第13讲 准实验设计与小N设计总结

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准实验设计与小N设计

准实验设计与小N设计

無法實施隨機指派 需要參考設計與結果才 能做因果推論 可募集多個案 因果推論效力較低 無法募集多位參與者
有對等實驗組/控制組 無對等的實驗/控制組
課文簡介
10.1.3 第十章 準實驗設計
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準實驗設計
不等組設計
未排除其他假設的實驗結果 處理效果增加(第一種) 處理與控制組俱增 處理效果增加(第二種) 交叉效果

圖解
序列1
基準線 單獨 基準線 單獨 組合 單獨 組合 A A B C A A B C BC BC B C BC BC 序列2
問題

實驗程序較為複雜 至少需兩名以上參與者 當兩變項單獨作用皆未顯著,方可顯現交互作用
(有任一獨變項單獨作用明顯,即難分辨單獨與交互作用)
個案設計
10.3.3 多基準線設計
連續測量並紀錄目標行為隨時間之變化

中斷式時間序列設計(interrupted time-series design)

意義比較單ㄧ組操弄前後行為型態(pattern)的變化 圖解
前測 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 處理 X 後測 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10
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準實驗設計
10.2.2 時間序列設計 (2/2)
前置討論
10.1.1 因果關係的推論
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因果關係成立的條件

因果共變由實驗結果可知 因前果後實驗操弄獨變項在前,依變項在後 排除其他可能性透過隨機指派達成 隨機指派 實驗組與控制組的對等性(或可比較性) 應如何變通?

相關概念複習


關鍵問題如無法透過隨機指派達到完全的對等性,
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可能偏誤即對因果推論效力的威脅

教育实验设计的效度与基本类型(前实验设计、准实验设计、真实验设计) 教育研究与写作

教育实验设计的效度与基本类型(前实验设计、准实验设计、真实验设计)  教育研究与写作

教育实验设计的效度与基本类型(最全版)一、教育实验研究的基本程序教育研究的全过程可分为“准备—实施—总结推广”三个基本阶段。

这是一个相对稳定的、有序的结构序列。

1.教育实验的准备阶段教育实验成功与否,很大程度上取决于实验前的准备工作。

具体包括:(1)选定实验研究的课题,形成研究假说。

一般来说,一个实验至少被一种假设指导,应陈述两种变量间所希望的因果关系。

(2)明确实验目的。

确定指导实验的理论构架。

为了使理论系统分析更接近客观实际,需要进行先期的调查研究,查阅相关文献资料并让课题组全体成员进行充分讨论。

(3)确定实验的自变量。

选择被试和形成被试组,决定每组进行什么样的实验处理,并确定操作定义。

(4)选择适合的测量工具并确定采用什么样的统计方法,从而明确评价因变量的指标。

(5)选择实验设计类型,谋划好控制无关因素的措施,以最大限度地提高实验的内部效度和外部效度。

2.教育实验的实施阶段按照实验设计进行教育实验,采取一定的变革措施(实验处理),观测由此产生的效应,并记录实验所获得的资料、数据等。

3.教育实验的总结推广阶段在实验的总结和评价阶段,研究者的主要任务是对实验中获得的资料、数据进行分析处理,确定误差的范围,从而对研究假设进行检验,最后得出科学结论。

