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        如何做實(shí)證:實(shí)驗(yàn)研究

        2017-12-26 09:05:08
        數(shù)學(xué)通報(bào) 2017年12期
        關(guān)鍵詞:教學(xué)方法差異水平

        喻 平

        (南京師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所 210097)

        實(shí)驗(yàn)是指以一定的理論意向?yàn)榛A(chǔ),依據(jù)研究的目的,有計(jì)劃地對(duì)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的操作,觀察這種操作對(duì)行為的效應(yīng),從而揭示教育規(guī)律的研究方法.實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是揭示事物之間的因果關(guān)系,自變量是因,因變量是果,通過(guò)人為地對(duì)自變量的操作,考查是否引起因變量的變化,從而確定兩者之間是否為因果關(guān)系.

        測(cè)量研究與相關(guān)研究,在研究過(guò)程中都是沒(méi)有人為干預(yù)因素的,與這些研究不同的是,實(shí)驗(yàn)研究有干預(yù)因素,研究者通過(guò)調(diào)節(jié)自變量去考察因變量發(fā)生了什么變化,從而確定兩者的因果關(guān)系.測(cè)量研究是基礎(chǔ),相關(guān)性研究建立在測(cè)量基礎(chǔ)之上,如果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)變量之間存在相關(guān)關(guān)系,但又不能確定是否為因果關(guān)系,此時(shí)就可以采用實(shí)驗(yàn)研究方法去驗(yàn)證兩者是否為因果關(guān)系.

        1 實(shí)驗(yàn)研究的基本概念

        自變量:由研究者主動(dòng)操作而變化的變量,是能獨(dú)立地變化并引起因變量變化的條件、因素或條件的組合.

        因變量:由自變量的變化引起被試行為或者有關(guān)因素、特征相應(yīng)反應(yīng)的變量,它是研究中需要觀測(cè)的指標(biāo).

        控制變量:與某特定研究目標(biāo)無(wú)關(guān)的非研究變量,也叫無(wú)關(guān)變量.控制變量可以在自變量與因變量之間發(fā)生關(guān)系而影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,所以在研究過(guò)程中需要加以控制.

        自變量水平:自變量的不同狀態(tài)或等級(jí).

        實(shí)驗(yàn)處理:一個(gè)實(shí)驗(yàn)中各種自變量的不同水平的組合.如果實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)自變量,那么自變量的每一種水平就是一個(gè)實(shí)驗(yàn)處理.

        被試間設(shè)計(jì):每個(gè)被試只接受一種實(shí)驗(yàn)處理.

        被試內(nèi)設(shè)計(jì):每個(gè)被試要接受所有實(shí)驗(yàn)處理.

        下面用一個(gè)課題研究實(shí)例以說(shuō)明上述概念.

        案例1采用實(shí)驗(yàn)研究方法,比較3種教學(xué)方法(講授法、程序教學(xué)法、自學(xué)輔導(dǎo)法)和2種教材(教材A、教材B)的教學(xué)效果差異.

        自變量:有兩個(gè)自變量,第一個(gè)是“教學(xué)方法”,第二個(gè)是“教材”.

        自變量水平:第一個(gè)自變量“教學(xué)方法”有3個(gè)水平:講授法、程序教學(xué)法、自學(xué)輔導(dǎo)法.第二個(gè)自變量“教材”有2個(gè)水平:教材A、教材B.

        實(shí)驗(yàn)處理:第一個(gè)自變量3個(gè)水平與第二個(gè)自變量2個(gè)水平組合,一共形成6個(gè)實(shí)驗(yàn)處理:講授法教材A、程序教學(xué)法教材A、自學(xué)輔導(dǎo)法教材A、講授法教材B、程序教學(xué)法教材B、自學(xué)輔導(dǎo)法教材B.

        因變量:學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績(jī),數(shù)學(xué)能力,非智力因素等.

        控制變量:學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、教師的教學(xué)風(fēng)格等.

        2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本模式

        實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式非常多.[1]下面介紹三種常用模式:?jiǎn)我蛩卦O(shè)計(jì),多因素設(shè)計(jì),混合設(shè)計(jì).

