7传播学研究方法第七讲研究生

新闻传播研究方法第七讲

实验设计钟智锦中山大学传播与设计学院实验的概念与逻辑实验的程序与类型基本实验设计实验研究的例子实验的概念与逻辑一、实验及其基本要素（一）实验的概念研究者在实验过程中改变或控制一个或几个变量，观察其他变量是否随之发生变化，以确定社会变量之间的相互关系。和其他方法相比，实验法能够准确地测定变量的变异量和变异方向，运用一定方法对变异来源加以控制，对实验结果进行统计分析，并可以对多种变量进行实验。AverageTOFELScores新东方学生没有上过新东方的学生600550这是一个足够充分的证据吗？上补习班之前的成绩？是否有其他影响因素，如考场条件？一个实验的例子：1968，罗森塔尔和雅各布森实验（卖花女效应）：（1）假设理论假设：“人们对他人行为的期望通常可导致他人向期望方向改变”。研究的演绎假设：“那些被教师认为更聪明的学生，会由于教师的这种偏见而在实际上变得比其它学生更聪明。”进一步操作假设：教师的期望会导致学生的智力成绩发生变化。（2）实验操作选择一所学校作为实验室；让几百名学生参加智力测验，从中随机抽取20％的学生；告诉老师说，这些学生是测验成绩最高的，因此最有培养前途。一年后，又对这几百名学生进行了测验，上述20％学生的平均成绩明显高于其余学生。（3）试验结果证明了操作假设：教师的期望与学生的成绩提高之间存在着因果关系。实验的基本术语1、自变量与因变量自变量：——原因变量，引起其他变量变化的变量。在实验中，自变量又称实验刺激，是实验者希望控制的变量。因变量：——结果变量，被其他变量引发变化的变量。问题：请指出上例中的自变量与因变量2.外来变量：所有能够影响实验变量的因素。第一类：因为实验单位的差异而引起的，如控制组与实验组的异质性；

第二类：在实验的操作过程中带来的对实验内在效度的威胁，可能来自实验者、实验设计或者实验对象第三类：其他不能控制的因素。3、前测（pretest）与后测(posttest)对因变量进行前后两次测量。第一次在实验刺激之前，称为前测；第二次在实验刺激之后，称为后测。目的是比较两次测量结果，以判断实验刺激是否产生影响，以及产生何种影响。提问：请指出卖花女效应实验中的前测和后测前测和后测的方法有多种，其中比较常用的是问卷调查，主要侧重于对实验对象主观因素的测量。但是并非所有的测量都局限于问卷调查，例如在一个测量教师与学生的融洽程度对学生学习成绩的影响的实验中，因变量是学生的学习成绩，事前测量可以采用直接根据最近的考试成绩计算的方法。4、实验组与控制组Experimentalgroup：试验过程中接受试验刺激的那一组对象。Controlgroup：又称对照组，它在各方面都与实验组相同，但在试验中不给予实验刺激的一组对象。为什么需要控制组？霍桑效应（HawthorneEffect）霍桑是美国西部电气公司座落在芝加哥的一间工厂的名称。实验最开始研究的是工作条件与生产效率之间的关系。研究发现，工作条件的改善，使满足感和生产力都提高了。比如，车间照明条件改善后，生产力得到提高。但是，当研究者把车间灯光转暗后，生产力仍然得到提高。与其说是工作条件的改善使得生产力提高，还不如说是实验本身提高了工人的劳动积极性。医学实验病人参加医学实验后，病情得到好转。到底是药物的作用，还是实验本身的作用？加入控制组，服用placeboThemagicofplacebo控制组可以防止实验本身的影响控制组可以排除实验进行过程中外在事件的影响如黑人偏见实验如果后测显示控制组所表现的偏见降低程度与实验组一样，则偏见的减弱是实验本身或其他外来变量的影响；如果只有实验组的偏见减弱了，则是实验变量的影响。如何选择受试者随机取样方便取样医学实验中的受试者志愿者大学生(金钱概念的启动能够减缓人们感受到的疼痛，包括社会痛苦(社会排斥)和生理性疼痛(高温痛感)。但作用短暂,社会关爱最重要。)如何分配受试者1.随机指派（randomization）完全按照随机抽样的原理和方法将实验对象随机地分配到实验组和控制组中。随机法是最常用的分组方法，在理论上也是最有效地控制影响变量的方法。因为按照随机的原则，各个组的成员在构成、条件方面不受人为因素的影响，可以说机会都是均等的。方法：（1）抛硬币（2）按排列顺序（随机排列）先后：前一半、后一半例如，实验者选择了30名受试者，但他们不能保证这30名受试者一定会代表我们将要研究的总体。不过他们可以做到，通过随机法分派到实验组和控制组的各15名受试者是相似的。在这个例子中，我们可以把这30名受试者作为一个总体，从这个总体中可以抽取两组概率样本，每组由总体的半数组成、因为每一组样本都有均等的机会反映总体的特征。

