Binnen-onderwerpen Ontwerp met herhaalde metingen
1. Definieer belangrijke variabelen.
- Maak een operationele definitie (d.w.z. een duidelijke beschrijving van precies wat een onderzoeker bedoelt met een concept) van een motiverende boodschap.
- Voor de doeleinden van dit experiment is een motiverende boodschap elke combinatie van beeld en zin die is ontworpen om het gedrag van een persoon te energizeren, hier gemanipuleerd door het bekijken van een reeks beelden vergezeld van bekrachtigende citaten die zich richten op een van de 4 gebieden: hard werken, zelfbevestiging, resultaten/succes en algemene positieve gevoelens/emoties (Figuren 1 - 4).
Figuur 1: Het getoonde beeld met motiverende boodschap over hard werken.
Figuur 2: Het getoonde beeld met motiverende boodschap over zelfbevestiging.
Figuur 3: Het getoonde beeld met motiverende boodschap over resultaten/succes.
Figuur 4: Het getoonde beeld met motiverende boodschap over algemene positieve gevoelens en emoties.
- Voor de doeleinden van dit experiment is een motiverende boodschap elke combinatie van beeld en zin die is ontworpen om het gedrag van een persoon te energizeren, hier gemanipuleerd door het bekijken van een reeks beelden vergezeld van bekrachtigende citaten die zich richten op een van de 4 gebieden: hard werken, zelfbevestiging, resultaten/succes en algemene positieve gevoelens/emoties (Figuren 1 - 4).
- Maak een operationele definitie (d.w.z. een duidelijke beschrijving van precies wat een onderzoeker bedoelt met een concept) van inspanning.
- Voor de doeleinden van dit experiment is inspanning gedefinieerd als de bereidheid van de deelnemer om fysieke kracht uit te oefenen bij een gewichtheftaken.
2. Voer het onderzoek uit.
- Ontmoet de student/deelnemer in het laboratorium.
- Bied deelnemers geïnformeerde toestemming, een korte beschrijving van het onderzoek (invloeden op fysiek gedrag), een gevoel voor de procedure, een indicatie van potentiële risico's/voordelen, het recht om op elk moment terug te trekken en een manier om hulp te krijgen als ze ongemak ervaren.
- Bepaal de volgorde van de omstandigheden door contrabalancering.
- Het is belangrijk om orde-effecten aan te pakken. Als omstandigheden altijd in dezelfde volgorde waren, zouden de latere omstandigheden waarschijnlijk slechter presteren omdat de deelnemers moe zouden zijn.
- Contragebalanceerde omstandigheden omvatten een systematische aanpak waarbij de onderzoeker ervoor zorgt dat elke volgorde tijdens het onderzoek voorkomt. Elke omstandigheden komt even vaak voor op elke plaats in de volgorde.
- Elke deelnemer ontvangt slechts één volgorde.
- Bepaal alle mogelijke volgordes van de vier omstandigheden (Figuur 5).
Figuur 5: Mogelijke volgordes voor de vier omstandigheden. - Plaats elk van de 24 mogelijke volgordes op een slipje papier en plaats alle slips in een kom.
- De onderzoeker selecteert één slip en gaat verder met het uitvoeren van het experiment in die volgorde. Deze actie selecteert willekeurig een van de contragebalanceerde volgordes. De onderzoeker mag de volgorde niet teruggeven in de kom, zodat elke volgorde eenmaal wordt uitgevoerd voordat een volgorde voor de tweede keer wordt herhaald.
- Voer de omstandigheden uit. (OPMERKING: de onderzoeker voert alle 4 omstandigheden uit met behulp van deze exacte stappen. Het enige verschil is het beeld dat de deelnemer bekijkt. Dezelfde deelnemer zal alle 4 omstandigheden laten zien.)
- Toon de deelnemer een pagina-grote afdruk van het beeld/citaat terwijl de deelnemer aan een tafel zit.
- Vertel de deelnemer: “Lees dit eens door en neem 1 minuut de tijd om na te denken over wat het voor jou betekent.”
- Na een minuut zeg: “Sta op en neem deze 10 lb halter in je dominante hand. Voltooi zoveel krullen als je wilt in de volgende 30 s.” Toon de krulbeweging aan de deelnemer. Tel hardop mee terwijl je ze voltooit.
- Noteer het aantal krullen van de deelnemer op een gegevensblad (Figuur 6).
Figuur 6: Een voorbeeld voor het opnemen van gegevens van deelnemers per omstandigheid.
