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1、第六章第六章 试验试验法法目目 录第一第一节 试验法的内涵与特点法的内涵与特点其次其次节 试验法的分法的分类与操作程与操作程序序第三第三节 试验效度的影响因素及效度的影响因素及限制限制第四第四节 试验设计方法方法英国哲学家培根(英国哲学家培根(F.BaconF.Bacon,1561156116261626)认为认为“试验试验是科学之母是科学之母”。意大利的伽利略意大利的伽利略(GalileoGalileo,1564156416421642)最先)最先设计设计了物理了物理斜面斜面试验试验,因此被公,因此被公认为认为是是试验试验法法(experimental methodexperimental
2、method)的)的创创始人。而后始人。而后力学、光学、化学、生理学、力学、光学、化学、生理学、遗传遗传学等自然科学等自然科学起先广泛地运用学起先广泛地运用试验试验法来法来验证验证假假说说和和发发展理展理论论。试验试验方法并不是自然科学所特有的方法,社会方法并不是自然科学所特有的方法,社会科学同科学同样样也也须须要要试验试验的的检验检验。1919世世纪纪末末2020世世纪纪初,心理学、教化学、管理学、初,心理学、教化学、管理学、经济经济学和社学和社会学等社会科学起先运用会学等社会科学起先运用试验试验方法。方法。3一、一、试验法的内涵法的内涵试验:依据探:依据探讨目的,利用科学目的,利用科学仪器
3、和器和设备,人,人为地限地限制或模制或模拟自然自然现象(自然科学象(自然科学试验)和社会)和社会现象象(社会科学(社会科学试验),解除干),解除干扰,突出主要因素,在,突出主要因素,在有利的条件下探有利的条件下探讨和探究自然和探究自然规律和社会律和社会规律。律。试验法:探法:探讨者依据探者依据探讨目的,目的,经过细心的心的设计,充分,充分地限制地限制试验的的环境,境,创设确定的确定的试验条件,科学地条件,科学地选择探探讨对象,以确立自象,以确立自变量与因量与因变量之量之间的因果的因果关系,探究探关系,探究探讨对象的本象的本质和和规律的一种探律的一种探讨方法。方法。4试验法的基本要素法的基本要素
4、一个完整的一个完整的试验,须要具要具备自自变量与因量与因变量、量、试验组与与限制限制组、试验环境、境、试验操作操作环节和和试验结果五个果五个因素。因素。1.1.自自变量与因量与因变量量自自变量是指不受其他探量是指不受其他探讨变量影响而自身量影响而自身变更的更的变量。量。因因变量是指随着其他探量是指随着其他探讨变量量变更而更而变更的更的变量。量。在在试验探探讨中,自中,自变量是我量是我们做做试验限制的限制的变量,而因量,而因变量是因量是因为自自变量量变更而更而发生生变更的更的变量,也就是量,也就是试验所得到的所得到的结果。果。试验探探讨的基本目的基本目标是探是探讨变量之量之间的因果关系,探的因果
5、关系,探讨自自变量量对因因变量的影响。量的影响。52.2.试验组试验组与限制与限制组组试验组试验组(experimental groupexperimental group)是)是试验过试验过程中接受程中接受试试验验剌激的那一剌激的那一组对组对象。象。限制限制组组(controlled groupcontrolled group)也称)也称为为比照比照组组,它是各,它是各方面与方面与试验组试验组都相同,但在都相同,但在试验过试验过程中并不程中并不赐赐予予试验试验刺激的一刺激的一组对组对象。象。试验试验者在者在试验试验中增加一个限制中增加一个限制组组,将,将试验组试验组和限制和限制组组放到相同的
6、放到相同的环环境条件下,境条件下,给试验组给试验组加以加以试验试验刺激,而刺激,而限制限制组组没有没有试验试验刺激。然后比刺激。然后比较试验组较试验组和限制和限制组组的前的前测测和后和后测测的的结结果。如两果。如两组组的前的前测测和后和后测结测结果的果的变变更状更状况不同,况不同,说说明明试验试验刺激的因素刺激的因素产产生了作用。反之,状生了作用。反之,状况是一况是一样样的,的,说说明明这这种种变变更是由其他因素引起的。更是由其他因素引起的。63.3.试验环试验环境境试验环试验环境是与境是与试验对试验对象象亲亲密相关的外部条件。密相关的外部条件。试验环试验环境包括硬性境包括硬性试验环试验环境与
