2.2 考研真题及强化习题详解
一、单项选择题
1.ABA实验设计属于( )。[统考2011研]
A.被试内设计
B.被试间设计
C.混合设计
D.对照组设计
【答案】A
【解析】被试内设计的特点是所有的被试都会受到每一水平自变量的影响。被试间设计的特点是每个被试只接受一个自变量水平的处理。ABA设计中,A表示干预前的基本状态,B表示所进行的干预,经过AB两阶段后,再回到A的状态,可以较好的区分自变量的效果和时间顺序等其他因素的效果。
2.在选择因变量的测定指标时,应综合考虑其( )。[统考2011研]
A.稳定性、客观性、可辨别性
B.恒定性、数量化、整体性
C.情景性、整体性、可辨别性
D.客观性、数量化、组织性
【答案】D
【解析】一个恰当的因变量指标必须满足以下标准:有效性、客观性、数量化。因变量是有操纵自变量二引起某种特定反应的变量,所以是非恒定、不稳定的。
3.被试间设计采用的同质化分组技术,除了匹配技术之外,还有( )。[统考2010研]
A.联想技术
B.随机化技术
C.抵消技术
D.平衡技术
【答案】B
【解析】在被试间设计中,实验者必须尽量减少两个或多个组别中的被试差异,以保证两组被试在实验开始时各方面都相等。被试间设计采用两类分组技术来解决等组问题:匹配和随机化。
4.研究者先测量所有被试与任务呈高相关的属性,然后根据测得的结果将被试分成属性相等的实验组和控制组。这种被试分组方法称为( )。[统考2010研]
A.匹配法
B.分层抽样法
C.ABA法
D.ABBA法
【答案】A
【解析】匹配是指将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相似加以配对,然后再把每一对中的每个被试随机分配到各个组别。
5.在考察旁观者人数对危机情境救助行为影响的研究中,自变量是( )。[统考2010研]
A.被试特点
B.作业特点
C.环境特点
D.暂时造成被试差异
【答案】C
【解析】在该研究中,自变量是环境特点(旁观者人数),因变量是人们的救助行为。
根据下表所示的实验设计方案,回答第6~8题。[统考2010研]
4种实验处理的实验设计
6.这种设计属于( )。
A.被试间设计
B.混合设计
C.ABBA设计
D.被试内设计
【答案】D
【解析】在该设计中,每一个被试都接受了全部的实验处理,所以属于被试内设计。
7.采用这种设计可控制的主要额外变量是( )。
A.顺序误差
B.期望误差
C.实验者效应
D.动作误差
【答案】A
【解析】该被试内设计采用了拉丁方设计,可控制的主要额外变量是顺序误差。
8.如果有6种实验处理,采用这种设计的被试人数可以是( )。
A.8人
B.10人
C.12人
D.14人
【答案】C
【解析】采用拉丁方设计时,被试的人数是实验处理数的n倍,即被试人数可以是6、12、18……。
9.在探讨字号大小对汉字阅读速度产生影响的研究中,阅读速度是( )。[统考2009研]
A.因变量
B.自变量
C.控制变量
D.刺激变量
【答案】A
【解析】因变量是指在实验过程中需要测量的变量,它是由自变量的变化所引起的。该题中的阅读速度属于因变量,而字号大小则是自变量。
10.在实验研究中,衡量自变量和因变量之间关系明确程度的指标是( )。[统考2009研]
A.统计结论效度
B.外部效度
C.构思效度
D.内部效度
【答案】D
【解析】内部效度是指因变量确实是由自变量所引起的,而不是由其他因素所导致的。是衡量自变量和因变量之间关系明确程度的指标。实验的外部效度是指实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现象中去的程度。
11.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( )。[统考2009研]
A.二因素设计
B.四因素设计
C.二水平设计
D.四水平设计
【答案】A
【解析】该研究设计中有两个自变量(语义范畴类别和危险性概念),每个自变量都有两个水平,属于两因素的实验设计。
根据下表所示的实验设计方案(A、B为两个自变量,S为被试),回答12~14题。
12.这种设计是( )。[统考2009研]
A.ABBA设计
B.被试间设计
C.被试内设计
D.混合设计
【答案】D
【解析】该设计中不同的被试分别接受A因素的两个水平的处理,属于被试间设计,而每个被试确都接受B因素三个水平的处理,属于被试内设计,因此该设计方案是混合设计。
13.该实验设计方案中的实验处理数为( )。[统考2009研]
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】D
【解析】A因素有两个水平,B因素有三个水平,结合起来组成6个实验处理。
14.若该设计的交互作用显著,则应进一步做的统计分析为( )。[统考2009研]
A.主效应检验
B.相关分析
C.简单主效应检验
D.回归分析
【答案】C
【解析】在多因素的方差分析统计中,如果交互作用显著,则需要进一步进行简单效应分析。如果只有主效应显著,则需进行事后检验。
15.在实验时,要求不同的被试组使用相同的仪器设备及程序。这种控制额外变量的方法是( )。[统考2009研]
A.消除法
B.恒定法
C.随机法
D.匹配法
【答案】B
【解析】恒定法是使额外变量在实验过程中保持恒定不变的方法;消除法是指在实验过程中消除无关变量对实验的影响;随机法是指采取随机抽取样本或者分配样本的方式,使无关变量得到控制;匹配法是指使实验组和控制组中的被试属性相匹配从而来控制额外变量。
16.要获得任一种色调的混合色光,需要单色仪的台数至少是( )。[统考2008研]
A.2台
B.3台
C.4台
D.5台
【答案】B
【解析】色光的混合遵循加色法,任意色调的混合色光都可以用不同比例的三原色(红、黄、蓝)的混合获得。因此需要的单色仪为三台。
17.棒框仪通常用来研究的问题是( )。[统考2008研]
A.注意分配
B.手眼协调
C.知觉—动作学习
D.场独立性与场依存性
【答案】D
【解析】棒框仪是用来研究场独立性和场依存性的实验仪器。注意分配仪是研究注意分配的实验仪器。手指灵活性测验仪是研究手眼协调能力的实验仪器。迷宫是研究知觉—动作学习的实验仪器。
18.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组被试通常被看做是( )。[统考2008研]
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
【答案】C
【解析】这是一个考察观看恐怖电影对个体情绪影响的实验,A组为实验组,B组为控制组。A组、B组均进行了两次情绪测验,因此,属于前测—后测控制组设计。这种实验设计中,实验组(A组)在接受实验处理前接受了一次前测,为分析实验处理的效应提供了基线水平,同时设立了不接受实验处理的控制组(B组)。所以,A组被通常看成前测—后测控制组设计的实验组。
