实验法

第四讲科学研究方法--实验法一、实验法概述二、原因与结果三、适用情形四、主要类型及优缺点五、实验逻辑框架图六、控制方法七、观察者效应八、外在效度与内在效度九、举例主要内容一、实验法概述实验法是通过对某些影响实验结果的无关因素加以控制，有系统地操纵某些实验条件，然后观测与这些实验条件相伴随现象的变化，从而确定条件与现象间因果关系的一种研究策略。它是严格控制条件下的观察。核心要点：1控制：对主要变量的操作2实证的观察与测量3确定原因：导致观察结果发生的因素内在效度：是指实验结果能归因于自变量的操作的程度，即排除对实验结果产生干扰的无关因素，使研究者相信实验结果确实是由实验变量引起的程度，即达到实验目的地程度。外在效度：是指实验结果的“可推论性”的大小程度，即被操作因素（自变量）与结果（因变量）之间的关系，可以普遍应用于其它不属于此实验情境的程度，把实验结果推广于同类事物的正确程度。实验法概述因果关系：X→Y含义：Y的变化或差异是否由X的变化或差异引起？X为自变量，即由实验者主动操纵、掌握的因素或条件是对因变量产生影响的一种变量Y为因变量，即实验过程产生的结果或效果，是随自变量变化而变化的因素二、原因与结果心理学家罗森塔尔为研究教师的期待对学生表现的影响，在一所小学的学生中进行了一项实验。他先对全体学生进行了语言能力和思维推理能力的测验，以了解学生的基础。然后，他随机地从每个年级的学生中抽出20％的学生作为教师期待的对象。他告诉教师说，这20％的学生有可能比其他学生学得更好(即更有发展潜力)。其实，这20％的学生与其80％的学生的能力和发展潜力相当。当教师对全体学生进行了八个月的教学之后，研究者又对全体学生进行了一次测验。结果发现，被教师期待的这20％的学生，其成绩全都显著地提高，教师对他们的评语也比其他学生好。这一实验表明了教师的期待对学生发展所具有的作用和效果。举例：罗森塔尔效应教师期待→学生表现含义：不同的教师期待导致不同的学生表现（教师期待高，则学生表现好）教师期待为自变量学生表现为因变量举例：罗森塔尔效应1、自变量与因变量2、前侧与后侧3、实验组与对照组4、双盲实验基本上，实验室考察自变量对因变量的影响。换句话说，自变量是原因，因变量是结果。在简单实验设计中，受试者首先作为因变量接受测量（前测），然后接受自变量刺激，之后作为因变量在接受测量（后测）。因变量前后测之间的差异，视为自变量的影响力。消除实验本身影响的首要方法是采用对照组。简单说，我们把受到刺激的组称为实验组，没受到或者受到不同刺激的组称为对照组。人们对实验组和对照组的关注程度不同可能会影响实验结果，未来避免这种结果，在实验之前，连实验者本人都不知道那组是实验组，这样可以避免心理侧重造成的偏差。经典实验1实验法特别适于范围有限，界定明确的概念与假设，主要是对现状的研究。2实验法更适合解释，而不适合描述。因此实验法适用于假设检验三、适用情形1、依据实验的场所实验室实验、自然实验和现场试验2、依据实验的精确程度（无关因素的控制程度）前实验、准实验和真实验3、依据对研究课题的认识程度探索性实验和验证性实验（后者具有明确的假设）4、依据因变量的个数单因子实验和多因子实验5、按照实验的组织方式不同对照组实验和单一组实验6、按照实验的目的不同研究性实验和应用性实验7、按照实验者和实验对象对于实验激发是否知情单盲实验和双盲实验四、主要类型及优缺点定义：通常指在实验室内，借助各种实验仪器设备，严格控制实验条件，主动创造条件，用给定的刺激，引起一定行为反应，从而探索自变量和因变量之间的关系的一种方法。特点：持续时间相对较短场所是“实验室”严格控制变量以分离因果因素细致的观察和测量实验室实验优点：1可控制性2精确性3重复性4方便性5节约时间6操纵自变量7实验者可以随机安排被试，使他们的特点在各种实验条件下相等，从而暴露出自变量和因变量之间的关系8可信性9内在效度高实验室实验缺点：1耗资大：实验室的使用率大多不高2人为的环境：实验室条件与现实生活条件相去甚远得出的结论常常受人质疑。