注意：当样本量很小，或者当被试者当中有极端个案的时候不能采用随机化分组。2.匹配（matching）（1）含义——依据各种标准或特征，找出两个完全相同或几乎完全相同的实验对象进行配对，并将其中一个对象分到实验组而将另一个对象分到控制组的方法。例：“在智商这一变量上对两组学生进行匹配”；“在性别变量上匹配”实际上很难匹配两组完全相同的对象；匹配就只能是使实验组和控制组在结构上，选择主要变量进行配对。类似于定额抽样方法3、配对方法与随机指派方法的比较大部分统计技术都是评估随机化实验的结果的。受试者数量较大时，使用随机化。如果只有几个受试者，配对就可以。4.也可以对因变量进行初步测量之后，再把受试者分派到实验组和控制组。如实验前的偏见测量，保证两组整体上偏见程度相等。实验法需要多少样本？只有两个样本的实验对自变量的控制——当研究者能够决定他的实验对象将经历什么，或者将接受什么安排时，我们就说他能够控制自变量。关键——制造自变量例：“在紧张情景中，吸烟者会吸更多的烟”

“能带来恐惧感的戒烟广告会减轻人们吸烟的愿望”

“交互性越强的产品广告，越能促进人们的购买欲望”“自制力越强的人越容易成功”棉花糖实验实验的分类1、实验室实验与实地实验（1）含义Laboratoryexpieriment,实验室进行的实验Fieldexpieriment,在现实社会生活中进行的实验实验室实验的优缺点：实验背景的变量都相对容易控制，实验环境比较封闭，受外界因素的干扰较少，实验者能够比较清楚地观察到自变量对因变量的影响，这是其主要的优点。但是在实验室中可以进行的实验内容有局限性，许多社会科学研究者需要研究的内容无法在一个小小的实验室中复制出来。另外，实验室实验的结果在推广性、普遍性和概括性上往往较差。思考：什么样的研究问题不能在实验室找到答案？如：灾难如何改变人们的人生观流行病如何影响人们的行为方式例如，在一个研究文化程度与人们的文明礼貌行为的关系的实验中，实验室实验几乎无法做到，可以采用实地实验的方法。比如研究者在公交车中进行观察，见到那些主动起身给老弱病残让座的乘客，要知道他们的文化程度就比较困难、此时他们可以采用观察分析的方法、或者直接访问的方法。实地实验的优缺点研究者可以在一个很自然的环境中观察、测量人们的真实反应，其优点是真实、自然，效度较高。缺点是实地实验难以对众多的有可能影响因变量的实验背景、实验条件进行控制，难以孤立出自变量的独立影响。它所做的主要工作是观察发生了什么事情。对于各种影响因素，必须依靠研究者的分析、观察和调查。实地实验的研究案例：群体间冲突研究者：谢尔夫假设：H1:如果两个群体竞争，他们之间会逐渐产生出不友好的行为模式。——“群体竞争增强敌意”H2a:如果两个群体之间有敌意，那么仅仅让他们相互接触并不能有效地减少敌意。——“简单接触不能有效减轻敌意”H2b:如果有敌意的两个群体强烈要求某物，而只有共同努力才能得到。那么，他们会联合起来达到这一目标。——“共同目标增进融合”H3:如果两个有敌意的群体通过共同的努力，达到了共同的目标，那么，他们之间的行为模式会变得比较友好。——“合作成功增进友好”实验场所：夏令营1、第一阶段实验：实验对象准备：最初六天，两组（“鹰”、“响尾蛇”）相互隔离的孩子，培养凝聚力。引入自变量：竞争性接触（篮球赛、橄榄球赛、拔河比赛、寻宝比赛）后测：行为观察、社会距离测量，表明两组成员之间存在对抗性。2、第二阶段实验：引入新的自变量：愉快接触（看电影、放爆竹、在同一个大厅里吃饭）后测：行为观察第二次问卷调查，表明两组成员间的敌意没有减少。3、第三阶段实验：引入新的自变量：紧急困境（切断水源、阻挠放电影）后测：行为观察、问卷调查，表明两组成员寻求合作引入新的自变量：合作成功后测：行为观察、问卷调查，表明两组成员由敌意转向友善。实验研究结果表明：“交往产生友谊”并不总是对的。社会交往有时可能提供加剧冲突的机会，有时可能达到和谐。