Bron: Laboratoria van Gary Lewandowski, Dave Strohmetz en Natalie Ciarocco—Monmouth University
Een binnen-subjects, of herhaalde-metingen, ontwerp is…
1. Definieer belangrijke variabelen.
- Maak een operationele definitie (d.w.z. een duidelijke beschrijving van precies wat een onderzoeker bedoelt met een concept) van een motiverende boodschap.
- Voor de doeleinden van dit experiment is een motiverende boodschap elke combinatie van beeld en zin die is ontworpen om het gedrag van een persoon te energizeren, hier gemanipuleerd door het bekijken van een reeks beelden vergezeld van bekrachtigende citaten die zich richten op een van de 4 gebieden: hard werken, zelfbevestiging, resultaten/succes en algemene positieve gevoelens/emoties (Figuren 1 - 4).
Figuur 1: Het getoonde beeld met motiverende boodschap over hard werken.
Figuur 2: Het getoonde beeld met motiverende boodschap over zelfbevestiging.
Figuur 3: Het getoonde beeld met motiverende boodschap over resultaten/succes.
Figuur 4: Het getoonde beeld met motiverende boodschap over algemene positieve gevoelens en emoties.
- Voor de doeleinden van dit experiment is een motiverende boodschap elke combinatie van beeld en zin die is ontworpen om het gedrag van een persoon te energizeren, hier gemanipuleerd door het bekijken van een reeks beelden vergezeld van bekrachtigende citaten die zich richten op een van de 4 gebieden: hard werken, zelfbevestiging, resultaten/succes en algemene positieve gevoelens/emoties (Figuren 1 - 4).
- Maak een operationele definitie (d.w.z. een duidelijke beschrijving van precies wat een onderzoeker bedoelt met een concept) van inspanning.
- Voor de doeleinden van dit experiment is inspanning gedefinieerd als de bereidheid van de deelnemer om fysieke kracht uit te oefenen bij een gewichtheftaken.
2. Voer het onderzoek uit.
- Ontmoet de student/deelnemer in het laboratorium.
- Bied deelnemers geïnformeerde toestemming, een korte beschrijving van het onderzoek (invloeden op fysiek gedrag), een gevoel voor de procedure, een indicatie van potentiële risico's/voordelen, het recht om op elk moment terug te trekken en een manier om hulp te krijgen als ze ongemak ervaren.
- Bepaal de volgorde van de omstandigheden door contrabalancering.
- Het is belangrijk om orde-effecten aan te pakken. Als omstandigheden altijd in dezelfde volgorde waren, zouden de latere omstandigheden waarschijnlijk slechter presteren omdat de deelnemers moe zouden zijn.
- Contragebalanceerde omstandigheden omvatten een systematische aanpak waarbij de onderzoeker ervoor zorgt dat elke volgorde tijdens het onderzoek voorkomt. Elke omstandigheden komt even vaak voor op elke plaats in de volgorde.
- Elke deelnemer ontvangt slechts één volgorde.
- Bepaal alle mogelijke volgordes van de vier omstandigheden (Figuur 5).
Figuur 5: Mogelijke volgordes voor de vier omstandigheden. - Plaats elk van de 24 mogelijke volgordes op een slipje papier en plaats alle slips in een kom.
- De onderzoeker selecteert één slip en gaat verder met het uitvoeren van het experiment in die volgorde. Deze actie selecteert willekeurig een van de contragebalanceerde volgordes. De onderzoeker mag de volgorde niet teruggeven in de kom, zodat elke volgorde eenmaal wordt uitgevoerd voordat een volgorde voor de tweede keer wordt herhaald.
- Voer de omstandigheden uit. (OPMERKING: de onderzoeker voert alle 4 omstandigheden uit met behulp van deze exacte stappen. Het enige verschil is het beeld dat de deelnemer bekijkt. Dezelfde deelnemer zal alle 4 omstandigheden laten zien.)
- Toon de deelnemer een pagina-grote afdruk van het beeld/citaat terwijl de deelnemer aan een tafel zit.
- Vertel de deelnemer: “Lees dit eens door en neem 1 minuut de tijd om na te denken over wat het voor jou betekent.”
- Na een minuut zeg: “Sta op en neem deze 10 lb halter in je dominante hand. Voltooi zoveel krullen als je wilt in de volgende 30 s.” Toon de krulbeweging aan de deelnemer. Tel hardop mee terwijl je ze voltooit.