7、境与软软性性试验环试验环境两境两部分:硬性部分:硬性试验环试验环境指境指试验试验中必中必备备的的仪仪器、器、设设备备、软软件、件、场场所等。所等。软软性性试验环试验环境指境指试验试验中所中所涉及到的涉及到的专业专业学学问问、历历史史资资料、料、规规章制度、行章制度、行为规为规范等。范等。74.4.试验试验操作操作试验试验操作是操作是试验试验的各个的各个环节环节中所中所进进行的具体活行的具体活动动,是在确定的,是在确定的环环境中境中为为了既定的了既定的试验试验目的而目的而实实施的施的试验试验步步骤骤。公共管理公共管理试验试验操作内容主要包括:确定操作内容主要包括:确定试验试验自自变变量的操作原量
8、的操作原则则、方法与、方法与实实施程序;施程序;规规定定试验试验对对象的象的选择选择原原则则、分、分组组方法和方法和实实施程序;制定施程序;制定无关无关变变量限制的目量限制的目标标、原、原则则、方法与程序;提、方法与程序;提出出阶阶段性段性试验试验目目标标达成的达成的评评价价标标准和方法以及准和方法以及终级终级目目标标达成的达成的评评价价标标准和方法,即准和方法,即进进行因行因变变量量观测设计观测设计;确定;确定试验资试验资料的料的积积累要求、累要求、试验试验数据的数据的处处理方法。理方法。85.5.试验结试验结果果在既定目的的指引下,在有限制的在既定目的的指引下,在有限制的环环境中,通境中,
9、通过试验过试验操作,能重操作,能重现现部分社会事部分社会事实实,虚,虚拟拟出一出一些些现实现实中尚未中尚未发觉发觉或是不能随或是不能随时发时发生的生的现现象,象,通通过过反复操作能使反复操作能使试验试验者全面清晰地相者全面清晰地相识识事物事物的客的客观发观发展状展状态态,这这些状况往往以数据或是文些状况往往以数据或是文字的形式字的形式记录记录保存下来,就是保存下来,就是试验结试验结果。果。利用利用试验结试验结果,与果,与现实现实状况状况进进行比行比较较分析,就分析,就可以深化把握事物本可以深化把握事物本质质和客和客观规观规律。律。9试验法的特征法的特征试验法具有主法具有主动性、可限制性、可重复
10、性、精确性和因性、可限制性、可重复性、精确性和因果性等一些基本特点。果性等一些基本特点。1.1.主主动性性在在试验中探中探讨者者处于主于主动状状态,可以主,可以主动地操地操纵试验条条件,人件,人为地地变更更对象的存在方式和象的存在方式和变更更过程,使它程,使它听从于相听从于相识的的须要。要。2.2.可限制性可限制性没有限制,便无所没有限制,便无所谓试验。包括主。包括主动操操纵自自变量,客量,客观地地测定因定因变量,量,严格地限制无关格地限制无关变量。量。103.3.可重复性可重复性试验试验是可以重复是可以重复验证验证的,的,对对同一被同一被试试或相像被或相像被试试在相像的限制条件下,在相像的限
11、制条件下,应应得出相像的探得出相像的探讨结讨结果。果。这这种重复种重复验证验证的程度越高,的程度越高,试验试验探探讨讨的牢靠性和有效性也就越高。的牢靠性和有效性也就越高。4.4.精确性精确性试验试验探探讨讨使探使探讨讨者有可能精确地、精者有可能精确地、精细细地、分地、分别别地探地探讨问题讨问题的各个的各个层层面或面或组组成部分的某个具体成部分的某个具体问题问题,深化,深化细细致地探致地探讨讨某些特定因素(自某些特定因素(自变变量)量)对现对现象(因象(因变变量)的量)的影响。影响。5.5.因果性因果性试验试验以以发觉发觉、确、确认认事物之事物之间间的因果的因果联联系系为为干脆宗旨和主要任干脆宗
12、旨和主要任务务,本,本质质上是按因果推上是按因果推论逻辑设计论逻辑设计与与实实施的,它是揭示事物之施的,它是揭示事物之间间的因果的因果联联系的有效工具和必要途径。系的有效工具和必要途径。11试验法的局限性法的局限性1.1.探探讨周期周期较长,成本,成本较高高2.2.无关无关变量的限制量的限制难度度较大大3.3.一些困一些困难的公共管理的公共管理问题很很难进行行试验探探讨4.4.探探讨的外部效度通常的外部效度通常较低低由于以上由于以上缘由和限制,在公共管理探由和限制,在公共管理探讨中,中,试验探探讨法法的的应用不如文献法、用不如文献法、视察法、察法、访谈法和法和问卷法等探卷法等探讨方法广泛。方法
