准实验和非实验设计

第三讲准实验设计和非实验设计

一、准实验设计概述特点：准实验设计是介于真实验设计和非实验设计之间的一种类型。从研究中对额外变量的控制程度出发，准实验设计要比真实验设计差一些，但比非实验设计控制要严格。通常情况下，准实验设计研究中不容易随机的挑选和分配被试，由此可能产生额外变量与自变量的混淆。

准实验设计的发展背景：

准实验设计是伴随现场研究的发展而发展起来的。最初实验室研究在人工的实验室中进行，采用真实验设计的方法，对各种变量的控制都非常严格。这样能够最大限度的保证研究的内部效度。但是这种严格的实验室研究结果的可推广性，即外部效度是值得怀疑的。很多实验室研究的结果不能应用到日常生活场景中。另外，很多与社会生活密切相关的问题不能在实验室中进行。基于上述原因，一种新的思路被提出来，这就是现场研究。现场研究是在实际工作，学习和生活情景中进行的研究。

但是现场研究中，常常不能运用随机化程序选择和分配被试。学校，工厂等企事业单位都有正常的工作和学习秩序，不可能、也不应该随便更改。所以现场研究中经常选择现成的车间，班组和班级来作为实验对象。而且有些情况下，也不能采用控制组。基于这种状况，现场研究中就不太可能采用真实验设计方案，而只可能采用一些准实验设计方案。最初提出准实验设计概念的是心理学家Cook&Campbell（1966，1979）。他们于1979年发表了《准实验研究：现场背景的设计和分析》这一专著，为准实验设计提供了坚实的理论基础。书中，他们系统全面的提出了准实验的设计原则和统计分析方法，使准实验设计的理论和方法日臻完善。二、准实验设计的类型

（一）单组设计

1．时间序列设计（1）设计方案对一组被试先进行周期性测量，之后引入实验处理X，然后再进行一系列周期性的测量。比较插入实验处理前后测量的变化趋势，从而推断实验处理是否产生效果。

（2）图示及数据分析o1

o2

o3

o4Xo5

o6

o7

o8o代表测量结果，X代表实验处理，O1-O8之间间隔时间相等。

比较处理前后观测值的变化趋势有无差异；一般比较前后回归线的斜率和截距。

2．

相等时间样本设计（1）设计方案对一组被试在间隔相等的时间里循环两次实施实验处理和常规处理。（2）图示及数据分析

X1O1X0O2X1O3X0O4X1－实验处理，

X0－常规安排数据处理第一次实施第二次实施

X1

O1O3X0O2O42X2的方差分析（二）多组设计

1．

不相等组前后测设计（1）设计方案因为研究者不能按随机化的原则挑选和分配被试，所以参加实验的被试是某些自然组或固定组。先将实验组和控制组接受前测，然后给实验组处理，再对这两组被试进行后测。（2）图示及数据分析EXP：O1XO2CONTR：O3O4t检验协方差分析

2．

不相等组前后测时间序列设计（1）设计方案将单组时间序列设计和不相等组前后测设计结合起来。（2）图示及数据分析

O1O2O3O4XO5O6O7O8

O9O10O11O12O13O14O15O163.修补实验设计设计图示A组XO1B组O2XO3数据分析T检验：O1－O2，O3－O2交叉滞后组相关设计当我们对相同的两个变量进行重复测量时，实际上提供了有关这两个变量之间因果关系的某些信息。交叉滞后组相关设计的基本原理是，通过交叉滞后相关系数的比较，找出交叉滞后组相关差异的方向，然后，根据差异的方向，确定变量之间的关系。

A1

0.80A2

0.60

0.500.50

0.45B1

0.80B2交叉滞后组相关设计，要求在时间1对两个变量的关系作出测定和相关分析，再在时间2作相似测定与分析，求得同步相关rA1B1和rA2B2.更重要的是rA1B2和rA2B1相关，当这两个相关系数有显著差异时，具有因果关系的意义。在同步相关稳定的情况下，如果rA1B2＞rA2B1，则A引起B；反之，B引起A。下面是Eron,Huesmann,Lefkowitz&Walder1972关于“对暴力性电视节目的爱好与攻击性行为”之间的相关研究A1

0.05A2

0.31

0.21-0.05

0.01B1

0.38B2A1三年级对暴力性电视节目的爱好B1三年级的攻击性A2十三年级对暴力性电视节目的爱好B1十三年级的攻击性三、非实验设计非实验设计基本上是对现象的自然观察。使用这种设计时，基本上不对额外变量做有效的控制。一般可以为进一步实施更严格的实验设计积累资料。许多有效的实验研究都是在它的基础上取得成功并得到发展的。1．单组后测设计只有一个实验组，而且只对实验组给予一次实验处理，然后通过测量得到一个后测成绩。图示：XO2．单组前测后测设计一个实验组，前测后给予实验处理，再后测。图示：O1XO23．固定组比较设计又称静态组或整组比较设计。该设计采用实验组和控制组两组被试，实验组接受实验处理，控制组不接受实验处理。然后给两组被试给予测试，观察其差异。图示：EXP：XO1CONT：O2相关研究相关系数