- Noteer het aantal krullen van de deelnemer op een gegevensblad (Figuur 6).
Figuur 6: Een voorbeeld voor het opnemen van gegevens van deelnemers per omstandigheid.
Het kiezen van het juiste experimentele ontwerp voor de specifieke wetenschappelijke vraag die centraal staat, is essentieel om betrouwbare resultaten te verkrijgen. Een within-subjects ontwerp is een experimenteel paradigma waarbij alle deelnemers elke graad van de behandeling ontvangen; er is één onafhankelijke variabele met verschillende variaties, of condities. Op deze manier wordt de hoeveelheid fout die voortkomt uit natuurlijke variantie tussen individuen - typisch voor een between-subjects ontwerp - verminderd.
Een waarschuwing van dit type experiment is dat de volgorde waarin behandelingen worden gegeven, de resultaten kan beïnvloeden. Om orde-effecten te minimaliseren, wordt contrabalancering gebruikt om ervoor te zorgen dat alle mogelijke volgordes van de condities in het onderzoek voorkomen.
Deze video demonstreert een within-subjects experiment dat onderzoekt hoe verschillende motivatieboodschappen de bereidheid om fysieke inspanning te leveren beïnvloeden. Als een within-subjects ontwerp, zal de deelnemer elk van de vier typen motivatieboodschappen lezen en vervolgens hun fysieke inspanning meten via het tillen van gewichten.
Eerst worden verschillende concepten geïntroduceerd die moeten worden overwogen bij het ontwerpen van een within-subjects experiment. De video zal dan verder gaan met het demonstreren hoe het experiment met behoorlijke contrabalancering kan worden uitgevoerd. Ten slotte wordt de analyse van gegevens van een groot aantal deelnemers besproken.
Om te beginnen, maak een operationele definitie van een motivatieboodschap. Een operationele definitie is een ondubbelzinnige beschrijving van een variabele voor het doel van het experiment.
Voor de doeleinden van dit experiment, is een motivatieboodschap elke combinatie van beeld en zin die is ontworpen om het gedrag van een persoon te stimuleren. Het gedrag van de persoon wordt hier gemanipuleerd door het bekijken van een reeks beelden vergezeld van krachtige citaten die zich richten op een van de 4 gebieden: hard werken, zelfbevestiging, resultaten en succes, en algemene positieve gevoelens en emoties.
Vervolgens, maak een operationele definitie van inspanning. Voor de doeleinden van dit experiment, wordt inspanning gedefinieerd als de bereidheid van de deelnemer om fysieke kracht te leveren bij een gewichtheftaken.
Bepaal vervolgens de volgorde van condities door middel van contrabalancering. Het is belangrijk om orde-effecten aan te pakken, want als de condities altijd in dezelfde volgorde waren, zouden de deelnemers waarschijnlijk slechter presteren op de latere condities vanwege vermoeidheid.
Condities contrabalanceren omvat een systematische aanpak waarbij de onderzoeker ervoor zorgt dat elke volgorde tijdens het onderzoek voorkomt. Bepaal alle mogelijke volgordes van de vier condities. Hier staat H voor Hard Werk, S voor Zelfbevestiging, O voor Resultaten, en P voor Positieve Emotie.
Om het onderzoek uit te voeren, ontmoet de deelnemer eerst in het lab. Geef de deelnemer een geïnformeerde toestemming. Dit is een korte beschrijving van het onderzoek, een gevoel van de procedure, een indicatie van mogelijke risico's en voordelen, de vrijheid om zich op elk moment terug te trekken, en een manier om hulp te krijgen als ze ongemak ervaren.
Schrijf vervolgens elk van de 24 mogelijke volgordes van de vier condities op een slipje. Plaats vervolgens alle slips in een kom.
Selecteer een slip en voer het experiment uit in die volgorde; dit selecteert willekeurig een van de contragebalanceerde volgordes. Plaats de volgorde niet terug in de kom, zodat elke volgorde eenmaal wordt uitgevoerd voordat een enkele volgorde een tweede keer wordt herhaald.
Om de condities uit te voeren, toon de deelnemer een paginagrote afdruk van het citaat terwijl de deelnemer aan een tafel zit. Vertel de deelnemer om het citaat te lezen en een minuut te nemen om na te denken over wat het voor hen betekent.
Na een minuut, instrueer de deelnemer om op te staan en een 10 pond halter in zijn of haar dominante hand te nemen. Vertel de deelnemer om zoveel krullen te voltooien als ze willen in de volgende 30 seconden, en om hardop te tellen terwijl ze er eentje voltooien.
