第九讲 实验设计与统计分析

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1、第九讲真实验设计(二)问题情境一在一个研究不同的教学方法（A）和不同的教学态度（B）对儿童识字教学的影响的实验中，将20名被试随机分成四组，每组5人，每组接一种实验处理，结果如下，试分析两种因素对识字教学的影响。研究结果如下表：Question1实验的目的和实验假设是什么？Question2该研究有几个自变量？分别有几个水平？该研究的因变量？Question3该研究设计有何特点？Question4应采用什么样的统计方法进行差异显著性检验？实验目的：不同的教学方法（A）和不同的教学态度（B）对儿童识字教学的影响。实验假设：教学方法和教学态度对儿童识字教学有影响实验自变量：自变量A教学

2、方法；自变量B教学态度：实验因变量：识字量设计类型：2×2因素设计结果分析：采用多因素方差分析一、多因素完全随机设计设计思路研究者在同一个实验中同时操纵两个或两个以上自变量，并把被试完全随机地分配到各个处理的组合中，以观察自变量以及自变量之间交互作用的实验设计。设计形式：A×B因素设计，也可称2×2因素设计；A×B×C因素设计，也可称2×2×3因素设计。分析中的相关概念因素、水平与因素设计主效应和交互作用1因素与水平因素（factor）就是指实验中的自变量。实验中只有一个自变量的称为单因素实验。因素的类别称为水平（level），水平可以是定量的，如“年龄”、“声音的强度”等，也可以

3、是定性的，如“性别”、“人格类型”等。2主效应与交互作用主效应：每个因素对因变量的单独效应称为主效应（maineffect）。交互作用：当一个因素的水平在另一个因素的不同水平上变化趋势不一致时，称两个因素之间存在交互作用（interactioneffect）交互作用可分为有序交互作用和无序交互作用.有序交互作用:虽然因素间的效果会因其他因素的不同而不同,但各个水平之间的相对位置保持不变.无序交互作用:因素间的效果会因其他因素的不同而不同,各个水平之间的相对位置也会发生改变.统计分析多因素方差分析（Univariate）2X2因素设计模式O1:O11、O12…O1nO2:O21、O2

4、2…O2nO3:O31、O32…O3nO4:O41、O42…O4nXbXb1Xb2XaXa1Xa2Oa1Oa2Ob1Ob2具体操作技术（一）在SPSS上的操作步骤1建立数据文件2单击Analyze-GeneralizedLinealModel-Univariate进入多因素方差分析对话框.(二)结果(output)输出研究结果及分析表3不同教学方法与不同教学态度下识字量的比较M(SD)集中识字分散识字严肃12.8(4.60)19.00(1.87)轻松36.20(7.60)27.40(3.51)分析:表3表明,在严肃教学态度下,集中识字的识字量低于分散识字的识字量;在轻松教学态度下,

5、集中识字的识字量高于分散识字的识字量.表4不同教学方法与不同教学态度下识字量的方差分析表平方和自由度均方Fp教学方法(A)8.4518.450.3570.559教学态度(B)1264.0511264.0553.3920.000A×B281.251281.511.8800.003分析:表4表明教学方法对识字量的主效应不显著;教学态度对识字量的主效应显著,教学方法与教学态度对识字量的交互作用显著.练习1Lindner&Hynan(1987)假设一个人听音乐的类型可能影响其对抽象画的知觉。检验此假设，在二类音乐（avant-garde,structuredminimalist)下给不同性

6、别（男－女），观看8张抽象画。然后要求他们对画给评价.Data:知觉问题情境2目的:探讨教学训练对培养学生根据报纸标题预测报道内容的能力.方法:随机抽取20名中学生将他们分成实验组和控制组.在接受训练前,要求学生阅读20个文章标题并预测其内容.然后对实验组进行为期3周的阅读教学训练,训练结束后两组接受后测训练,即读20个标题预测所报道的内容.数据（虚拟）见datajiaoxuexunlian:Question1应采用什么样的统计方法进行差异显著性检验？Question2如果想排除前测成绩对后测成绩的影响,该采用什么统计方法?二、协方差分析是关于如何调节协变量对因变量的影响效应，从而

7、更加有效地分析实验处理效应的一种统计技术，也是对实验进行统计控制的一种综合方差分析和回归分析的方法.协变量是指与因变量有线性相关并在探讨自变量与因变量关系时通过统计技术加以控制的因素。常用的协变量包括因变量的前测分数、与因变量明显不同的人格特征等。重要用途：对试验进行统计控制。协方差分析的条件协变量是连续型变量多个协变量相互独立与可控制变量（自变量）不存在交互作用。正态总体方差齐性在SPSS中的实现过程：借助于多因素方差分析来实现步骤1建立数据文件步骤2选择协方差分析