文档介绍：第二节  多变量实验技术
 
在上一节中,我们讨论了实验设计的基本类型,在以人或动物为研究对象的心理学实验中,首先要解决的问题是:实验处理中用了相同的被试者还是用了不同的被试者。根据这一原则,上一节中我们讨论了被试者内设计、被试者间设计和混合设计。尽管这样的分类也穷尽了各种实验,但在心理学实验中,大多数比较重要的实验都是多自变量实验。所以在这一节里,我们对多自变量的实验设计作进一步介绍。
一、多自变量实验的优点
多自变量(或多自变项)(multiple independent variable)是指在一个实验中包含有两个或两个以上的自变量。它不是指同一自变量的多个水平。在心理学的刊物上较少发现只用一个自变量的实验研究报告。一个复杂的心理现象很少是单一刺激因素决定的,往往是多因素的结果。例如,想研究不同的教学效果,可能有教学方法的影响,也可能有教师水平的影响,还有学生自身水平的影响等。这种教学效果,实际上是受多因素交互影响的结果,要使实验更接近实际,就应采取多因素,即多自变量的实验设计。典型的实验是同时操纵两到四个自变量。
那么为什么在心理学实验中在较多的情况下要采用多自变量实验呢?这是因为多自变量实验具有三个明显的优点:
  有两个自变量的实验要比分别做两个只有单一自变量的实验效率要高,也就是说事半功倍,花同样的时间,做了一倍,甚至二倍、三倍的工作。
  做一个实验时某些控制变量比进行两个实验时更易于控制和恒定。如被试者条件是一样的,同一个被试者,同样的身心状况。再如时间条件也是一样的,日期相同、时间相同。其他条件就更不用说了,如相同的外界环境、相同的温度、相同的湿度等等。这就在很大程度上排除了许多实验误差,减少了实验污染。
  有多种自变量的实验所得的结果,由于在多种情况下都证明是确实的,这样就比多个单独实验所概括的结果更有价值。例如,我们想要知道两种奖励办法中哪一种促进了中学生学习体育。第一种奖励办法是对正确完成规定的运动项目的学生给予物质奖励;第二种是给予提前下课,即每正确完成一个规定的运动项目允许学生提前下课,哪种更好些需要用实验证实。而且,在把它作为一项中学的规定之前,我们还应把这两种办法放到语文、数学等课程中去实验。在这里,不同课程的被试者是第二个自变量。显然,把奖励办法与不同的课程这两个自变量结合在一项实验中,要比进行两个连续的单自变量的实验为好。特别是,当一个自变量产生的效果在第二个自变量的每一水平上不一样时,交互作用(interaction)就发生了。在有交互作用的情况下,分别讨论每一自变量的效应就不够了。因为一个自变量的效应依赖于另一个自变量的水平。这里,我们举个例子。杨治良等人(1981)做了一个实验,目的是想了解年龄对再认能力的影响。第一个自变量是年龄,这里我们选取初中生年龄组和大学生年龄组。第二个自变量是实验材料,这里我们选取具体实物图形组和词组两个组。因变量取再认能力d'作指标(信号检测论方法用于再认实验,采用d'作为再认能力的指标)这个实验的方法是采用再认法,把被试者识记过的材料和没有识记过的材料混在一起,要求被试者把两种材料区分开来。实验结果如图2-1所示(见下页)。
从图2-1可见:第一,在哪个实验条件下,初中生的再认能力较强;第二,对具体图画的材料,再