实验心理学实验设计方 案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
一、研究课题：考察“不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异”[预期可能结果：不同的面部表情，识别速度有差异；或者不同的面部表情，识别的准确率也有差异] 引言：速度—准确性权衡是关系到一切反应时实验信度的基本问题，下面我们将尝试通过一个简单的生活化的实验来展示任务速度和任务准确性之间普遍的权衡关系。在反应时实验中，当被试追求较快的速度时，必然要以牺牲准确性为代价。同样，当被试力求高的准确性时，也必然要以放慢速度为代价。在具体的实验中，被试究竟会如何权衡二者的关系，取决于很多因素。本实验主要探讨不同面部表情（痛苦、微笑、悲哀、快乐）识别速度与准确率是否存在显着差异。 假设：假设不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异 二、实验目的：通过实验证明不同面部表情（痛苦、微笑、悲哀、快乐）的识别速度与识别准确性存在差异，本实验旨在研究不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异，通过自编的e-prime实验程序对四十名被试进行施测。 三、实验材料：痛苦、微笑、悲哀、快乐的图片（均选自于标准的实验图片库）、电脑、e-prime程序 四、实验设计 采用单因素完全随机化设计 自变量为不同面部表情、区分为（痛苦、微笑、悲哀、快乐）四种。每个小组只接受一种实验处理，只对一种表情做出反应。 因变量为反应时、准确率，分别是识别的准确率、以及被试对不同面部表情识别的反应时。
五、实验程序： 被试构成： 采用简单随机抽样，在弘德楼随机选取了几个自习室，共选取了40个被试。男女各半，年龄为18-23岁，随机分为四个小组。 研究工具： 在计算机上自编好e-prime实验程序 研究过程 （1）正式实验前被试要先进行几次类似练习，以熟悉按键反应。 （2）被试坐在电脑前，接受相同的指导语。其指导语为：“在接下来的一段时间里你将继续进行此类题目的正式作答，请用心作答”。被试按键确认后即开始正式实验、期间不再中断休息。 （3）使用主试自编计算机视觉搜索程序，每帧呈现一副面部表情图片，每幅图片呈现的间隔时间一致，随机播放图片。每种表情的图片都有10张，每张呈现2次，共呈现20次，所有表情图片共呈现80次。痛苦按“1”键、微笑按“2”键、悲哀按“3”键、快乐按“4”键。其中第1小组只对痛苦做反应、2小组只对微笑做反应、3小组只对悲哀做反应、4小组只对快乐做反应。每出现一幅图要求被试按对应的反应键，计算机自动记录反应时间和正确率。 六、数据处理 采用进行统计分析。 以不同面部表情为自变量，反应时和准确率为因变量。 针对两个反应指标均可分别采用单因素完全随机化/独立样本的方差分析来进行差异检验。
心理学实验设计方案 一，实验题目：人类在背诵英语单词时，英语单词的长度和被试背诵的时间是否影响背诵者的记忆效果 1假设 1.1选用短的英语单词背诵时，背诵者的记忆效果比选用长的英语单词好； 1.2背诵英语单词的时间长的比背诵时间短的记忆效果好 2变量及额外变量的操纵方法 2.1自变量：单词的长度，背诵时间 2.2因变量：背诵者的记忆效果（在分析中，选取单词默写正确个数为 2.3额外变量：被试的性别、智商水平，疲劳效应等 2.3.1额外变量的操控方法： 2.3.1.1选择性别数量上相等的被试（男10女10） 2.3.1.2选择在同一智商水平（按韦克斯勒智力量表）的被试 2.3.1.3让被试在实验中休息 3被试的选择及分组 选取男女被试各10名，每位被试接受四种水平(长单词—长时间、长单词—短时间、短单词—长时间、短单词—短时间)的实验处理 4实验实施过程及方法 4.1选择100个英语单词（其中，长短单词各50个）作为实验材料，20名被试把他们随机分配到四个处理水平上，每个处理水平上分配5名被试。 4.2让每组被试记忆单词，短单词选取CET四级词汇中含5-6个字母的单词，长单词选取CET四级词汇中含9-11个字母的单词；记忆的短时间为5分钟，长时间为10分钟。 4.3记忆时间到时，让被试默写自己记忆的单词；批改被试默写的单词 二、计算机键盘与水平面可有三种倾斜度：0度、10度和15度，试设计一项实验来证明，哪一种倾斜度最有利于输入字符。 单因素被试间设计
1. 提出假设：在计算机和水平面之间的三种倾斜度中，0度，10度和15度中，打一段相同的材料（使用相同的语言），在完成任务以后，比较一下哪种任务完成的时间是最少的，假设倾斜10度所需要的时间是最少的。 2. 被试 筛选被试：筛选被试：在对被试进行选择的过程中，需要进行严格的筛选。在进行最后的测试之前，要对每个被试进行测试。让所有被试在同一个房间里进行，给他们500字的中文文字，在最后的结果中筛选出在3-4分钟内完成的被试，这样能够排除掉打字技术对成绩的干扰。其中选出被试45名。每个被试分别接受三个水平的实验处理（0度，10度和15度）。 单因素被试间设计 3. 实验材料 3台配置一样的电脑，分别是：0度，10度和15度。 分别给被试呈现不熟悉的材料，避免对材料有熟悉度，每段文字500字。 4. 实验程序 (1) 把被试统一安排在指定教室进行，事先不需要太多的交流。 (2) 指导语：大家好，今天我们要进行一项文字输入的测试。在屏幕中央将会出现一篇文字，请您以最快的速度输入文字。在我说开始后，大家可以开始了。 (3)电脑自动记录被试完成的时间。 (4)进行数据分析。 三、研究者要探讨灯光强度与颜色对反应时的影响，试设计一个2×2实验研究范式。(要求说明实验中自变量、因变量与控制变量，是组间设计还是组内设计，被试如何分组，实验结果如何整理等) 参考答案： 实验设计：采用2×2多因素实验设计。 该实验研究的自变量有两个：灯光强度：分为强、弱两个水平，灯光的颜色：可分为红、绿两种不同颜色的灯光。这样，共有四种实验处理：红色的强光、红色的弱光、绿色的强光、绿色的弱光。 因变量：记录每个被试在不同实验条件下的反应时间。 控制变量：所有被试的练习次数、准备状态、额外动机、年龄以及其他个别差异应保持相等。
