【原】2023心理学考研 | 百日打卡 Day.90 真实验设计

文都比邻心理学 2022-06-22 发布于北京

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心理学考研·Day.90

真实验设计

在随机化原则上选择和分配被试，可有效控制额外变量的影响。

1.完全随机化设计( 独立样本设计、组间设计)

(1)完全随机单因素实验设计。

将被试随机分为几组，然后依据实验目的对各组被试随机实施不同处理。

①随机实验组控制组前测后测设计。

优点：随机化，可以控制选择、被试的中途退出及选择与成熟的交互作用的干扰；有控制组，能控制历史、成熟、测验、仪器等因素的影响。

缺点：前测会影响外部效度。

②随机实验组控制组后测设计。

优点：有对照组，可以控制历史和成熟因素对内部效度的影响；实验是在同等条件下进行的，控制了选择和被试中途退出等影响内部效度的因素；没有前测，控制了测验与实验处理交互作用对外部效度的影响，是理想的实验设计。

③随机多组后测设计。

统计方法：单因素方差分析。

评价：相比随机实验组控制组后测设计，增加了实验处理的个数以及相应的被试组数,是理想的实验设计。

④所罗门四组实验设计(见图4-2-3)。

所罗门实验设计也叫“重叠实验设计”，是把上面的后测设计和前测后测设计结合起来的一种实验设计，分别有两个实验组和两个控制组，是理论上最为理想的实验设计。

其基本模式为:

评价：所罗门四组实验设计除了具有前两种实验设计的优点外，对实验处理的效果进行了两次检验，可将“有无前测对实验的影响”作为新的自变量，既可以确认实验处理的效果，还可以检验前测与实验处理的交互作用。

缺点：被试的选择和分组较为困难;实验成本过高(时间、金钱、人力)。

(2)完全随机多因素实验设计。

又称完全随机析因设计，是指在实验中有两个或两个以上因素(自变量)，并且每个因素至少有两个水平，各因素的各个水平实验者互相结合，构成多种组合处理的实验设计。

如典型的3x2完全随机化双因素实验设计:

2.随机化区组设计

区组是指在同一实验组中或控制组中被试(通过“匹配”)按不同特质水平分成的小.组，随机区组设计的目的在于使区组内的被试差异尽量缩小，而区组之间的差异依据设计要求而定。

区组的设计原则：

①同一区组内的被试尽量“同质”，区组间“异质”;

②每一区组应该接受全部实验处理;

③每一种实验处理在不同的区组中重复的次数应该完全相同。

每一区组内被试的人数分配有三种情况:

(1)一名被试作为一个区组(所有被试均接受全部处理，即被试内设计，在接受处理的顺序上采用随机化法或拉丁方法);

(2)每个区组内的被试人数是实验处理的整数倍;

(3)区组内以一个团体为单元。.

优点：考虑到个体差异对实验结果的影响，并在统计分析时将这种影响从组内误差中分离出来，节省了大量的实验被试，省时省力。

缺点：主要是划分区组有一定困难。

小贴士:

(1)思考一下两种真实验的分组方式有无异同点。

(2)统考中的实验设计题多从被试内/被试间角度入手。

--23知识精讲P225-227

--23大表格P93

【单选】在一个2×2的完全随机设计中，若每种处理使用6名被试，整个实验设计需使用的被试数是（）（2007.37）

A.6

B.12

C.18

D.24

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【答案】D

【解析】本题旨在考察完全随机设计的特点。完全随机设计的特点是被试对象被分成若干组，每组分别接受一种实验处理，有几种实验处理被试也相应的被分为几组。根据题意，有4个处理组，每组6人，共24人。

【单选】在一项研究情绪的实验中，要求A组被试在前后两次情绪测试之间观看恐怖电影，要求B组被试在前后两次情绪测试之间休息，则A组被试通常被看作是（）（2008.40）