        2.1 單因素被試間設(shè)計(jì)

        將被試按照隨機(jī)分組原則,分為兩個(gè)組,采用如下模式主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):

        O1X1O2或X1O2

        O3X2O4X2O4

        上面的第一個(gè)模式叫做實(shí)驗(yàn)組控制組前測(cè)后測(cè)設(shè)計(jì),O1,O3分別代表兩組被試的前測(cè)成績(jī),X1,X2是單自變量的兩種水平(實(shí)驗(yàn)處理),O2,O4分別表示兩組被試的后測(cè)成績(jī).第二個(gè)模式是沒(méi)有前測(cè)的模式.顯然,這兩種設(shè)計(jì)中每個(gè)被試都只接受一種實(shí)驗(yàn)處理,因而稱為單因素被試間設(shè)計(jì).

        實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在第一個(gè)模式中,首先對(duì)O1與O3作t檢驗(yàn),如果兩者沒(méi)有差異,再對(duì)O2與O4作t檢驗(yàn),考察兩者是否存在差異;如果O1與O3存在差異,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后就要對(duì)(O2-O1)與(O4-O3)作t檢驗(yàn),考察增量是否有差異.在第二個(gè)模式中,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后只需對(duì)O2與O4作t檢驗(yàn),從而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果.

        該模式可推廣為單因素多水平形式:

        O11X1O12或X1O12

        … … … …

        Ok1XkOk2XkOk2

        在第一個(gè)模式中,如果前測(cè)O11,O21,……,Ok1沒(méi)有差異,就要比較O12,O22,……,Ok2的差異;如果前測(cè)有差異,就要對(duì)增量(O12-O11),(O22-O21),……,(Ok2-Ok1)作比較.在第二個(gè)模式中,只需比較O12,O22,……,Ok2的差異.像這些多于兩組數(shù)據(jù)的檢驗(yàn),均采用單因素方差分析.

        2.2 單因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)

        單因素被試間設(shè)計(jì)的一個(gè)缺陷是如果實(shí)驗(yàn)組與控制組被試水平不相當(dāng),那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果的效度會(huì)受到很大影響.采用下面的單因素被試內(nèi)設(shè)計(jì),可以消除這個(gè)不利因素.

        X1O1X2O2

        X2O3X1O4

        X1和X2是實(shí)驗(yàn)因子的兩個(gè)水平.這個(gè)模式的操作是,在同一時(shí)間,在實(shí)驗(yàn)組實(shí)施X1,在控制組實(shí)施X2,結(jié)束之后進(jìn)行后測(cè)分別得到成績(jī)O1,O3.在第二個(gè)時(shí)間段,在實(shí)驗(yàn)組實(shí)施X2,在控制組實(shí)施X1,結(jié)束之后進(jìn)行后測(cè)分別得到成績(jī)O2,O4.實(shí)驗(yàn)效果是檢驗(yàn)(O1+O4)與(O2+O3)之間是否存在差異,從而判斷X1或X2哪一因素對(duì)因變量產(chǎn)生了作用.顯然,這個(gè)模式中每一個(gè)被試都接受了兩種實(shí)驗(yàn)處理,因此叫做單因素被試內(nèi)設(shè)計(jì).這個(gè)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可排除實(shí)驗(yàn)組和控制組被試水平不相當(dāng)?shù)囊蛩?

        案例2批改作業(yè)采用兩種方式:一是對(duì)全班學(xué)生的作業(yè)全部批改,二是只批改全班一半學(xué)生的作業(yè).現(xiàn)在要研究這兩種作業(yè)批改方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)是否會(huì)產(chǎn)生影響.

        選取兩個(gè)班,記為A班和B班.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用單因素被試內(nèi)設(shè)計(jì):

        A班 1~5周全部批改 后測(cè)成績(jī)O1

        6~10周批改一半 后測(cè)成績(jī)O2

        B班 1~5周批改一半 后測(cè)成績(jī)O3

        6~10周全部批改 后測(cè)成績(jī)O4

        這樣,通過(guò)比較(O1+O4)與(O2+O3)之間是否存在差異,從而判斷哪一種批改作業(yè)的方式更利于提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果.

