实验设计的逻辑及要点

学术   2025-01-22 21:03   山东  

 这是 科研写作研究所 的第 3533 篇原创文章 

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在实验研究中,研究设计的精确性和细致的步骤决定了研究结果的可靠性和有效性。实验研究结构复杂,涉及多个关键部分,如自变量、因变量、前测与后测等,这些环节共同作用,帮助我们更清晰地理解不同因素对参与者的影响。本次我们将结合劳伦斯·纽曼在《社会研究入门》中,对实验设计的逻辑及要点的讲解,详细探讨实验设计的各个要素,帮助大家更好地理解如何规划和实施科学的实验研究。接下来,我们将一一介绍,供大家参考。

一、实验设计逻辑

在实验研究中,研究参与者被称为受试者,也称之为研究参与者。实验主要由七个部分组成(但并非所有实验都包含这些部分,有些实验不仅有这七个部分,还有其他组成部分)。

1.处理或自变量。

2.因变量。

3.前测。

4.后测。

5.实验组。

6.控制组。

7.随机分配。

在大多数实验中,我们会创造一个情境,或者参与一个正在进行的情境,然后稍加修改。这就是“处理”(或者是刺激、操纵)。这个术语来自医学行为,医生向病人施以“处理”治疗疾病。在治疗病人时,医生通过干预或做某些事情,来改变病人的身体或心理状况。处理可以是自变量,也可能是若干自变量的组合。

有时,实验人员会竭尽全力创造处理。实验人员会创造不同的虚假记录,阅读不同的新闻报道,听到不同的调查问题,向群组展示不同的视频录像。另一些则更加复杂,例如,用精心设计的设备、舞台上的物理环境或精心设计的社交环境,将参与者置于某种情境中。我们希望处理能够产生影响,引起特定的反应、感受或行为实验研究中的因变量或结果,指的是参与者的身体状况、社会行为、态度、感受或信念观点,在接受处理之后发生的变化。我们可以通过测验指标、观察、访谈、生理反应(例如心跳、流汗的手掌),来测量因变量。

在实验中,可能会不止一次地测量因变量。前测(pretest)指的是在引入处理之前对因变量的测量。后测(posttest)指的是在实验情境下引人处理之后对因变量的测量。当为了比较而将参与者划分为两个或多个群组时,只有一组会接受处理。实验组(experimental group)是受到处理、或者存在处理的那一组。没有受到处理的那一组就是构制组(control group)。当自变量有多个值时,可以设置多个实验组。

二、实验设计的要点

(一)实验规划阶段

正如基本的研究步骤一样,我们需要选定话题,将话题缩小成为一个可测试的研究问题,再用变量建立一个假设。规划一个具体的实验设计,是个至关重要的早期步骤。在规划时,必须知道要建立多少个小组,如何以及何时创造外理条件,如何测量因变量和测量因变量的次数,以及参与者从始至终会经历什么。最好能够先对实验进行先导测试(也即,进行实验“演习”)。这有助于使我们在开展真正的实验之前,能够发现潜在的问题和缺陷。

(二)实验实施阶段

当找到志愿参与者,并将他们随机分配到不同小组之后,我们的实验就开始了。我们需要给研究参与者精准的、预先计划好的说明。接着,可以在进行测试之前对因变量进行测量。然后,让一个小组暴露在处理之下(或者暴露在较高水平的处理之下)。最后,在进行测试之后,要再对因变量进行测量。最好在参与者离开之前对其进行访谈,了解他们的观点并回答疑问。记录对因变量的测量,并检验每个小组的结果,以了解数据是否支持你的猜想。

(三)控制实验变量阶段

实验研究的关键是控制。为了将处理的影响分离出来,需要控制实验情况的各个方面。通过控制混淆变量,可以消除那些可能会影响我们建立因果关系的其他替代性解释。

为了控制实验环境,实验人员有时会“欺骗”参与者。“欺骗”指的是,通过语言或书面说明、别人的行为、或环境的某个方面,来刻意误导研究参与者。它可能包括利用实验助手(confederate)——那些装作研究参与者或过路人但实际上是与研究人员共事、用来刻意误导真正参与者的人。“欺骗”只能用来轻微地改变参与者的所见、所闻、所信之事。它通常意味着要创作一个故事来掩人耳目。掩人耳目的故事(coverstory)是对研究目的的一种错误解释,我们告诉参与者这些信息是为了误导他们,不让他们了解真正的研究目的。掩人耳目的故事有助于满足人们的好奇心,但同时又可以减少需求特征。许多研究会采用掩人耳目的故事。然而,使用“欺骗”时,研究者必须遵守伦理规定,并在实验结束后及时揭示真相,确保参与者不会因此受到伤害或误导。
作者:施利娟(科研写作研究所编教研总监助理)
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