三因素实验设计 对三因素重复测量实验设计进行数据处理 一、三因素完全随机实验设计数据处理 过程： 1、打开SPSS软件，点击Data View ，进入数据输入窗口，将原始数据输入SPSS 表格区域； 2、在菜单栏中选择分析→一般线性模型→单变量； 3、因变量Dependent Variable方框中放入记忆成绩（JY），固定变量（Fixed Factor(s)）方框中，放入自变量记忆策略、有无干扰和材料类型； 4、点击选项（Options）按钮，选择Descriptive statistics，对数据进行描述性统计；选择Homogeneity tests，进行方差齐性检验； 5.结果分析： 描述性统计量 因变量:记忆成绩 记忆策略有无干扰材料类型均值标准偏差N 联想策略d i m e n s i o n 2无干扰实物图片5图形图片5 总计10有干扰实物图片5图形图片.894435 总计10总计实物图片10图形图片10 总计20 复述策略d i m e n s i o n 2无干扰实物图片5图形图片5 总计10有干扰实物图片5图形图片.836665 总计10总计实物图片10图形图片10 总计20 总计d i m e n 无干扰实物图片10图形图片10 总计20有干扰实物图片10图形图片10
s i o n 2 总计20总计实物图片20图形图片20 总计40 被试间变量效应检验结果：A、B、C的主效应均极显着（P<）；AB 交互效应显着； AC 交互效应极显着；BC 交互效应不显着；ABC 交互效应极显着。对于二阶与三 阶交互效应显着的，还需进行简单效应与简单简单效应检验。 主体间效应的检验 因变量:记忆成绩 源 III 型平方和df均方F Sig. 校正模型7.000截距1.000 A1.000 B1.000 C1.001 A * B1.037 A * C1.007 B * C1.146 A * B * C1.002误差32 总计40 校正的总计39
《索尔索&麦克林实验心理学》索尔索、麦克林 实验设计：对控制条件的设计，人们可以在控制条件中对人类与动物的活动、思维或行为进行实证观察。 心理学实验：至少操纵一个变量来研究因果关系的研究。我们着重强调实验研究，研究者在实验研究中操纵一些因素（变量），控制其他因素，并探究操纵的变量在另一 变量上的效应。有些实验中，研究者可能不通过物理方式操纵变量，而通过选 择进行操纵。 实验设计的基本流程：研究假设——设计实验——实施实验——进行观测——得出结论 研究的步骤：文献综述+创造性思维——确定研究问题——形成假设——定义变量——确定被试——选择研究方法——设计研究（实验设计之前的步骤）——获得被试的 同意——实施实验——收集数据——分析数据——解释结果——撰写报告— —修改、完善、提出新的假设 实验设计的评论（如何评论） 1.自变量是什么？它至少有两个水平吗，或者是使用了实验组和控制组设计？如果没有， 说明设计存在缺陷。任何实验都需要将一种处理与其他处理进行比较。 2.自变量是被试变量还是可操作变量？ 3.因变量是什么？如何进行测量？ 4.假定自变量有两个水平，是否除自变量外的所有条件保持一致？如果没有，说明实验中 存在变量混淆。 5.实验使用了哪种设计？ 6.…… 被试间设计（随机化被试设计） 被试内设计（重复测量设计）：通过让所有被试接受所有实验处理来保证各处理组在被试变 量上的同质性。练习效应和疲劳效应的顺序平衡方法：拉丁 方设计和随机区组设计。 两类实验设计的比较 一个实验要对隔离喂养的和集体喂养的大鼠进行比较，显然同一被试不可能同时参加这两种处理。再如一个研究要比较高智商和低智商的被试，或法语教学的两种方法，显然各处理应当使用独立的被试组。所以有些实验使用独立组设计会更容易。被试内设计通常适用于被试需要对不同情境下的几种刺激进行多次反应的情况，而这些刺激可以认为是实验的自变量。另外，一些对顺序效应感兴趣的研究也需要使用被试内设计。例如，研究者如果想了解被试从高奖赏情境转到低奖赏情景后会发生哪些变化，就需要让被试同时参加这两种条件的处理。 《实验心理学概论——心理与行为科学研究方法入门》张学民 单变量组间实验设计：在一个实验设计中，有几种实验处理就需要几组被试。（举例）P84 评价： 1.优点 第一，在组间实验设计中，由于每组被试只接受一个水平的实验处理，在一个水平上就可以获得大量的实验数据。 第二，能够使单一水平的实验处理在短时间内完成，避免被试因为试验时间过长而产生的厌烦情绪或疲劳效应。 第三，排除了组内实验设计中由于被试接受几种水平的实验处理导致的学习迁移效应。 第四，不需要在不同实验处理之间采用平衡顺序误差的实验设计。