19.根据下述材料,回答下列问题。[统考2008研]
国外某一实验探讨了青年与老年被试阅读自然科学类与社会科学类文章的阅读速度是否存在差异,结果表明:阅读速度受材料类型和年龄因素的影响,青年被试阅读自然科学类文章的速度较快,老年被试阅读社会科学类文章的速度较快。
(1)该实验设计是一个( )。
A.二因素设计
B.四因素设计
C.二水平设计
D.四水平设计
【答案】A
【解析】这个实验设计中,共包含两个自变量:年龄、材料类型,因此,属于二因素设计。
(2)如采用被试内设计,最容易产生的效应是( )。
A.霍桑效应
B.实验者效应
C.练习效应
D.安慰剂效应
【答案】C
【解析】被试内设计的特点,每一个被试都接受所有的实验处理,因此,最容易产生练习效应。
(3)能够推断出“青年被试阅读自然科学类文章的速度较快,老年被试阅读社会科学类文章的速度较快”这一结论的统计依据是( )。
A.材料类型和年龄的主效应均显著
B.材料类型和年龄的交互作用显著
C.材料类型和年龄的交互作用不显著
D.材料类型、年龄和阅读速度的交互作用显著
【答案】B
【解析】“青年被试阅读自然科学类文章的速度较快,老年被试阅读社会科学类文章的速度较快”,表明材料类型和年龄的交互作用显著,年龄对阅读速度的影响依赖于材料类型。
20.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( )。[统考2007研]
A.6
B.12
C.18
D.24
【答案】D
【解析】完全随机设计指的是每一个被试只参与一种实验处理。本题为2×2的完全随机设计,其实验处理有4个,每种处理需要6名被试,因此整个实验设计所需被试为24名。故本题的正确答案是D。
21.一项实验拟考察图片材料是否比文字材料更容易识记,则材料是( )。[统考2007研]
A.自变量
B.因变量
C.控制变量
D.无关变量
【答案】A
【解析】自变量是实验中实验者主动加以操作、变化和控制的变量。本题中,图片材料和文字材料是要加以操作和控制的变量,所以是自变量。本题中的因变量应是识记成绩。控制变量是指会对因变量产生影响,使实验发生混淆,必须加以控制的变量。
22.通过双盲法来控制额外变量的方法属于( )。[统考2007研]
A.匹配法
B.平衡法
C.排除法
D.恒定法
【答案】C
【解析】双盲法就是通过在实验过程中让主试和被试都不知晓实验真实意图,从而排除实验者效应和被试者效应对实验结果的污染的方法。恒定法是使额外变量在实验过程中保持恒定不变的方法;匹配法是指使实验组和控制组中的被试属性相匹配从而来控制额外变量的方法;平衡法是指通过平衡实验组和控制组中额外变量的效果予以抵消平衡的方法。
23.在2×3的实验设计中,研究的因素有( )。[统考2007研]
A.2个
B.3个
C.5个
D.6个
【答案】A
【解析】2×3代表的是本实验设计中有两个因素,其中第一个因素有两个水平,第二个因素有3个水平,整个实验由此有6种实验处理。
24.在心理学实验中,要求特征(demand characteristics)是影响实验效果的因素之一。反映要求特征的典型例子是( )。[统考2007研]
A.Stroop效应
B.练习效应
C.霍桑效应
D.序列效应
【答案】C
【解析】要求特征是指在心理学实验中,被试自发地对实验目的产生一个假设或猜测,然后用自认为能满足目的的方式进行反应的现象。最典型的例子就是霍桑效应和安慰剂效应。霍桑效应是心理学上的一种实验者效应。20世纪20~30年代,美国研究人员在芝加哥西方电力公司霍桑工厂进行的关于工作条件、社会因素和生产效益的实验中发现了该实验效应。
25.在学年开始时,实验者测试了所有儿童的智商,然后从每班随机抽取几名儿童,告诉他们的班主任这些儿童“智力超常”。学年结束时,再对所有儿童进行同样的测试,发现“智力超常”儿童智商分数提高的幅度明显超过其他儿童。这种现象称为( )。[统考2007研]
A.罗森塔尔效应
B.安慰剂效应
C.反应定势
D.肯定偏向
【答案】A
【解析】罗森塔尔效应是一种典型的实验者效应。实验者效应是指实验者在实验中可能会有意无意地以某种方式如动作、表情和语言等影响被试,使他们的反应附和主试的期望的现象。罗森塔尔用一个实验论证了实验者效应的存在,故称为罗森塔尔效应。在本题中,班主任被告知某些儿童智力超常,他们在日常的教育教学中就会以各种形式将这些信息传递给这些所谓的智力超常者,从而使得他们的智商分数在后来的测验中果真得到提高。
26.下列用于被试间设计的方法是( )。
A.ABA设计
B.随机化
C.拉丁方设计
D.ABBA设计
【答案】B
【解析】被试间设计是指每一个被试只接受一种实验处理的实验设计。随机化是被试间设计常用的分组方法。被试内设计是指每一个被试接受所有实验处理的实验设计。ABA设计是小样本设计的一种,是被试内设计的一个变式。其中A、B代表两种不同的实验条件,每一个被试接受两种实验条件。ABBA设计与拉丁方设计是被试内设计常用的平衡技术。
27.假设你要研究字体大小对不同年龄人阅读速度的影响,那么该实验需要( )自变量。
A.两个组内
B.两个组间
C.至少一个组间
D.至少一个组内
【答案】C
【解析】组间自变量即被试间自变量,即每一个被试只能接受一种水平的自变量,通常是由于被试本身的特点决定的自变量,比如年龄、性别、身高、智商等等。组内自变量即被试内自变量,即每一个被试可以接受多种水平的自变量。题干的实验包括两个自变量:字体大小和年龄;一个因变量:阅读速度。其中,年龄对于一个被试来说是固定的,因此,在这个实验中只能是组间自变量。而字体大小既可以作为组间自变量也可以作为组内自变量。因此,在这个实验中至少需要一个组间变量。
28.信度之于效度正如( )。
A.准确性之于一致性
B.一致性之于准确性
C.偏差数之于常模
D.常模之于偏差数
【答案】B
【解析】信度是指测验的一致性(稳定性),而效度是指测验的准确性。信度是效度的必要非充分条件,即信度高,效度不一定高,但是效度高,信度一定高。
29.下列心理学陈述中,哪一个是操作性定义?( )
A.智力是在智力测验中获得的分数
B.攻击是某一个体对另一个体的失控的敌意
C.测验法是用标准化量表测量个体的个性特征的方法
D.心理学是研究心理规律、解释心理现象的科学
【答案】A
【解析】操作性定义是指根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量的含义。即从具体的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述,将抽象的概念转换成可观测、可检验的项目。A项的分数是客观可测量的,而BCD三项都是描述性的抽象定义。
30.如果自变量是连续的量的变化,则要求所选自变量的检查点,一般( )为宜,只有这样,才能足以找出自变量和因变量的函数关系。