        2.3 多因素被試間設(shè)計(jì)

        有時(shí)研究的問(wèn)題涉及要考察多個(gè)自變量對(duì)一個(gè)因變量的影響,此時(shí)的實(shí)驗(yàn)就是多因素設(shè)計(jì).例如,假定研究中有兩個(gè)自變量A、B,每個(gè)自變量有兩個(gè)或多個(gè)水平.設(shè)自變量A有p種水平,B有q種水平,此時(shí)共有p×q個(gè)實(shí)驗(yàn)處理,需要p×q組被試參加實(shí)驗(yàn),每組被試接受一種實(shí)驗(yàn)處理,這種設(shè)計(jì)叫做多因素被試間設(shè)計(jì).其模式為:

        A:a1,a2,a3,……,ap,B:b1,b2,b3,……,bq

        其中Oij是水平aj和水平bi組合的后測(cè)成績(jī).數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)方法要采用多因素方差分析.

        2.4 多因素混合設(shè)計(jì)

        多因素被試間設(shè)計(jì)的一個(gè)缺點(diǎn)是需要的實(shí)驗(yàn)組數(shù)太多,而且很難排除各組間本身存在水平差異,因此研究結(jié)論會(huì)受到一定的損害.

        當(dāng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既包含被試間因素,又包括被試內(nèi)因素時(shí),叫做混合設(shè)計(jì).這種設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)是:①研究中有兩個(gè)或多個(gè)自變量,每個(gè)自變量有兩個(gè)或多個(gè)水平.②一個(gè)自變量作為被試內(nèi)因素,一個(gè)自變量作為被試間因素.③研究者對(duì)被試內(nèi)因素以及兩個(gè)因素的交互作用更感興趣.

        假設(shè)因素A作為被試間變量:它有兩種水平a1、a2;因素B作為被試內(nèi)變量:它有三種水平b1、b2、b3.此時(shí),實(shí)驗(yàn)只需要兩個(gè)組,一組接受因素A的a1水平,再接受因素B的三種水平;二組接受A的a2水平,再接受因素B的三種水平.設(shè)計(jì)模式如表1:

        表1 2×3混合設(shè)計(jì)模式

        其中Oij是后測(cè)成績(jī).多因素混合模式的數(shù)據(jù)處理,采用多因素混合設(shè)計(jì)方差分析.

        3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的案例分析

        上面只是介紹了幾種基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,真正做研究?shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要做到選準(zhǔn)模式,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)因子,或者對(duì)基本模式進(jìn)行適當(dāng)變形.下面舉兩個(gè)例子說(shuō)明.

        案例3影響數(shù)學(xué)閱讀的因素研究.

        影響數(shù)學(xué)閱讀的因素很多,上面的課題太大,要選擇其中影響因素的一個(gè)或兩個(gè)因素進(jìn)行探討.例如,把“文本的不同編寫方式對(duì)數(shù)學(xué)閱讀的影響”作為一個(gè)研究主題,這樣就可以具體設(shè)計(jì)和操作了.

        方案1:?jiǎn)我蛩厝皆O(shè)計(jì).自變量是文本編寫方式,分為三種水平:文字語(yǔ)言編寫,文字加符號(hào)語(yǔ)言編寫,文字加圖形語(yǔ)言編寫,即對(duì)于同一內(nèi)容的數(shù)學(xué)材料,分別用這三種方式來(lái)寫,形成三種閱讀材料.因變量是數(shù)學(xué)閱讀成績(jī).將被試隨機(jī)分為三組,分別接受三種實(shí)驗(yàn)處理,最后對(duì)閱讀成績(jī)作單因素方差分析.

        這種設(shè)計(jì),考慮的自變量只有一個(gè),研究顯得比較簡(jiǎn)單,能否考慮增加一個(gè)自變量,使研究更加深入?

        方案2:兩因素混合設(shè)計(jì).考慮閱讀成績(jī)還會(huì)受到閱讀材料后面閱讀理解題目難度的影響,于是把每個(gè)閱讀材料的閱讀理解題目分為低難度、中難度、高難度三類題目.即題目難度作為第二個(gè)自變量,分為三種水平.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為3×3的兩因素混合設(shè)計(jì),自變量A:編寫方式,采用被試間設(shè)計(jì);自變量B:題目難度,采用被內(nèi)設(shè)計(jì).被試分為三個(gè)組,每個(gè)組接受一種文本編寫方式的三篇閱讀材料,每個(gè)組被試都需要完成三種不同難度的題目解答,題目呈現(xiàn)采用交錯(cuò)方式(拉丁方設(shè)計(jì)),以排除題目的遷移效應(yīng).設(shè)計(jì)模式如下:

        最后對(duì)數(shù)據(jù)作兩因素方差分析.