一、准实验设计 准实验设计：未对自变量实施充分的控制，但使用真实实验的某些方法整理、搜集、统计分析数据的研究方法。 单组时间序列设计 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.优点：1.可以较好的控制“成熟”因素对实验处理效果的影响。在O1~O8的系列测量过程中，相邻两次测量的时间间隔基本相同，可以认为在每个时间间隔内“成熟”的发展基本相同。2. 可以有效的控制测验因素的干扰。由于每个被试的成绩都是经过反复测验而得到的一系列结果，这样就能够降低由于只做一次测验而出现的有偏样本成绩的概率，可以有效地减少测量偏差。3.缺点：1、由于无对照组，因而不能有效地识别和控制伴随实验处理发生的偶发事件的影响，不能排除那些与实验处理同时出现的附加变量的影响。2、多次实施前测往往会降低或增加被试对实验处理的敏感性，从而在被试身上产生作用而影响其实验处理后的测量成绩。 4.注意事项：1、研究中要保持实验情境的相对稳定，减少不必要的条件变化对实验结果的干扰。 2、通过单组时间序列设计实验不能得到最后的、确定性的结论，如果想得到肯定的因果关系结论，应选用有控制组参加的实验设计。 3、由于研究中对实验条件控制不是很严格，因此研究者应充分考虑那些突发的或随意事件，详细记录研究中伴随的各种事件，这有利于对结果作出更符合实际的科学评估和解释。 单组相等时间样本设计 1.设计方案：对一组被试连续抽取多个相等的时间样本，即选择完全相等的多个时间段，在其中的一个时间样本中实施实验处理，而在后续的另一个时间样本中并不实施实验处理，并通过对两种时间样本的观测分数之间的差异分析来比较实验处理的准实验设计。 2.数据分析：可对结果做三方面的检验：1.处理条件与无处理条件间的比较，以考察存在处理效应的可能性；2.分别在有处理条件下和无处理条件下考察时间因素的简单效应，这主要是分析研究中的时间效应或顺序效应； 3.分析实验处理与处理顺序的交互效应，以考察在时间序列中不同处理的不同效应。 3.优点：在控制影响内部效度的因素方面是完全有效的，如能较好控制“历史”作用的影响。 4.缺点：1.采用单组设计，实验处理后再重复进行做过的测验可能会增加或降低实验处理实验安排中，实验处理的间断出现会使被试产生新异感，并暴露实验目的，由2.的敏感性。． 此产生实验的霍桑效应。3.实验的重复进行也会产生一系列的顺序效应。 多组不相等组前后测设计 1.设计方案：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.优点：首先，增添了控制组，从而控制了历史、成熟、测验等因素的干扰。其次，前测可以了解实验处理实施前的初始状态，从而也就对选择有了初步的控制。 3.缺点：1.实验组与控制组是不对等的，因而选择与成熟、选择与实验处理的交互作用可能会降低效度。2.不能证明实验处理的长期效应。 多组不等组前后测时间序列设计 1.数据分析：方法1.求出实验组和对照组的前测成绩的平均数，以及实验组和对照组的后测成绩的平均数；然后求出实验组前测成绩和后测成绩平均数的差异，以及对照组前测成绩和后测成绩平均数的差异。采用独立样本的t检验对实验组差值和对照组的差值进行比较。方法 2.回归直线方程。 2.优点：1.既能对一组的一系列的观测成绩的变化趋势进行了解，也能对两组的前测和后测的系列观测成绩的趋势进行比较，以估计实验处理的效果。2.实际使用较多的一种比较完善的准实
1．设计一个多因素实验，要求有一个自变量与语言有关，一个与自变量与语言无关，分别说明： （1）你研究的问题； （2）自变量； （3）因变量； （4）变量控制； （5）实验材料的处理； （6）实验过程； （7）数据的统计处理。 答：（1）我研究的问题是：年龄与文章主题熟悉度对小学儿童阅读理解的影响。 （2）自变量 ①年龄（被试间变量），分三个水平：8岁（小学一年级儿童）、10岁（小学三年级儿童）、12岁（小学五年级儿童）； ②文章主题熟悉度（被试内变量），分两个水平：熟悉（和儿童生活紧密相关的文章，如描述游乐园的文章）、不熟悉（儿童很难接触领域的文章，如论述某个生僻物理原理）。 （3）因变量 因变量为阅读理解成绩，对被试回答文章后选择题的情况进行评分，每道题答对计1分，答错或未答计0分，共30 题，满分为30分。每位被试的得分即阅读理解成绩。 （4）变量控制 ①儿童性别，控制方法：在同一个年龄选择同样数量的男生、女生； ②儿童智力水平，控制方法：排除智力水平太高或太低的儿童（教师评定）； ③文章字数，控制方法：全部选择字数在400左右的文章，字数变动在20字之内； ④生字水平，控制方法：将生字控制在5~10个，生字指超出小学语文大纲的汉字。 （5）实验材料 ①与儿童生活紧密相关的文章3篇，每篇400字左右，包含生字5~10个每
篇文章后有5道针对文章内容的选择题，四选一，由五位资深语文教师共同编制； ②儿童很难接触领域的文章3篇，每篇400字左右，包含生字5~10个每篇文章后有5道针对文章内容的选择题，四选一，由五位资深语文教师共同编制。 （6）被试选择、材料分配与实验过程 共60人。 每个被试均阅读全部的6篇文章，阅读完每篇文章都要完成文章后的选择题，共限时40分钟，文章呈现的顺序在被试间按照拉丁方进行平衡。 （7）数据的统计处理 ①数据整理：删除得分在平均数上下三个标准差之外的被试数据； ②描述统计分析：计算出6个处理水平结合下被试得分的平均数和标准差； ③方差分析：使用SPSS软件分析主效应和交互作用。 如果因素一（年龄）主效应显著，再进行事后检验，判断差异主要存在于哪两个或三个因素之间。然后结合描述统计分析，得出显著大于或显著小于的结论。 如果因素二（文章主题熟悉度）主效应显著，则可结合描述统计分析，得出显著大于或显著小于的结论。 如果两因素交互作用显著，则分两个方向进行简单效应检验：在年龄三个水平上，分别对熟悉度两个水平之间差异的显著性进行检验，考察在年龄的哪一个或哪几个水平上，熟悉度不同的文章差异显著；也可以在文章主题熟悉度的两个水平上，分别对年龄三个水平之间差异的显著性进行检验，考察在主题熟悉度的哪一个或两个水平上，不同年龄个体的阅读理解成绩差异显著。 2．设计实验，说明咖啡是否对人的集中注意有影响？ 答：（1）被试：北大在校大学生16名，年龄18~24岁，男女各8名，视力正
