第三讲 实验研究
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第三讲如何建立变量间的因果关系一、心理实验研究中的变量变量:在质或量上能产生变化的事物的属性刺激变量反应变量机体变量建立这些变量间的关系,最好是因果关系Y = f(X1, X2, ……, Xn)实验中实验者所操纵的对被试反应产生影响的变量称为自变量(independent variable),由操纵自变量而引起的被试的某种特定反应称为因变量(dependent variable)。
但是,除了自变量之外,还会有其它许多因素会影响因变量的变化,凡是对因变量产生影响的变量都可称为有关变量(relevant variable),对因变量不产生影响的变量都可称为无关变量(irrelevant variable),在有关变量中,实验者拟研究的变量称为自变量,不打算研究的那些有关变量称为额外的有关变量(extraneous relevant variable),简称为额外变量(extraneous variable),由于实验中必须要控制这些额外变量,故额外变量也被称为控制变量(controlled variable)。
因变量因变量的信度:同一刺激情况下的变异程度因变量的效度:能否真正测到因变量在不同自变量水平下的变化程度采用公认的因变量避免ceiling effect与floor effect采用多项测量变量的操作性定义:采用测量它的操作程序来测量二、如何建立变量间的因果关系?1843年,英国哲学家穆勒(John S. Mill, 1806-1873) 在其名著《逻辑体系》中系统地论述了探求因果关系的几种方法,为通过实验研究揭示心理行为过程中变量间的因果关系提供了一般方法论基础。
契合法若A,B,C→a,b,cA,B,D→a,b,dA,C,E→a,c,eA是a的因例子:用不同物质做成的钟摆,若长度相同,则摆动周期也相同运用不当的例子:第一天晚上,看2小时书+几杯浓茶导致失眠;第二天晚上,看2小时书+2包香烟导致失眠;第三天晚上,看2小时书+2杯咖啡导致失眠;结论:看2小时书导致失眠;分析:这其中也有共同因素,兴奋性物质导致失眠。
第三讲真实验设汁一、实验设计槪念的由来1:广义的,实验者预料或者设计出来的,包括对实验变量的操纵,对无关变量的控制,对因变戢的测量和统计分析方法的研究计划。
2:狭义的,对各种变量和实验程序加以安排和规左的实验模式。
按照舒华(1994):实施实验处理的一个计划方案以及与计划方案有关的统汁分析。
实验设计包括如下活动:1.建立与研究假说的统计假说:2.确左实验中使用的实验处理(自变量)和必须控制的多余条件(无关变量);3.确定实验中需要的实验单元(被试)的数量以及被试抽样的总体。
4.确定将实验条件分配给被试的方法:5.确立实验中每个被试要记载的测量(因变量)和使用的统计分析。
所谓真实验设讣…在随机化原则基础上分配被试,能够充分控制全部内在的无效变异源和外在无关因素的影响,以获得比较准确的实验结果的设讣。
它是相对于准实验设计而言的。
所谓真实验设计是在各种设讣方法中要求控制条件最严密、操纵自变量最有效和测左记录因变量最准确的一种。
为了达到这些目标,常常需要将这类研究置于实验室条件下进行,也称为实验室研究设计(张一中,1998)。
二、心理学实验设计中的随机化问题1随机化的槪念和意义所谓随机化(RANDOMIZATION)就是研究者根据槪率的原则进行选择或者分配变量的过程。
随机化是近代实验设计的基本要求之一,是控制实验中无关因素的有效手段。
2实验设讣中需要随机化的因素首先是被试的取样(抽样统计分析)心理学的实验研究是通过被试样本实现的,根据样本的研究结果来推断总体的某些特点。
在实验研究中,要求被试样本完全是按照随机化的原则从总体中抽取得到的,因此,按照随机化的原则和方法获得的样本就称为随机样本。
在取样之前,我们要懂得研究总体和样本的概念。
所谓总体就是研究对象的全体,总体可以是无限的,也可以是有限的。
一般而言,在具体研究中,被试的取样总是以有限总体为研究对象的。
一般情况下,对总体全部进行研究是不可能的,也是不必要的。
实验研究的三个基本步骤
1、问题提出:实验研究以解决科学问题为目标,根据问题,可以识别和提出相关的假设,建立对应的概念模型,以便定义和提出实验研究计划。
2、设计和实施:这一步骤可以分为两个部分,一是确定研究现状和可行解决方案,来完成实验任务;二是进行实验研究的实践,例如,利用者的知识和专业技术,不断改进和调整实验技术,制定良好的实验设计,选择合适的实验样品,按要求进行采集并记录测量数据;在实验过程中实施相应的管理措施,加强实验监控,以确保实验有效并可持久地推广应用。
3、数据分析:实验数据分析是指在实验结束后,使用相应的计算机分析方法对数据进行汇总、处理、分析和总结。
统计分析通常用于实验数据分析,它能有效地验证、比较实验数据,从而发现实验中的差异和特征,并判断其可信性是否足够。
此外,可根据实验数据挖掘的有效信息,用实验和模型进行总结和分析,帮助快速验证假设,作出对实验过程的正确解释和评估,保证实验研究的科学性和有效性。
第三讲比热容明确学习内容教材P11-15●厘清学习目标1.概念比热容 2.理解3.计算●清晰重点难点重点比热容的概念及理解难点比热容的计算知识点1 比热容的概念一. 思考同样的日照条件,海水的温度和沙滩不一样。
白天,海水凉,沙滩烫脚。
傍晚,沙滩凉了下来,海水却还暖暖的,这是为什么呢?二.实验探究物质的吸热本领实验(1)比什么?拿谁比?怎么比?(2)怎么知道哪种物质吸收热量多?(3)要记录哪些数据?进行实实验结实验结论:等质量的水和食用油,升高相同温度,水需要的加热时间更长,水比食用油吸收热量多。
由本次实验可以看出,水和食用油吸收热量的差异,是由它们的种类决定的。
三.理论1.比热容:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
比热容用符号c 表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg ·℃)。
2.理解:10J/(kg ·℃)(1)水的比热容是:c 水= 4.2×3尝试说出水的比热容的物理意义:______________________________________________(2)比热容是物体本身的一种性质,跟密度类似,它与温度,质量等等因素无关(3)对于同种比热容,比热容的值还与物质的状态有关,例如水与冰(4)关于比热容,下面几种认识对不对?A.1 kg沙石,温度升高1 ℃,大概要吸收920 J的热量B.液体的比热容都比固体大C.同一种物质,比热容是相同的D.比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质四.应用1.吐鲁番夏天最高温度大多在四十多摄氏度,居中国之首,而火焰山又是吐鲁番最热的地方,其表面温度最高曾达到八十多摄氏度。
但一到晚上气温一下子就降到二十多摄氏度,空调都不用开。
2.昆明,又名春城,是云南省的首府。
昆明的周边,现在滇池南北长约40千米,东西宽约8千米,总面积300平方千米,湖岸线长163.2千米,最大水深10.4米,平均水深4.4米。