13、广泛。12一、一、试验法的分法的分类随着自然科学的不断随着自然科学的不断进步、步、试验手段的日益提高,手段的日益提高,试验方法的种方法的种类也越来越多。也越来越多。依据依据试验的的实施施场所不同,可以分所不同,可以分为试验室室试验(laboratory experimentlaboratory experiment)、)、现场试验(field field experimentexperiment)。)。依据依据试验限制条件的限制条件的严密程度不同,可以分密程度不同,可以分为前前试验(pre-experimentpre-experiment)、真)、真试验(true true experimen
14、texperiment)和准)和准试验(quasi-experimentquasi-experiment)。)。依据依据试验在科学探在科学探讨过程中的不同作用,可以分程中的不同作用,可以分为对比比试验(contrast experimentcontrast experiment)、析因)、析因试验(factorial experimentfactorial experiment)、探究性)、探究性试验(exploratory experimentexploratory experiment)和模)和模拟试验(simulation experimentsimulation experiment)
15、。)。依据依据试验结果的性果的性质不同,可以分不同,可以分为定性定性试验(quality experimentquality experiment)和定量)和定量试验(quantity quantity experimentexperiment)。)。13(一)(一)试验试验室室试验试验和和现场试验现场试验1.1.试验试验室室试验试验试验试验室室试验试验是指在有特地是指在有特地设备设备的的试验试验室中室中进进行行的,并的,并对试验对试验的条件、限制以及的条件、限制以及试验设计试验设计都有都有严严格格规规定的定的试验试验。2.2.现场试验现场试验现场试验现场试验是指在是指在实际实际情境中情境中进
16、进行的行的试验试验,也称,也称实实地地试验试验。14(二)前(二)前试验试验、真、真试验试验和准和准试验试验1.1.前前试验试验前前试验试验是一种不是一种不够规够规范的范的试验试验。试验试验前缺乏清前缺乏清晰的假晰的假设设,试验试验中往往不中往往不设设比照比照组组,对对无关无关变变量和量和试验环试验环境的限制不境的限制不够严够严格,干格,干扰试验扰试验因素因素很多,因此很多,因此试验结论试验结论一般只具或然性。一般只具或然性。2.2.真真试验试验真真试验试验是指是指试验试验探探讨讨人人员员能能够够随机地把随机地把试验对试验对象分派到象分派到试验组试验组或限制或限制组组,也可以,也可以对试验误对
17、试验误差差来源加以限制,使得来源加以限制,使得试验结试验结果能果能够够完全完全归归因于因于自自变变量量变变更的更的试验试验。3.3.准准试验试验准准试验试验是指是指试验试验探探讨讨人人员员无法随机分派无法随机分派试验对试验对象到象到试验组试验组或限制或限制组组,也不能完全限制,也不能完全限制试验误试验误差来源的差来源的试验试验。准。准试验试验是一种接近是一种接近试验试验法而又法而又不特不特别别合格的合格的试验试验。15(三)(三)对对比比试验试验、析因、析因试验试验、探究性、探究性试验试验和模和模拟试验拟试验1.1.对对比比试验试验运用运用对对比比试验试验,就是将某个探,就是将某个探讨讨的事物
18、同一个已的事物同一个已经经确定知确定知道其道其结结果的事物作果的事物作对对比,以便确定某种因素的影响。比,以便确定某种因素的影响。2.2.析因析因试验试验析因析因试验试验是一种将两个或多个因素的各水平交叉分是一种将两个或多个因素的各水平交叉分组组,进进行行试验试验(或(或试验试验)的)的设计设计。它不。它不仅仅可以可以检验检验各因素内部不各因素内部不同水平同水平间间有无差异,有无差异,还还可可检验检验两个或多个因素两个或多个因素间间是否存在是否存在交互作用。交互作用。3.3.探究性探究性试验试验探究性探究性试验试验是以探究某种科学是以探究某种科学现现象或科学象或科学规规律律为为目目标标,通,通
19、过过探究探探究探讨对讨对象的因果关系以及象的因果关系以及问题问题的解决,的解决,尝试尝试建构某建构某种科学理种科学理论论体系,具有体系,具有较较强强的的创创新性。新性。4.4.模模拟试验拟试验法法模模拟试验拟试验法就是指在探法就是指在探讨过讨过程中,由于程中,由于对对探探讨对讨对象不能或象不能或不允不允许进许进行行实际试验实际试验,为为了取得了取得对对探探讨对讨对象的相象的相识识,依据,依据已知的事已知的事实实、阅历阅历和确定的科学理和确定的科学理论论,设计设计和构想出探和构想出探讨讨对对象的象的“替代物替代物”模型,通模型,通过对过对模型的模型的试验试验,以,以获获得探得探讨讨对对象的信息和
