（四）準實驗設計
準實驗設計即指未對自變量實施充分控制，但使用真正實驗的某些方法搜集、整理以及統計分析數據的研究方法。準實驗設計能夠在嚴格實驗無法進行的時候取得結果，準實驗設計實際上是一種相關研究。
1.準實驗設計的具體方法
選擇某個特徵（自變量）不同的被試，然後將這些在該自變量不同水平的被試行為加以比較。典型的準實驗常用被試變量作為自變量，如年齡、性別、種族、種群。對於這些自變量，實驗者只能選擇而不能改變。
2.準實驗設計的評價
（1）優點：彌補了嚴格意義上實驗研究的不足，使研究者能夠在道德和能力的限制範圍內儘可能地關注感興趣的問題。
（2）缺點：本質上是一種相關研究，難以進行因果推論。
單組準實驗設計
1.時間序列設計
時間序列設計是指對。組被試或個體進行三系列周期性測量，並在測量的時間序列中引進實驗處理（X），然後觀測引進實驗處理後一系列測量結果， 並與引入實驗處理X前的一系列測量結果相比較，研究插入實驗處理前後測量結果的變化趨勢，從而推斷實驗處理是否產生效果。其模式如下：
（1）優點：
①時間序列設計可以較好地控制「成熟」因素對內部效度的影響。
②該設計可以控制測驗因素的幹擾。
③該設計有可能控制統計回歸的因素。
（2）缺點：
①不能控制與實驗處理同時發生的偶發事件的影響，不能排除那些與自變量同時出現的附加變量的影響。
②測驗與實驗處理X的交互作用作為影響實驗外部效度的因素在該設計中不易受到充分控制。
③多次實施前測往往會降低或增加被試對實驗處理的敏感性，從而在被試身上產生作用而影響學生在實驗處理後的成績。
2.相等時間樣本設計
當只有一組被試時，常使用兩相等的時間樣本，在其中的一個時間樣本中不出現實驗變量，而採用常規安排X0，基本模式如下：
評價：相等時間樣本設計在控制影響內部效度的因素方面是完全有效的。而且，「 歷史」因素能較好地被控制。其他影響內部效度的因素也同時被較好地控制。但是在控制影響外部效度因素方面並不理想。主要表現在：
（1）測驗的反作用效果會影響該設計的外部效度。
（2）實驗安排的反作用效果會影響該設計的外部效度。
（3）選擇偏差與實驗變量的交互作用可能會影響該設計的外部效度。
（4）重複實驗處理的幹擾也會影響該設計的外部效度。
多組準實驗設計
1.不相等實驗組控制組前測後測設計
不相等實驗組控制組前測後測設計的特點是研究者不能按隨機化原則和等組法來選擇對等組，有時也不能隨機安排哪個為實驗組、哪個為控制組。其基本模式如下：
評價：首先，由於增添了控制組，從而使該設計基本上控制了歷史、成熟、測驗等因素對實驗的幹擾。其次，由於兩組都有前測驗，研究者可以了解實驗處理實施前的初始狀態，從而也就對選擇因素有了初步的控制。但是，由於該設計沒有使用隨機化方法來分配被試或實驗處理，實驗組與控制組是不對等的，因而選擇與成熟、選擇與實驗處理的交互作用可能會降低該設計的效度。由於兩組都使用前測驗安排，因而其實驗結果不能被直接推廣到無前測的情境中去。
可以採用t檢驗（參數統計）和曼—惠特尼U檢驗或中位數檢驗（非參數檢驗）米對所分別求出的兩組增值分數的平均數進行檢驗。
2.不相等實驗組控制組前測後測時間序列設計
不相等實驗組控制組前測後測時間序列設計是在單組時間序列設計和不相等實驗組控制組前測後測設計的基礎上，組合而成的一種多組準實驗設計。其基本模式如下：
評價：該設計具有時間序列設計的特點，同時還可被看作是不相等實驗組控制組前測後測設計的推廣，而且該設計基本上控制了歷史、成熟、測驗、選擇與成熟交互作用等因素對實驗結果的影響。但是測驗的反作用效果，以及選擇偏差與實驗處理X的交互作用則可能會成為影響該設計外部效度的因素。
3.平衡設計
平衡設計又叫輪換設計，或拉丁方設計。在該設計中，研究者為了達到對實驗控制的目的，使各組被試都接受不同的實驗處理，而對實驗處理的順序和實驗時間的順序採用了輪換的方法。
（五）真實驗設計
完全隨機設計（單因素實驗設計）
1.隨機實驗組控制組前測後測設計
（1）設計的模式
隨機實驗組控制組前測後測設計是指研究者在實驗前採用隨機分配的方法將被試分為兩組，並隨機選擇一組為實驗組； 另一組為控制組。實驗組接受實驗處理，而控制組則不給予實驗處理。其基本模式如下：
（2）設計的評價