A.2~3个左右
B.3~5个左右
C.5~7个左右
D.越多越好
【答案】B
【解析】对于不同的实验目的所选用的自变量数量不同,因素型实验的自变量一般不超过4个水平,函数型实验的自变量水平应为3~5个左右才能足以找出自变量和因变量的函数关系。
31.如果不同的实验条件之间有相互干扰,最好采用( )。
A.组内设计
B.组间设计
C.拉丁方设计
D.混合设计
【答案】B
【解析】组间设计的特点是每一个被试只接受自变量的一个水平,因此,不会受到不同实验条件之间的相互干扰。而组内设计由于每一个被试接受自变量的所有水平,因此,会受到不同实验条件之间的相互干扰。
32.一个2×3的多因素设计可以得到( )个交互作用。
A.1
B.2
C.3
D.6
【答案】A
【解析】2×3的多因素设计是指包含2个因素的实验设计,一个因素有2个水平,而另一个因素有3个水平。在这个实验中共存在2×3=6种实验条件。在多因素实验中,交互作用的个数为,其中n为实验所包含的因素数,因此,这个实验设计中包含的交互作用数是=1。
33.假设你在读一篇研究报告,从下面的句子你能得知什么?“语言表达能力受性别和年龄因素的影响。上小学时女孩子的语言表达能力更强,上中学后男孩子的语言表达能力更强。”( )。
A.性别和年龄的交互作用显著
B.性别和年龄的交互作用不显著
C.性别、年龄和语言表达能力的交互作用显著
D.性别和年龄因素的主效应显著
【答案】A
【解析】从题干的句子中,可以了解到这项研究的自变量有两个:年龄与性别,因变量为语言表达能力。同时年龄对语言表达能力的影响受到性别的影响,因此,年龄与性别之间存在交互作用。年龄的主效应显著的表述应该为:“上中学后的男孩子与女孩子的语言表达能力都高于上小学时。”性别的主效应显著的表述应该为:“男(女)孩子的语言表达能力无论上小学还是上中学后都高于女(男)孩子。”
34.随着时间的流逝,被试内部结构发生改变,而影响了实验结果的真实性。这是指( )。
A.历史
B.选择
C.成熟
D.亡失
【答案】C
【解析】随着时间流逝,被试内部结构发生的变化属于成熟因素对实验结果的影响。选择指由于被试的选择的偏差所导致的对实验结果的影响,历史是指在实验过程中,与实验变量同时发生的事件对实验结果的影响。亡失是指在较长时间的实验周期中,由于被试退出实验或死亡对实验结果造成的影响,在发展心理学的纵向研究中经常发生被试的亡失。
35.下面会引起天花板效应的是( )。
A.被试不具代表性
B.让四年级学生做10以下加减法
C.题目过难
D.被试不了解实验目的
【答案】B
【解析】天花板效应是指由于反应指标的量程限制而使因变量的值集中在指标量表的顶端的现象。这种现象一般是题目过于简单导致的。10以下加减法对四年级学生来说太过简单,会导致很多学生都得满分,形成天花板效应。题目过难则会导致被试的成绩都集中在底端,形成地板效应。
36.在电视上经常可以看到小狗算算术的表演,聪明的小狗可以通过叫声来告诉大家计算的结果。实际上小狗是通过观察主人的表情来进行表演的,这种心理学效应叫做( )。
A.霍桑效应
B.安慰剂效应
C.实验者效应
D.顺序效应
【答案】C
【解析】霍桑效应、安慰剂效应和实验者效应是常见的主试—被试间的相互作用。实验者效应也称罗森塔尔现象,是指实验者可能以某种方式有意无意的影响被试的行为,使被试朝着自己期望的方向发展的现象。霍桑效应和安慰剂效应统称为要求特征,是指被试会对主试的实验目的进行一定的猜测,并以一种自以为能满足这一猜测的方式进行实验的现象。
37.社会上一些不法分子使用淀粉片冒充包治百病的“神药”来蒙骗老人,可令人不解的是,很多受骗的老人在食用这些“神药”后病痛果然减轻了许多,这实际上是一种( )。
A.霍桑效应
B.安慰剂效应
C.罗森塔尔效应
D.顺序效应
【答案】B
38.实验心理学中,挑选被试时最应注意( )。
A.被试数量最好达到30个
B.被试要具有代表性
C.随机选取被试
D.最好选择有经验的被试
【答案】B
【解析】在实验心理学中,常常以一些样本来推导总体,因此,要注意取样有代表性。样本容量达到一定的数量及随机选取被试都是为了保证样本的代表性。
39.研究者不知道哪些被试接受的是哪种处理的实验是( )。
A.单盲实验
B.受污染的实验
C.双盲实验
D.无法使用随机化法的实验
【答案】A
【解析】研究者不知道哪些被试接受的是哪种处理的实验属于单盲实验;如果研究者和被试都不知道自己接受的是何种处理,则属于双盲实验。
40.在实验中要求一半被试先进行A处理,后进行B处理,另外一半被试先进行B处理,后进行A处理,主要是为了克服( )。
A.霍桑效应
B.安慰剂效应
C.罗森塔尔效应
D.顺序效应
【答案】D
【解析】题干中描述的是ABBA设计,是为了平衡由于被试内设计所造成的顺序效应。ABC是三种典型的主试—被试间的相互作用。
41.被试的个体差异是很多实验都会遇到的额外变量,完全不会受到来自被试个体差异困扰的实验设计方法是( )。
A.组间设计
B.组内设计
C.混合设计
D.随机化设计
【答案】B
【解析】组间设计(被试内设计)是将一组被试在不同实验水平的表现进行比较来获得自变量对因变量影响的实验设计,因此,这种设计完全不会受到被试个体差异的困扰。
二、多项选择题
1.影响研究内部效度的主要因素有( )。[统考2010研]
A.被试的成熟与发展
B.被试固有的和习得的差异
C.统计回归
D.仪器设备的选择与使用
【答案】ABCD
【解析】研究的内部效度是指研究中的自变量和因变量之间的因果关系的明确程度。影响研究内部效度的主要因素有被试的成熟与发展、被试固有的和习得的差异、统计回归、仪器设备的选择与使用等。
2.平衡技术是控制额外变量的方法之一。常用的平衡技术有( )。[统考2008研]
A.匹配法
B.拉丁方设计
C.双盲法
D.ABBA法
【答案】BD
3.有人想检验课堂教学中屏幕上呈现的四种类型的文字颜色与背景色搭配是否影响学生的学习效果,结果没有发现这四种搭配类型的学习效果之间存在差异。可能的解释是( )。[统考2007研]
A.文字颜色与背景色搭配本来就与学习效果无关
B.所挑选的文字颜色与背景色的四种搭配类型之间差异过小
C.对学习效果的测量不准确
D.授课教师的差异削弱了文字颜色与背景色搭配类型的影响效果
【答案】ABCD
【解析】一个实验结果为“零结果”(null result)时,其原因有多种。①可能是该实验结果确实揭示了事物之间的关系;②可能是自变量操作不当造成的;③可能是因变量测量不当造成的,如答案C所述;④由于在实验中其他额外变量的干扰,导致实验结果出现偏差,因为学生的学习效果是与不同的教师相关的。
4.内部效度的影响因素有( )。
A.统计回归
B.主试—被试的相互作用
C.零结果
D.测量工具的局限性
【答案】AB
5.外部效度的影响因素有( )。
A.实验环境的人为性
B.没有预备实验
