
被
试内设计可以通过展示不同类型的图像（例如正向、负向和中性的图像）
来实现。
参与者将参与三个不同的条件，在每个条件下观看20张图片，
并且在每一张图片后报告他们的情绪感受。
3.味觉评估：研究者想要了解不同类型的颜色对人们对食物口味的感
知的影响。
被试内设计可以通过给参与者提供相同的食物样品，但使用不
同颜色的盘子来实现。
参与者将在不同颜色的盘子中尝试同样的食物，并
评估其口味的不同。
4.学习策略：研究者感兴趣的是了解单词学习中图像提示的效果。
被
试内设计可以通过将单词列表和图像提示呈现给参与者来实现。
在一个条
件下，参与者将学习一个单词列表，而在另一个条件下，他们将学习相同
的单词列表，但附带有相关联的图像提示。
5.时间感知：研究者希望探索音频的速度变化对人们对时间感知的影响。
被试内设计可以通过让参与者在不同速度的音频中进行时间估计来实现。
在一个条件下，参与者将听到正常速度的音频，而在另一个条件下，
他们将听到加速或减速的音频，并估计持续时间。
以上仅为几个例子，被试内设计在实验心理学研究中有着广泛应用。
这种设计方法可以减少个体差异的影响，并帮助研究者更好地理解变量之间的因果关系。
被试间实验设计
2021/9/3
第四章
17
一、单因素完全随机实验设计
基本模式
2021/9/3
第四章
18
一、单因素完全随机实验设计
字母的含义
A 代表因素，a代表因素的水平，有四个水平a1、a2、 a3、a4，S代表被试，S1-S20指被试1到20
设计的含义
实验有一个自变量，自变量有四个水平，每种处理组 有5名被试，每个被试只接受了一种水平的处理
2021/9/3
第四章
40
两因素随机区组实验设计
基本模式
2021/9/3
第四章
41
三因素完全随机实验设计
特点
❖三个自变量：A，B，C ❖每个自变量有两个或两个以上水平 ❖随机分配被试 ❖每个被试接受实验处理的一种结合，最简单的
是2×2×2因素被试内实验设计，共有8个实验处 理：
a1b1c1,a2b1c1,a1b2c1,a2b2c1,a1b1c2,a2b1c2,a1b2 c2，a2b2c2
2021/9/3
第四章
35
扩展阅读：如何描述实验中的变量
方法二：因素和水平命名法
例5的写法更一目了然
2021/9/3
第四章
36
多自变量被试间实验设计
多因素被试间实验设计的类型
❖两因素完全随机实验设计 ❖两因素随机区组设计 ❖三因素完全随机实验设计
2021/9/3
第四章
37
多自变量被试间实验设计
自变量和无关变量没有交互作用
2021/9/3
第四章
29
二、单因素随机区组实验设计
应用举例
❖实验目的：考察难度对被试在限定时间内正确 解答数学题的影响
❖自变量是难度：5个水平 ❖无关变量：被试个体差异，如智力 ❖被试分配：25名被试，通过初测成绩分成5个区
感觉剥夺实验
感觉剥夺实验1954年，美国做了一项实验。
该实验以每天20美元的报酬（在当时是很高的金额）雇用了一批学生作为被测者。
实验内容是这样的：为了制造出极端的孤独状态，实验者将学生关在有防音装置的小房间里，让他们戴上半透明的保护镜以尽量减少视觉刺激。
接着，又让他们戴上木绵手套，并在其袖口处套了一个长长的圆筒。
为了限制各种触觉刺激，又在其头部垫上了一个气泡胶枕。
除了进餐和排泄的时间以外。
实验者要求学生24小时都躺在床上。
可以说，这样就营造出了一个所有感觉都被剥夺了的状态。
结果，尽管报酬很高，却几乎没有人能在这项孤独实验中忍耐三天以上。
最初的八个小时好歹还能撑住，之后，学生就吹起了口哨或者自言自语，有点烦躁不安了。
在这种状态下，即使实验结束后让他做一些简单的事情他也会频频出错，精神也集中不起来了。
据说，实验后得需要3天以上的时间才能回到原来的正常状态。
实验持续数日后，人会产生一些幻觉。
例如看见大队花栗鼠行进的情景啦，或者听到有音乐传来啦等等。
到第4天时，学生会出现双手发抖，不能笔直走路，应答速度迟缓，以及对疼痛敏感等症状。
通过这个实验我们明白了一点：人的身心要想正常工作就需要不断地从外界获得新的刺激。
可以说，雷达测量员和长途司机都处于轻微的感觉剥夺状态。
正因为如此，他们有时就会看见实际上不存在的东西，从而引发事故。
