第五講-兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中單純主效應(yīng)

,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),#,兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中單純主效應(yīng)、交互作用、以及簡(jiǎn)單效應(yīng)的分析,通過(guò)例子對(duì)幾個(gè)概念的理解：,例子：如果在討論學(xué)生學(xué)習(xí)能力的研究中，同時(shí)想探討老師的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生成績(jī)的影響，可以做一個(gè)兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。研究者預(yù)期，當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不同時(shí)，老師的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)的影響可能產(chǎn)生變化。,自變量：學(xué)生的學(xué)習(xí)能力；老師的教學(xué)方式。,因變量：學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。,設(shè)計(jì)：2（自學(xué)能力：強(qiáng)，弱）2（教學(xué)方式：,傳統(tǒng)講授，學(xué)生集體討論）的實(shí)驗(yàn)。,主要概念：,1.主效應(yīng),2.交互效應(yīng),3.簡(jiǎn)單效應(yīng),主效應(yīng),：實(shí)驗(yàn)中由一個(gè)因素的不同水平引起的變異叫因素的主效應(yīng)。在一個(gè)單因素實(shí)驗(yàn)中，由自變量的不同水平的數(shù)據(jù)計(jì)算的方差即這個(gè)自變量的處理效應(yīng)，或主效應(yīng)。而在兩因素實(shí)驗(yàn)中要分開來(lái)說(shuō)，例如例題中的主效應(yīng)為：學(xué)生學(xué)習(xí)能力對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的影響為一個(gè)主效應(yīng)，老師教學(xué)方式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的影響為另一個(gè)主效應(yīng)。,學(xué)習(xí)成績(jī),學(xué)習(xí)成績(jī),自學(xué)能力,教學(xué)方式,弱,強(qiáng),傳統(tǒng)教學(xué),集體討論,交互作用,：當(dāng)一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的不同水平上變化趨勢(shì)不一致時(shí)，我們稱兩個(gè)因素之間存在交互作用。,A,教學(xué)方式：,a1,傳統(tǒng)教,學(xué),a2,集體討論,B,自學(xué)能力：,b1,能力,強(qiáng),b2,能力弱,學(xué)習(xí)成績(jī),a1,a2,b1,b2,1.在,b1,水平，被試在,a1，a2,兩種條件下分?jǐn)?shù)沒(méi)有什么差別。在,b2,水平上，被試在,a1,水平的分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于,a2,水平的分?jǐn)?shù)。這表明：自學(xué)能力弱的同學(xué)的分?jǐn)?shù)受老師教學(xué)方式的影響非常大，而自學(xué)能力強(qiáng)的人并沒(méi)有因老師的教學(xué)方式不同而有大的差異。所以，,b1、b2,在,A,因素兩個(gè)水平上的變化趨勢(shì)是不相同的，即學(xué)習(xí)能力這個(gè)因素受到老師教學(xué)方式的影響非常大。因此我們可以認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)是受到老師教學(xué)方式和學(xué)習(xí)能力共同作用而改變的，二者是有交互作用的。,對(duì)交互作用的幾點(diǎn)理解：,1.交互作用的幾種類型：,2.是變化趨勢(shì)，而不是表面的交叉與否。,3.（3）中自變量水平設(shè)計(jì)不合適（好、中、差的區(qū)別）,4.能否看到,b1、b2,相交就認(rèn)為是,b1、b2,就有交互作用？是,A、B,的交互作用。,5.能否認(rèn)為交互作用是兩個(gè)自變量的累積效應(yīng)或累積作用？(應(yīng)該怎么說(shuō)？）,(1),(2),(3),因變量,自變量,自變量,因變量,因變量,自變量,無(wú)交互作用：,當(dāng)一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的不同水平上變化趨勢(shì)一致時(shí)，表明兩個(gè)因素是相互獨(dú)立的，即改變,B,的水平對(duì)被試在,A,的不同水平上的分?jǐn)?shù)不產(chǎn)生影響。即自學(xué)能力強(qiáng)的人在老師不同的教學(xué)方式上的成績(jī)差與自學(xué)能力弱的人在老師不同的教學(xué)方式上的成績(jī)差是一樣的。他們之間的差只是能力之間的差而不是老師教學(xué)方式的不同。所以說(shuō)，教學(xué)方式對(duì)學(xué)習(xí)能力并沒(méi)有影響，二者是相互獨(dú)立的，即我們說(shuō)的變化趨勢(shì)是一致的，二者沒(méi)有交互作用。,因變量,自變量,a1,a2,b1,b2,判定沒(méi)有交互作用需要注意的幾點(diǎn),：,1.