国外某实验探讨了青年与老年被试阅读自然科学类与社会科学类文章的阅读速度是否存在差异。结果表明：阅读速度受材料类型和年龄因素影响，青年被试阅读自然科学类文章的速度较快，老年被试阅读社会科学类文章的速度较快。 该实验设计是一个 A.二因素设计 B.四因素设计 C.二水平设计 D.四水平设计

第一个自变量是字体，可以是被试内变量也可以作为被试间变量。第二个自变量是性别，有两个水平：男和女。性别是被试特点的自变量，只能作为被试间变量。

(1)本实验的研究假设是：该种阅读方法能够促进学生阅读成绩的提高。(2)该实验设计的名称是单组前后侧设计，格式为：0．X 0：(3)该实验设计采用的统计方法是前测与后测成绩进行差异检验，如果在统计学上存在差异，且后测成绩高于前测成绩，就表明该种阅读方法是有效的。(4)可能存在的问题、改进方案及统计方法①可能存在的问题第一，由于没有控制组做比较，不能控制历史、成熟及统计回归。第二，前测可能影响后测，产生实验误差。一般有两种情况：一是前后测相距时间如果很短，被试可能由于前测产生的练习效应，对后测内容敏感以及疲劳效应等而影响实验的结果；二是如果前后测相距时间过长，那么会出现保持和遗忘的个别差异问题，致使不易分辨出是由自变量引起的反映变量，还是受无关变量干扰的结果。②改进方案再在这个学校抽取一个前测成绩与实验班相同的班级，作为对照组。将对照组的成绩与实验组的成绩形成对比。③采用的统计方法采用的统计方法是比较两个班级后测成绩与前测成绩差或使用协方差分析的方法。 本题考查的是单组实验设计和对照组实验设计的区别。

题中的设计有两个自变量，一个是被试年龄，一个是性别，性别有两个水平（男和女），被试年龄有三个水平（青年、中年以及老年），这个设计是2×3设计。

本实验可以采用被试内与被试间混合设计，也就是说，不管是青年组被试还是老年组被试都先后阅读两种类 型的阅读材料。即材料类型这一变量上采用被试内设计，年龄这一变量上采用被试间设计。故阅读前面的材 料可能会对阅读后面的材料造成影响，因此出现了练习效应。

该实验设计类型为2X2的混合设计，被试内变M为声旁规则性，被试间变M 为汉字字频。

在本题中，只涉及材料类型和年龄两个自变量。由于一个变量在另一个变量的不同水平上有不同的表现，这 一定是出现了交互作用。本题中提到的能够推断出“青年被试阅读自然科学类文章的速度较快，老年被试阅 读社会科学类文章的速度较怏”这一结论的统计依据是材料类型和年龄的交互作用显著。

【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。

(1)自由度值有8名被试分别进行了4种实验处理，因此总自由度为32-1= 31。因为有8名被试参与了实验，因此被试间自由度（即区组自由度）为8-1=7。因为有四种处理方案，因此，实验处理的自由度为4-1=3。残差自由度为(8-1) x(4-1)= 21。被试内自由度等于实验处理自由度与残差自由度之和，为24。(2)实验处理的显著性的检验该实验设计是单因素重复测量实验设计，因此检验公式为： F=MSB/MSE，MSB为实验处理的均方；MSE为残差的均方先求得MSB= 63.375；MSE= 2.518，故F= 25. 17，因为MSB的自由度为3，MSE的自由度为21，因此查表F0.01(3，21)= 5.75。实验结果表明生字密度会对阅读理解成绩产生影响。 单因素重复测量的实验设计就是同一组被试接受不同的实验处理，变异的来源可以分解为被试间变异（就是区组变异）和被试内变异。被试内变异又可分解为实验处理变异（即组间变异）和残差变异。

由表可知，与阅读理解相比，各年龄组看电视时间与阅读速度的相关系数B绝对值明显更小一些，即看电视时间与阅读理解的相关可能会比与阅读速度间的相关更强。