对相关系数的解释

某地区枪支拥有量与谋杀案发案率

低相关：一个警告

取样的全距限制例1：头颅尺寸与词汇回忆量相关例2：五心理学实验的效度问题

实验研究的效度是一项实验所能揭示事物的本质规律的有效程度。任何一项实验研究都是为了揭示事物或现象之间的因果关系，但由于各方面因素的限制，不同实验所揭示的这种因果关系的可靠性程度是不一样的，即实验效度的不同。1966年Campbell和Stanly提出了研究的内在效度（InternalValidity）和外在效度（ExternalValidity）的概念。这一对概念提出后得到广泛的承认，许多学者展开了对效度影响因素的研究。1、内部效度所谓内部效度就是实验中自变量的效应能被准确估计的程度，或者说自变量和因变量之间因果关系的明确程度。如果对实验中的额外变量控制不充分，那么这些额外因素的效应可能与自变量发生混淆，得出因果关系的结论不是完全有把握。此时就说这个实验缺乏内在效度。

一般来说，下面的这些因素常会与自变量的效应发生混淆，降低实验内部效度。（1）历史经历在实验过程中，与实验变量同时发生，并对实验结果产生影响的特定事件。（2）成熟或自然发展的影响实验过程中随着时间的延续，被试发生了生理和心理的变化，如变得较为成熟，变得疲倦，对实验失去兴趣。（3）选择实验过程中，由于没有采取随机化的方法来选择和分配被试，因而造成实验处理前组与组的不相等。（4）被试亡失实验过程中，由于种种原因使实验组或控制组中有较多被试流失，这样会使不等组的情况出现，从而对结果无法作出正确解释。（5）测验许多研究中，研究者为了取得实验前被试的初始状态，常对被试实施前测验。而这种测验可能会积极或消极的影响实验处理实施后的测验结果。如对测验变得更敏感或不敏感。（6）统计回归实验处理前选择了在某一特征方面具有极端分数的被试，实验处理后的测验分数有回归到平均数的趋向。（7）仪器的使用实验过程中使用仪器不当或仪器失灵，测验材料出现问题等。（8）霍桑效应、安慰剂效应和期望效应2、外部效度

所谓外部效度是指实验研究的结果能被概括，推广到实验条件以外的情境的程度。任何一项实验研究都想将其结果推广，希望能用自己的研究结果，对同类现象做出解释，预测和控制。这就需要提高实验研究的外在效度。要达到比较好的外部效度，应该注意控制以下几个方面：

（1）增加样本的代表性取样时一定注意随机化和代表性的问题，抽样要随机，要增加取样的层次，这样会使样本的代表性增大。（2）克服实验的过分人工情境化一般的实验室实验都是在严密控制条件下进行的，这样的结果用来解释日常生活中的问题，可能不太切合实际。多因素设计和现场实验设计（3）考虑变量操作性定义的片面性（4）选择偏差与实验变量的交互作用（5）测验与实验处理的反作用ThankYou（五）心理学实验的效度问题

实验研究的效度是一项实验所能揭示事物的本质规律的有效程度。任何一项实验研究都是为了揭示事物或现象之间的因果关系，但由于各方面因素的限制，不同实验所揭示的这种因果关系的可靠性程度是不一样的，即实验效度的不同。

1966年Campbell和Stanly提出了研究的内在效度（InternalValidity）和外在效度（ExternalValidity）的概念。这一对概念提出后得到广泛的承认，许多学者展开了对效度影响因素的研究。1、内部效度所谓内部效度就是实验中自变量的效应能被准确估计的程度，或者说自变量和因变量之间因果关系的明确程度。如果对实验中的额外变量控制不充分，那么这些额外因素的效应可能与自变量发生混淆，得出因果关系的结论不是完全有把握。此时就说这个实验缺乏内在效度。一般来说，下面的这些因素常会与自变量的效应发生混淆，降低实验内部效度。（1）历史经历在实验过程中，与实验变量同时发生，并对实验结果产生影响的特定事件。（2）成熟或自然发展的影响实验过程中随着时间的延续，被试发生了生理和心理的成熟。（3）选择实验过程中，由于没有采取随机化的方法来选择和分配被试，因而造成实验处理前组与组的不相等。（4）被试亡失实验过程中，由于种种原因是实验组或控制组中有较多被试流失，这样会使不等组的情况出现，从而使结果无法解释。（5）测验许多研究中，研究者为了取得实验前被试的初始状态，常对被试实施前测验。而这种测验可能会积极或消极的影响实验处理实施后的测验结果。（6）统计回归实验处理前选择了在某一特征方面具有极端分数的被试，实验处理后的测验分数有回归到平均数的趋向。（7）仪器的使用实验过程中使用仪器不当或仪器失灵，测验材料出现问题等。（8）霍桑效应、安慰剂效应和期望效应2、外部效度

所谓外部效度是指实验研究的结果