C.测量工具的局限性
D.样本缺乏代表性
【答案】ACD
6.实验信度的验证,包括( )。
A.直接验证
B.系统验证
C.概念验证
D.内容验证
【答案】ABC
7.下列用于被试内设计的方法是( )。
A.ABA设计
B.拉丁方设计
C.匹配
D.ABBA设计
【答案】BD
【解析】被试内设计的主要问题是需要减少实验顺序效应对实验结果的影响,因此,经常采用拉丁方设计和ABBA设计等平衡技术来平衡试验顺序效应。ABA是小样本设计的一种,属于被试内设计的一个变式。匹配技术是被试间设计用来控制由于被试的个体差异所引起的对实验结果的影响。
8.额外变量是使实验结果发生混淆的主要根源。对额外变量的控制,通常采用以下几种方法( )。
A.恒定法
B.平衡法
C.抵消法
D.随机化
【答案】ABCD
【解析】控制额外变量的方法主要有:排除法、恒定法、匹配法、随机化法、抵消平衡法和统计控制法。
9.评价实验设计的标准是( )。
A.能够恰当地解决所欲解决的问题
B.恰当地控制实验中的无关变量
C.使实验结果有很高的可靠性(又称效度)
D.使实验结果信度高
【答案】ABC
10.反应变量应具备的特点( )。
A.特异性
B.客观性
C.数量化
D.量程恰当
【答案】ABCD
【解析】因变量是由实验者操纵自变量所引起的被试的某种反应,因此,又称为反应变量。反应变量的特点包括特异性、客观性、数量化和量程恰当。
11.实验中规定操作定义可以( )。
A.使研究者的思考具体而清晰
B.增进科学研究者之间沟通的正确性
C.减少一门学科所用概念或变量的数目
D.使问题变简单了
【答案】ABC
【解析】操作定义根据测定某一概念的程序来为这个概念下定义。操作定义提高了实验的可操作性,可重复性,使研究者可以顺利交流他们正在使用的概念,同时也减少了一门学科中所用概念和变量的数目。
12.对于变量的控制,下列说法中正确的是( )。
A.对于自变量首先要给以清楚的操作定义
B.对于自变量要选择恰当的范围和间距
C.要选择客观、敏感、能够数量化的反应指标
D.对与实验目的无关的其他变量进行控制
【答案】ABCD
【解析】对于变量的控制的实质是保证因变量的变化是由于自变量的变化所引起的。因此,变量的控制主要包括操纵自变量、测量因变量及控制额外变量三个方面。操纵自变量包括:对自变量下操作定义和确定自变量的各个水平。测量因变量包括:反应控制、选择恰当的因变量指标和避免量程限制。控制额外变量就是对与实验目的无关的,但是会对实验结果产生影响的其他变量进行控制。
13.在“识字量对不同年龄儿童阅读理解成绩的影响”一文中,自变量是指( )。
A.识字量
B.年龄
C.阅读理解
D.成绩
【答案】AB
【解析】题干中引用的标题表明,这一研究包括两个自变量:识字量与年龄,一个因变量:阅读成绩,属于二因素实验。
14.在大多数实验室实验中,都会将灯光、噪音等作为( )。
A.自变量
B.因变量
C.额外变量
D.控制变量
【答案】CD
【解析】在大多数实验室实验中,灯光、噪音、温度等环境变量,通常作为控制变量和额外变量在实验中保持恒定。
15.能够在实验中引起因变量分数误差变异的是( )。
A.自变量
B.个体差异
C.额外变量
D.安慰剂效应
【答案】BCD
【解析】实验中的因变量分数误差变异是指与实验目的无关的,由自变量以外的因素引起的因变量的变化。这些因素包括主试-被试间的相互作用:要求特征和实验者效应,要求特征的典型例子是霍桑效应和安慰剂效应;统计回归;其他影响内部效度的因素:被试某些固有和习得的差异,如性别、年龄等;被试选择的偏差;在一些长期实验中被试的流失,个体本身的生长和成熟因素。
16.心理学实验涉及的自变量种类很多,大致可以分为( )。
A.作业变量
B.主观变量
C.被试变量
D.环境变量
【答案】ACD
17.在组间设计中,控制被试差异的方法有( )。
A.随机组设计
B.拉丁方设计
C.匹配组设计
D.完全平衡设计
【答案】AC
【解析】组间设计的最大问题是无法消除个体差异对实验结果的影响,因此,通常采用随机组设计和匹配组设计来控制被试差异。而BD两项属于组内设计中,平衡顺序效应的方法。
18.被试的个体差异是每个实验都会遇到的额外变量,哪些实验设计的目的是解决被试个体差异问题?( )
A.组间设计
B.区组设计
C.组内设计
D.随机化设计
【答案】BCD
【解析】区组设计是将一个额外变量作为一个区组引入实验中,因而达到对该额外变量的控制,其特点是组间异质而组内同质。因此,可以达到控制个体差异的一种方法。组内设计的优点是同一组被试接受自变量所有水平处理,因此,可以解决被试个体差异问题。此外,随机化设计和匹配组设计也可以解决被试个体差异问题。组间设计的特点是每一个被试只接受一种实验处理,因此,无法解决被试个体差异问题。
19.与组内设计相比,组间设计的优点有( )。
A.被试量大大减少
B.每个被试进行实验的时间大大缩短
C.可以用来研究学习、记忆效应
D.可以减少个体差异对实验结果的影响
【答案】BC
【解析】组间设计的每个被试只接受一种自变量水平处理,而组内设计的每个被试要接受所有自变量水的处理平。相比之下,组间设计的优点是不会带来处理间的污染,可以用来研究学习和记忆等会带来处理间污染的心理量。同时,由于每个被试只接受一个自变量水平的处理,所以缩短了每个被试进行实验的时间。
20.适合于小样本实验的方法有( )。
A.ABA设计
B.匹配
C.多基线设计
D.随机化
【答案】AC
【解析】ABA设计和多基线设计是常用的小样本设计。匹配和随机化适合组间设计,常用来消除被试间设计所带来的个别差异的影响。
21.需要采用恒定法控制的额外变量有( )。
A.实验室物理环境
B.实验过程控制
C.被试的主观态度
D.仪器的性能指标
【答案】ABCD
【解析】恒定法通常用来控制无法消除的某些无关变量,包括无法消除的一些机体变量(年龄、性别、态度等),一些实验环境因素(灯光、噪音、温度、湿度等),与实验程序相关的一些因素(仪器的性能、实验过程等)。
22.在一个混合实验设计中,交互作用不显著说明( )。
A.各因素之间不存在内在联系
B.各因素的主效应是相互独立的
C.各因素之间可能存在内在联系
D.各因素的主效应可能会相互影响
【答案】AB
【解析】交互作用不显著说明在这个多因素的实验中,一个因素对因变量的影响不依赖于另一个因素的变化,因此几个因素之间的效应是独立的,不存在内部联系。
23.拉丁方设计的主要作用是( )。
A.平衡实验中可能产生的各种误差
B.降低实验误差
C.收集更多的实验数据
D.合理分配实验材料或者实验处理
【答案】BD
24.多因素设计的主要特点是( )。
A.可以观察因素之间的相互作用
B.揭示不同因素之间的内在联系
C.获得更生态化的实验结果
D.实验设计与实施相对复杂
【答案】ABCD
三、简答题
1.请根椐下图所示的研究方案,回答下列问题:[统考2010研]
(1)这是什么类型的设计?