在对实验结果进行分析的基础上撰写实验报告,对实验的过程和结论进行全面的表述。

二、教育实验设计的效度1.内在效度指实验的自变量和因变量之间存在明确因果关系或相关关系的程度。

它表明因变量的变化在多大程度上来自自变量——有效性。

内在效度是指自变量与因变量的因果联系的真实程度,即因变量的变化,确实由自变量引起,是操作自变量的直接成果,而非其他未加控制的因素所致。

内在效度表明的是因变量Y的变化在多大程度上取决于自变量X——有效性。

没有内在效度的实验研究是没有价值的,因为内在效度决定了实验结果的解释。

坎贝尔和斯坦利认为,有八类新异变量与教育实验内在效度有关或成为内在效度的威胁因素。

初中综合实践实验设计知识点整理

初中综合实践实验设计知识点整理

初中综合实践实验设计知识点整理综合实践实验设计是初中阶段学生的必修课程之一,旨在培养学生的实践能力和创新精神。

在综合实践实验设计中,学生需要运用多学科的知识和技能,通过实践操作和探究研究,解决实际问题和开展科学研究,培养科学思维和动手能力。

以下是初中综合实践实验设计中的一些重要知识点整理。

1. 实验设计的基本原理实验设计是一项追求准确和可靠结果的科学研究方法。

在实验设计中,需要做到问题明确、变量控制、实验方案合理以及数据分析等四个方面。

首先,明确研究问题,确定实验目的。

其次,控制变量,确保只改变一个变量,其余变量保持不变。

再次,设计合理的实验方案,包括实验材料、实验步骤和观测记录等。

最后,通过数据分析,得出科学结论。

2. 实验变量的控制实验变量是指在实验过程中可以改变的因素。

在实验设计中,需要控制其他变量,只改变一个变量,以便准确地观察和记录该变量对实验结果的影响。

变量的控制包括控制实验条件、控制实验对象以及控制测量工具的准确性等方面。

3. 实验数据的处理与分析实验数据的处理与分析是综合实践实验设计中重要的环节之一。

处理数据可以使用一些统计方法,如平均值、标准差、图表分析等。

分析数据可以根据实验结果,总结规律、发现问题,并得出科学结论。

同时,还可以利用数据和图表来解释实验结果,展示实验过程和实验效果。

4. 实验安全与操作规范在综合实践实验设计中,实验安全和操作规范是非常重要的。

学生需要了解实验室安全知识,如安全装备、急救知识、实验室标识等。

同时,还需要遵守实验室的操作规范,如正确使用实验仪器、材料和试剂,注意实验室卫生和环境等。

5. 课题选择与项目设计课题选择与项目设计是综合实践实验设计中的关键环节。

学生需要根据自己的兴趣和实际情况,选择一个合适的课题,并设计一个切实可行的项目计划。

课题选择可以考虑当下热点问题,如环境保护、生态平衡等。

项目设计需要考虑实验步骤、实验材料、实验时间等因素,确保实验的可操作性和科学性。

理学第讲准实验设计与小N设计

理学第讲准实验设计与小N设计
Control Group Design )
单组时间序列设计(Interrupted Time-series
Design)
不相等控制组时间序列设计( Nonequivalent
Control Group Time-series Design )
心理学研究方法
6
1. 不相等控制组前后测设计
Nonequivalent control group pretest-posttest design
准实验设计保证了现场研究的可行,并同时 使其研究结果具有较高生态效度和科学可靠 性。
心理学研究方法
3
准实验设计,是相对于标准的实验设计而言的, 是指“不严格”的实验设计。
标准的实验设计就是各处理组间除研究者有意改变 的自变量以外的其它因素保持一致或基本相等。
但在人的真实生活、工作和学习情境中,有许多变 量是无法控制的,如果勉强匹配和施加某种处理, 会引起其它心理效应,研究的结论不能真实地反映 心理活动的本来过程和机制,研究也就失去了意义, 这时就不能使用真正标准的实验设计,但可以借用 实验设计的某些方法来计划搜集资料、获得结果, 即采用准实验设计。
心理学研究方法
9
2. 时间序列设计
Time-series design
实验处理前后各安排若干次观测,旨在寻找处理 前和处理后数据变化的趋势——表现为处理前后
行为水平、行为模式比率的变化。
对内部效度的威胁主要来自过去事件、成熟、仪器、 疲劳效应等方面。
数据处理:建立处理前后的回归方程,比较斜率与截 距的差异。
准实验设计
Quasi-experimental Design
准实验设计的内涵
提出者:Campbell & Stanley(1966)

准实验设计与非实验设计I

准实验设计与非实验设计I

• 但是,我们只是选择了在这个被试变量上 有差异的被试,很难保证他们在其他相关 变量上是相等的。
• 也就是说,准实验中实验者的自由度是比 较小的,对额外变量的控制也是较弱的。 这使得被试变量的效用会和我们无法排除 的额外变量的效用相混淆。
一、什么情况下使用
• 1.自变量为被试变量,不能随机分配到不同 的处理水平中,如:性别、年龄、年级、 血型等
的一种改进,它增加了在实验处理前的测 验,但还是只有一个实验组。 设计的基本模式:
O1 X O2
优点:
在本设计中,只有一个实验组,自身兼作控 制组。故可认为选择变量得到了一定的控制, 同一被试变量,在前测→处理→后测过程中 表现的明显差异,可以在一定程度上推断这 种变化是由处理引起的。
由此可以认为这是一种有用的准实验设计。
2.自变量不是被试变量,但难以随机分配被 试。也就是只能选择被试,不能控制/改变 被试。
二、准实验设计的类型
(一)单组设计 1.单组前测后测设计(one-group pretestposttest design)(含单组后测设计,onegroup posttest design) (1)单组后测设计 在单组后测设计中,只有一个实验组,对实 验组只给予一次实验处理,然后通过测量得 到一个后测成绩。
优点:
①可以较好的控制“成熟”因素对内部效度的影响。 ②可以控制测验因素的干扰。 ③有可能控制统计回归的因素。 缺点:
①没有控制组。 ②不易控制测验与处理X的交互作用。 ③多次实施前测验往往会降低或增加被试对实验处 理的敏感性。
• 含一个实验组,该组接受多次处理,测量 多次,处理与测量交替进行,间隔时间相 等。
基本模式:
X0O1 X1O2 X0 O3 X1O4

