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1、单因素实验设计,心理学研究方法、教育学研究方法、生物学研究方法、医学研究方法、化学研究方法 从“条件反射”到“实验思维”现代教育的主旨,全球通史里记载，近代科学从西方兴起后，整个世界是在崛起的西方列强面前被迫着去改变自己的文化以适应科学改变了的世界。而现代教育的主旨，就是科学思维的训练，尤其是实验思维的训练。而人类和巴甫洛夫的狗、桑代克的猫、斯金纳的鼠、和所有动物一样，本能地以一种条件反射（refleive）的方式去认识世界，即：两个现象在时间和空间上邻近，就觉得有联系。所谓的因果错觉（Cause-effect illusion）。这在发展中国家尤其明显，比如中国的医患关系、“没有，就没有”主
2、义，以及种种迷信和恐惧症。现代教育的使命，就是破除“因果错觉”，而最好的方法，就是实验思维的训练。心理学人士恰好背负这一历史使命。（因为大家都觉得心理学有趣） 心理学是将科学思维应用于人类自身心理、行为现象以进行解释与预测的学科。,实验思维的核心就三条：一是“多因多果”，二是“对照组”，最后是“重复统计”。,多因素实验设计与人类社会,人类社会,薛生命是什么 物理-化学-生物-心理-关于人的一切学科:经济、文学、艺术、教育,西方经济学家喜欢用的图,生命是什么：统计学的角度理解生命现象：普遍“熵增”的洪流中的一股逆流，以加大整体的熵增为代价。（熵：无序度；序：恒定模式，不随机）,熵增,沙地上人为的
3、碉堡，是不随机。 碉堡反复被风吹，最终消失，是熵增。 风吹过，留下的痕迹，也是不随机。 如果沙粒可以随机运动，且只受引力作用，最终，它们会平铺到地球每个角落。 如果连引力都没有，最终，沙粒会均匀地弥漫整个宇宙，这是熵的极大值，完全随机。,自由与不自然,自由是什么？自由下落的物体无所谓自由，它只是自然地趋向最低势能点；细菌无所谓自由，它只是自然地趋向最佳生长点；自由是意识诞生后的事情,人又有自由吗?人总是注意那些限制自身外部运动空间的因素，却很少去想认知情感等内部的制约因素，自由是遵从理性的选择吗?自由是人类发明出来的漂亮的概念而在客观世界上并没有统一恒定的对应物吗?,自由与自由感,自由是无法测
4、量的，那么自由的感觉呢?它受哪些因素的影响?让人感觉不自由的主要因素又是什么?外部的，内部的，情感的，理智的，乃至终极的世界观：比如说，物理学家眼中的熵钟：不断增长的无序程度，人类的所有活动，尤其是生产力的增长，似乎都是加大熵增的速度。人类这样的生命是宇宙的终极“解放者”吗?,单个水分子的运动是测不准的，但数不清的水分子聚合在一起形成一个宏观物体时，这一群分子的合成运动就有了一定的确定性。人与社会的关系也是这样：一个人的命运是扑朔迷离的，但是他所处的历史长河有其必然规律。“天行有常，不为尧存，不为桀亡”“天行健，君子以自强不息；地势坤，圣人以厚德载物。”,心理学研究方法：统计学的角度理解人类现
5、象,犹太人为什么那么优秀？ 习惯迁徙的民族与从来没有迁徙的民族有什么区别？ 移民国家的人和非移民国家的人可能有什么区别？（提示：战争、异族的奴役）,多因素共同考察、控制去研究,“因果思维”并不是智慧的最高级形态。严格意义上讲，很多事物都是处在一个复杂的混沌系统里面运动、发展，很难清晰地分割出“原因”、“结果”等等“变量”，往往是“牵一发而动全身”（所谓“蝴蝶效应”）。“原因与结果”的关系本质上是变化与变化之间的时间先后关系，而系统中的事物往往是“整体与部分”的空间集合关系。正如亚里士多德所说，一只手一旦离开身体就再也不是一只手。,不同因素之间的交互作用,“权变”：自变量A对因变量起什么作用，还
6、要看另一个自变量B怎样。,两个人之间的互动如此复杂,你的出现是否会让我开心，还取决于你是否开心；你开心的出现是否会让我开心，还取决于我是否开心；开心的你出现在开心的我面前，我能否继续开心下去，还取决于你要告诉我什么,有智慧的人能够理解事物复杂关系,具体问题、具体分析： If then If then If then If then End if End if En if,真实的事物最复杂,一个人能做好一件事，可能有运气；如果总能把事情做好，很可能有智慧,知识的抽象程度远远高于具体的事物，包含的条件、因素远远少于实际的存在，所以，单个知识远远比单个事物简单。 应该要“注意”哪些“属性”？针对某个