(2)该类型设计有何优缺点?
答:(1)这是一个单组时间序列设计。判断的依据是:该研究方案对被试实施实验处理,并在实验处理前后周期性地进行了一系列的测量。
(2)时间序列设计的基本形式是:一系列前测→实验处理→一系列后测。如果实验处理前后测量结果基本上是连续的,表明实验处理无效;如果前后测量结果不连续,说明实验处理对测量结果有影响。
优点:①可较好地控制“成熟”因素对内部效度的影响;②可控制测量因素的影响;③可较好地控制统计回归的因素。
缺点:①没有控制组,因此很难对其他额外变量加以控制;②测量与处理的交互作用难以得到控制;③多次实施前测可能降低或增加被试对测试的敏感性。
2.何谓实验的内部效度?它受哪些因素的影响?[浙大2008研]
答:(1)实验的内部效度的含义
实验的内部效度是指实验中的自变量与因变量之间因果关系的明确程度。也就是说,内部效度主要衡量因变量的变化在多大程度上是由自变量引起的。
(2)内部效度与无关变量的控制有关。实验中未得到控制的无关变量越多,因变量的变化不是由自变量引起的可能性就越大,实验的内部效度就越低。影响实验内部效度的因素有:
①主试与被试间的相互作用。由于主被试之间的相互作用带来的典型无关变量是:要求特征和实验者效应。实验者效应是指主试在实验中可能以某种方式(如表情、手势、语气等)有意无意地影响被试,使他们的反应附和主试期望的现象。要求特征是指在实验中,被试会自发地对主试的实验目的产生一个假设或猜想,然后以一种自以为能满足这一假想实验目的的方式进行反应的现象。在心理学实验中,这两种现象可能会混淆自变量的作用,从而影响到实验的内部效度。
②统计回归。当实验分组涉及某些具有极端特性的个体作为被试(如高焦虑组和低焦虑组)时,统计回归将对实验的内部效度起到极大的影响,实验者将无法区分统计回归的效应和自变量本身的效应。
③其他影响内部效度的因素。在实验中,被试的一些固有的和习得的差异,如性别、年龄、经验、个性等都对研究存在一定的影响。在对被试进行分组时,如果没有使用随机取样和随机分配的方法,那么实验结果就会发生混淆,从而降低内部效度。另外,在一些长期实验中,由于被试的中途缺失,常常使缺失后的被试样本难以代表原来的样本,这同样会降低实验的内部效度。对于时间跨度较长的实验,个体本身的生长和成熟因素也会影响内部效度。
3.某研究者假设:海马与复杂思维加工有关,与简单思维加工无关。该研究者随机选出20只白鼠平均分成两组,切除它们的海马,让第一组学习简单迷宫,第二组学习复杂迷宫。第一组经过10次学习就出现完全正确的情况,第二组在学习30次后才出现完全正确的情况。研究者据此认为最初的假设成立。请找出该设计中存在的问题,并完善原有的实验设计。[统考2007研]
答:(1)该设计中存在问题。任何白鼠学习复杂迷宫所需要的次数都要比学习简单迷宫多,实验结果可能与是否切除海马无关,用不切除海马的白鼠为被试可能会得到相同的结果。原设计使用了两个独立变量:任务难度和有、无海马,但只改变了其中—个独立变量,只说明了任务难度对学习的影响。要研究海马对思维加工的影响,应将海马体情况作为自变量,包括海马体完好和切除两个水平。
(2)完善的方案。加入海马完整的白鼠作为控制组,成为2×2实验设计:一个因素是海马情况,包括完好和切除两个水平,另一因素是迷宫的难度,包括简单和复杂两个水平。如下表:
研究海马情况和任务难度的交互作用,以及海马因素在简单任务和复杂任务两个水平上的单纯主效应。如果海马单纯主效应在简单任务水平上不显著而在复杂任务水平上显著,则能说明海马与复杂思维加工有关,与简单思维加工无关。
4.什么是组间设计?什么是组内设计?分别举一个适合用组间设计而不适合用组内设计的例子,以及一个适合用组内设计而不适合用组间设计例子。[南开大学2004研]
答:(1)组间设计和组内设计的含义
参见本章复习笔记。
(2)举例
①为了避免相同被试前后测试效应的影响,有的设计只适合用组间设计而不适合用组内设计,比如一个记忆实验,要求被试在用两种不同的记忆策略回忆相同的一段材料。
②有时需要考察相同被试在不同的测验下的结果,这时就适合用组内设计而不适合用组间设计。比如:班上的学生作为被试,教师是实验者。实验作业是要求被试估计每段时间的长短,刺激时距有四种水平:5秒,8秒,14秒和23秒,被试用划线的长短表示时距长短。
5.有人说下图所示的拉丁方实验设计的目的主要是为了研究自变量A(分别处在a1、a2、a3和a4水平)对因变量的影响,自变量B(分别处在b1、b2、b3和b4水平)和自变量C(分别处在C1、C2、C3和C4水平)处于次要地位。这种说法对吗?为什么?[南开大学2004研]
答:这种说法是正确的。其理由如下:
(1)拉丁方实验设计是多变量实验设计中一种较为常用的设计方案。按照拉丁方设计的要求,将两个重要的非实验因素控制在拉丁方中的行单位和列单位中,分别求出各处理组的均数。比较拉丁方设计中多个样本均数的目的是为了推断是否存在实验处理的效应。
(2)拉丁方设计方差分析表中,观察指标的变异来源包括处理组间、行单位、列单位和误差四项。研究的虚无假设为,各处理组所代表的总体均数相等,即各处理组之间无显著差异,处理无效果。但是,如果对实验结果进行统计检验,结果发现处理组间的P≤0.05或者0.01,则说明虚无假设不成立,接受备择假设,即认为各处理组间的差异显著。反之,则说明样本均数差异不是因为实验处理,而是由于抽样误差引起的。而且,如果总体均数间差异显著,由于该实验处理的水平数超过了3个,还需进一步作事后检验,以比较各处理组间或各处理组与对照组两两均数之间有无显著性差异。
根据这种拉丁方实验设计分析法,A因素、B因素、C因素对实验结果的影响都可以分析出来。但主要的是检验A因素,即处理组间的变异。因此,题目中的说法是正确的。
6.举例说明多于一个自变量的实验的优越性。[中科院2004研,苏州大学2003研]
答:(1)多自变量实验设计是指在同一实验研究中控制、操作两个或两个以上的自变量的实验设计。在真实的生活中,影响心理现象的变量往往繁多并相互影响,因此在实验中设置多个自变量,将会使研究结果更可能接近真实情况。多因素实验设计不是原有单因素实验设计的简单组合,它在被试选择、实验处理的安排、实验程序及统计方法等方面都与单因素实验设计明显不同。多自变量实验设计除了能探讨自变量与因变量之间的关系外,还能揭示自变量之间的交互作用。
(2)多自变量实验设计的优点:
①效率高。有两个自变量的实验要比分别做两个只有一个自变量的实验效率要高。节省了很多时间和精力。比如:记忆测验中,将被试的阅读方式和识记的材料类型都作为自变量的实验要比单独做两次实验(分别以阅读方式和识记的材料类型作为自变量的实验)效率高。
②实验控制较好。做一个多自变量实验时某些控制变量比进行两个单因素实验时更容易控制和恒定。如被试条件是一样的,同一个被试,同样的身心状况。再如时间条件也是一样的,日期相同,时间相同。其他条件如相同的外界环境、相同的温度、相同的湿度等。这就在很大程度上排除了许多实验误差,减少了实验污染。
③实验结果更有价值。有多种自变量的实验所得的结果,由于在多种情况下都证明是真实的,这样就比多个单独实验所概括的结果更有价值。例如:教学实践中用两种奖励的方法促进学生学习中的良好行为。在实验中,可能变量之间发生了交互作用,给研究者提供了更多的有用信息。
7.被试间设计有何优缺点?[中科院2002研]
答:参见本章复习笔记。
8.为什么要对自变量下操作定义?
