设计一个测定水分运输速度的实验。

【答案要点】
(1)研究的问题：字频与字号的大小对小学儿童阅读速度的影响。
(2)自变量(两个)：①字频(被试内变量)，分两个水平：低频和高频，它们的频率来自字频词典．②字号(被试内变量)，分三个水平：大、中、小号。其操作定义为大号(word文档中的一号字)、中号(word文档中的五号字)、小号(word文档中的八号字)。两个因素结合，共有六个处理水平结合，每个处理水平结合有40个汉字。
(3)因变量：因变量为阅读速度，操作定义为被试的阅读反应时，即从汉字开始呈现到被试考试阅读所经历的时间。
(4)变量控制：①被试的选择，要选择在同一个年龄的儿童，且男女儿童数目相等；②儿童智力水平，控制方法：排除智力水平太高或太低的儿童(教师评定)；③汉字材料呈现的颜色、背景颜色．对比度、呈现的位置和距离要相同；④指导语要控制的标准一致。
(5)被试选择：选取小学三年级儿童20名，男女各半，视力水平正常。
(6)实验过程(如下图)：

本设计的两个变量都是被试内变量，所以是两因素的被试内设计。六个处理，每个处理都40个字，一共240个字，这240个字呈现的顺序为随机呈现，以避免实验顺序的影响。实验开始前儿童先做练习实验，熟悉反应方式。正式实验时，主试随机呈现240个汉字，汉字呈现1秒之前都有预备信号，提醒儿童做好准备，儿童反应的同时记录儿童的反应时。
(7)数据的统计处理：①数据整理：删除得分在平均数上下三个标准差之外的被试的数据；②描述统计分析计算出6个处理水平结合下被试得分的平均数和标准差；③推论统计采用两因素的被试内方差分析。如果因素一(字频)主效应显著，则可结合描述统计分析，得出显著大于或显著小于的结论。如果因素二(字号)主效应显著，再进行事后检验，判断差异主要存在于哪两个或三个水平之间。然后结合描述统计分析，得出显著大于或显著小于的结论。如果两因素交互作用显著，则分两个方向进行简单效应检验：在字号三个水平上，分别对字频两个水平之间差异的显著性进行检验，考查在字号的哪一个或哪几个水平上，字频不同的文章差异显著；也可以在字频的两个水平上，分别对字号三个水平之间差异的显著性进行检验，考查在字频哪一个或两个水平上，不同字号个体的阅读理解成绩差异显著。
(8)实验评价：多因素设计具有效率高、额外变量控制较好，与实验情况更符合、更接近的优点，但设计方案比较复杂，统计处理也比较复杂。

该实验有两个自变量，一个是材料类型，包括自然科学类和社会科学类两个水平；另一个是年龄，包括青年和 老年两个水平。即是二因素设计，

实验法。 首先要对题目进行具体化，了解什么样的情绪对注意的哪一方面产生了怎么样的影响。本题目只探讨不同情绪效价，即积极情绪和消极情绪对注意广度的影响。 (1)实验目的：考察积极情绪与消极情绪条件下，被试的注意范围。 (2)实验设计。 ①实验方法：实验采用情绪图片类型A（积极情绪、中性情绪、消极情绪）*Navon's字母类型B（局部、整体）两因素混合实验设计。其中情绪效价是被试间变量，而字母类型是被试内变量。 ②实验材料和仪器：Navon's字母材料整体任务选取由字母“F”和“L”组成的“H”和“T”。 组成的大字母在垂直和水平方向都有五个“F”或者“L”。局部任务选取由字母“T”和“H”组成的复合字母“L”和“F”。两个任务都是要求被试快速反应图片中的字母是“T”还是“H”。控制条件下，既有整体任务也有局部任务。情绪诱发使用图片诱发情绪法，愤怒情绪借鉴前人研究，采用带有少量说明性文字的图片诱发不同效价的情绪，其中，中性情绪组观看静止物体的图片，完成Navon's字母判断任务。最后让被试对自己看到实验中图片时的情绪感受进行客观评价，由于诱发的情绪一般持续时间为5-8分钟，因此实验过程设计比较短，需要在这个时间内完成。 ③实验程序：所有参加实验的被试都没有参加图片评定任务，也没有参加类似的心理学实验。实验程序使用E - Prime2.0编写。实验包括练习实验（4个trials）和正式实验(24个tri-als)，练习实验中出现的图片是选自国际情绪图片库中的中性图片，使用这些练习，让被试真正明白实验程序和正确的反应方式，被试完全理解实验程序后按相应的键进入正式实验，练习实验和正式实验除了图片以外都一致。在进入正式实验前，和前两个实验一样，被试也要接受16个trails中性图片刺激。正式实验包括32个trials，被试先进行练习实验，在完全明白实验指导语以后进入正式实验，练习实验和正式实验在呈现方式、呈现时间、反应方式上都相同。每个trial开始时，都是以一个红色的“+”注视点提醒被试实验开始，并注视电脑中央，注视点呈现500毫秒自动消失，呈现一个Navon's字母任务，被试反应后消失，如果被试在5秒内没有反应，实验自动进入下一个trial。Trial之间的间隔为800毫秒。实验结束以后，让被试一一浏览实验图片，评价他们在看到图片时，自己所感受到的愉悦程度（即愉悦度， 1=非常不愉悦，9=非常愉悦）和唤醒程度（即唤醒度，1=非常平静，9=非常兴奋），以及他们在看到图片时感受到的想要接近或回避的程度（即动机强度，1=极想避开，5=中性，9=非常渴望）进行评估。报告的数据要收集回收。 (3)实验结果：消极组被试在整体和局部字母任务中的反应时的差异并不显著，而积极组在整体和局部字母任务中的反应时存在显著差异。积极条件下的被试在整体字母任务中反应更快，而消极情绪组的被试并不存在这种差异，但是消极情绪状态下，被试在整体和局部字母任务上的反应时都显著慢于中性情绪和积极情绪。 (4)理论解释：弗里德曼等科学家都认为积极情绪对注意范围的影响与消极情绪对注意范围的影响方向相反。具体地说，就是认为积极情绪状态会扩展注意，而消极情绪状态使注意窄化。这种强调把积极和消极进行比较的思考方式，产生了积极情绪的扩展一建构理论，该理论认为所有的积极情绪都扩展注意和认知。由于积极情绪意味着稳定和舒适的环境，因此个体会变得更加具有创造性、包容性和更广的注意范围，而消极情绪窄化认知。

从表中可以看出'该实验中有两个变量：一个是训练方法，一个是问题难度，每个变量各有两个水平。即在该实验中，每次训练结束要进行一次测验，问题有两种难度。由于被试间设计是不同组的被试分别进行各后实验处理，可以有效规避前一次实验处理对后一次实验处理的影响，即应采用被试间设计。