实验心理学笔记汇总

实验心理学笔记汇总第二章实验设计第一节实验设计概述一、实验的含义和由来实验设计的基本思想，是由英国古典统计学家Fisher基于对农业田间实验而提出的。

实验设计的概念实验设计乃是进行科学实验前做的具体计划。

它主要是控制实验条件和安排实验程序的计划。

它的目的在于找出实验条件和实验结果之间的关系，做出正确的结论，来检验解决问题的假设。

二、实验设计的内容①刺激变量(或刺激变项)的确定及其呈现的方式；②反应变量(或反应变项)的指标及其测量方法；③对一切有关变量(或变项)的控制措施；④确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法；⑤拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语；⑥规定实验次数；⑦安排实验程序；⑧规定使用仪器的型号；⑨规定处理实验数据的方法。

三、实验设计中的常用术语1、因素（factor）与因素水平（factorial level）因素是指研究者在实验中感兴趣的一个变量。

实验中所操纵的变量的每一个特定的值叫因素的水平。

2、处理（treatment）与处理水平的结合（treatment combination）处理与处理水平的结合都是指实验中一个特定的独特的实验条件。

3、主效应（main effects）与交互作用（interaction）实验中由一个因素的不同水平引起的变异，叫做因素的主效应。

在多因素实验中，当一个因素的不同水平在另一个因素的不同水平上变化趋势不一致时，我们称这两个因素之间存在交互作用。

4、简单效应在因素实验中，一个因素的不同水平在另一个因素的某个水平上的变异叫做简单效应。

四、实验设计的基本类型根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试：①被试内设计②被试间设计③混合设计从对实验控制条件的严密程度的不同：①真实验设计②准实验设计③非实验设计根据实验中要操纵变量的多少：①单因素实验设计②多因素实验设计1、被试内设计也叫单组实验设计（within-subjects design)，是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。

基本原理：每个被试参与所有的实验处理，然后比较系统被试在不同处理下的行为变化。

在实验研究中，如果实验者主要想研究每一个被试对实验处理所引起的行为上的变化，可考虑采用被试内设计。

2、被试间设计被试间设计是要求每个被试（组）只接受一个自变量的处理，对另一被试者（组）进行另一种处理，故又称独立组设计。

包括随机组设计和配对组设计。

被试间设计的统计检验——独立样本的差异显著性检验。

被试内和被试间设计比较被试内设计：也叫单组实验设计，是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。

被试间设计：被试间设计是要求每个被试者只接受一种实验处理，对另一被试者进行另一种处理，故又称独立组设计。

3、混合设计混合设计是指在一个研究中有些自变量按组内设计安排，有些自变量按组间设计安排。

一般说来，如果一种自变量很可能会影响另一种自变量，那么对这些自变量按组间设计安排，其余的自变量按组内设计安排。

混合设计举例一Johnson等（1983）用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。

他们假设，抑郁者比非抑郁者对于未完成的记忆任务的记忆效果更好。

实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成20项记忆任务，其中，10项记忆任务在完成之前被打断。

在全部任务完成后，要求被试回忆记忆任务的名称或尽可能多地描述记忆任务。

被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁）任务类型是组内设计（完成、未完成）五、实验设计的基本原则1、随机化原则2、局部控制原则3、重复的原则六、实验设计中的符号x：实验处理，自变量O：观测值R：随机选择和分配被试……：不等组间的水平线第二节前实验设计一、单组后测设计基本模式：X O例：幼儿园大班的学前教育二、单组前测后测设计基本模式：O1 X O2例：希林的论文：“实现新技术：对教师短期培训”单组前测后测设计的优点：（1）前测提供了被试接受处理前的信息（2）前后测能明显的验明实验处理的效果（3）被试兼做控制组，便于估计被试态度对实验结果的影响局限：（1）没有控制组，不能控制历史、成熟、统计回归等无关变量（2）前测可能影响到后测，从而产生实验误差。

统计方法：相关样本的t 检验三、固定组比较设计基本模式：X O1……O2例：教师反馈与学生学习效果的关系优点：（1）使用了控制组，提高了内部效度（2）可以控制历史因素（3）统计分析的把握性更大局限：被试的差异没有控制，在研究中要说明。

统计方法：独立样本的t 检验第三节准实验设计一、不对等控制组前测后测设计基本模式：O1 X O2………………O3 O4例：约凯利的“关于学生参与课堂管理引起适宜性行为增加的研究报告”首先，确定适宜性行为和不适宜性行为的操作定义；其次，观察记录前测数据；第三，施加实验处理并记录后测数据；最后，使用惠特尼的U检验进行比较。

统计分析方法：（1）t 检验法首先，对O1O3进行差异检验t检验其次，如果O1O3差异不显著，则对后测O2O4进行t检验；如果O1O3差异显著，则不能对后测O2O4直接进行t 检验，而需要对（O2—O1）、（O4—O3）进行独立样本的t 检验。

（2）协方差分析考虑到前测会对后测产生影响，以前测为协方变量对后测数据进行协方差分析。

事后匹配的不对等两组前测后测设计的应用Minton（1975）的事后匹配不对等两组前测后测设计。

Sesame Street 儿童电视节目对幼儿园儿童的入学前阅读准备的影响的研究。

二、时间序列设计基本模式：O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8英国工业疲劳研究组的研究时间序列设计可能出现的结果分析：连续的、延续性、潜伏性统计方法：（1）假定实验处理是短暂的效应，则可以用前测数据O1O2O3O4做出回归方程，用回归方程推测出实验处理后的的预测值O5。