2、标准实验与准实验标准实验:满足必备条件的实验准实验:缺乏实验设计中一个或多个“条件”或“部分”的实验：（1）有前测和后测的单组设计：只有实验组无控制组（2）仅有后测的单组设计（3）具有不等同组的仅有后测的设计：实验组和控制组之间没有相同性；仅有后测无前测3、双盲实验（doubble-blindexperiments）——指在一项实验中，实验刺激以及实验分组对于实验对象和参与实验的观测人员来说都是未知的。实验刺激是实验人员和实验对象以外的第三方指定的。思考：为什么要进行双盲实验？例1：聪明白鼠vs笨白鼠例2：新药实验：（1）经典实验设计：实验组给予新药、控制组不给新药；——结果一定精确吗？（2）“单盲设计”：实验对象不知道吃的是新药还是“安慰剂”，但实验人员知道——结果一定精确吗？双盲实验的根源是“主试效应”和“被试效应”“主试效应”，是指“由于实验者对研究结果的期望而产生的实验偏差”。“被试效应”，是指“由于实验对象对其被试身份的认知及态度而产生的实验偏差”。实验的程序一、实验的程序1、从一个有因果关系的简单明白的假设开始；确定研究问题和研究目的，建立理论假设和操作假设，即建立因果模型。2、根据实际条件决定一种合适的实验设计用来检验假设，选择实验场所、设备、测量工具、确定实验进程、控制方式、观测方法等。3、决定如何引入实验刺激或如何创造一种引入自变量的背景；4、制定一种有效的和可信的因变量的测量；5、对实验刺激和因变量测量进行预实验（pretest）；6、选取合适的实验对象或个案7、随机指派实验对象到不同的组，并对他们进行详细的指导；8、对所有组中的个案进行因变量前测；9、对实验组进行实验刺激；10、对所有组中的个案进行因变量后测；11、告诉实验对象有关实验的真实目的和原因，询问他们的实际感受，尤其是当实验对象在某些方面被欺骗时，这种说明就更为重要；在什么条件下实验中的欺骗不算是不道德的？1.当没有其他可行的办法能使研究者获得想要的信息时2.当可能的益处超过可能的害处时3.当被试者可以选择随时退出并且不受惩罚时4.当任何对被试者身体或心理的伤害都是短暂的时5.所有实质性的欺骗都告知被试者，并将研究过程公之于众6.分析及解释实验结果video：监狱实验12、考察所收集的资料，进行不同组之间的比较，并运用统计方法决定假设是否被证实。比较实验组的前测和后测、比较实验组和控制组的两次测量，得出实验结论，检验假设，提出理论解释和推论。13、撰写研究报告基本实验设计1．单组后测设计

这是一种最简单的实验设计。在单组前后测设计中只有一个实验组，没有控制组。在给予实验组实验刺激后，通过测量得到一个后测成绩。设计的基本模式如下表：实验刺激后测实验组oY单组后测设计由于缺少前测，所以不易于阐述因变量在经过实验刺激之后所发生的变化。因此它多应用于因变量在实验刺激之前不言自明的情况中。例：要测量罪犯对监狱管理的态度，就可以直接引进实验刺激因素，包括让罪犯看录像、听讲座等，然后测量他们的态度。在这个实验中需要研究的是哪种工作方法对于改善罪犯的态度更为有效。在认识到罪犯在此前肯定对监狱管理存在抵触态度的前提下，可以直接采用单组后测的方法。2.单组前测后测设计

单组前测后测设计是对单组后测设计的一种改进，它增加了在实验处理前的测验，但还是只有一个实验组。设计的基本模式是：前测实验刺激后测实验组y1oy2这种实验模式的基本假定是：自变量的影响可以通过对因变量的前测Y1和后测Y2的差(D=Y2－Y1)来分析。例如，如果我们主要想分析对罪犯的各种工作手段的成效，或者说想知道进行了一系列的工作之后罪犯的态度究竟有什么变化，就需要采用单组前测后测设计。即在实施实验刺激之前对罪犯的某些态度进行测量，然后采用各种教育方法，最后再对他们这方面的态度进行测量，如果有变化，则可以归结为实验刺激的影响。3.双组后测设计RXO1RO1video：强势与弱势可用于一些无法进行前测的实地试验，如三里岛核电厂实验主要的问题？1、含义：也称古典实验设计，是最基本、同时又是最为标准的实验设计。它包括了实验设计的全部要素：实验组、控制组、自变量、因变量、前测、后测，以及随机指派，故又称双组前后测模式。2、图示：实验组：x1……实验刺激……y1控制组：x2……y24.经典实验设计