实验设计——设计案例分析（一） 【考纲要求】能对一些简单的实验方案进行设计并作出恰当的评价和修正。获取信息的能力：1、能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。2、关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。综合运用能力：理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。 【知识梳理】 一、该类试题题材广泛，通常是一些简单的生物学原理和生命现象的验证（如物质的运输，酶促反应及其特点，水和无机盐的吸收与作用，光合作用与呼吸作用的条件与产物及其变化，激素的生理作用，遗传实验，环境条件对生物生命活动的影响等）对知识的要求很低（范围可拓展至初中或大学，但无知识障碍），一般给出实验目的，一部分或全部的实验条件，要求设计一种简单的实验方案来达到实验目的、预期将产生的结果并能作出相应的分析；除考查中学生物实验基本原理和基本技能运用能力外，重点考查学生的分析能力、理解能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力，即考查学生的综合能力。 二、解题的基本思路
（一）明确实验目的（明确该实验要验证的内容），如果是未学过的（未知的）生物学现象还需提出假设； （二）分析实验原理； （三）分析给定的已知条件（如果条件不足，须补充相应的条件），确定实验组与对照组，排出合理、简单可行的实验步骤（即实验方案）；注意常用的实验方法：对比（对照）实验。 、须设置对照组。 2、遵循单一变量原则。注意严格控制无关变量（即除实验研究的一项差异外，其他实验条件都须相同），排除一切干扰因素。 （四）预期实验结果，有些实验可能有多种结果，尽量考虑全面；在多组比较的实验中还须设计结果记录表； （五）分析并得出相应的结论；有些实验结果需用曲线或图进行表达。 【高考模拟】 、（XX上海生物43）在“学农”活动中，生物小组同学了解到一种有毒植物“博落迥”，农民常用其茎叶的浸出液对水稻种子进行消毒杀菌，防治秧苗病害，但是使用中常出现水稻发芽率降低的现象。同学们经调查后发现，农民所使用的“博落迥”浸出液浓度约为每100ml水中含有3～7g“博落迥”茎叶干重。他们推测，水稻发芽率降低的现象可能与
重复测量一个因素的两因素实验设计：两因素混合设计 一、两因素混合实验设计的基本特点 当一个实验设计既包含非重复测量的因素(被试间因素)，又包含重复测量的因素(被试内因素)时，叫做混合因素设计，混合因素设计是现代心理与教育实验中应用最广泛的一种设计，虽然我们说对被试变量控制最好的实验设计是重复测量设计，但在心理与教育研究中，很多情况下研究者不能使用完全被试内设计，而需要使用混合设计。两因素混合实验设计适用于这样的研究条件： 1.研究中有两个自变量，每个自变量有两个或多个水平。 2.研究中的一个自奕量是被试内的，即每个被试要接受它的所有水平的处理。研究中的另一个自变量是被试间的，即每个被试只接受它的一个水平的处理，或者它本身是一个被试变量，是每个被试独特具有、而不可能同时兼备的，如年龄、性别、智力等。 3.研究者更感兴趣于研究中的被试因素的处理效应，以及两个因素的交互作用，希望对它们的估价更加精确。相比之下，被试间因互不的处理效应不是研究者最感兴趣的。 两因素混合设计的基本方法是：首先确定研究中的被试内变量和被试间变量，将被试随机分配给被间变量的各个水平，然后使每个被试间变量，将被试验机分配给被试间变量的某一水平相结合的被试内变量的所有水平。混合实验设计既具有完全随机设计的特点，又有重复测量实验设计的特点。 图解中可以看出，在一个两因素混合设计中，对于A因素来说，实验设计很完全随机设计，每个被试只接受一个水平的处理，对于B因素来说，是一个重复测量设计，每个被试接受所有水平的处理。同时，它又是一个因素设计，每个被试接受的是A因素的某一个水平与B因素所有水平的结合。一个两因素混合设计所需的被试量是N=np，少于一个两因素完全随机设计(N=npq)，多于一个两因素被试内设计(N=n)。 混合设计在心理与教育研究中是特别有用的，下面我们介绍在几种情况下，需要使用混合设计： 1.当研究中的两个变量中有一个是被试变量，如被试的性别、年龄、能力，研究者感兴趣于这个被试变量的不同水平对另一个因素的影响。这时，每个被试不可能同时具有这个变量的几个水平，因此，它是一个被试间变量。如果实验中选择了这样一个被试变量作两个自变量之一，就必须使用混合设计。 2.当研究中的一个自变量的处理会对被试产生长期效应，如学习效应时，不宜做被试内设计。因为如果将对被试有长期影响的变量反复施测给同一被试，学习效应会导致结果失去真实性。 