Na 30 seconden, noteer het aantal voltooide krullen van de deelnemer op een blad terwijl de deelnemer een korte pauze van 10 tot 15 seconden neemt.
Voer vervolgens alle vier de condities uit met dezelfde stappen, met als enige verschil het beeld dat de deelnemer bekijkt.
Om de deelnemer te debriefen, vertel hen over de aard van het onderzoek.
Onderzoeker: 'Bedankt voor uw deelname. In dit onderzoek probeerde ik te bepalen of verschillende soorten motivatieboodschappen de hoeveelheid fysieke inspanning die deelnemers bereid waren te leveren, zouden verhogen. Er waren vier soorten boodschappen: één die hard werken benadrukte, één die benadrukte wat voor een goede persoon je bent, één die succesvolle resultaten benadrukte, en één die over het algemeen positief was. We veronderstelden dat de boodschap die hard werken benadrukte, zou resulteren in het leveren van meer fysieke inspanning.'
Leg vervolgens expliciet uit waarom misleiding noodzakelijk was voor het experiment.
Onderzoeker: 'We konden u niets vertellen over onze hypothese van tevoren omdat we wilden dat u zich zo natuurlijk mogelijk zou gedragen.'
De procedure werd drie keer uitgevoerd voor 24 contragebalanceerde volgordes. Dienovereenkomstig werden gegevens verzameld van in totaal 72 deelnemers; een groot aantal deelnemers is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de resultaten betrouwbaar zijn en representatief zijn voor de grotere populatie.
De getallen die hier worden weergegeven, weerspiegelen het aantal keren dat deelnemers in elke conditie het gewicht hebben opgetild. De resultaten zijn de gemiddelden voor de 72 deelnemers in elke conditie.
Het resultaat geeft aan dat deelnemers die de motivatieboodschap over hard werken hebben gelezen, meer fysieke inspanning leverden door meer krullen van de 10 ponden in 30 seconden te doen.
Within-subjects ontwerpen zijn bijzonder gebruikelijk in functionele magnetische resonantie beeldvor
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is a within-subjects experimental design?
A within-subjects design is an experimental paradigm where all participants receive every level of the treatment or independent variable. For example, in a taste test, each participant would rate every candy type. This approach reduces error from natural individual differences compared to between-subjects designs, where different groups experience different conditions.
Q2: Why is counterbalancing important in repeated-measures experiments?
Counterbalancing systematically ensures all possible orders of conditions occur in the study to minimize order effects. Without it, participants would likely perform worse on later conditions due to fatigue or practice effects. By randomizing condition order across participants, researchers prevent these systematic biases from influencing results.
Q3: What is an operational definition and why is it needed?
An operational definition is an unambiguous, measurable description of a variable for experimental purposes. It translates abstract concepts into concrete, observable actions. For instance, effort might be defined as the number of weight-lifting curls completed in 30 seconds, making the variable testable and replicable across participants.
Q4: How do researchers address ethical concerns in within-subjects experiments?
Researchers provide informed consent describing the study's purpose, procedures, potential risks and benefits, and participants' right to withdraw. Deception may be used when necessary—for example, withholding hypotheses to ensure natural behavior. Debriefing afterward explains the study's true aims and justifies any deception used.
Q5: Why do psychological studies require larger sample sizes than other sciences?
Human behavior is inherently variable, so larger sample sizes help ensure the population is better represented and reduce measurement error. Psychological studies typically use higher participant numbers to address this variability. For example, this motivational messaging study used 72 participants to generate reliable, generalizable results.
Q6: How are within-subjects designs applied in brain imaging research?
Within-subjects designs are particularly common in functional magnetic resonance imaging (fMRI) research, where participants experience multiple conditions while brain activity is measured. For example, researchers showed participants images of acquaintances, friends, unfamiliar people, and romantic partners to identify brain regions associated with romantic love and reward processing.
Q7: What steps should researchers follow when conducting a within-subjects experiment?
First, create operational definitions for all variables. Next, determine all possible condition orders and randomly select one for each participant using counterbalancing. Provide informed consent, run each condition identically except for the independent variable manipulation, record measurements, and debrief participants about the study's true purpose and any deception used.
Hoofdstukken in deze video
0:00
Overview
1:18
Experimental Design
2:54
Conducting the Study
5:15
Results
6:01
Applications
6:57
Summary