        方案3:可以把學(xué)生對(duì)閱讀材料的熟悉程度作為一個(gè)自變量,設(shè)計(jì)一種與方案2相似的方案.即引入自變量B:學(xué)生對(duì)材料的熟悉程度,分這兩個(gè)水平:熟悉、不熟悉.將自變量A設(shè)計(jì)為被試間,自變量B設(shè)計(jì)為被試內(nèi),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為3×2兩因素混合設(shè)計(jì).

        案例4數(shù)學(xué)問(wèn)題解決中個(gè)體的CPFS結(jié)構(gòu)對(duì)遷移影響的研究.[2]

        CPFS結(jié)構(gòu)是指?jìng)€(gè)體頭腦中形成概念域、概念系、命題域、命題系結(jié)構(gòu).研究目的是想探討優(yōu)良的CPFS結(jié)構(gòu)是否會(huì)促進(jìn)個(gè)體對(duì)解決問(wèn)題中遷移的影響.遷移的研究模式一般為被試先學(xué)習(xí)源題的解答,然后要求被試解答一個(gè)與源題有某種關(guān)系的新問(wèn)題(靶題).下面是本研究的設(shè)計(jì).

        研究設(shè)計(jì):首先,對(duì)一組被試進(jìn)行CPFS結(jié)構(gòu)測(cè)試:讓被試完成下面3項(xiàng)作業(yè).

        作業(yè)1:自由回憶.給定一個(gè)目標(biāo),讓被試回憶與該目標(biāo)有關(guān)的知識(shí).

        作業(yè)2:辨認(rèn)推理.給出一個(gè)圖形以及圖形滿足的條件,讓被試去推測(cè)與圖形有關(guān)的若干結(jié)論.

        作業(yè)3:命題應(yīng)用.給出某條定理,要求被試自編該定理應(yīng)用的題目.

        這三項(xiàng)作業(yè)就是對(duì)個(gè)體CPFS結(jié)構(gòu)的測(cè)試,如果作業(yè)得分高就說(shuō)明該被試具有良好的CPFS結(jié)構(gòu),得分低的被試其CPFS結(jié)構(gòu)是不良的.

        第二,按照CPFS結(jié)構(gòu)的得分分組,分為高CPFS組和低CPFS組.

        第三,對(duì)低CPFS組進(jìn)行源題訓(xùn)練,對(duì)高CPFS組不作訓(xùn)練,這事實(shí)上造成兩組學(xué)習(xí)的不公平.目的是想考察在這種情境下,高CPFS結(jié)構(gòu)組的靶題解答成績(jī)?nèi)员冉?jīng)過(guò)訓(xùn)練的低CPFS結(jié)構(gòu)組還要好.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式如圖1:

        圖1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式

        對(duì)案例的反思:這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)可以作一些改進(jìn),譬如,改變CPFS結(jié)構(gòu)的測(cè)量工具,以提高CPFS結(jié)構(gòu)的測(cè)查精度.再如,將靶題分為難、中、易三類題目,這樣就增加了一個(gè)自變量,從而變?yōu)橐粋€(gè)二因素設(shè)計(jì).

        案例5平面幾何解題過(guò)程中加工水平對(duì)遷移的影響.[3]

        實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):采用3×2二因素隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)自變量,自變量A:?jiǎn)栴}難度,有三種水平,較難(A1)、中等(A2)、較易(A3);自變量B:對(duì)先后問(wèn)題之間共性關(guān)系的意識(shí)及加工水平,有兩種水平,加工水平較高(B1)、加工水平較低(B2).兩個(gè)自變量均為被試間設(shè)計(jì).

        192名被試平均分為6個(gè)組,每組32名.對(duì)120名男生和72名女生進(jìn)行匹配,則每組20名男生,12 女生.6個(gè)組隨機(jī)分配到兩個(gè)因素的6種不同處理水平上.然后將192名被試散布于8個(gè)班中,其中有四個(gè)班為B1水平,另四個(gè)班為B2水平.