实验设计课程总结

实验设计课程总结

实验设计课程总结试验设计课程总结:第一章1. 试验设计与分析:简称试验统计,是数理统计的一个分支,是进行科学研究不可缺少的工具,包括两部分内容,对试验或者调查进行周密而审慎的设计,然后通过试验或者调查得到统计数据;对数据进行统计学分析,并对试验或者调查的结果给你合理的解释从而得到结论。

2. 误差:观察值与真值之间或者样本指标与总体指标之差。

3. 试验误差包括三种;系统误差:观察值与真值之间发生了有一定放行的偏离,这种偏离叫做系统误差。

随机误差:观察值与针织之间仅仅发生了一些无方向的微小偏离,即这种偏离具有随机性,这种偏离就称为随机误差。

错失误差:试验中由于试验人员粗心大意所发生的差错称为错失误差,如记录、测量错误等,只要试验人员敬业、细心进行试验,可以杜绝此类误差的发生。

4. 准确度:是指同一处理的挂差值与其真值接近的程度,越是接近,则试验越准确。

精确度:是指同一处理的重复观察值间彼此接近的程度。

5. 试验误差的来源:供试材料固有的差异;环境条件的差异;管理不一致所引起的差异;观察测定的不一致造成的差异6. 抽样误差:(随机误差的一种)由抽样引起的样本统计量与总体参数之间的差别。