20、象的信息和资资料。料。16(四)定性(四)定性试验试验和定量和定量试验试验1.1.定性定性试验试验定性定性试验试验是判定探是判定探讨对讨对象具有哪些性象具有哪些性质质的的试验试验,包括判定某些因素是否存在,某些因素之包括判定某些因素是否存在,某些因素之间间具具有什么性有什么性质质关系等关系等类类的的试验试验。2.2.定量定量试验试验定量定量试验试验就是就是测测定定对对象的某些数象的某些数值值,以确定某,以确定某些因素之些因素之间间数量关系的数量关系的试验试验。17二、二、试验法的操作程序法的操作程序一一项完整的完整的试验操作程序通常包括操作程序通常包括为:选择探探讨课题,提出探,提出探讨假假设
21、确定探确定探讨变量,量,给出其操作出其操作定定义选择试验对象,象,创设试验环境境操操纵自自变量,限制无关量,限制无关变量量试验实施,施,进行前行前测和后和后测整理分析整理分析试验数据,撰写数据,撰写试验报告。告。18(一)(一)选择探探讨课题,提出探,提出探讨假假设 必需从理必需从理论和和实际的的须要以及要以及现实可行性可行性动身,身,选择公共管公共管理探理探讨课题。从理。从理论方面看,方面看,课题应有助于促有助于促进当前公共当前公共管理理管理理论和公共管理科学的和公共管理科学的发展,最好是学科核心展,最好是学科核心领域的域的前沿性前沿性专题和重大公共管理理和重大公共管理理论问题。从。从实际的
22、的须要看,要看,探探讨课题要要紧密密结合公共管理合公共管理发展的客展的客观须要,能要,能够解决解决社会社会实际问题,对公共管理公共管理实践有践有较大的促大的促进作用。从可作用。从可行性看,要行性看,要选择通通过公共管理公共管理试验探探讨可以解答的可以解答的课题;要依据探要依据探讨者的主客者的主客观条件来条件来选题。探探讨假假设通常是通常是陈述两个社会述两个社会现象或事物之象或事物之间的因果关系或的因果关系或相关关系。整个相关关系。整个试验过程通常是程通常是围围着着验证探探讨假假设绽开开的,假的,假设是是试验探探讨的核心。的核心。19(二)确定探(二)确定探讨变量,量,给出操作定出操作定义 在科
23、学探在科学探讨中,概念或属性往往会在中,概念或属性往往会在质或量上有所或量上有所变动,即,即同一概念或属性往往会以不同的状同一概念或属性往往会以不同的状态或重量表或重量表现出来。探出来。探讨者将者将这种具有种具有变动特点并可以特点并可以进行量度的概念称行量度的概念称为变量。量。所所谓操作定操作定义就是通就是通过一些具体的、可一些具体的、可测量的指量的指标对概念所概念所作的作的说明。其做法是把抽象定明。其做法是把抽象定义所界定的概念一步一步从所界定的概念一步一步从抽象抽象层次下降到次下降到阅历层次,分解次,分解为一些具体的、可一些具体的、可测量的量的指指标,这些指些指标一般都是与概念中的一般都是
24、与概念中的变量相量相对应的。的。概念操作化的关概念操作化的关键就是找就是找寻确定的、能确定的、能够明明显区分的区分的测量指量指标来来说明概念的属性。找明概念的属性。找寻测量指量指标可以可以综合接受合接受阅历的的方法和理性的方法。方法和理性的方法。20(三)(三)选择试验对象,象,创设试验环境境试验对象要具有充分的代表性。象要具有充分的代表性。选择试验对象一般有两种方法:第一种,依据随机原象一般有两种方法:第一种,依据随机原则从从调查对象的象的总体中抽取。体中抽取。这种方法适用于种方法适用于调查对象象总体中个体中个体体单位位较多、个体之多、个体之间同同质性性较强、试验者者对调查对象象总体状况了解
25、体状况了解较少的状况。其次种,主少的状况。其次种,主观选择,即由,即由试验者者依据依据试验调查的目的、要求和的目的、要求和对调查对象象总体状况的了解,体状况的了解,有意有意识地地选择那些具有代表性的那些具有代表性的单位位进行行试验。这种方法种方法适用于适用于调查对象象总体中个体体中个体单位位较少、个体之少、个体之间异异质性性较强、试验者者对调查对象象总体状况了解体状况了解较多的状况。多的状况。要特殊留意要特殊留意试验对象和象和试验环境的匹配境的匹配问题,全部,全部试验对象象和和试验环境的各方面状况境的各方面状况应尽可能相同或相像。尽可能相同或相像。21(四)操(四)操纵自自变量,限制无关量,限
