第二章 实验设计与数据统计分析(上).ppt

一、实验设计的基本问题——实验中的效度 实验的内部效度：指实验变量（处理）能被精确估计的程度。 实验的内部效度是指实验中的自变量与因变量之间的因果联系的真实程度。一项实验的内部效度高，就意味着因变量的变化确是由实验中的自变量引起的。在实际研究中，除了自变量之外，任何无关变量都可能对因变量产生影响。如果出现了自变量混淆，所得出的实验结论将不能正确地反映出自变量和因变量之间的关系。因此没有内部效度的实验研究是没有价值的，因为内部效度决定了对实验结果解释的正确性。 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 影响内部效度的因素： 历史（经历） 历史事件指那些在实验过程中，与实验变量同时发生，并对实验结果产生影响的特定事件。当出现这种情况时，研究者往往无法判断实验结果是由处理（自变量）引起的，还是由特定事件引起的。 周期比较长的实验容易历史因素的影响。 例如，在某项教学改革实验中，实验学校在实验进行期间参与了上级教育主管部门在全地区范围开展的教学评比活动，这一事件势必会对整个学校的教学活动带来某种程度的影响，从而影响到我们对教改实验结果的评估。很多教育实验往往需要较长周期，所以历史事件对实验结果的影响应该得到关注和考虑。 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 影响内部效度的因素： 成熟或自然发展的影响 人们无论是否参与实验，都在不断地成长和变化。而此类的变化将影响实验结果。在长期实验中，被试随着年龄的增长，将会变得日益成熟，经验和能力都会得到提高。参与时间较短的实验，被试也会发生疲倦、困倦、无聊、饥饿或其它变化，这些变化也会改变他们在实验中的行为。 练习效应、学习效应、疲劳效应 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 影响内部效度的因素： 选择 选择因素指由于没有用随机取样和随机分配的方法来选择两组或几组被试，因而在实验处理之前各被试组在各方面就事先存在着差异。这样，以本来就存在差异的几个实验组施加实验处理之后再来比较各个组之间的差异，比较出来的结果就说明不了到底是本来就具有的差异造成的还是实验处理的不同造成的，研究假设就无从证明。 随机化选择和分配被试的必要性、教育研究中的自然班的问题 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 影响内部效度的因素： 测验 指由于实验处理之前所施行的前测量可能积极地或消极地影响着实验处理后的测量，进而混淆实验的结果。在有前测的实验中，被试可能会由于在前测中获得了经验，从而提高了在后测中的答题能力；也可能会由于前测带来疲劳而影响到后测的成绩（前测和后测间隔时间很短）。 前测的作用及可能的影响 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 影响内部效度的因素： 被试亡失 在一个延续时间较长的研究中，被试的更换、淘汰或中途退出可能会对实验结果产生显著影响。例如，在有实验组和控制组的两组实验中，由于控制组在中途有优秀生转学进来，结果实验组效果很好，这就可能是由于被试更换造成两组被试不等而造成的，而不一定就是实验处理的效果。 周期比较长的实验容易发生 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 影响内部效度的因素： 统计回归 指由于选用在某一特征方面具有极端分数（最优或最差）的被试，到了实验后期测验时分数通常会发生自然向群体的平均值靠拢的趋势（集中趋势）——变得不再是最优或最劣，在重复测量中分数向平均分靠拢。 例如在一次测验中，平均分为75分，最高分的学生第一次测验获得了98分，最低分的学生第一次测验仅得了55分，但在第二天紧接着进行的与第一次基本相当的第二次测验时，原来最高分的学生获得了92分，而最低分的学生获得了60分。这种变化不是以是否实施以实验处理为转移，这就是统计回归现象。对这种由于统计回归效应与实验处理效应相混淆而取得的实验结果，如不加分析，易产生错误结论。为了避免此因素的干扰，在研究中最好不采用两极极端的被试。 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 影响内部效度的因素： 仪器使用 指实验中测试手段、技术和工具的失效或缺乏一致性。这可能是测试工具发生了变化（如仪器失灵、问卷涂损等），或者是在实验过程中由于试验者主观情绪状态发生变化（如变得更严格、疲倦或粗心等），或者是评判标准发生了变化（如前后难度不同，不同班用不同的测验，或者评判者的差异等），这些情况带来的可能结果是测量和评级的精确性的会受到严重影响。 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 影响内部效度的因素： 上述影响因素的交互作用：其中特别是选择和成熟的交互作用最为常见 选择与成熟的交互作用是指成熟程度不同的被试被安排在不同的组中将会影响实验结果的正确解释。（说明前测在某些研究条件下的必要性） 一、实验设计的基本问题——实验中的效度 实验的外部效度：指实验研究的结果能被概括到实验情景以外的程度。即实验结果的普遍代表性和适用性。 实验设计的核心在