3.有时选用混合设计是出自对实验的可行性的考虑。例如，当实验中两个因素的水平数都较多，使用完全随机设计，所需要的被试量很大，而选用被试内设计，每个被试重复测量的次数很多，会带来疲劳、练习等效应。这时，混合设计可能是一个很好的选择。但是，把哪一个变量作被试内变量，哪一个作被试间变量更好呢？ 在混合实验设计中，被试间因素的处理效应与被度的个体差异相混淆，因此结果的精度不够好。但是，实验中被试内因素的处理效应及两个因素的交互作用的结果的精度都是好的，所以，如果研究中的一个自变量的处理效应不是研究者最关心的，可以把它作为被试间因素，牺牲它的结果精度，以获得对另一个变量的主效应及两上变量的交互作用的估价的精度。 二、两因素混合实验设计与计算举例 (一)研究的问题与实验设计 在第三章关于文章生字密度和主题熟悉性对阅读理解影响的研究中，我们已经看到，当采用随机区设计分离出一个被试变量——学生听读理解能力量，提高了检验的敏感性。要想更好地控制被试变量，有b1、b1、b3三个水平，将主题熟悉性作为一个被试间变量，有a1、a2两个水平。这是一个2×3两因素混合设计。8名五年级学生被随机分为两组，一组学生每人阅读三篇生字密度不同的、主题熟悉的文章，另一组学生每人阅读三篇生字密度不同的、主题不熟悉的文章。实验实施时，阅读三篇文章分三次进行，用拉丁方平衡学生阅读文的先后顺序。 (二)实验数据及其计算 1.计算表 表4—1—1 两因素混合实验的计算表
一、研究课题：考察“不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异” [预期可能结果：不同的面部表情，识别速度有差异；或者不同的面部表情，识别的准确率也有差异] 引言：速度—准确性权衡是关系到一切反应时实验信度的基本问题，下面我们将尝试通过一个简单的生活化的实验来展示任务速度和任务准确性之间普遍的权衡关系。在反应时实验中，当被试追求较快的速度时，必然要以牺牲准确性为代价。同样，当被试力求高的准确性时，也必然要以放慢速度为代价。在具体的实验中，被试究竟会如何权衡二者的关系，取决于很多因素。本实验主要探讨不同面部表情（痛苦、微笑、悲哀、快乐）识别速度与准确率是否存在显著差异。 假设：假设不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异 二、实验目的：通过实验证明不同面部表情（痛苦、微笑、悲哀、快乐）的识别速度与识别准确性存在差异，本实验旨在研究不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异，通过自编的e-prime实验程序对四十名被试进行施测。 三、实验材料：痛苦、微笑、悲哀、快乐的图片（均选自于标
准的实验图片库）、电脑、e-prime程序 四、实验设计 采用单因素完全随机化设计 自变量为不同面部表情、区分为（痛苦、微笑、悲哀、快乐）四种。每个小组只接受一种实验处理，只对一种表情做出反应。 因变量为反应时、准确率，分别是识别的准确率、以及被试对不同面部表情识别的反应时。 五、实验程序： 5.1被试构成： 采用简单随机抽样，在弘德楼随机选取了几个自习室，共选取了40个被试。男女各半，年龄为18-23岁，随机分为四个小组。 5.2研究工具： 在计算机上自编好e-prime实验程序 5.3 研究过程 （1）正式实验前被试要先进行几次类似练习，以熟悉按键反应。（2）被试坐在电脑前，接受相同的指导语。其指导语为：“在接下来的一段时间里你将继续进行此类题目的正式作答，请用心作答”。被试按键确认后即开始正式实验、期间不再中断休息。 （3）使用主试自编计算机视觉搜索程序，每帧呈现一副面部表情图片，每幅图片呈现的间隔时间一致，随机播放图片。每种表情的图片
实验设计练习题 姓名: 张慧学号: 2 一、下面有10个心理效应的相关实验,请判断它们的自变量、因变量以及设计类型。 1、进门坎效应 如果一个人接受了她人的微不足道的一个要求,为了避免认知上的不协调或就是想给她人 留下前后一致的印象,就极有可能接受其更大的要求。 【实验1】美国社会心理学家弗里德曼与弗雷瑟在实验中提出的。实验过程就是这样的:实验者让助手到两个居民区劝说人们在房前竖一块写有“小心驾驶”的大标语牌。她们在第一个居民区直接向人们提出这个要求,结果遭到很多居民的拒绝,接受的仅为被要求者的17％。而在第二个居民区,实验者先请求众居民在一份赞成安全行驶的请愿书上签字,这就是很容易做到的小小要求,几乎所有的被要求者都照办了。她们在几周后再向这些居民提出竖牌的有关要求,这次的接受者竟占被要求者的55％。 因变量: 房前竖“小心驾驶”的大标语牌的接受者的概率 实验设计的类型( A ) A.被试间设计 B.被试内设计 2、巴纳姆效应(暗示效应) 人们常常认为一种笼统的、一般性的人格描述十分准确地揭示了自己的特点,心理学上将这种倾向称为“巴纳姆效应”。 【实验2】有位心理学家给一群人做完明尼苏达多项人格检查表(MMPI)后,拿出两份结果让参加者判断哪一份就是自己的结果。事实上,一份就是参加者自己的结果,另一份就是多数人的回答平均起来的结果。参加者竟然认为后者更准确地表达了自己的人格特征。 因变量: 对报告内容的选择; 实验设计的类型( B ) A.被试间设计 B.被试内设计 3、德西效应 就是指在某些情况下,当外加报酬与内感报酬兼得的时候,外加报酬(主要就是奖励)反而会抵消内感报酬的作用。