        實(shí)驗(yàn)題目共有4道,其中一道為訓(xùn)練題(源題).另外三道分別為難、中、易三種水平的遷移題(靶題).實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)階段:第一階段8個(gè)班同學(xué)同時(shí)開始做訓(xùn)練題.規(guī)定14分鐘完成訓(xùn)練階段,以保證被試能很好地掌握訓(xùn)練題.第二階段各組主試教師分別根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)要求根據(jù)不同的順序進(jìn)行遷移測(cè)試.根據(jù)預(yù)試情況,規(guī)定難題解題時(shí)間為18分鐘,中等題解題時(shí)間為15分鐘,易題解題時(shí)間為7分鐘.

        在遷移測(cè)試時(shí),要求所有的被試回答三個(gè)問(wèn)題,這三個(gè)問(wèn)題是:①證明此題主要用到哪些性質(zhì)和定理?②證明此題需要作輔助線嗎?③證明等積式有哪些常用方法? 這樣的干預(yù)是保證全體被試的共性意識(shí)水平統(tǒng)一在相同的初始水平.

        分配在B1水平的三個(gè)實(shí)驗(yàn)組,由主試在遷移測(cè)驗(yàn)進(jìn)行到3分鐘時(shí),將另外三個(gè)問(wèn)題寫在黑板上要提醒被試注意,并讀給被試聽.①此題與剛才做過(guò)的題之間有共性聯(lián)系嗎? ②可以用到剛才用過(guò)的方法嗎?③怎樣把它還原為剛才那道題再證明? 這個(gè)干預(yù)的目的是使這三個(gè)組的被試對(duì)先后問(wèn)題的共性意識(shí)和加工水平處于高級(jí)水平,即讓被試意識(shí)到兩個(gè)問(wèn)題之間有關(guān)系.

        結(jié)果驗(yàn)證了解題者對(duì)具有內(nèi)在聯(lián)系的先后問(wèn)題之間共性關(guān)系的意識(shí)及加工水平對(duì)解決難題和簡(jiǎn)單題沒(méi)有作用,在解決中等難度問(wèn)題上存在顯著性差異.

        對(duì)案例的反思:①兩個(gè)變量均采用被試內(nèi)設(shè)計(jì),需要6組被試,如果把自變量A改為被試內(nèi)設(shè)計(jì),自變量B為被試間設(shè)計(jì),那么只需把被試分為兩個(gè)組,而且還能更加突出題目的難度變量.②可以考慮把幾何問(wèn)題的研究改為對(duì)代數(shù)問(wèn)題的研究.

        4 實(shí)驗(yàn)研究的數(shù)據(jù)處理

        只有兩個(gè)組的等組設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)的差異比較采用t檢驗(yàn),其方法在《如何做實(shí)證:調(diào)查研究》已經(jīng)介紹.

        單因素三組或三組以上的實(shí)驗(yàn),得到的數(shù)據(jù)要作單因素方差分析,多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要用多因素方差分析.下面介紹單因素方差分析和多因素方差分析的SPSS計(jì)算方法.

        4.1 用SPSS作單因素方差分析

        案例6在某校初中一年級(jí)做一項(xiàng)數(shù)學(xué)教學(xué)方法的實(shí)驗(yàn),選取三個(gè)班,每個(gè)班采用一種教學(xué)方法,一、二、三班分別采用教學(xué)方法A、B、C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行后測(cè),分別從三個(gè)班中每個(gè)班隨機(jī)抽取15名學(xué)生,他們的后測(cè)成績(jī)?nèi)缦卤?.問(wèn)三種教學(xué)方法是否存在顯著性差異?

        表2 三個(gè)班45名學(xué)生的后測(cè)分?jǐn)?shù)

        打開SPSS頁(yè)面.

        (1)點(diǎn)擊[變量視圖],定義分組變量“分組”和數(shù)據(jù)變量X.

        (2)點(diǎn)擊[數(shù)據(jù)視圖],輸入兩組數(shù)據(jù).在“分組”一列輸入數(shù)字1,2,3,……,每個(gè)數(shù)字的個(gè)數(shù)等于每組的樣本數(shù).

        (3)依次點(diǎn)擊[分析]、[比較均值]、[單因素ANOVA],彈出<單因素方差分析>對(duì)話框.