3在实验室环境中难以消除被试者的反应倾向性和实验者对被试者的影响。4研究被试的代表性5外在效度差实验室实验定义：在日常生活等自然条件下，有目的、有计划地创设和控制一定的条件来进行研究的一种方法。特点：主动性、目的性、系统性优点：1比较接近人的生活实际，易于实施。2减少实验室实验法的人为性，有良好的内在效度和较高的外在效度。3兼有实验室法和观察法的优点。缺点：1由于实验控制不严，难免有其他因素加进来2因为研究工作要跟随事件发展的本来顺序进行，因此花费时间较长。自然实验法定义：指在真实的现实情境中，对被试的行为进行一切可能的控制，来揭示自变量和因变量间的关系。特点：1在“现场”2利用现有的可能性3结构性观察4较长的持续时间现场实验法优点：1由于被试者不知道自己当了被试者，所以他们不会产生反应偏向。2由于控制了自变量，所以可以看出需研究的变量间的因果关系。3实验设计最简单，没有控制组也没有前测，只有一个实验刺激。4隐蔽性、真实性和概括性都较高。5外在效度高缺点：对自变量控制程度较低，无关因素影响的可能性较大，难以保护被试者的权利和安全。现场实验法操纵自变量控制保持恒定观测个体变量因变量干扰变量干扰变量干扰变量干扰变量注：自变量—实验条件因变量—所需测定的特征或方面干扰变量—可能影响因变量，但与该次实验研究目的无关的变量个体变量—被试个体固有的特征，如年龄、性别、智力水平等五、逻辑框架1引入新因素2从实验中排除因素3保持因素恒定4随机选择被试群体5使用控制组6盲法控制法：双盲控制和单盲控制7统计控制法8重复实验控制法六、控制方法所谓的“观察者效应”，指的是被观察的现象会因为观察行为而受到一定程度或者很大程度的影响。避免措施：1可以在实验室里装一台隐蔽的摄像机或单反射镜，观察者可以透过镜子来观察。2长期介入情景使研究者变成研究情景的一部分3最小限度地接触被观察者4采用双盲实验法,让主试和被试都不知道自己是在做实验。5采用暗访或者不打招呼的突然到访6记录发言七、观察者效应1效度即有效性，它是指测量工具或手段能够准确测出所需测量的事物的程度2效度只是程度上的问题，是高与低的问题3效度不会全有或全无4效度分为：外在效度，内在效度，结构效度，统计结论效度八、效度定义：是指实验结果能归因于自变量的操作的程度，即排除对实验结果产生干扰的无关因素，使研究者相信实验结果确实是由实验变量引起的程度，即达到实验目的地程度。没有内在效度的实验研究是没有价值的，因为内在效度决定了实验结果的解释。内在效度a、履历效应（历史事件）例如，一本书的影响，一个人的影响b、成熟例如，疲劳，饥饿，态度改变c、多次测验例如，讨好的作答倾向d、不稳定的测量工具：如问卷或经验不足的观察者，评分者的差异，工具信度偏低e、统计回归f、实验死亡率：中途退出g、因果时序h、选择偏好例如自愿与非自愿i、实验处理中的传播与模仿：相互沟通和互动问题j、强亨利效应（竞赛效应）k、自暴自弃l、实验者偏见m、统计的结论内在效度影响因素定义：是指实验结果的“可推论性”的大小程度，即被操作因素（自变量）与结果（因变量）之间的关系，可以普遍应用于其它不属于此实验情境的程度，把实验结果推广于同类事物的正确程度。分类：（1）总体效度研究样本----总体（2）生态效度实验情境→其它情境外在效度a、对实验程序的描述b、样本的代表性C、实验者的主观因素d、宽慰效应e、时间因素f、因变量的测量g、实验情景的仿真性外在效度影响因素１.被试的选择和安排a、按照科学的抽样方法选取被试，如用简单随机抽样、分层随机抽样的方法等，保证选择具有代表性和典型性的个体作为实验被试，这有利于提高实验的外在效度。b、采取合理的设计方法来安排被试，如采用等组设计的方式。实验组的对照组除实验处理外，具有相同的条件和相同的生活学习环境，这有利于提高实验的内在效度２.实验方法的表述研究者要尽可能详细而准确地描述实验的设计、自变量的处理和因变量的测量。