一、实验设计题： 设计一个实验想了解年龄对再认能力的影响。 设计一个前摄抑制与倒摄抑制的实验。 设计一个实验来研究关键字母法是否能够提高儿童的英语词汇记忆能力。 设计一个实验想了解语文教材对学生写作水平的影响。 设计一个速度——准确性权衡的实验。 组别前测处理后测 实验组O1 X O2 控制组O3 / O4 实验设计举例 举例1：设计一个实验想了解有无反馈对划线准确性的影响。 ①自变量：在练习中是否给与被试反馈。自变量有两个水平。 因变量：画线的准确性，用画出的线段与标准线段长度误差的平均值表示。 额外变量：被试的姿势、态度，被试原本的画线能力，周围环境的干净整洁，主试的态度等。 ②实验设计是单因素两水平的被试间前测后测实验设计，模式如下： O1：第一组被试先练习画线20次的线段长度的平均值与标准长度的误差。 O2：再练习画线80次中给予反馈之后，再画线20次的线段长度
的平均值与标准长度的误差。 O3：第二组被试先练习画线20次的线段长度的平均值与标准长度的误差。 O4：再练习画线80次中不给予反馈之后，再画线20次的线段长度的平均值与标准长度的误差。 ③两组是随机抽样，随机分组，保证实验前相等。 ④通过独立样本单因素共变数分析，检验两组后测成绩是否有差异，若O2﹤O4，则反馈对画线准确性有促进作用。 举例2：设计一个实验考察暴力场面对人的记忆的影响。 实验假设：暴力场面有损人的记忆。 被试：某大学的自愿参加者；随机分配到以下两组。 组一：看带有暴力场面的电影 组二：看非暴力场面的电影 看完电影之后，要求两组被试回答25道关于电影中事件的问题。其中一道题非常关键：问被试，在银行外面露天停车场踢球的男孩穿的足球衫上的号码是多少。 自变量：暴力场面，有两个水平，一是看暴力电影，二是看非暴力电影。 因变量：正确回忆出男孩运动衫号码的人数的百分数。 额外变量的控制：实验环境方面：要求两组被试在同样规模的电影院、同时看同样片长的两部电影。被试回答问题的方式： 发答题纸让被试以书面形式回答，独立完成不能相互交流。实验设计模式： 组别处理 后测
正交实验设计案例分析 45120611戴杰 摘要：正交实验设计法在工业生产中具有广阔的应用领域，但由 于推广不够，在实践少有应用，除了观念上的影响外，对操作方 法的疑惑和不熟悉，也是重要因素。我们小组选取了两个典型案 例，对正交实验设计法的操作方法和步骤进行了介绍。 正交实验设计法在工业生产中具有广阔的应用领域。作为一种科学的实验方法，它以投资少、易操作见效快的特点而为人们所关注，在已经试点过的单位都不同程度地取得了明显效果，受到企业的普遍欢迎。正交实验设计法虽然已经取得了骄人的业绩，但它的推广并不普遍。原因主要是许多企业科学意识差，对正交法缺乏正确认识，不懂操作程序，甚至怕麻烦。鉴于此，我们选择了两个典型案例，对正交法的应用程序和方法做出了说明。 一、双氰胺生产工艺的优化研究 1.1 立项背景 山西省双氰胺厂。1989年引进技术，设计能力为年产双氰胺500t，1990年投产，1991年全年生产双氰胺300t。虽然当时双氰胺出厂价为15000元/t，市场供不应求，但由于该企业产量达不到设计能力，成本很高，年亏损30多万元，企业处于非常困难的境地。 1.2 经诊断发现的问题 （1）双氰胺的主要原材料质量差，有效含氮量低。调查结果：石灰氮最好是一级品占一半，其余为二级品以下。石灰氮产品的行业标准（有效含氮量）是：优级品>=20%，一级品>18%，二级品>17%，次品<17%。经过对比，该厂石灰氮有效含氮量低，是双氰胺消耗高、成本高、产量低的主要原因。 （2）石灰窑CO2气体浓度太低且很不稳定，是制约双氰胺生产的关键因素。经调查发现，CO2气体浓度一般在17%以下，有时12%左右，致使双氰胺车间第一道工序（即水解工序）脱钙速度慢、时间长，是制约双氰胺产量的关键。 （3）双氰胺的生产工艺影响因素多，优化潜力大。经分析认为：水解投料量、水解pH 值、聚合工序的聚合温度、聚合pH值、结晶温度等因素，均对产品质量和消耗有影响。多因素影响正好适用正交法。 1.3 正交法在各生产车间的应用及效果 （1）提高白灰窑CO2气体浓度的正交实验。经调查，投入的煤和石头的比例是由人工估计的，并不计量，每天加料总量和分配的层次随意性很大。由于没有固定的工艺标准，CO2气体浓度既不可能稳定，生产效果也不可能提高。故采取了以下措施：一是安装地磅，投入的煤和石头要求过磅计量；二是实施正交优化。 经计算，石灰窑优化方案的因素水平及实验结果（选用L9(3^4)正交表安排实验）分别如表1、表2所示。 表1 因素水平表
记忆心理学实验设计 不同学业成绩类型的工作记忆研究 学生：郝佳、但兵兵，教育科学系 指导老师：汤舒俊、郑红涛，教育科学系 [ 摘要] ：本研究通过运用数字工作记忆测试语工作记忆测量两种方法对来自十三所学校的中小学生的工作记忆发展情况做了一个测定。被试：来自某市13 所中小 学学校，根据全市 3 次统考平均成绩及科任教师对学生学习能力的综合评定，总计320 人。本次研究发现，工作记忆广度与学业成绩有相当高的相关，目的在于考察工作记忆广度与不同学业成绩类型学生学习的关系，为教师对不同学业成绩类型的学生进行有效的工作记忆训练提供一些理论依据。 [ 关键词] ：工作成绩；学业；记忆广度 一、引言 工作记忆是执行功能的主要成分之一。执行功能就是指在完成复杂的认知任务时，对各种认知过程进行协调，以保证认知系统以灵活、优化的方式实行特定目标的一般性控制机制；它的本质就是对其它认知过程进行控制和调节，而它的根本目的就是产生协调有序的、具有目的性的行为[1] 。工作记忆是指个体存储信息和加工信息的平台。它是对信息暂时保持与操作的系统，它在表象、言语、创造、计划、学习、推理、思维、问题解决和决策等高级认知活动中起着非常重要的作用[2] 。包括中央执行系统(central