隨機實驗組控制組前測後測設計基本控制了絕大多數影響內部效度的因素。另外，由於安排了實驗組和控制組，在實驗過程中，發生在前測到後測這段時間內的事件對實驗組和控制組的影響基本相同。但是，被試由於前測驗而獲得的經驗，可能對後測驗產生敏感性，出現測驗的反作用效果，導致對實驗設計外部效度的影響。
（3）設計的顯著性檢驗
有兩類方法可以使用：①t檢驗（參數統計）；②曼—惠特尼U檢驗或中位數檢驗法（非參數檢驗） ；③協方差分析法。
2.隨機實驗組控制組後測設計
（1）設計的模式
在隨機實驗組控制組前測後測設計中，由於採用了前測驗，從而有可能影響實驗的外部效度，為了克服這一不利因素的影響，也可以考慮去掉前測驗，而形成另一種實驗設計。其基本模式如下：
（2）設計的評價
隨機實驗組控制組後測設計幾乎有隨機實驗組控制組前測後測設計的所有優點：①控制了歷史和成熟因素對內部效度的影響；②控制了選擇和被試的中途退出等影響內部效度的因素；③控制了測驗與實驗處理交互作用對實驗外部效度的影響；④控制了所有選擇變量可能產生的偏向。
（3）設計的顯著性檢驗
大部分研究者使用t檢驗對兩組後測成績進行比較研究；非參數檢驗也常用曼—惠特尼U檢驗或中位數檢驗法。
3.隨機多組後測設計
（1）設計的模式
有時研究者要進行的實驗處理X的個數有3個或3個以上。其基本模式如下：
（2）實驗結果的檢驗
比較理想的統計分析方法是單因素方差分析，而不能採用t檢驗。
完全隨機雙因素實驗設計
完全隨機雙因素實驗設計是指研究者用隨機分配的方法將被試分為若干同質組（分組的個數等於實驗處理的個數），同時用隨機的方法分配每一組被試接受一種實驗處理的實驗設計。
例如2×2完全隨機化雙因素實驗設計的基本模式：
隨機化區組設計
隨機化區組實驗設計的目的在於使區組內的被試差異儘量縮小，而對區組之間的差異依據設計要求而定。每種處理出現在每個區組中，這時區組之間的差異並不影響在各處理平均數間的差異，這種差異可以從誤差中剔除。
隨機化區組實驗設計的原則是同一區組內的被試儘量「同質」。每一區組內被試的人數分配有3種情況：
（1）一名被試作為一個區組。這時，每名被試（區組）均接受全部處理，在接受處理的順序上採取隨機化的方法；
（2）每個區組內被試的人數是實驗處理數目的整倍數：
（3）區組內的基本單元不是一名被試或幾名被試，而是以一個團體為單元。
總之，每一區組應該接受全部實驗處理，每一種實驗處理在不同區組中重複的次數也都應該完全相同。
隨機化區組設計的主要優點是考慮到個別差異對實驗結果的影響（即區組效應），而把實驗單元（被試）劃分為幾個區組，並在統計計算上將這種影響從組內誤差中分離出來，從而進一步反映出實驗處理的作用。但是這種實驗設計也有其不足之處，主要是在劃分區組時有一定的困難。
（六）非實驗設計
1.單組後測設計
在單組後測設計中，只有一個實驗組，而對實驗組只給予一次實驗處理，然後通過測量得到一個後測成績。其基本模式如下：
2.單組前測後測設計
單組前測後測設計是對單組後側設計的一種改進，它增加了在實驗處理前的測驗，但還是僅有一組實驗組。其基本模式如下：
3.固定組比較設計
固定組比較設計又稱靜態組或整組比較設計。該設計採用實驗組和控制組兩組被試，但因這兩組被試在實驗處理前就已經形成，因此它不能使用隨機化的原則來選擇被試。其基本模式如下：
4.事後回溯設計
事後回溯設計是指所研究的對象是已發生過的事件。在研究過程中，研究者不需要設計實驗處理或操縱自變量，只需通過觀察存在的條件或事實，將這種已自然發生的處理或自變量與某種結果或因變量聯繫起來加以分析，以便從中發現某種可能的簡單關係。其基本模式如下：
事後回溯設計主要包括兩種類型：
（1）相關研究設計
相關研究設計是在一個被試組內收集兩個集合的數據，其中一個數據集合是觀察到的結果，另一個則是被追溯的數據集合，研究的目的是確定這兩個數據集合之間的關係。使用這種設計的目的在於藉助所測量的變量之間的相關係數來確定變量之間存在的某種關係，並為提出變量間的因果關係奠定基礎。其基本模式如下：
（2）準則組設計
準則組設計是對已經發生的事件進行研究的一種非實驗設計。它要求研究者通過對所研究現象的被試的比較，確定某些被試（準則組）具有一種狀態的特徵，而另一些被試（非準則組）不具有這種狀態的特徵，然後去追溯可能存在的原因。其基本模式如下：
三、實驗研究的效度和信度
（一）實驗研究的效度