26、制无关变量量 自自变量是量是变更的措施和条件,又称更的措施和条件,又称试验处理。它是探理。它是探讨者者创设和操和操纵的情境或刺激物,用它能促使被的情境或刺激物,用它能促使被试产生反生反应和和变更。更。试验目的是看自目的是看自变量的介入会引起被量的介入会引起被试什么反什么反应和和变更。更。对引入自引入自变量的限制主要是在量的限制主要是在试验激激发的的过程中,程中,严格格执行行设计方案,有支配地、系方案,有支配地、系统地支配地支配试验激激发的的环境境和程度,使它和程度,使它们有序地作用于被有序地作用于被试。无关无关变量也就是非量也就是非试验因素,主要来自因素,主要来自试验者、者、试验对象和象和试验
27、环境三个方面。境三个方面。对无关无关变量的限制,就是要从量的限制,就是要从这三个三个方面着手,努力解除或削减非方面着手,努力解除或削减非试验因素因素对试验过程的干程的干扰。22(五)(五)实施施试验,进行前行前测和后和后测 试验的前的前测是指是指试验前前对被被试进行的与行的与试验相关的某些特相关的某些特质的的测验。通。通过前前测可以使可以使试验者了解被者了解被试某些特某些特质的的现有有水平,从而水平,从而为推断推断试验效果建立一个基准,同效果建立一个基准,同时可以利用可以利用前前测进行取行取样和分和分组。进行前行前测要留意以下要留意以下问题:前:前测必必需需测出出试验所探所探讨的特的特质;前;
28、前测要客要客观,尽量接受,尽量接受标准化准化测验;在;在测验过程中,程中,测验人人员不要不要给被被试任何示意。任何示意。试验的后的后测是和是和试验前前测相相对而言的,没有后而言的,没有后测,试验的的统计工作就无从工作就无从进行,也无法得出行,也无法得出试验的的结论。试验的后的后测,要留意以下几点:后要留意以下几点:后测要在停止要在停止实施施试验变量后量后马上上进行;行;后后测和前和前测必需是同必需是同质测验;保;保证后后测和前和前测分数的同分数的同值性。性。23(六)整理分析(六)整理分析资料,撰写料,撰写试验报告告对在在试验过程中程中积累起来的累起来的资料,接受科学的料,接受科学的统计方法方
29、法进行行统计分析,一般是先用描述分析,一般是先用描述统计的方法把反映的方法把反映结果的原始果的原始资料加以列表、料加以列表、图示或示或计算算该资料的平均数、料的平均数、标准差和相准差和相关系数等,然后再用推断关系数等,然后再用推断统计的方法来的方法来检验自自变量与因量与因变量之量之间的关系。在的关系。在试验中常用的推断中常用的推断统计方法有方法有Z Z检验、T T检验、F F检验等。等。试验最最终的一个工作,就是撰写的一个工作,就是撰写试验报告。告。试验报告告书的格的格式和内容,依式和内容,依试验探探讨问题的性的性质而定。一般地而定。一般地说,试验报告告书的内容包括:的内容包括:试验探探讨的的
30、问题;试验的目的;的目的;试验的支配;的支配;试验的的结果分析;果分析;试验的的结论。24试验效度(效度(experimental validityexperimental validity)是指)是指试验方法能方法能够达到达到试验目的的程度。目的的程度。试验目的是目的是验证假假设,验证自自变量和因量和因变量之量之间的关系,使的关系,使试验结果的推果的推论可用以可用以说明和明和预料其他同料其他同类现象。由于不同的象。由于不同的试验者在者在设计上和在无关上和在无关变量的限制程度上极不相同,量的限制程度上极不相同,试验的效度的效度也会有很大不同。也会有很大不同。试验效度主要包括内部效度和外部效度。
31、效度主要包括内部效度和外部效度。25一、一、试验的内部效度及其影响因素的内部效度及其影响因素试验的内部效度的内部效度实质上反映了上反映了试验对变量量间因果关系揭因果关系揭示的精确程度,即因示的精确程度,即因变量量Y Y的的变更在多大程度上来自自更在多大程度上来自自变量量X X。要使一要使一项试验达到达到较高的内部效度,首先必需明确影响高的内部效度,首先必需明确影响试验内部效度的各种因素,然后内部效度的各种因素,然后实行各种有效措施,行各种有效措施,限制限制这些影响因素。些影响因素。美国学者坎美国学者坎贝尔和斯坦利和斯坦利认为以下八种因素是影响以下八种因素是影响试验内部效度的主要因素:内部效度的