这样可以使别人更好地了解实验的程序和方法，才有可能使实验在更广的范围内运用。提高效度方法３.实验对象的确定实验对象的选择要采取实验组和对比组均衡的方式，使实验组与对比组在各个方面都基本相同。４.实验程序的控制在研究过程中，实验组应严格按照实验所要求的程序进行，对比组则应按照常规的方式进行。整个研究过程都应按照规定的程序有步骤地实施，这样才能保证实验的有效性。５.测验技术的运用根据实验研究的性质和所具备的条件，选择正确的测验手段，安排恰当的测验时间，是提高研究效度的一个重要条件。提高效度方法6.实验对象的参与程度和情感倾向实验对象要有意识地控制这种情感，用科学的态度进行实验研究。7.调查与实验的结合，可以互补互助。在程序上，可以先做实验以确定一对关系的内在效度，然后通过调查来验证其外在效度；也可以倒过来，用实验来验证自己或前人已经做过的调查发现。8.控制实验与现场实验的结合使用,可以提高实验的外在效度，这里主要解决的是控制实验的环境问题。提高效度方法网络用户信息选择行为的实验研究1、提出假设网络用户信息选择行为中产生次序效应中的首因效应和近因效应的可能性是存在的。注：次序效应：判断结果因信息呈现次序的不同而导致差异。首因效应：在总体印象形成上，最初获得的信息比后来获得的信息影响更大的现象。近因效应：在总体印象形成上，新近获得的信息比原来获得的信息影响更大的现象。九、举例2、实验前提a、首因效应与近因效应是可测量的b、被试对文献相关性的判断是可信的网络用户信息选择行为的实验研究3实验设计实验平台：CNKI实验目的：对比组第一阶段：获取文献在随机排序下的主观相关性判断平均分（相对客观值）实验组第二阶段：系统默认排序（发表时间由近及远）情况下文献呈现次序对用户相关性判断的影响第三阶段：排除文献发表时间对用户相关性判断中次序效应的影响网络用户信息选择行为的实验研究（1）选取被试被试对象：西南大学文学院2007级硕士研究生（研二）和2006级硕士研究生（研三）共32名（男女各16名）（2）选取实验文献及设计文献集合（收集材料）选取实验文献：中国期刊数据库—文史哲—高级检索（题名）--“外国文学”和“中国文学”—90篇文献网络用户信息选择行为的实验研究设计文献集合：a第一阶段：标记90篇文献为1、2、…….、90分为两个集合分别为奇文献集合和偶文献集合b第二三阶段：按等距间隔把文献分为5个子集,然后重新组合成7个文献集合子集1：{1,6,11，…81,86}子集4：{4,9,14，…84,89}子集2：{2,7,12，…82,87}子集5：{5,10,15，…85,90}子集3：{3,8,13，…83,88}分别从这五个集合中随机抽取1、3、6、9、12、15、18篇文献组成文献集A、B、C、D、E、F、G即A集合：5篇文献D集合：45篇文献G集合：90篇文献B集合：15篇文献E集合：60篇文献C集合：30篇文献F集合：75篇文献网络用户信息选择行为的实验研究（3）设计实验工具实验工具：《实验说明及相关性判断说明》（实验目的、所需时间、判断情景假设、检索课题、评分规则）《被试基本信息表》实验平台系统：CNKI界面设计网络用户信息选择行为的实验研究（4）设计第一阶段实验被试：32名实验分两部分：第一部分（奇文献集合或偶文献集合）完成后休息至少10分钟再进行第二部分（偶文献集合或奇文献集合）注：a当下一位被试进行实验时，系统会自动随机排序。b要求被试看完文献相关信息后立即填写相关性评分的“分值”栏。c评分过程中，不允许有点击或下载全文信息的操作。d每个文献集合均在一页内呈现完毕。网络用户信息选择行为的实验研究（5）设计第二、三阶段实验网络用户信息选择行为的实验研究注：a每组被试需判断三或四个文献集合b分两次进行，第一次实验判断集合1和2，第二次判断集合3和4，两次实验间隔至少为4天c每次实验中一律将篇数较少的先呈现给被试，中场休息至少10分钟，再进行第二个文献集合d第二阶段与第三阶段