executive) 、视觉空间存储器(visuouspatal sketch pad，VSSP和语音环路(pho no logical loop)3个部分。中央执行系统负责工作记忆中的注意控制，其功能类似于一个能量有限的注意系统，该系统负责指挥各种次级系统的活动。视觉空间存储器对视觉图象信息进行操作。语音环路贮存与复述言语信息，在获得语言词汇中其起重要作用。这 3 个部分共同决定了工作记忆中信息的编码、表征、存储形式、提取以及容量等[3] 。目前国内外对学习有障碍的学生进行工作记忆研究的成果不少，尤其是对数学学习困难的学生进行工作记忆研究的成果更是层出不穷，所达成的共识是数学学习困难与工作记忆能力下降有密切关系[4] 。对普通学生的学习认知加工活动和工作记忆关系的大量研究发现，学生的学业表现与工作记忆存在密切的关系。如果真是这样，那么，对学习不良儿童工作记忆的研究不仅有助于深入了解学习不良的性质、特点和成因，而且对于我们帮助学习不良儿童克服学习困难，制订有效的预防和干预措施也将具有重要的意义。到目前为止，研究者对学习不良儿童工作记忆的特点，以及这种特点的性质做了广泛而深入的研究，取得了一系列重要的成果［5］。有研究发现，工作记忆对于学习、思维、语言理解等复杂认知任务的完成起着非常重要的作用，确保各种认知加工活动的顺利进行。到目前为止，虽然不同学者对工作记忆的看法存在差异，但毫无疑问，工作记忆可以被看作为一种对信息进行暂时性加工和储存的能量有限的系统，其最重要的特点是它保证信息在有干扰的环境中能被及时提取，即在提取有用信息的同时抑制无关的干扰信息，从而避免有可能出现的不适宜加工［6］。根据以往的研究结果，无疑，工作记忆能力下降对数学学习有较大影响，那么对语文学习影响怎样？因此试图采用实证方法来考察工作记忆广度与不同学业成绩类型学生学习的关系。以便为教师对不同学业成绩类型的学生进行有效的工作记忆训练提供一些理论依据。 二、实验目的 考察不同学业成绩类型学生的工作记忆广度发展情况。 三、实验对象 被试来自某市13所中小学学校，根据全市3次统考平均成绩及科任教师对学生学习能力的综合评定，选择小学三年级（80人）、五年级（80人）、初中二年级（80人）、高中二年级（80人）学生为被试，共320人。每个年级的80人中，又分别包括4种类型（每种类型20人）。4种类型的被试为：（1）语文、数学成绩都好（双优生）；（2）语文、数学成绩都差（双差生）；（3）语文成绩相对好，数学成绩相对差（偏语文科学生）；（4）语文成
近来关于随机区组和被试内实验设计以及对应的方差分析的问题，多人追问不止。既自觉已思路清晰、天下无敌。特本着一半自己再梳理一下，一半友好互助的形式小写个群邮件，充个英勇，让大家也分享下。定是不足与不当多多，盼批评指正。 相信把这个东西认真看完，思路不清晰的童鞋马上也会思路清晰起来。 看似很复杂，实际上我尽全力做到深入浅出，因此，相信只要是地球人都可以看得懂。 一、随机区组的被试分配： a1 a2 区组b1 b2 b1 b2 1 1 4 7 10 2 2 5 8 11 3 3 6 9 12 数据刻意简单化，不合理没有关系。 是个2*2随机区组设计，3个区组。 如何分配被试？首先，随机区组的每个区组的被试应该是有差异的，否则就不需要分区组了，直接完全随机就可以了。 因此随机区组的前提是：区组间异质，而区组内的被试尽可能同质。 被试有以下几个情况： 第一分配方式：假设该实验的被试总个数为24个，每个区组的被试为8个。他可以有两种分配方式 1、将每组中的任意每2个被试随机接受一种处理，2*4=8 2、8人同时接受所有的处理，1*8=8 需要注意的三个问题： 1、一般都用第一种情况，第二种不用，因为区组内的这8个人本来就是理论上的同质的，所以只要把他们分开，随机接受不同的处理就能说明问题，这样可以省时，省钱，还能避免每个人由于重复测量导致的额外变量的增加。
2、它强调了区组内的被试随机接受不同的实验处理，也因此叫随机区组。 3、它要求每个区组的被试单位应该是实验处理水平的整数倍。如8/4=2 第二种分配方式：假设该实验的被试一共是3个，就是说，一个被试为一个区组。那么每个区组的这个被试全部接受实验的4个不同水平的处理。这个时候就需要平衡实验的顺序，防止一个人不短的被实验而出现的顺序效应，如何平衡，一般用“ABBA”或所谓的“拉丁方”。 第三种分配方式：当一个大团体（如学校）为一个区组的时候，而大团体中又有小团体的时候（如学校中的班级），通常让一个小团体接受一种处理。例如：ABC分别是不同的三个学校，他们各自为一个区组，那么A学校是区组一，A学校就要抽四个班级出来，每个班级随机接受一种实验处理。 注意：传统的观点认为上述“第二种方式”----一个被试为一个区组的情况不叫区组，叫被试内设计，就是因为每个被试都接受了不同的实验处理，因此没有随机可言。其具体的方差分析和随机区组的方差分析也有所差别。表现在SS残差的是否细分。具体往下看。 二、随机区组的方差分析 还是那个例子： a1 a2 b1 b2 b1 b2 区组处理1 处理2 处理3 处理4 11 4 7 10 22 5 8 11 33 6 9 12 假定研究某种药物对某种操作的影响 自变量A（药物）有两个水平，药物分别是0单元和2单元 自变量B（实验环境）有两个水平，环境1和环境2。 分别取三个不同层次的个体，分别是：少年、青年、老年。 数据刻意简单化，不合理没有关系。