32、主要因素:261 1历历史因素史因素假定探假定探讨讨者所用探者所用探讨试验设计为讨试验设计为:O1X O2O1X O2。即在。即在赐赐予予试验处试验处理理(X X)之前)之前进进行行测验测验(O1O1),),试验处试验处理(理(X X)之后再)之后再进进行行测验测验(O2O2),自),自O1O1至至O2O2这这段期段期间间内,影响因内,影响因变变量量O2O2的因素,除了的因素,除了X X之外,可能之外,可能还还有某些特殊事有某些特殊事务务。这这些特殊事些特殊事务务干干扰试验结扰试验结果即果即为为历历史效史效应应。2 2成熟因素成熟因素成熟因素是指成熟因素是指试验对试验对象在象在试验试验期期间间
33、随着随着试验进试验进程的推移而程的推移而产产生的生的生理与心理的生理与心理的发发展、成展、成长长(学(学问问、技能、技能、阅历阅历)和)和变变更。更。3 3测试阅历测试阅历探探讨讨者者为为了取得了取得试验试验前被前被试试的初始状的初始状态态的成果,常常的成果,常常对对被被试实试实施施前前测验测验,这这种前种前测验测验可能会主可能会主动动或消极地影响或消极地影响试验处试验处理理实实施后所施后所进进行的行的测验测验,特殊是当前,特殊是当前测验测验与后与后测验测验的内容是相同的的内容是相同的时时候,它候,它对对后后测验测验的影响就更大。的影响就更大。274 4测测量工具的运用量工具的运用在在试验过试
34、验过程中,程中,测测量工具不同,限制方式的不一量工具不同,限制方式的不一样样,评评价者身心价者身心发发生生变变更等都可能更等都可能变变更更试验试验的的结结果,从而混淆果,从而混淆试验处试验处理的效理的效应应。5 5统计统计回来效回来效应应统计统计回来回来现现象指被象指被试试的的测测量分数在其次次量分数在其次次测测量量时时,有向,有向团团体平均体平均数回来(数回来(趋趋近)的近)的倾倾向。向。6 6差异的差异的选择选择在在试验过试验过程中,由于没有接受随机化的方法程中,由于没有接受随机化的方法选择选择和安排被和安排被试试,因,因而造成在而造成在试验处试验处理前理前试验组试验组与限制与限制组组之之
35、间间被被试试在在实实力和特力和特质质方面方面存在着存在着较较大的差异,大的差异,试验结试验结果中出果中出现现的差异就有可能是由原来探的差异就有可能是由原来探讨组讨组之之间间所存在的差异所造成的,而非所存在的差异所造成的,而非试验处试验处理的理的结结果。果。287 7试验试验消耗消耗试验试验消耗也称消耗也称为为被被试试流失,流失,这这是指在是指在试验过试验过程中,参与程中,参与试验试验的被的被试试人数和人数和结结构构发发生了生了变变更,更,导导致了致了试验组试验组与限制与限制组组的的测测量量结结果的不行果的不行比性,混淆了比性,混淆了试验处试验处理的效理的效应应,降低了,降低了试验试验的内部效度
36、。的内部效度。8 8样样本本选择选择与其他因素之与其他因素之间间的交互作用的交互作用在在试验设计试验设计中,假如探中,假如探讨讨者者对变对变量缺乏精确限制,上述量缺乏精确限制,上述诸诸因素常会因素常会产产生交互作用的效果,生交互作用的效果,这这一效果与一效果与试验处试验处理的效果相混淆,使探理的效果相混淆,使探讨讨者无法确定者无法确定试验结试验结果的来源,而果的来源,而误认为误认为是是试验处试验处理的作用。理的作用。此外,此外,试验处试验处理的理的扩扩散或仿照(散或仿照(diffusion or imitation of diffusion or imitation of treatmentt
37、reatment)、)、补偿补偿性等同(性等同(compensatory equalizationcompensatory equalization)、)、报报复复性士气低落(性士气低落(resentful demoralization of the disadvantagedresentful demoralization of the disadvantaged)、)、霍桑效霍桑效应应(hawthorne effecthawthorne effect)和)和试验试验者的期望(者的期望(experimenter experimenter expectancyexpectancy)等因素也会降