        (4)將X送入<因變量列表>下的矩形框內(nèi),將“分組”送入右下部分的<因子>下的矩形框,點(diǎn)擊[確定].

        (5)點(diǎn)擊[選項(xiàng)],彈出<單獨(dú)因素方差分析: 選項(xiàng)>對(duì)話框.選擇“方差同質(zhì)性檢驗(yàn)”進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),點(diǎn)擊[繼續(xù)]返回.

        (6)點(diǎn)擊[確定],輸出結(jié)果.若Sig>0.05,說(shuō)明接受假設(shè),即方差是齊性的,若Sig<0.05,則方差不齊性.在ANOVA表中,若Sig<0.05,則存在顯著性差異;若Sig>0.05,則不存在差異.

        如果存在顯著性差異,則進(jìn)行多重比較;如果不存在顯著性差異,則不進(jìn)行多重比較.多重比較步驟如下:

        (7)在主對(duì)話框中,單擊[兩兩比較],展開<兩兩比較>對(duì)話框.

        第一種情形:當(dāng)方差齊性時(shí).在<假定方差齊性>下選擇其中一個(gè),譬如LSD、Sidak等.點(diǎn)擊[繼續(xù)]返回.點(diǎn)擊[確定],輸出結(jié)果.

        第二種情形:當(dāng)方差不齊性時(shí).在<假設(shè)方差不齊性>下選擇其中一個(gè),譬如Tamhane’s T2、Dunnett’s T3等.點(diǎn)擊[繼續(xù)]返回.點(diǎn)擊[確定],輸出結(jié)果.

        表3 方差齊性檢驗(yàn)

        表4 ANOVA

        表5 LSD多重比較

        *均值差的顯著性水平為 0.05.

        表4的方差分析顯示,總體而言,三個(gè)組之間存在顯著性差異,即三種教學(xué)方法存在顯著性差異,因此,可進(jìn)一步作多重比較.表5的多重比較顯示,一班與二班、二班與三班成績(jī)存在顯著差異;一班與三班不存在顯著差異.因此,教學(xué)方法A與教學(xué)方法B之間存在顯著性差異,教學(xué)方法B與教學(xué)方法C之間存在顯著性差異,教學(xué)方法A與教學(xué)方法C之間不存在顯著性差異.

        4.2 用SPSS作多因素方差分析

        案例7 考察文章熟悉程度、生字密度對(duì)閱讀理解的影響.選擇兩種類型的文章.

        自變量A:文章的熟悉程度,分為兩種水平:被試不熟悉(a1),熟悉(a2).

        自變量B:生字密度,分為三種水平:5∶1(b1)、10∶1(b2)、20∶1(b3).

        這是一個(gè)2×3的兩因素被試間設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)中的6種實(shí)驗(yàn)處理,需要6個(gè)組的被試.研究者選擇24名五年級(jí)學(xué)生,將他們隨機(jī)分為6組,每組接受一種實(shí)驗(yàn)處理.假定得到下面的數(shù)據(jù):

        表6 6組被試的閱讀成績(jī)

        用SPSS作二因素方差分析.

        (1)點(diǎn)擊[變量視圖],定義兩個(gè)因素變量A、B.定義一個(gè)數(shù)據(jù)變量q.

        (2)點(diǎn)擊[數(shù)據(jù)視圖],輸入數(shù)據(jù).變量A一列輸入a的腳標(biāo),變量B一列對(duì)應(yīng)輸入b的腳標(biāo).

        (3)依次點(diǎn)擊[分析]、[一般線性模型]、[單變量],彈出<單變量多因素方差分析>主對(duì)話框.

        (4)將變量q送入<因變量>下框,將變量A、B送入<固定因子>下框中.點(diǎn)擊[確定].輸出結(jié)果.

        表7 主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)

        a.R方 =.867(調(diào)整R方 =.830)

        表7顯示,文章熟悉程度、生字密度、兩者的交互作用都是顯著的,即被試對(duì)文章的熟悉程度、文章的生字密度對(duì)閱讀成績(jī)有顯著影響,而且這兩個(gè)因素的交互作用對(duì)閱讀成績(jī)也會(huì)產(chǎn)生顯著性影響.

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