實驗效度是指實驗方法能達到實驗目的的程度，也就是實驗結果的準確性和有效性程度，包括內部效度和外部效度。
內部效度是指實驗中的自變量與因變量之間因果關係的明確程度，與無關變量的控制有關。
外部效度是指實驗結果能夠普遍推論到樣本的總體和其他同類現象中去的程度，即實驗結果的普遍代表性和適用性，也即生態效度。
構思效度關於變量與變量之間的關係構想準確度，以及實驗變量在實驗時的操作定義和推論時的定義一致性程度。
1.內部效度的影響因素
（1）主試—被試間的相互作用
在實驗過程中，由於實驗者知道實驗目的所產生的「實驗者效應」，以及被試知道實驗目的或意識到自己正被研究所產生的「 霍桑效應」和「安慰劑效應」等，都將混淆自變量的效果，從而降低實驗的內部效度。心理學實驗中，常通過單盲實驗法或雙盲實驗法來消除這些效應對實驗結果的幹擾。單盲實驗法是僅僅對被試保密實驗目的。雙盲實驗法是主試和被試雙方都不清楚實驗的具體目的，從而避免主試的暗示和被試的順從。
（2）統計回歸（回歸假象）
統計回歸是指實驗中第一次測量平均值 偏高者，第二次測量平均值有趨低的傾向（向常態分布的平均數回歸）；第一次測量平均值偏低者，第二次測量平均值有趨高的傾向（也向常態分布的平均數回歸）。因此，實驗處理之後第二次測量值升高或者降低，可能只是受統計回歸的影響，而並非是自變量所產生的效果。在選擇具有極端特性的個體作為被試（如高焦慮組和低焦慮組）進行實驗時，尤其要注意這種現象。
（3）其他影響因素
①被試的一些固有的和習得的差異，如性別、年齡、經驗、個性等都對研究存在一定的影響。
②選擇。在對被試進行分組時，如果沒有使用隨機取樣和隨機分配的方法，即存在被試的選擇偏性的話，那麼實驗結果就會發生混淆，從而降低內部效度。
③被試的流失。即使開始參加實驗的被試樣本是經過隨機取樣和隨機分配的，但由於被試的中途缺失，常常使缺失後的被試樣本難以代表原來的樣本，這同樣會降低內部效度。
④個體本身的生長和成熟因素也能影響內部效度。
⑤實驗程序本身、控制方式的不一致以及 測量程度的變化都會對實驗內部效度產生影響。
⑥歷史。歷史指在實驗過程中，與實驗變量同時發生，並對實驗結果產生影響的特定事件。當出現這種情況時，研究者往往無法判斷實驗結果是由處理（自變量）引起的，還是由特定事件引起的。
⑦儀器。隨著實驗的進行，測量儀器或工具的穩定性發生變化，導致實驗測量結果的誤差越來越大，從而影響實驗的內部效度。
⑧上述諸多因素的交互作用等。
2.外部效度的影響因素
（1）實驗環境的人為性
實驗情境與現實情境越不相似，實驗結果越難用於解釋實驗室之外的日常行為現象。
（2）被試樣本的代表性
被試樣本越缺乏代表性，也就越難用實驗結果推測所要研究的總體的行為。
（3）測量工具的局限性
用一種測量工具測得的結果也不能隨便推論到採用其他測量工具的情況中。
實驗的內部效度越高，其結果就越能確認是由實驗處理所造成的；實驗的外部效度越高，其結果的可推論範圍就越大。而且，實驗的內部效度和外部效度是相互聯繫、相互影響的。有時提高實驗內部效度的措施可能會降低其外部效度，而提高實驗外部效度的措施又可能會降低其內部效度。在一項實驗研究中，平衡這兩種效度的相對重要性主要取決於實驗的目的和要求。一般情況下，實驗中發生混淆的因素越少，在實驗中控制額外變量的程度越大，也就是實驗的內部效度越高，則對因果關係的測量就越有效。因此，研究者通常會在保證實驗內部效度的前提下，採取適當措施以提高外部效度。
（二）實驗研究的信度
實驗信度是指實驗結論的可靠性和前後一致性程度。
1.影響實驗信度的因素
（1）觀察量：觀察量越大，樣本統計值接近總體參數值，即樣本更能代表其所在的總體。
（2）對結果的統計檢驗：根據統計檢驗所得出的差異是具有統計信度的。
2.實驗信度的驗證
（1）直接驗證：指在儘可能保持原實驗方法的情況下在實際中重複實驗。
（2）系統驗證：指實驗者試圖變化那種先前被認為與實驗結果不相關的因素，若原始實驗中發現的某種現象是真的，那麼儘管重做時其中-些因素發生了變化，原來的實驗結果應該仍然會出現。若重做時原始實驗的結果不再產生，那麼研究者就在他的實驗中發現了重要的邊界條件。
（3）概念驗證：指研究者試圖驗證一個現象，但在某種程度上又與原先的實驗有很大的不同，其目的也在於描述某一心理現象的邊界條件。