7、属性的差异应该如何处理？过去的经验是否可以借鉴？是否要重新分析？许多时候也是靠“运气”、随机（比如，找工作、找对象）,“大体则有，具体则无。”可以借鉴的，只有统计规律。 例如：如果你的论文标题很劲爆，但内容很贫乏，点赞率（点赞数/点击数）相比标题平淡，而内容丰富的论文更低。每个人的具体情况都不一样；但是人数越多，这一规律越可能被测中。 任何研究都是可以无限深入的：论文的因素、读者的因素、投放的平台 但是好的研究往往只选取两到三个可以概括所有变化的关键因素。（Occams Razor）,Occamsrazor,A problem-solving principle attributed toWi
8、lliam Ockham(c. 12871347), who was an EnglishFranciscanfriar, scholastic philosopher and theologian. The principle can be interpreted as stating：Among competing hypotheses, the one with the fewest assumptions should be selected.,Efficiency (statistics),Efficiencyis a measure of quality of anestimato
9、r, of aneperimental designor of ahypothesis testingprocedure.Essentially, a more efficient estimator, eperiment, or test needs fewer observations than a less efficient one to achieve a given performance. The efficiency of anunbiasedestimator is the minimum possible variance for an unbiased estimator
10、 divided by its actual variance. 家庭经济地位在教育学研究中总是有最大的效果量。为什么？ 人脸加工实验中，眼动模式上物理属性（例如，肤色）的效果量总是比心理属性大（例如，种族）。为什么？,选择合适的自变量及其测量,科学史新观点：科学的发展，本质上不是科学家的推动，而是“巨人的肩膀”测量技术的进步，而这一进步，是无数科研工作者共同努力的结果。 测量技术不仅是物理设备的升级。 Thin Slice Measure of Wisdom（拯救人类的另一种方式） 绝大多数因素都可以分解与复合，需要考虑其测量的效率。 例如：脱单年龄预测：P（月均微信好友增长数）,测量的空间
11、与时间维度,我们总能考虑到因素测量的空间维度：将哪些因素复合成一个因素（外倾性），或者从一个因素中分解、选择某个更单纯的因素（朋友增加速度）。但是，我们往往忽略测量该因素变化所需的时间（外倾性与毕生发展/年均增友量与月均增友量） 空间越大、时间越长，统计趋势越稳定：“路遥知马力，日久见人心”。 如果不能加大样本量和实验时间，力求加大采样率。 一开始就异地恋，风险很大，采样率太低。 “Ethan,一天要给女朋友打两次越洋电话。”,动态平衡系统与时间的视角,基因突变与射线剂量,突变是单一事件，假设个单位剂量的射线引起个比例的基础突变；再增加个单位剂量，依然是增加个比例的突变，即：自变量对因变量的影
12、响彼此独立，不存在累积效应。本质上讲，其影响是“跃迁式”的，全或无，没有中间态。 理论上讲，一群女生心动的概率与非诚勿扰中男生的数量也应该是这样的，实际上呢？,生活中很少有线性回归模型,实际事物的变化往往是过渡的、存在中 间态：“量的积累导致质的突变。”，所以以线性模式为基础的学科，如心理学、教育学，往往是不准确的，尤其是当因素的变化范围很大时。 但是心理学家普遍的数学思维能力很低，导致总体的趋势,链式反应：不稳定系统,课后阅读思考：生命游戏,英国数学家约翰何顿康威在1970年发明的细胞自动机。它最初于1970年10月在科学美国人杂志中马丁葛登能（Martin Gardner，1914年11月21日2010年5月22日。又译：马丁加德纳）的“数学游戏”专栏出现。,