7. 试验指标:为衡量试验结果的好换或者处理效应的高低,在试验中具体测定的形状或者观测的项目称为试验指标。

8. 试验因素:试验中所研究的影响试验指标的因素为试验因素。

9. 因素水平:试验因素所处的某种特定状态或者数量等级10. 试验处理:实现设计好的实施在试验单位上的具体项目。

简称为处理 11. 试验单位:在试验中能接受不同试验处理的独立的试验载体。

12. 重复:在试验中,将一个处理实施在两个或者两个以上的试验单位上,甚微处理有重复,处理实施的单位数称为处理的重复数。

13. 数量性状:是指能够以量测或技术的方式表示起特征的性状。

14. 数量性状资料:观察测定数量性状而获得的数据。

15. 质量性状:指能观察到而不能直接测量的性状,如颜色,性别等。

科学实验实验设计与结果分析

科学实验实验设计与结果分析

科学实验实验设计与结果分析科学实验的实验设计与结果分析科学实验是科学研究的重要一环,它通过设计和执行一系列实验,从而验证或推翻我们对于某个问题的假设或理论。

正确的实验设计和对实验结果的准确分析是保证实验结果可信性的重要因素。

本文将针对科学实验的实验设计和结果分析进行探讨。

一、实验设计1. 确定研究问题:首先要明确实验的目的和研究问题,确定要探究的主题或要验证的假设。

2. 设计实验组与对照组:科学实验通常需要设置实验组和对照组,以便对比不同处理方法或变量对实验结果的影响。

实验组接受特定处理或条件,而对照组则不接受处理或条件。

3. 确定变量:实验中会有多个变量,可以分为自变量和因变量。

自变量是实验中研究人员可控制或改变的因素,而因变量是随自变量变化而产生变化的测量结果。

4. 确定样本规模和样本选择:确定实验所需的样本规模,即需要多少个实验对象或样本。

同时,要考虑样本选择的随机性,以保证实验结果的代表性和可靠性。

5. 设计实验步骤和时间安排:按照实验目的和研究问题,确定实验所需的步骤和时间安排。

合理的实验步骤和时间安排能够保证实验的有序进行。

二、结果分析1. 数据收集与整理:在实验进行过程中,要确保准确地记录和收集实验数据。

数据要进行整理、分类和归纳,以便后续的分析。

2. 统计分析:采用合适的数据统计方法对实验结果进行分析。

常见的统计分析方法包括均值、标准差、方差、t检验、方差分析等。

3. 结果展示:通过图表、表格等形式直观地展示实验结果。

图表和表格要简洁明了,清晰地展示实验结果的变化趋势和差异。

4. 结果解释:对实验结果进行解释和分析,可以参考相关理论或背景知识进行解释。

解释结果时要客观、准确,避免主观臆断和不科学的推论。

5. 错误分析:分析实验中可能存在的误差来源,并提出改进措施。

误差来源可以包括实验仪器的误差、操作者的误差以及实验条件的误差等。

三、实验设计与结果分析实例假设我们要研究不同光照条件对植物生长的影响。

实验报告科学实验的设计与结果分析

实验报告科学实验的设计与结果分析

实验报告科学实验的设计与结果分析科学实验是科学研究过程中至关重要的环节,它能够通过观察、测量和记录数据来验证科学假设,并为科学研究提供可靠的证据。

本文将探讨实验报告的科学实验设计和结果分析,旨在提供一些指南和建议,以确保实验的设计合理且结果可靠。

一、实验设计科学实验的设计是实验报告中最关键的部分之一。

一个好的实验设计能够有效地回答科学问题,并提供明确的结论。

以下是一些指导原则,可帮助你设计合理的实验:1. 确定实验目的:在开始实验之前,必须明确实验的目的和研究问题。

通过明确的实验目的,能够确保实验设计的方向明确,以及选择合适的实验方法。

2. 制定明确的假设:实验设计应建立在清晰的假设基础上,这样可以为实验提供明确的方向和预期的结果。

假设应该是可验证的,以确保实验的可靠性和科学性。

3. 确定实验变量:实验变量是实验中被独立改变的因素。

在实验设计中,应明确定义并控制实验变量,以确保实验的准确性和可重复性。

4. 设计对照组:为了对实验结果进行比较和分析,通常需要设计对照组。

对照组是一组接受相同处理的样本,但不接受独立变量的影响。

对照组有助于确定实验中变量对结果的具体影响。

5. 确定实验步骤和测量方法:在设计实验时,需要明确实验的步骤和测量方法,以确保实验的准确性和可重复性。

实验步骤应该清晰明确,容易遵循,而测量方法应能够准确地记录实验数据。

二、结果分析实验结果的分析是实验报告的另一个关键部分。

通过对实验数据的分析,可以得出结论并验证假设。

以下是一些建议,可帮助你进行有效的结果分析:1. 数据可视化:使用图表、图像或表格等可视化方式呈现实验数据,以便更清楚地观察和分析数据。

数据可视化有助于发现数据之间的关系和趋势,并使分析结果更易于理解。

2. 数据统计分析:对实验数据进行统计分析是必不可少的。

统计分析可以帮助你判断实验结果的可靠性,并进行假设检验。

常用的统计方法包括均值、标准差、方差、t检验等。

3. 结果解释:在结果分析中,需要解释实验结果与假设之间的关系。

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心理学研究方法
5
准实验设计的使用条件
� Hedrick(1993)
变量无法进行随机分配; � 对正在进行的项目或干预措施进行评估 (回顾性研究); � 社会条件下的研究(如贫困、种族、失 业、农民工等); � 经费、时间、操纵上的困难; � 伦理限制

心理学研究方法 6
准实验设计的常用类型

不相等控制组前后测设计 (Nonequivalent
10
心理学研究方法
2. 时间序列设计
Time-series design

实验处理前后各安排若干次观测,旨在寻找处理 前和处理后数据变化的趋势——表现为处理前后 行为水平、行为模式比率的变化。
� �
、成熟、仪器、 对内部效度的威胁主要来自 对内部效度的威胁主要来自过去事件 过去事件 过去事件、成熟、仪器、 疲劳效应等方面。 数据处理:建立处理前后的回归方程,比较斜率与截 距的差异。

心理学研究方法 4

准实验设计,是相对于标准的实验设计而言的, 是指“不严格”的实验设计。


标准的实验设计就是各处理组间除研究者有意改变 的自变量以外的其它因素保持一致或基本相等。 但在人的真实生活、工作和学习情境中,有许多变 量是无法控制的,如果勉强匹配和施加某种处理, 会引起其它心理效应,研究的结论不能真实地反映 心理活动的本来过程和机制,研究也就失去了意 义,这时就不能使用真正标准的实验设计,但可以 借用实验设计的某些方法来计划搜集资料、获得结 果,即采用准实验设计。