感觉剥夺实验心理学网中华心理学专业网站感觉剥夺实验（Experiment of Sensory Deprivation）试图控制或去除对人的感觉刺激的一种实验。
人们在生活和工作中，由于特殊的原因，会陷入与世隔绝的处境，过后，他们报告了非常特殊的体验。
例如，船只失事，水手们在辽阔的海洋里垂死挣扎。
曾产生过荒诞离奇的幻觉。
飞行员驾驶飞机，离地面几千米，在连续巡航几小时以后，有时会产生与世隔绝的感觉：身冒冷汗，不相信自已的眼睛或飞行仪器，总觉得有一些陌生的物体在自己周围飞来飞去。
严重的会导致坠机的结局。
被试间设计举例
被试间设计举例
被试间设计是一种实验设计，它通常用于比较两个或更多个组之间的差异。
在被试间设计中，参与实验的被试被随机分配到不同的组别中，每个组别被分配到不同的处理条件下，然后分别测试每个组别的表现。
以下是被试间设计的一个举例：
研究问题：普通饮料和能量饮料对运动表现的影响
参与被试：30名年龄在18-30岁之间的体育专业学生
实验设计：将被试随机分为两组，每组均有15人。
第一组被要求在运动前饮用普通饮料，第二组被要求在运动前饮用能量饮料。
然后，所有被试将进行相同的运动测试。
结果分析：通过比较两组被试的运动表现，可以得出能量饮料对于运动表现的积极影响是否显著。
如果能量饮料组的平均表现优于普通饮料组，则可以得出结论能量饮料对于运动表现有积极影响。
需要注意的是，在被试间设计中，要尽量保证两组的被试具有相同的性质和背景。
例如，在上述实验中，两组的被试应该是同样的年龄、性别、体质和运动水平。
这样可以尽量排除其他因素对于实验结果的影响，确保实验的可靠性和有效性。
- 1 -。
实验：单一被试实验设计报告
华东师范大学言语听觉（语言）研究生课程班实验报告姓名:学号：实验时间：班级:成绩：指导老师：[实验名称] 单一被试实验设计统计分析方法[实验目的]1.能够针对具体问题，设计相应类型的单一被试实验设计。
2.熟练使用单一被试统计分析软件对单一被试实验数据进行分析处理。
3.能够通过SPSS16.0，对单一被试实验数据进行统计分析。
[实验内容]1.小明，5岁，存在呼吸支持不足问题，某言语治疗师打算对他进行时长训练，请您设计恰当的实验设计来监控小明呼吸训练的效果。
1)请说明采用何种实验设计，以及采用此种设计的原因；2)请模拟列出该实验中收集到的各数据；3)利用单一被试软件或SPSS16.0统计上述数据，简要分析结果。
2.对小明进行十以内加减法运算的训练，每周训练5次，每次训练1小时，连续训练1个月。
每两次认知训练后，用10道十以内加减法题进行测试，并要求在规定的时间（3分钟）内，不允许借助任何外物完成，记录每次测试的成绩（表1）以监控其训练效果。
表1 十以内加减法测试成绩1)请问上述监控应采用何种单一被试实验设计，简要说明原因？2)请计算两期数据各自的Bartlett比值。
注：r k i+1r k 2B Bartlett r Bartlett n=( )()B =( ) i i x x x x x x ∑∑称为比值称为检验值系列数据的总量－－－3) 利用单一被试软件，统计分析训练两期各自的平均数、标准差，并检验训练方法是否有效。
将所有操作步骤填在[实验步骤]里，所有的图表及文字说明填在[实验结果]里。
[实验步骤][实验结果与分析]。
教育学两因素被试间设计例子
教育学两因素被试间设计例子教育学中，被试间设计是一种常用的实验设计方法，它通过对不同被试组别之间的比较，来研究不同因素对教育现象的影响。
被试间设计的特点是可以消除个体差异对实验结果的影响，具有较高的内部效度。
下面列举了十个符合题目要求的教育学两因素被试间设计的例子。
1. 教育方式与学习成绩：研究不同教育方式（如传统教学和探究式学习）对学生学习成绩的影响。
选取两个班级，分别采用不同的教育方式进行教学，然后比较两个班级的学习成绩。
2. 教师风格与学生学习动机：研究不同教师风格（如严厉型和支持型）对学生学习动机的影响。
选取两个教师，分别采用不同的教师风格进行教学，然后比较学生的学习动机水平。
3. 课堂环境与学生参与度：研究不同课堂环境（如互动式和传统式）对学生参与度的影响。
选取两个班级，分别创设不同的课堂环境，然后比较学生的参与度。