专业班级 实验设计 姓 名 学 号 课程名称 指导老师 设计成绩 实验名称 实验类型 一、引言(分析实验背景，明确实验目的与实验假设等) 自十九世纪叶末，现代心理学发端时期著名德国学者Ebbinghous 开创记忆研究以来，记忆问题在各个时期都受到了重视，并取得了不少有价值的研究成果。但从十九世纪末叶到二十世纪五十年代，人们对记忆的研究总体是沿着Ebbinghous 的方向进行的，所研究的都是那种可以容纳大量材料、并可保持很长时期的记忆，即我们现在所说的长时记忆。1890年，美国心理学之父W ·Jams 在他的《心理学原理》一书中指出，记忆可分为初级记忆和次级记忆。1965年，Waugh 和Norman 借用了Jams 的“初级记忆”和“次级记忆”的术语，最早提出了两个记忆系统模型，这个模型即“两种记忆说”的典型代表。在“两种记忆说”的基础上，有人提出，记忆系统不应从短时记忆开始，而应有与感觉知觉紧密联系的更早的加工阶段或更为基本的记忆结构，即我们现在所说的感觉记忆。其实，早在1905年，英国著名心理学家Broadbent 在他的注意的“过滤器模型”中就已经指出：由于外界信息量太大，人的神经系统高级中枢的加工能力及其有限，为了避免系统超载，需要过滤器选择一些信心进入高级分析阶段，其余的信息可能暂存于某种记忆之中，然后迅速衰退。而这种“暂时存储一些记忆，之后迅速衰退”的记忆，即我们现在所说的“感觉记忆”。1960年，Sperling 利用他创造的部分报告法所做的实验堆感觉记忆的确认起了及其重要的作用。 试验中，Sperling 先给被试用“全部报告法”进行测试，即给被试看一张有9个字母的卡片，分为上、中、下三行，每行三个字母。然后让被试将全部能够记忆的字母报告出来。结果，被试一般只能报告出4—5个字母。然后，再用“部分报告法”进行实验。试验中，先给卡片上的三行字母分别配以声音信号，第一行配以高音，第二行配以中音，第三行配以低音。在给被试呈现卡片后，立即呈现一种声音信号，要求被试报告出声音信号所对应的卡片上的那一行字母。结果，被试几乎每次都能正确报告除了某个声音指定的那一行字母，正确率约达100%，也就是说，被试对全部材料的保存量是3*3=9个字母。Sperling 由此指出，存在着一种感觉记忆，它有相当大的容量，信息保持时间及其短暂，很快就会消失。这为感觉记忆的存在提供了有力的证据。 本实验的目的即通过Sperling 部分报告法的实验来验证感觉记忆的存在。 二、实验方法 （一）被试（怎样选取被试） 十名大学生,男五名,女五名，视力或矫正视力正常。 （二）实验仪器与材料（具体的仪器型号，材料内容可作为附录提交。如进行表情识别的实验，就将表情图片作为附录） 十张含有9个字母的卡片（分上、中、下三行，每行三个字母）；速示器，用以呈现卡片；注意分配仪，用以给卡片上面的三行字母配音。 （三）实验程序（指导语、如何操纵自变量、怎样分配被试等） （1）全部报告法 ……… … ……… ……… …装 … ……… ……… …… … …… … …… … …订 … …… … …… … …… … …… … …… … 线… … …… … …… … … … …
实验题目：人类在背诵英语单词时，英语单词的长度和被试背诵的时间是否影响背诵者的记忆效果 1假设 1.1选用短的英语单词背诵时，背诵者的记忆效果比选用长的英语单词好； 1.2背诵英语单词的时间长的比背诵时间短的记忆效果好 2变量及额外变量的操纵方法 2.1自变量：单词的长度，背诵时间 2.2因变量：背诵者的记忆效果（在分析中，选取单词默写正确个数为<5个为一般，5—7个为良，8—10个为优秀） 2.3额外变量：被试的性别、智商水平，疲劳效应等 2.3.1额外变量的操控方法： 2.3.1.1选择性别数量上相等的被试 2.3.1.2选择在同一智商水平（按韦克斯勒智力量表）的被试 2.3.1.3让被试在实验中休息 3被试的选择及分组 选取男女被试各28名，每位被试接受四种水平(长单词—长时间、长单词—短时间、短单词—长时间、短单词—短时间)的实验处理 4实验实施过程及方法 4.1选择280个英语单词（其中，长短单词个140个）作为实验材料，每种处理水平包含70个单词，28名被试把他们随机分配到四个处理水平上，每个处理水平上分配7名被试。 4.2让每组被试记忆单词，短单词选取CET四级词汇中含5-6个字母的单词，长单词选取CET四级词汇中含9-11个字母的单词；记忆的短时间为5分钟，长时间为10分钟。 4.3记忆时间到时，让被试默写自己记忆的单词；批改被试默写的单词 5实验结果数据记录表
表1 28名被试记忆单词后默写单词正确的平均个数 短单词长单词 短时间长时间短时间长时间 被试正确数/个被试正确数/个被试正确数/个被试正确数/个 被试1 5 被试2 10 被试3 5 被试4 7 被试5 4 被试6 9 被试7 4 被试8 9 被试9 6 被试10 10 被试11 6 被试12 10 被试13 5 被试14 8 被试15 5 被试16 8 被试17 7 被试18 10 被试19 3 被试20 5 被试21 8 被试22 7 被试23 7 被试24 6 被试25 4 被试26 8 被试27 6 被试28 7 平均值 5 8 5 7 6统计方法 对于表1的数据，根据两因素完全随机实验设计的方差分析原理来统计。