38、低)等因素也会降低试验试验的内部效度。的内部效度。29二、二、试验的外部效度及其影响因素的外部效度及其影响因素外部效度是指外部效度是指试验和探和探讨的的结果能果能够推广到其他推广到其他总体、体、时间和情境中去的程度,即和情境中去的程度,即试验效果的普遍性。效果的普遍性。美国学者坎美国学者坎贝尔和斯坦利(和斯坦利(Cambell&StanleyCambell&Stanley,19631963)认为,前,前测验的反作用、的反作用、选择偏差与偏差与试验变量量的交互作用效果、的交互作用效果、试验支配的反作用效果和多重支配的反作用效果和多重试验处理的干理的干扰是影响是影响试验外部效度的主要因素。外部效度
39、的主要因素。301 1前前测验测验的反作用效果的反作用效果前前测验测验的反作用影响是指前的反作用影响是指前测对测对后后测测的作用。在接受有前的作用。在接受有前测验测验和后和后测验测验的的试验设计时试验设计时,前,前测验测验有可能增加或降低被有可能增加或降低被试对试验处试对试验处理的敏感作用。由于被理的敏感作用。由于被试试在前在前测验时测验时已已经经察察觉觉本身正本身正处处在在试验环试验环境中,所以境中,所以对对后来后来进进行的行的测验测验就比就比较较留留意,致使他意,致使他们们原来的特征被有意或无意地掩盖下来。原来的特征被有意或无意地掩盖下来。2 2选择选择偏差与偏差与试验变试验变量的交互作用
40、效果量的交互作用效果由于种种由于种种缘缘由或者抽由或者抽样样方法缺乏科学性,探方法缺乏科学性,探讨讨者所者所选择选择的的样样本本总总会会产产生确定的偏差,生确定的偏差,这这种在种在选择选择中有偏差的中有偏差的样样本是本是很很难难完全代表完全代表总总体的,体的,这这种种试验结试验结果的可推果的可推论论性也将受到性也将受到极大的限制,极大的限制,这样这样自然就会降低自然就会降低试验试验的外部效度。的外部效度。313 3试验试验支配的反作用效果支配的反作用效果试验试验是在限制条件下是在限制条件下进进行的,行的,试验试验室中的室中的仪仪器器设备设备或或试验环试验环境的境的人人为为性会影响和性会影响和变
41、变更被更被试试的典型行的典型行为为。在。在试验试验探探讨过讨过程中,假如程中,假如被被试试了解了了解了试验试验的支配或因参与的支配或因参与试验试验而受刺激,那么他而受刺激,那么他们们就可能就可能会会产产生霍桑效生霍桑效应应。即在。即在试验试验中接受中接受试验试验刺激的被刺激的被试试感到自己受到感到自己受到了特殊的了特殊的对对待,因而在待,因而在试验试验中的表中的表现现与平常大大不同。参与与平常大大不同。参与试验试验的被的被试试往往可能往往可能为为投投试验试验者所好,而者所好,而变变更正常的行更正常的行为为方式,努力方式,努力表表现试验现试验者所期望的行者所期望的行为为。4 4多重多重试验处试验
42、处理的干理的干扰扰同一同一组组被被试试在短期内接受两种或两种以上的在短期内接受两种或两种以上的试验处试验处理理时时,前一,前一试试验处验处理往往会理往往会对对后一后一试验处试验处理理产产生主生主动动或消极的影响,使被或消极的影响,使被试产试产生生练习练习效效应应或疲或疲惫惫效效应应,因此用,因此用这这种种试验设计试验设计得到的得到的结结果就不能果就不能适用于非重复适用于非重复试验处试验处理的情境。理的情境。32三、三、试验限制的基本方法限制的基本方法要提高要提高试验效度,除了具体分析和了解影响效度,除了具体分析和了解影响试验效度的效度的各种因素外,关各种因素外,关键问题是要是要对影响效度的各种
43、因素影响效度的各种因素进行有效限制。行有效限制。试验限制基本原限制基本原则就是最大最小限制原就是最大最小限制原则,意思是使自,意思是使自变量量产生最大生最大变更,使其他无关更,使其他无关变量量与与误差差产生最小的影响。生最小的影响。331 1物理限制物理限制物理限制就是留意物理限制就是留意试验试验情境的物理条件是否保持恒定,刺情境的物理条件是否保持恒定,刺激的呈激的呈现现是否是否标标准,以及反准,以及反应应的的记录记录是否客是否客观观一一样样等物理等物理性因素的限制。性因素的限制。2 2随机化限制随机化限制随机化是随机化是试验试验限制的最基本方法。在探限制的最基本方法。在探讨设计讨设计中接受随
44、机中接受随机化程序可以避开很多无关化程序可以避开很多无关变变量,通量,通过过随机化可以将被随机化可以将被试间试间的差异减小到最低限度,可以保的差异减小到最低限度,可以保证逻辑证逻辑上的合理性等。上的合理性等。3 3平衡限制平衡限制平衡是指通平衡是指通过设过设立限制立限制组组,将无关,将无关变变量的影响平均安排到量的影响平均安排到试验组试验组和限制和限制组组当中,使各当中,使各组组之之间间的差异尽可能相等,的差异尽可能相等,组组与与组组之之间间保持同保持同质质。344.4.对对外部情境的限制外部情境的限制试验试验探探讨讨通常要探通常要探讨讨的是自的是自变变量和因量和因变变量之量之间间的关系,的关