答:操作定义是由美国物理学家布里奇曼提出的,他主张一个概念应由测定它的程序来下定义。在心理学上,操作定义是指对一个心理现象根据测定它的程序来下的定义。对自变量采用操作性定义的理由如下:
(1)在心理学的研究中,有时实验者无法从实验目的直接得到合适的自变量,因为直接得到的自变量不确定,含义模糊。如研究疲劳对识记的影响,在这个实验中疲劳程度就是自变量,虽然疲劳这个概念在实际生活中非常形象,但是在实验中人们对它进行量化地操作却是很难,因为它没有一个共同的起点和尺度。在实验中,如果不对它进行更明确的定义,那么不但这个实验本身难以进行,而且这个实验的结果与其他研究者的实验结果也难以比较,因为不同的研究者对疲劳这个概念的理解可能是不同的。
(2)为了使自变量明确,对自变量下操作定义的过程即采用明确、统一、可以量化的术语对自变量进行严格的规定。采用操作定义有许多优点:
①减少了一门学科中所使用的概念数,便于不同研究者之间进行沟通。
②操作定义提高了实验的可操作性、可重复性。
③不同的实验者如果都采用一个有相同操作定义的自变量进行实验,那么他们的结果就可以相互比较。
④操作定义明确了自变量的内涵,同时也指出了自变量操纵的方法。
9.对额外变量的控制技术主要有哪些?它们真的可以消除实验中的所有误差吗?为什么?
答:(1)对额外变量的控制技术包括:
①排除法:指把额外变量从实验中排除出去的一种控制方法。如,双盲法。
②恒定法:旨在使额外变量在实验过程中保持恒定不变的一种控制方法。
③匹配法:是使实验组和控制组中的被试属性相等的一种方法。
④随机化和抵消平衡法:
a.随机化指把被试随机地分派到各处理组中去的一种实验技术。
b.抵消平衡法是采用某些综合平衡的方法,使额外变量的效果互相抵消,达到控制额外变量目的的一种实验技术。
⑤统计控制法:属于实验后控制技术,即在实验完成后通过一定的统计技术来事后避免实验中额外变量的干扰的控制方法。
(2)对额外变量的控制技术并不能消除实验中所有误差,其原因如下:
①误差是指测量值与真实值之间的差异,它是客观存在的,人们只能通过一定的方法和技术不断减少误差,来使测量值不断接近真实值。
②测量值的获得受到测量者、所使用的测量工具以及测量环境三个因素的影响,因此,误差只能不断减小,但是无法完全消除。
10.系统验证及概念验证与直接验证有何不同?举例说明。
答:(1)系统验证及概念验证与直接验证的不同之处
①三种验证的含义不同:直接验证是指在尽可能保持原实验方法的情况下在实际中重复实验;系统验证是指实验者试图变化那种先前被认为与实验结果不相关的因素,即在实验中引入原来未加控制的变量的情况重复实验;概念验证试图用全新范式或一组实验条件来验证一个现象,但在某种程度上又与原先的实验有很大的不同,其目的也在于描述某一心理现象的边界条件。
②三种验证在重复实验时引入无关变量的程度不同,这是三者的根本区别。这三种验证的不同属于量的不同,它的潜在尺度是引入的无关变量的数量和程度。直接验证引入的无关变量程度最小,数量最少,而概念验证则是采用新的实验范式和实验条件来验证原有的实验逻辑。系统验证则位于二者之间。
(2)系统验证及概念验证与直接验证的不同之处例举
比如,研究者最初进行了“高频字比低频字回忆效果好”的记忆实验研究。如果研究者使用新的高频字与低频字再进行一次实验,那么属于对原实验的直接验证;如果研究者引入了在实验中原来未加控制的变量重新进行了一次实验,那么属于对原实验的系统验证;如果研究者进行常见图片与少见图片的记忆实验,那么属于对原实验的概念验证。
11.假设有一个研究者想要比较游泳和跑步的减肥效果。他找来两个肥胖的人作被试,首先用一架最大量程为300磅的台秤称他们的体重,发现两个被试的体重正好都是300磅。然后,这两个被试开始减肥计划,一个通过跑步减肥,另一个游泳。几个月后,两个人又一次用同一架台秤称体重,结果发现两个人的体重都是250磅。研究者认为两个人都减重50磅,因此断定跑步和游泳的减肥效果一样好。请问该研究可能存在什么问题?