然后用相关样本的t 检验对预测值O5和实际观测值O5进行差异检验，来判断实验处理X的暂时性效果如何。

（2）假定实验处理是稳定的正效应，那么对于实验处理之后的测量结果是否是由于实施处理所引起的，应考虑实施处理之前的回归直线与实验处理之后的回归直线是否存在差异，即前测数据O1O2O3O4得到的回归直线与后测O5O6O7O8得到的回归直线是否存在显著差异。

如果差异显著则说明差异是处理X所引起的，如果差异不显著，则处理X无明显效果。

不能简单的对O4、O5进行差异的比较坎贝尔的研究时间序列设计评价首先,时间序列设计可以较好地控制“成熟”因素对内部效度的影响。

其次，该设计可以控制测验因素的干扰。

由于每名被试都要经过多次测验，并得到一系列测验结果．这就能够降低由于只作一次测验而出现的有偏向性样本成绩的概率。

同时，该设计有可能控制统计回归的因素。

综上所述，由于时间序列设计可以多次测量被试在处理前后的数据，因此通过观察处理x 前后的变化趋势，也就可以判断处理x前后在整个实验过程中的作用。

缺点：首先，由于该设计研究是在没有控制组的情况下进行的，因而它不能控制与实验处理同时发生的偶发事件的影响，不能排除那些与自变过同时出现的附加变量的影响。

其次，测验与处理x的交互作用作为影响实验外部效度的因素在该设计中不易受到充分控制。

再次，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，从而在被试身上产生作用而影响被试在实验处理后的成绩。

时间序列设计的基本形式：（1）相等时间样本设计设计模式：O1 X0O2X1O3X0O4X1O5如：关于改正或减少学龄前儿童在课堂里出现攻击性行为的研究。

以20名4岁幼儿（男12名，女8名）的原班作为被试组。

探索课堂中伙伴的影响和外部奖惩相结合的教育方法，是否比单独进行外部奖惩或惩罚的方法，对改正或减少儿童在课堂中的攻击性行为更有效果。

在这里，X0是单独的外部奖惩或惩罚，X1是课堂中伙伴的影响和外部奖惩相结合。

连续43天，每天上午观察3小时。

分四个阶段。

相等材料样本设计：模式：O1 XMAO2 O3XMBO4例：Smith的音乐实验研究。

（2）多组时间样本设计基本模式：O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8…………………………O9 O10 O11 O12 O13O14 O15O16如：劳勒和哈克曼的研究。

研究受雇者参加制定一项工资刺激计划，对控制无故旷工是否有效。

被试为某工厂的两个车间的工人。

一个为实验组，让工人参与制定工资刺激计划。

一个为控制组，工人不参与制定工资刺激计划。

时间系列为实施工资刺激计划前的12周和实施工资刺激计划后的16周。

结果参与组的总出勤率由实施计划前的88%变为实施计划后的94%，而不参与组则实施计划前后不变，都为88%。

第四节真实验设计一、随机两等组后测设计设计模式：R X O1R O2例：“借酒消愁愁更愁”研究。

日本东京大学的松木则夫教授的实验。

二、随机两等组前测后测设计基本模式：R O1 X O2R O3 O4例：黑尔等研究使用一定的教学程序和方法对培养学生根据报纸标题预料所报道内容的能力是否有显著效果。

实验处理：一定的教学程序和方法的培养观测值：学生根据标题预料报道内容的能力随机选取46名8年级的学生，并随机分配到实验组和控制组。

实验结果的统计分析同准实验设计中的不对等控制组前测后测设计的统计分析方法。

三、随机配对组前测后测设计设计模式:统计方法：相关样本的t检验四、随机多等组后测设计设计模式：R X1 O1R X2 O2R X3 O3例：如有人想比较在口头的、书面的和口头与书面综合的三种类型的教学方法中，那一种使被试获得解决抽象数字问题的能力上效果最好。

X1 --口头的教学方法X2 --书面的教学方法X3 --综合的教学方法多等组后测设计的统计方法：不能用两两的t 检验，误差较大。

（1）单因素方差分析，之后使用N-K检验。

（2）直接使用Duncan检验或LSD检验。

五、所罗门四组设计基本模式：R O1 X O2R O3 O4R X O5R O6如：爱德华兹的实验使用了所罗门设计。

实验的目的是确定小学生行为标准对运动技能发展的影响。

他假设如果一个人有着具体的较难的但是可实现的标准或目标，那么他的行为水准一定高于某个没有目标或有着简单而不具体目标的个体的行为水准。

学生随机分配到4个组中。

各组学生均授予曲棍球轻击的运动技能。

该技能包括用球棍击地上的曲棍球，穿过离射击线1.86米，面积为0.31m2，高25厘米的球门。

所有学生在两天中都有共计6次，每次为时5分钟的学习。

两个实验组的学生，被老师要求在每次授课时间中成功的进球数都要比前一次的成功数多两个。

基于先导的学习，此标准虽被认为有一定难度，但仍可以达到。

另外两个控制组的学生参加练习课程，但没有明确标准要求。

观测值的测量是让每位学生击球45次，如果曲棍球通过目标球门，可得2分，如果球离开地面从空中穿过球门可得1分，否则为零分。