從圖上直觀判斷就是差異一樣，即距離相等。,2.每一段都相等。,3.方向也必須是一致的。,a1,a2,a1,a1,a2,a2,b1,b2,b1,b2,b1,b2,簡(jiǎn)單效應(yīng)：在因素實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)因素的水平在另一個(gè)因素的某個(gè)水平上的變異叫簡(jiǎn)單效應(yīng),。,A,因素的兩個(gè)水平在,b1,水平的方差，顯然是不顯著的。,A,因素的兩個(gè)水平在,b2,水平的方差，顯然是顯著的。,b1,a1,a2,b2,a1,a2,注意：必須在交互作用的前提下才可以討論。,用例子說(shuō)明在,spss,上的操作：,如果在文章生字密度的研究中，同時(shí)想探討文章熟悉性對(duì)閱讀理解的影響，可以做一個(gè)兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。研究者預(yù)期，當(dāng)文章主題熟悉性不同時(shí)，生字密度對(duì)閱讀理解的影響可能產(chǎn)生變化。他選擇了兩種類型的文章：主題是兒童不熟悉的（,a1),例如激光技術(shù)，和主題是兒童非常熟悉的（,a2),例如春游。他使用的三種生字密度是5:1（,b1)、10:1(b2),和20:1(,b3)。,這是一個(gè)兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)中有6種處理水平的結(jié)合。選擇24名五年級(jí)學(xué)生，將他們隨機(jī)分為6組，每組接受一種水平的處理。（數(shù)據(jù)下頁(yè)）,A1 a1 a1 a2 a2 a2,B1 b1 b1 b1 b1 b1,3 4 5 4 8 12,6 6 7 5 9 13,4 4 5 3 8 12,3 2 2 3 7 11,兩因素完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)的計(jì)算表,23完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（組間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）,隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,在前面例題中，如果研究者還想進(jìn)一步分離學(xué)生的聽讀理解能力對(duì)閱讀理解成績(jī)的可能的影響，他可以把聽讀理解能力作為一個(gè)無(wú)關(guān)變量，做一個(gè)兩因素隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中一個(gè)自變量文章主題熟悉性有兩個(gè)水平，另一個(gè)自變量生字密度有三個(gè)水平。首先將隨機(jī)選取的24名被試按其聽讀理解測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)分為4個(gè)區(qū)組，然后隨機(jī)分配每個(gè)區(qū)組6名學(xué)生，每個(gè)學(xué)生接受一種實(shí)驗(yàn)處理的結(jié)合。其前提假設(shè)是文章熟悉性、生字密度與學(xué)生聽讀理解力之間沒(méi)有交互作用。（數(shù)據(jù)下頁(yè)）,A1 a1 a1 a2 a2 a2,B1 b2 b3 b1 b2 b3,區(qū)組1,區(qū)組2,區(qū)組3,區(qū)組4,6 6 7 5 9 13,3 4 5 4 8 12,4 4 5 3 8 12,3 2 2 3 7 11,兩因素隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)的計(jì)算表,23區(qū)組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（組間實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）,混合實(shí)驗(yàn),要想更好的控制被試變量，最好的方法是重復(fù)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。研究者采用將生字密度作為一個(gè)被試內(nèi)變量，有,b1、b2、b3,三個(gè)水平，將主體熟悉性作為一個(gè)被試間的變量，有,a1、a2,兩個(gè)水平。這是一個(gè)23兩因素混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。8名五年級(jí)學(xué)生隨機(jī)分為兩組，一組學(xué)生每人閱讀三篇生字密度不同、主題熟悉的文章，另一組學(xué)生每人閱讀三篇生字密度不同的、主題不熟悉的文章。實(shí)驗(yàn)實(shí)施時(shí)，閱讀三篇文章分三次進(jìn)行，用拉丁方平衡學(xué)生閱讀文章的先后順序。,兩因素混合實(shí)驗(yàn)的計(jì)算表,b1 b2 b3,a1,S1 3 4 5,S2 6 6 6,S3 4 4 5,S4 3 2 2,a2,S5 4 8 12,S6 5 9 13,S7 3 8 12,S8 3 7 11,（23混合實(shí)驗(yàn)）,問(wèn)題：,在隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，主效應(yīng)以及交互作用中的,f,檢驗(yàn)的誤差項(xiàng)，舒華老師的心理與教育研究中的多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中用的是總殘差的均方做分母項(xiàng)，而計(jì)算機(jī)中用的是區(qū)組的殘差均方做分母項(xiàng)，到底用哪個(gè)較合適？在,spss,上怎么用？,謝謝！,