答:该研究可能存在的主要问题
(1)测量工具的量程限制:因为台秤的最大量程是300磅,而开始两人的体重都是300磅,达到了最大的量程,可能存在测量误差;
(2)样本的代表性:为了比较游泳和跑步的效果,都各自选取了一个人进行比较。样本的大小有限,而且被试的取样缺乏代表性;
(3)被试的个体差异:①导致肥胖的原因。虽然他们都是胖人,但是可能是由于不同因素导致的胖,一个人可能是遗传导致的,另一人可能是因为平时饮食习惯不好;②体格差异。被试虽然体重相同,但是身高可能不同;
(4)无法排除其他因素的干扰:虽然这两人都减轻了50磅,但是在选择游泳和跑步这两种方式减肥的过程中,其他的因素是否保持一致,如每天的饮食、参加的其他活动等。
12.为了测定在不同空间环境下的个体空间情况,实验分别选择一个面积为10米×10米及20米×20米左右大小的空教室(或大厅)实施实验,准备一把量程大于2米的米尺。实验由3人进行,一人做主试,一人做被试,一人做记录员。主试和被试之间一定要不相识。但是他们和记录员之间都是相识的。整个实验由记录员主持。实验前由记录员告诉被试:“当主试在某一方向的5米处向你慢慢走近,在你觉得不能容忍时,就叫‘站住’。”并对主试说:“你听到‘站住’即停下。”记录员在记录纸上记下主试离被试的距离。写出这个实验中自变量,因变量和可能出现的额外变量。
答:这是一个关于个人空间的实验。
(1)自变量。不同的空间环境,有两个水平:10米×10米和20米×20米。
(2)因变量。被试喊停时主试和被试间的距离,即被试在某一方向上个人空间圈的大小。
(3)额外变量。题目中明显进行控制的额外变量是主试、被试、记录员之间的人际关系。本类实验中可能出现的额外变量还有灯光等环境因素;被试的性别、年龄、情绪状态、情境因素以及民族文化和伦理背景文化等。
13.举例说明实验者效应与要求特征,并讨论在具体情境中如何控制这两种额外变量。
答:(1)实验者效应和要求特征的举例
①实验者效应指主试在实验中可能以某种方式(如表情、手势、语气等)有意无意地影响被试,使他们的反应附和实验者期望的现象。如,在实际的生活中家长及老师对好学生或差生的不同期望可能是造成好学生与差生的重要原因。
②要求特征指被试自发地对实验者的实验目的产生一个假设或猜想,然后再以一种自以为能满足这一假想的实验目的的方式进行反应的现象。要求特征的典型例子是霍桑效应和安慰剂效应。如,给实验组和控制组分别服用治疗高血压的药物A和安慰剂,但是告诉被试服用的是药物A,结果发现未服用的控制组报告自己的症状有所缓解,这就是安慰剂效应。
(2)控制方法
①控制实验者效应的有效方法是不让实验者知道哪一个被试接受何种实验处理,即让主试处于“盲”的状态,由于主试并不知道被试之间的差异,因此,也就不会对被试产生期望,也就不会对被试造成无意识的影响,使实验结果产生偏差。
②控制要求特征的有效方法是不告诉被试他接受的是何种处理,使被试处于一种“盲”的状态,被试不知道自己接受的是何种处理,是否接受了实验处理,也就不会产生要求特征。最好的控制主试—被试之间的相互作用(实验者效应和要求特征)的方式是双盲目实验,即主试和被试均不知道哪一个被试接受何种处理
因此,最好的控制主试—被试之间的相互作用(实验者效应和要求特征)的方式是双盲实验,即主试和被试均不知道哪一个被试接受何种处理。
14.将EEG与fMRI结合起来的新一代成像仪器具有怎样的特点?
答:EEG是指高分辨率脑电图技术,这种技术具有极高的时间分辨率,但是空间分辨率较差。fMRI是指功能性核磁共振技术,这种技术具有极高的空间分辨率,但是时间分辨率较差。将二者结合起来的新一代成像仪器能做到优势互补:
(1)无创性。两种技术本身就是无创性的成像技术,将二者结合的新一代成像仪器,将仍然具有这一特性。
(2)同时具有良好的空间分辨率和时间分辨率,可被用作实时观察大脑的动态过程。
(3)解决了有关大脑结构与功能的关联问题。这样,把行为实验观察到的信息与脑功能成像得到的信息结合起来,进一步加深了人类对自身认知活动的理解。
四、分析论述题
1.图A、B、C是一项实验的三种可能结果。试根据图示的结果,回答下列问题:
(1)该实验的目的是什么?
(2)该实验有几个自变量?每个自变量各有几个水平?因变量是什么?
(3)请用文字分别描述这三种可能的结果。[统考2009研]
图A
图B
图C
答:(1)该实验的目的是检验健忘症被试与控制组被试在自由回忆(外显记忆)和词汇辨认(内隐记忆)之间是否存在差异(实验性分离);或者健忘症被试是否保留有内隐记忆。
(2)该实验有两个自变量:一个是被试类型,包括健忘症被试和控制组被试两个水平;另一个是任务类型,包括内隐的词汇辨认任务和外显的自由回忆任务两个水平。因变量是自由回忆的正确率和词汇辨认的正确率。
(3)可能的结果:
①图A可能的结果:由图A可知,自由回忆和词汇判断的这两种测验形式,控制组的成绩都比健忘组的成绩高,并且自由回忆和词汇判断这两种测验形式下的成绩趋势是相同的。而自由回忆是外显记忆的测验方式,词汇判断是内隐记忆的测验方式。因此,这可能表明,控制组被试无论是在外显记忆还是在内隐记忆测验中,其作业成绩都比健忘症被试好,显示出被试组之间存在显著性差异;不存在任务类型与被试组之间的交互作用。
②图B可能的结果:控制组被试在外显记忆测验中,其作业成绩要优于健忘症患者;而在词汇辨认测验时,两者成绩无显著性差异;显示出任务类型与被试组之间可能存在显著的交互作用。
③图C可能的结果:控制组被试在外显记忆测验中,其作业成绩优于健忘症患者;而在词汇辨认测验中,健忘症患者的作业成绩要优于控制组被试,出现了交叉的交互作用。
2.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:
(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。[统考2008研]
实验设计一
实验设计二
表3 不同教学方法下不同类型学生的学习成绩
答:(1)两种实验各自属于的设计类型及使用的被试人数
①实验设计一为2×2被试间设计,被试为24人。
②实验设计二为2×2混合设计,其中,学生类型为被试间变量,教学方法为被试内变量。被试为12人。
(2)根据实验设计一的结果能得出的结论及与实验设计二的结论比较
①根据实验设计一的结果,能得出如下结论:
a.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;
b.学生类型的主效应不显著;
c.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。
②实验设计二与实验设计一的结论相同。
(3)两种设计的比较及其理由说明
①比较而言,实验设计一即被试间设计的方案能更好地回答研究问题;
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。