（theclassicalexperimentdesign）3、实施步骤（1）随机指派实验对象到实验组和控制组（2）前测x1;x2（3）对实验组给予实验刺激，但不对控制组实施这种刺激（4）后测y1;y2（5）比较和分析两个组前后两次测量结果之间的差别，得出实验刺激的影响。实验刺激的影响＝实验组的差分－控制组的差分＝（y1－x1）－（y2－x2）说明：用实验组差分减去控制组差分，实际上等于从总的影响中减去外在因素的影响，剩下实验刺激的影响。例子1研究问题新闻里对大学生犯罪的报道是否会引起受众对大学生的偏见？样本前测控制后测实验组随机分配对大学生的态度大学生犯罪报道对大学生的态度控制组随机分配对大学生的态度其他犯罪报道对大学生的态度预期的结果样本前测控制后测实验组随机分配3大学生犯罪报道4.5控制组随机分配3其他犯罪报道3为考察性健康教育活动的开展对农民工对艾滋病和性病的认识程度的影响，可选择相邻较远的A、B两建筑工地来进行实验研究，两工地的农民工素质差不多，以A工地为实验组，B工地为控制组。实验变量就是性健康教育活动的开展，包括展览、看录像、个别访谈和交流等。

例子2前测实验变量后测A工地农民工性健康知识检测50分性健康教育活动性健康知识检测75分B工地农民工性健康知识检测52分其他健康教育活动性健康知识检测55分5.因子设计因子设计是为了考察两个以上的自变量对因变量的影响以及自变量之间交互作用对因变量的影响。它假定外部因素的影响等于零。自变量只有两个维度的因子设计(无前测)上述例子中有两个自变量(X1和X2)，每个自变量有两个值(有和无)，因此可以分为四个组，称为2×2的因子设计。因子设计可以同时包括多个自变量，每个自变量可以有多个取值(不仅仅是有和无)。但是，随着自变量的增加，实验组的数目也要相应增加。因子设计虽然可以阐明不同因素对于因变量的影响，但是它自身也有缺点。在分析多个因素的影响时，往往需要设置许多实验组，每增加一个变量，实验组的数目都要成倍增加，需要的受试者的数量也就越多，因此，在实际操作中最常见的是2×2的因子设计。交互作用：一个实验中有两个或两个以上的自变量，当一个自变量的效果在另一个自变量的每一个水平上不一样时，我们就说存在着自变量的交互作用。在实验中可以理解为两个或两个以上的因素对因变量的共同作用。产生交互作用有两种可能：1.变量A在变量B不同水平上的效应方向相反Eg.对于道德品质好的人而言，智商越高往往对社会贡献也越大；但对于道德品质低劣的人而言，智商越高往往对社会破坏越大。于是这个人的智商高低对于他对社会做的贡献的大小的影响就与道德品质的好坏发生交互作用。2.变量A在变量B不同水平上的效应方向相同，但效应量不同。2x2因子设计案例：暴力游戏的脱敏效应郭晓丽等人（2009）H1:暴力电子游戏能够产生脱敏效应———接触游戏15分钟之后,暴力游戏组观看视频过程中生理指标的增加值显著低于非暴力游戏组。

H2:主动参与暴力游戏的脱敏效应程度大于被动接受暴力游戏———主动参与组观看视频过程中生理指标的增加值显著低于被动接受组。通过广告招募大学生被试,为控制性别变量,被试全部为男性。要求被试有一定电脑使用的经验。共有44名学生参加实验,年龄从19到26岁,平均年龄为21岁。被试被随机分配到各实验组。实验步骤：1.测量基线:进行5分钟心率与皮电的基线测量。2.接触游戏:将被试随机分配到四种实验条件中,接触游戏的时间为15分钟(Anderson,Carnagey,&Flanagan,2007)。3.后测:所有被试再次进行5分钟心率与皮电的测量。4.观看视频:所有被试观看《杀死比尔I》的10分钟片段。在观看过程中,持续测量被试的心率与皮电。暴力组在观看暴力视频的过程中皮电的增加值明显小于非暴力组,表现出更低的生理唤起。H1得到验证,即暴力电子游戏可以产生脱敏效应。主动参与组与被动接受组在观看视频的过程中皮电的增加值没有差异,H2没有得到验证,接触方式对于脱敏效应的影响不显著。但对于内容完全等值的游戏,主动组知觉到更低的沮丧与更高的愉快程度。班杜拉的品德教育实验身教vs言传第一组:宣传慈善，自己捐款第二组：宣传自私，自己不捐款第三组：宣传慈善，自己不捐款第四组：宣传自私，自己捐款其他双因子设计例子2X2双因子设计因变量：销售量