Orwin(1997) 推荐在实验 处理前的观 测次数不少 于50次
心理学研究方法
当处理事件非由研究者创设或操纵时,也称 中断 时间序列设计(Interrupted time-series design)
E:T1 T2 T3 T4 X T5 T6 T7 T8
11
实例:
Campell(1969) : 采用时间序列设 计对康涅狄格州 的交通死亡人数 与实施严惩制度 的关系进行的研 究,一项回顾性 研究。
Control Group Design )

单组时间序列设计 (Interrupted Time-series
Design)

不相等控制组时间序列设计 ( Nonequivalent
Control Group Time-series Design )
心理学研究方法
7
1. 不相等控制组前后测设计
Nonequivalent control group pretest-posttest design
第13讲 准实验设计与小N设计
Quasi-experiment design & Single-case design
准实验设计
Quasi-experimental Design
准实验设计的内涵
� �
提出者:Campbell & Stanley(1966) 代表著作:

《准实验研究:现 Campbell &Cook(1979)发表的 )发表的《 》(Quasi-Expeimentation : 场背景的设计和分析 场背景的设计和分析》 Design and Analisis Isues for Field Settings )
周次 检测 分数
心理学研究方法
1 30
2 28
3 35
4 45
5 67
6 70
7 85
8 86
13
存在持续 或短暂的 处理效应 存在显著 的处理效 应
单组时 间序列 设计可 能出现 的部分 结果
不存在显 著的处理 效应
心理学研究方法
14
简评:

单组时间序列设计的优点:


可以较好的控制无关变量对实验处理效果的影响。 (等距离的反复观测能够控制成熟的影响;适当的观 测间距可减少历史事件的影响) 可以较好的控制测验因素的影响。 的影响(无 不能排除与实验处理同时发生的偶发事件 偶发事件的影响(无 控制组),也不能排除与自变量同时出现的额外变量 的影响(现场情境)。 不能有效的控制测验与实验处理交互作用的影响。 对被试的反复观测易导致疲劳效应和一般练习效应, 增加或降低被试对实验处理的敏感性。
� � �
被试分组未随机化,各组间可能存在差异。 其关键在于建立良好的对照组。 对内部效度的威胁来自于历史事件、成熟、 测量、工具、统计回归等因素。
前测有何作用?与 真实验设计有何不 同?
处理组 控制组
心理学研究方法
T1 T1
X
T2 T2
8
实例:不同沟通交流方式对养老院老年人行为、 情绪及自尊的影响 (Langer & Rodin ,1976)
心理学研究方法
12
实例: 有位小学语文教师想研究一下某种新的识字 教学法是否可以提高教学效果。
�程序: 连续运用旧的教学法进行
了4个周的识字教学并检测每周的教 学效果 —— 第一周教 50 个生字;第 二周教50 个生字,同时检测上一周 学习效果;第三周教50 个生字,同 时检测第二周学习效果;第四周学 习50 个生字,同时检测第三周学习 效果,第五周改用新的教学法学习 50个生字,同时检测第四周学习效 果,依此类推,第五到第八周都采 用新的识字教学法。百分制记录的 检测结果如下:


前测与后测 � 从一所养老院选择了两层楼,分别作为处理组 和对照组;于实验前一周和实验后六周问卷调 查了被试对生活的控制感和幸福感,并要求楼 层管理和服务人员对被试行为的灵活性、社会 能力和积极性进行评价。 实验处理: � 1. 被试有权自己决定生活中的许多事务; � 2. 被试生活中的大部分事务是被安排好的。


准实验设计是介于真实验设计和非实验设计之间 的一种实验设计。 准实验研究不需要采用随机化的方法来分配被 试,但是能够严格的操纵自变量和控制无关变 量,适合更广泛的研究目的。

’s生态学取向 1970’ 生态效度的重视:1970
3
心理学研究方法
生态学取向的研究强调现场性。 � 现场研究有许多不同于实验室研究的特点, 比如被试的心态较少受到人为因素的干扰, 其心理活动自然发生,研究结果更接近真 实,因此也更容易为实际工作者所采纳和应 用。 � 准实验设计保证了现场研究的可行,并同时 使其研究结果具有较高生态效度和科学可靠 性。
心理学研究方法
9
前测-后测程序如何克服与时间关联的因 素对研究效度的影响?

前后测可能造成的内部效度的损害来自以 下方面:
� � � � �
历史因素:外部事件 设备因素:评分者 练习或疲劳因素 成熟因素 统计回归效应

不相等控制组前后测设计通过控制组的安 排平衡了以上因素;但两组在以上因素上 的效应不一定相等,仍存在损害的可能。
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