3.某研发机构开发了一套适合于5岁幼儿阅读能力训练的游戏产品,欲通过比较该产品使用三个月前后幼儿阅读能力的变化,以确定其有效性。请针对该目的提出具体实验设计方案,说明理由;并对预期的实验数据给出具体统计分析方法。[统考2007研]
答:根据题意,考虑到5岁儿童的阅读能力及其发展速度有一定的个体差异,而且在实验中,往往只能做到随机分配被试,很难做到随机取样,同时考虑到实验的目的主要是考察使用游戏产品前后儿童阅读能力的变化,所以在实验设计中使用前后测设计。前测的练习效应和成熟等影响可以通过设计控制组进行平衡。
(1)具体设计方法
①第一种实验设计方案。采用随机实验组控制组前测后测设计。该设计的自变量为是否接受游戏产品训练,因变量是幼儿的阅读能力,额外变量包括被试选取、历史成熟、实验组控制组学习内容是否相同等。由题意,通过前测可以获得所抽取样本的最初水平,再与后测结果进行比较,以分析实验处理的效应。同时,为了控制历史、成熟、测验等额外变量,增加了控制组。为了降低实验组和控制组被试之间的选择偏差,采取了随机分派被试的方法。
②第二种实验设计方案。同样采取前测后测方法,只是分配被试的方法不同。除了随机分派之外,还可以利用匹配法进行分配被试。因变量、自变量、额外变量同上。前测后测可以较有效的控制历史、成熟的因素,匹配的方法选择被试也较有效的控制了被试选取中产生的误差。
(2)实验方法的选择原理
真实验设计的本质特征在于对影响内部效度的无关变量采取严格的控制并有效地操纵研究变量。实验设计中综合采取随机取样、前测和控制组等手段。
①随机分配被试是保证实验组和控制祖被试特征相同的有效手段,因为它排除了被试取样偏差导致的系统误差。
②实验设计中还常采取匹配方法,即将在各个与实验相关的因素上相近或相同的被试匹配成对,随机分配到实验组和控制组。这种方法在一定程度上保证了两组被试的相等性。但实际上配对的因素数量是有限的,不可能保证被试的所有相关因素都相同,而且这种方法比较烦琐,因而不如随机取样方法运用得广泛。
③在实验程序安排中,前测和控制组用于消除或平衡无关变量的干扰。实际上由于采用随机取样,使得前测的意义有所降低,因为前测也可能引起一定的练习效应。一般来说,如果采用随机原则选取和分配被试,是否需要前测视具体实验而定。
(3)具体统计分析方法
①检验
a.统计思路:
-=表示接受游戏产品训练的实验组前后阅读能力变化;
-=代表未接受产品训练的控制组或者匹配组前后阅读能力的变化;
-就表示接受游戏产品训练引起的阅读能力变化即产品的有效性。
b.具体统计检验:
分别进行实验组前、后测(与)相关样本检验,控制组或匹配组前、后测(与)相关样本检验,后测的实验组、控制组(与)独立样本t检验,或者后测的实验组、匹配组(与)相关样本检验。
t检验公式为(和分别代表相比较的两组的平均数)
为两样本平均数差数分布的标准误,相关样本和独立样本的计算方法不同。由于研究中,两总体都是正态分布,两总体方差都未知,当通过随机分配被试时,的计算公式为:,代表实验组的方差,代表控制组的方差。当通过匹配方法分派被试时,公式为:其中,
为实验组与匹配组中每一项之间的差异,为差异的平均数。
当前测与没有差异时,可直接比较后测与,也可以比较与,如果二者有差异则代表产品有效。若与有差异时,只能进行与的比较,如果二者有差异则代表产品是有效的。
②方差分析
检验的这种思路面临很多争论。比较一致的是采用协方差分析或重复测量方差分析。
a.统计思路:
协方差分析又称共变数分析,是将回归分析与方差分析结合起来使用的一种分析方法。在这种分析中,先将前测成绩作为协变量,建立因变量随自变量变化的回归方程,利用回归方程把因变量的变化中受前测成绩的影响扣除掉,从而能够较合理地比较在实验组和控制组下,经过回归分析手段修正以后的因变量的总体均数之间是否有显著性差异,这就是协方差分析的基本思想。
重复测量方差分析是把前后测作为一个组内变量,即重复测量,包括前测和后测,组别作为组间变量,包括实验组和控制组。方差分析的基本思路就是把各样本得到的原始观察值的总差异分解成组间差异和组内差异两部分,计算它们的相对大小:组间差异与组内差异的比值越大,说明各组平均数的差异就越明显。在计算中,以检验来推断多个平均数差异的显著性。
b.方差分析公式及方差分析表:
协方差分析公式:
其中是指通过建立回归方程将前测的影响扣除后各组成绩的均方。
对协方差分析的预测结果的解释:
如果协方差分析结果发现组别差异显著,即在控制了前测成绩的影响后,实验组的后测成绩显著好于控制组或匹配组,那么就表明该游戏产品对5岁儿童阅读能力的提高作用显著。
重复测量的方差分析公式和方差分析表:
公式如下:
对方差分析的预期结果做出解释:如果重复测量的方差分析结果发现组别主效应显著,实验组的成绩好于控制组或匹配组;测量与组别交互作用显著,通过交互作用图及分析发现控制组或匹配组的前后测成绩变化不大,而实验组前后测成绩变化幅度大,差异显著。那么结果就表明该游戏产品对5岁儿童的阅读能力的提高作用显著。
4.要在一个实验中测定30个学生记忆无意义单词的能力,自变量是每个项目被诵读的次数,一次或五次,请分别采用被试内设计和被试间设计进行实验,并说明可能出现的问题。
答:(1)被试间设计
①被试间设计的特点是每个被试只接受一个自变量水平的处理。对于上述研究来说,就是将被试分成两组,每组十五个学生,一组学习五次,另一组学习一次。
②这种设计的主要问题在于:
由于接受自变量不同水平处理的被试各不相同,就很难分辨出因变量的变化是由于被试间的差异所致,还是由于自变量的变化所致。在上述研究中,如果把五个记忆力特别好的人有意放在学习一次的小组中,而将五个记忆力特别差的放在学习五次的小组中,那么研究者就有可能得到误导的结果——学习次数不影响记忆效果,甚至学习一次的成绩更好。
因此,在被试间设计中,实验者为了尽量减少两个或多个组别中的被试差异,通常采用匹配和随机化技术。
(2)被试内设计
①被试内设计的特点是所有的被试都会受到每一水平自变量的影响。对于上述研究,则30名被试都接受同样的实验处理:先对第一组无意义单词诵读1次,而后测试,然后再对第二组无意义单词诵读5次,而后测试。
②此种设计的问题在于实验处理之间相互影响的问题:
a.被试接受不同的自变量水平的处理之间总会存在时间间隔,因此实验者需要努力防止在此间隔内偶然发生的事件对实验结果的影响,诵读一次和诵读5次间存在时间间隔,这一间隔内,被试可能会想到某种有效的记忆术来提高记忆效果,这样即使实验发现诵读5次的效果好,也不能说明这仅是由于学习次数导致的;
b.由于被试先后接受不同处理,一些和时间顺序有关的误差就可能混淆进来,比如被试的表现既可能会因为逐渐熟悉实验情景而有系统地提升,也可能会因为连续作业的疲劳而系统地下降。前者称为练习效应(practice effect),后者称为疲劳效应(fatigue effect)。为了更好地控制这些效应,研究者使用ABBA和拉丁方等设计。
5.试述实验中的各种变量及其控制。
答:参见本章复习笔记。
6.试述实验效度及其影响因素。
答:参见本章复习笔记。