45、系,要要说说明自明自变变量和因量和因变变量的关系必需解除无关量的关系必需解除无关变变量量对试对试验处验处理的干理的干扰扰。5 5对对人人为为因素的限制因素的限制试验设计试验设计中中还还必需考必需考虑虑人人为为因素因素对试验结对试验结果造成的影果造成的影响。如被响。如被试试知道自己参与知道自己参与试验试验或了解或了解试验试验真真实实意意图图而而可能作出的反常行可能作出的反常行为为,表,表现现出心情高出心情高涨涨、加倍努力,、加倍努力,或投或投试验试验者所好而行事。同者所好而行事。同样样,当探,当探讨讨者了解哪些被者了解哪些被试试接受接受试验处试验处理,哪些被理,哪些被试试未接受未接受试验处试验处
46、理,常会有理,常会有意无意地意无意地赐赐予某些示意,予某些示意,赐赐予某种期望。予某种期望。356 6试验设计试验设计模式的限制模式的限制在在试验试验中人中人们们常常用不同的常常用不同的试验设计试验设计模式来限制无关模式来限制无关变变量。不同的量。不同的试验设计试验设计模式是模式是针对针对特定的无关特定的无关变变量限量限制而制而设计设计的,每一种的,每一种试验试验模式都有自己特定的限制条模式都有自己特定的限制条件。件。对对外在效度的外在效度的检验检验通常在探通常在探讨实讨实施以后,可接受以下施以后,可接受以下一些方法:由其他探一些方法:由其他探讨讨者通者通过过重复来重复来验证验证;以;以实际实
47、际效效果来果来验证验证;用元分析的互;用元分析的互证证来来验证验证;与其他探;与其他探讨讨成果成果比比较较来来验证验证。36试验设计试验设计(design of experimentsdesign of experiments)是指依据某一)是指依据某一试验试验的具体目的要求,的具体目的要求,对对各种各种变变量量进进行行细细心支配,以心支配,以获获得得预预期期结结果的一种模式。果的一种模式。一个科学合理的一个科学合理的试验设计试验设计方案,不方案,不仅仅能能够够依据探依据探讨讨目目的的规规定具体的探定具体的探讨讨任任务务和所要和所要实实行的技行的技术术路途和方法,路途和方法,而且能而且能够够用
48、用较较少的人力、物力、少的人力、物力、财财力力刚刚好好间进间进行行试验试验,最大限度地削减最大限度地削减误误差,差,获获得牢靠的得牢靠的结结果。果。37库库珀(珀(Donald R.CooperDonald R.Cooper)和辛德勒()和辛德勒(Pamela S.Pamela S.SchindlerSchindler)把)把试验设计试验设计方法分方法分为为前前试验设计试验设计、真、真试验设计试验设计和准和准试验设计试验设计三大三大类类型。型。下面先介下面先介绍试验设计绍试验设计的一些常用符号及其涵的一些常用符号及其涵义义:(1 1)X X表示表示试验处试验处理或自理或自变变量;量;(2 2)
49、表示无表示无试验处试验处理;理;(3 3)O O表示表示试验观测试验观测,包括因,包括因变变量的量的测测定;定;(4 4)G G表示表示组组,试验组试验组或限制或限制组组;(5 5)R R表示被表示被试试已作随机安排;已作随机安排;(6 6)S S表示被表示被试试;(7 7)表示虚表示虚线线上下面的上下面的组别为组别为非等非等组组;(8 8)字母后下)字母后下标标的数字表示次数,如的数字表示次数,如O1O1,表示,表示观测观测1 1,O2O2表示表示观测观测2 2;X1X1表示表示试验处试验处理理1 1,X2X2表示表示试验处试验处理理2 2。38一、前一、前试验设计前前试验设计主要包括三种形
50、式:主要包括三种形式:单组后后测设计、单组前前后后测设计和静和静态组比比较设计。它。它们的共同特点是由于的共同特点是由于对内部效度的影响因素限制不内部效度的影响因素限制不够充分,因而充分,因而试验的内的内部效度部效度较低。低。39设计1 1:单组后后测设计 G X OG X O单组后后测设计(one-group posttest designone-group posttest design)只有一)只有一组被被试且不且不是随机是随机选择,没有比照,没有比照组,试验中只中只赐予一次予一次试验处理,理,试验后后进行了一次行了一次测试,将后,将后测的的结果作果作为试验处理的效理的效应。例如,某政府