4. 家庭教育与学生学习成绩：研究不同家庭教育方式（如自由式和严格式）对学生学习成绩的影响。
选取两个家庭，分别采用不同的教育方式进行家庭教育，然后比较学生的学习成绩。
5. 学校文化与学生行为表现：研究不同学校文化（如强调纪律和强调创新）对学生行为表现的影响。
选取两个学校，分别营造不同的学校文化氛围，然后比较学生的行为表现。
6. 课外活动与学生社交能力：研究不同课外活动（如体育运动和艺术培训）对学生社交能力的影响。
选取两个班级，分别开展不同的课外活动，然后比较学生的社交能力水平。
7. 学习资源与学生学业成就：研究不同学习资源（如图书馆和电子资源）对学生学业成就的影响。
选取两个学校，分别提供不同的学习资源，然后比较学生的学业成就。
8. 考试压力与学生学习动力：研究不同考试压力（如高压和低压）对学生学习动力的影响。
选取两个班级，分别设置不同的考试压力，然后比较学生的学习动力水平。
9. 激励方式与学生学习兴趣：研究不同激励方式（如奖励和惩罚）对学生学习兴趣的影响。
选取两个班级，分别采用不同的激励方式，然后比较学生的学习兴趣水平。
被试间实验设计
2020/4/16
第四章
44
通过实例来掌握多自变量被试间设计
❖主效应
每个自变量单独产生的效应。
❖交互作用
一个自变量对另一个自变量的影响作用。
2020/4/16
第四章
45
扩展阅读：有意思的因素间的交互作用
实验假设：男性数学表现会受到相关刻板 印象的影响。
研究者：Aroson.et al. 1999 被试：欧洲裔男性 自变量：数学能力：中等，高等（被试间变量），刻
两因素随机区组实验设计
基本模式
2020/4/16
第四章
41
三因素完全随机实验设计
特点
❖三个自变量：A，B，C ❖每个自变量有两个或两个以上水平 ❖随机分配被试 ❖每个被试接受实验处理的一种结合，最简单的
是2×2×2因素被试内实验设计，共有8个实验处 理：
a1b1c1,a2b1c1,a1b2c1,a2b2c1,a1b1c2,a2b1c2,a1b2 c2，a2b2c2
没有主效应 和
交互作用
2020/4/16
第四章
50
只 有 显 著 的 同 伴 性 别 主 效 应
2020/4/16
第四章
51
通过实例来掌握多自变量被试间设计
❖在多自变量实验中，先看主效应，再看交 互作用
❖从图19可看出：
在总体上，男性比女性吃薄脆饼干的平均数要显著的 多，因此被试性别有显著的主效应
实验设计的变式——两个实验组设计
2020/4/16
第四章
24
实验设计的变式——两个实验组设计
❖设计评价
①比较实验组与控制组的结果，能够确定自变量 是否起作用
②比较实验组不同处理水平的结果，能够确定自 变量与因变量的关系是线性还是非线性的
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、混合设计
• 是一个实验中同时采用两种基本设计的实 验设计。 • 它要求一个自变量用一种设计处理，如被 试内设计处理，而另一个自变量则可用不 同种类的设计处理，如被试间设计。
谢谢
关于被试的实验设计
• 一、被试间设计 • 二、被试内设计 • 三、混合设计
被试间设计
• 要求每位被试只接受一个自变量水平 的处理。 • 优点：一种处理方式不会影响或污染 另一种处理方式 • 缺点：被试接受的处理不同，无法分 辨出因变量的变化是被试的差异所致， 还是自变量的变化所致。
被试间设计
• 1、匹配（非随机分配） • 对所有被试进行前测，然后根据前测得作业分数进行匹配 （ps：前测的内容必须与实验作业高度相关） • 缺点：1、不可能面面俱到 2、费时费力 3、匹配的特征 也有可能发生交互作用，可能混淆实验结果 4、需谨慎回 归假象的介入 • 2、随机化设计 • 方法 1、抽签法 2、免练习效应和疲劳效应。
被试内设计
• 每个被试须接受自变量所有水平上的处理。 • 节省了人数，而且个体差异得到控制，但要面临 实验处理间相互污染的问题。 • 存在的问题： • 1、位置效应 • 2、延续效应 • 3、差异延续效应
被试内设计
• • • • 平衡设计 1、ABBA设计 2、拉丁方设计 可以控制被试内设计中的位置效应和延续 效应，差异延续效应在某种程度上也可以 通过平衡技术减小，但不能完全消除。