[生物学]实验设计.pptVIP

实验设计 09级应心2班 凡正成 2011-3-31 目录 1.研究假设 2.变量 3.实验设计类型 4.数据处理方法 5.实验逻辑 实验设计 定义 实验设计是实验心理学的基本目标，通过实验心理学基础理论、实验方法和实验操作的训练，最终目的是使学习者能够独立完成选题、查阅文献、实验设计和实施、统计分析和撰写实验报告的全过程 实验设计的功能 1.是研究变量最大化 2.对额外变量进行有效控制 3.使实验误差变异最小化 4.充分体现自变量和因变量之间的关系和内在联系 实验设计的种类 1.单组实验设计 2.组间（被试间）实验设计 3.小样本基线实验设计 4.组内（被试内）实验设计 5.多变量实验设计 1.单组实验设计 类型 （1）单组、后测实验设计（最简单） （2）单组、前后测实验设计 （1）单组、后测实验设计 基本方法：随机选取一组被试，对他们进行实验处理（自变量），然后测他们的行为（因变量） 基本思想：实验处理会带来后测结果的变化 缺点：没有比较的基线，无法估计实验处理带来的效应 （2）单组、前后测实验设计 基本方法：随机选一组被试，事先测他们的行为（自变量），然后给他们进行实验处理（自变量），最后再测他们的行为（因变量） 基本思想：将被试前测和后测的数据进行比较，通过前测与后测的差异来估计实验处理带来的效应 缺点：1.额外变量导致前测、后测之间的差异可能不是来自实验处理 2.由于是单组设计，自变量和无关变量对因变量的影响无法区分 单组、后测实验设计与单组、前后测实验设计的模型比较 2.组间（被试间）实验设计 基本思想：使用多于一组的被试，通过两组或多组的比较，估计实验处理的结果 类型： （1）实验组和控制组实验设计 （ 2）单因素多水平实验设计 ( 3 ) 多因素组间实验设计 （1）实验组和控制组实验设计 基本方法：通过实验组与控制组的比较，研究某种实验处理对个体心理和行为的影响 类型：（1）实验组和控制组前、后测实验设计 （2）实验组和控制组后测实验设计 评价： 优点：1.可以发现研究的自变量是否值得做进一步研究； 2.结果分析分析简单，只需要做简单的统计检验； 缺点：1.最大的缺点是实验结果只能提供两种实验处理是否有效应，而不能描述自变量对因变量的影响 2.采用单因素两水平的设计或两种实验处理会导致天花板效应或地板效应 (1)实验组和控制组前、后测实验设计 基本方法：选取两组被试，随机分为实验组和控制组，对两组被试进行进行前测，然后对实验组实施实验处理，对控制组不进行实验处理，最后对两组进行后测。 基本思想：分别计算实验组和控制组被试前测与后测数据的差异，若实验组的前后测差异大于控制组的前后测差异，则表明实验处理带来了效应。 缺点：信度不高，要精心设计。 (2)实验组和控制组后测实验设计 基本思想：将实验组和控制组的后测数据进行比较，通过两组被试在后测中的差异来估计实验处理带来的效应。 前提假设：实验组和控制组在实验之前是不存在差异的，两组在后测中的差异来自实验处理。 方法：1.完全随机分配被试 2.等机匹配被试 实验组和控制组前、后测实验设计和实验组和控制组后测实验设计模型比较 单因素多水平实验设计 分类： （1）单因素完全随机设计 （2）单因素随机区组设计 评价： 1.优点：克服了实验组和控制组实验设计两点实验的缺点，实验结果不仅能够反映实验处理的效果是否显著，而且能够说明自变量对因变量的量化过程 2.缺点：（1）所需的时间、精力更多，设计水平越多，被试的分组、组织、测试就越难； （2）数据庞大，实验的统计方法更难 （1）单因素完全随机设计 将参加实验的被试进行匹配，分成若干实验处理组，每组被试分别接受一种实验处理 （2）单因素随机区组设计 将参加实验的被试进行匹配，分成若干同质组，每个同质组中的n个被试是最接近的，然后每个同质组中的n个被试随机分配给若干个实验组，每组被试分别接受一种实验处理 3.小样本基线实验设计 小样本基线实验设计是在进行尝试性的实验或预备实验时所采用的一种实验设计方法 过程： （1）：首先确定研究变量的基线水平，即在没有任何实验处理的条件下被试的心理或生理指标处在的一个相对恒定不变的水平; （2）：根据被试的基线水平，设计自变量的不同水平，并对被试进行相应的实验处理； （3）：发现被试对实验处理的反应，研究不同水平实验处理的效应是否显著 小样本基线实验设计 评价： 优点：1.该实验设计属于小样本实验设计，避免了大样本带来的显著效应。因此通过实验结果，实验者可以对每个被试的心理与行为反应进行详尽的分析与比