低价销售高价销售多播广告AB少播广告CD2X3双因子设计因变量：记忆程度

有收音机无收音机彩色报纸广告AB黑白报纸广告CD无报纸EF6.随机区组设计除了考虑实验变量的不同水平之外，还考虑实验单位在重要的外来变量上的差异。使用区组的方法分离由被试的个体差异、实验环境、时间因素等引起的变异，使之不出现在实验效应之中。区组是指设计中使用了区组，而不是单个的被试。随机是指实验条件随机分配到各区组的单个被试上。适用条件：研究对一个自变量（p>=2）感兴趣,但还有一个需要特别控制的外来变量；自变量与外来变量之间没有相互作用。首先根据外来变量对被试作测验，然后按成绩分成不同的区组。根据不同的研究目的，区组的选择方式亦可不同，但都应遵循“区组间差别越大越好，区组内差别越小越好”的原则。再把实验条件随机分配给各组的被试。研究问题：不同预备时间（200ms,300ms,400ms）对反应时长的影响。外来变量：个体本身应变能力的快慢。首先测量被试的反应，按照反应快慢排序分组，反应最快的头三名一组，其次的三名构成第二组，以此类推。经过这样的分组，每组中被试的差别是很小的；然后将实验条件（200ms,300ms,400ms）分配到各组。第一组第二组第三组第四组A200msD200msG200msJ200msB400msE400msH400msK400msC300msF300msI300msL300ms以第一组为例，由于A、B、C被试之间的差别不大，第一组就是由类似的被试构成的，组内的差别就能反映试验条件之间的差别，把被试者的个体差异（应变能力）从组内差异中分离出来，减少了实验误差。7.拉丁方格设计

第一个用途考察多个自变量的引入顺序对因变量的影响，可以引入多个不同的自变量。实验组的数目取决于引入的自变量的数目。每个实验组依次引入不同的自变量，但是每组引入的顺序不一样。观察不同组合产生的效果，就可以检验引入自变量的顺序是否会对因变量造成影响，如果没有影响，说明每个自变量是独立的。受试者实验条件A1234B2341C3412D41238.拉丁方格设计

第二个用途拉丁方格设计（Latinsquaredesign）使研究人员得以在统计上控制两个不相互作用的外来变量并且操纵自变量。一个外来变量在横行表示，另一个在纵列表示。每个外来变量被划分为一个相等数目的区组或级别（p>=2），自变量也同样被分为相同数目的级别。

过程选择一个拉丁方阵的标准块随机化行随机化列将被试随机分配到各个方格中，接受安排好的实验处理当拉丁方阵的第一行和第一列都是按字母顺序排列时，称为标准块。书中p.253页例子自变量：教育方法（图片展示、个别辅导、看录像）外来变量1：城市（北京、上海、广州）外来变量2：建筑工地的管理（高、中、低）对行列进行随机处理：随机选出代表实验变量的数字，如图片展示=A(1)，个别辅导=B(2)、看录像=C(3)按随机方法决定三个实验变量的位置。如第一次随机抽到的数字是2、3、

1，

则第一行的实验变量顺序为B、C、A；

第二行随机抽到的数字是3、1、2，

则第二行的实验变量顺序为C、A、B。

当第一、二行的变量顺序确定后，第三行顺序为A、B、C根据行处理的结果对纵列进行随机处理，如第一行的B,C,A分别代表1，2，3,然后进行随机抽取。得出随机化的拉丁方格(列处理之后的拉丁方格)，随机抽取被试安排到各个实验处理中。统计城市、工地管理和教育方法分别带来的差异（60分及以上的人数）。每个城市的每个工地只能采用一种实验方法，不同城市的同类工地采用的实验方法又是不同的。实验中的内在无效度内在无效度（internalinvalidity）:实验结论没有正确地反映实验本身。在任何时候，只要实验以外的因素影响了因变量，就