A.后测控制组设计的控制组

B.后测控制组设计的实验组

C.前测-后测控制组设计的实验组

D.前测-后测控制组设计的控制组

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【答案】C

【解析】实验组是实施某种实验处理的组，控制组不进行任何实验处理。每组都要进行两次情绪测试，说明有前测和后测。故答案为实验组-控制组前测后测设计的实验组。

【单选】在一个3×3的实验设计中，存在的交互作用有（）（2008.57）

A.1个

B.3个

C.6个

D.9个

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【答案】A

【解析】3×3是指两个自变量，每个自变量各有三个水平。两个自变量只有一个交互作用。

【单选】在探讨人类对不同语义范畴类别（动物、工具）、不同危险性概念（高危险、低危险）进行加工是否存在差异的一项研究中，其实验设计应是（）（2009.35）

A.二因素设计

B.四因素设计

C.二水平设计

D.四水平设计

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【答案】A

【解析】因素是指实验中自变量的个数。自变量的水平指自变量的一个取值，基本概念一定要理解。题中“语义范畴类别”和“危险性概念”是两个自变量，因此为二因素设计。“动物”和“工具”是第一个自变量的两个水平，“高危险”和“低危险”是第二个自变量的两个水平。一般不会用四水平设计这样的表达。

【单选】ABBA实验设计属于（）（2011.32）

A.被试内设计

B.被试间设计

C.混合设计

D.对照组设计

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【答案】A

【解析】ABBA设计为被试内设计，其中A为一种实验处理，B为另一种实验处理。

【多选】所罗门四组设计的特点有（）（2012.73）

A.可检验前测处理的效应

B.将“有无前测程序”这一变量引入实验设计中

C.可采用被试内设计的方差分析检验所有主效应

D.可检验“前-后测效应”与“实验处理”之间是否有交互作用

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【答案】ABD

【解析】所罗门四组设计优点：可使研究者检查前测的可能效果，将事前测定的反作用效果分离出来，对实验处理的效果更加清楚，对额外变量的控制比较完善。缺点：所选被试较多，实验经费较大。所罗门四组设计是一种完全随机实验设计，不能采用被试内设计的方差分析。但可检验“前-后测效应”与“实验处理”之间是否有交互作用。

【综合题】表1和表2、表3和表4是针对同一问题采用两种不同的实验设计所获得的模拟实验研究结果。请据此回答下列问题：（2008.83）

（1）分别指出这两种实验各自属于何种设计类型，每种设计各自使用了多少被试?

（2）针对研究问题，根据实验设计一的统计分析结果，能得出什么结论？实验设计二与实验设计一的结论是否相同？如果不同，能得出什么结论？

（3）这两种设计中哪一种更适宜考察本研究的问题？请具体说明理由。

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【答案要点】

（1）实验设计一为二因素被试间设计，自变量1为教学方法，两个水平是讲授式和启发式，自变量2为学生类型，两个水平是学优生和学困生；（2分）被试为24人。N-1= df_总=23，N=24；（2分）实验设计二为2因素混合设计，学生类型为被试间变量，教学方法为被试内变量；（2分）被试为12人。混合设计可以看做单因素二水平的实验设计，有两个水平的实验处理，dfw=10，k=2，被试间自由度的公式为dfw=N-k，N=12。（2分）

（2）根据实验设计一的结果，能得出如下结论：

①教学方法的p=0.003＜0.05，所以教学方法的主效应显著，启发式教学方法的成绩显著高于讲授式；（2分）

②学生类型的p=0.068＞0.05，所以学生类型的主效应不显著；（2分）

③p=0.018＜0.05，所以教学方法和学生类型之间的交互作用显著，即教学方法对不同类型学生的学习成绩产生了不同的影响；与讲授式教学方法相比，启发式教学方法对学困生成绩的提高作用更大。（4分）实验设计二与实验设计一的结论相同。（4分）

（3）比较说明

①比较而言，被试间设计的方案能更好地回答研究问题；（4分）

②虽然混合设计所需的被试量较少，且混合设计将教学方法作为被试内变量，能更好地控制来自不同个体间的差异，但当实验过程中容易产生累积效应或练习效应时，则被试内实验设计无法适用。本实验如果将教学方法作为被试内变量则会产生累积效应或练习效应，因此，包含被试内设计在内的混合设计不能回答该研究所探讨的问题，选择被试间设计更佳。（6分）

注意：每个研究究竟要采用哪种设计要根据研究中要控制的变量来看，因此熟悉每种研究的优缺点即每种研究能够控制哪些变量，不能控制哪些变量，是决定研究设计的关键。