多因素混合设计

多因素混合设计一、研究主题背景音乐对不同性别大学生的数字短时记忆的影响二、问题的提出音乐在整个社会生活中占有重要位置，它超越了语言，易化了人与人之间的沟通。人们在听赏音乐的过程中，音乐信息对疏导大脑的整体功能起到了良好作用，表现为记忆力增强、思维活跃，从而使解决问题的能力得到提高。听音乐学习，是否有利？什么样的音乐才有利于记忆呢？是不是所有的音乐都能产生这样的效果呢？对男生和女生的影响是否一样呢？针对研究中的结果提出教学建议，以便学校能够为学生创设良好的学习情境，为提高教与学的效率提供依据。通过在相同条件下记录一项关于背景音乐的实验研究过程,分析和讨论了背景音乐对数字短时记忆的重要影响。三、研究假设1.流行音乐对大学生的数字短时记忆能力有消极影响；2.轻音乐对大学生的数字短时记忆能力有积极影响；3.不同背景音乐对大学生数字短时记忆无性别差异。四、实验变量本研究采用2×2混合实验设计（一）自变量的选择1、被试内因素（A因素）：背景音乐分为流行音乐（a1）和轻音乐（a2）两种水平；2、被试间因素（B因素）：性别分为男（b1）、女（b2）两个水平。（二）因变量规定时间内大学生回忆正确数字的数量。（三）无关变量的控制：1、被试识记的习惯：为了保持被试的同质性，选择识记时不听音乐的被试群体；2、被试的智力水平：所选被试的智力水平应在同一水平，不能过高也不能过低；3、记忆材料的难易程度：记忆材料不易太难或太过简单，太难或太简单所得到的实验数据无意义；4、背景音乐的音调、音色：注意各组播放音乐的音量统一、适当,以能听到,但又不能清楚地意识到为宜。流行歌曲从最近期流行排行榜中选取。正式实验前,通过做预备实验,及时发现问题,进一步完善实验设计；5不同时间记忆存在的差异。五、实验的结构模式性别B（被试间变量）男b1女b2背景音乐A（被试内变量）流行乐a1O1（1—40号）O2（41—80号）轻音乐a2O3（1—40号）O4（41—80号）六、实验准备（一）被试的选取与分配随机选取淮北师范大学大一学生80人（平均年龄20，且平时学习中不听音乐），其中男生40名，编号1～40号，女生40名，编号41～80号。所有被试听力正常,无明显听觉障碍,视力或矫正视力正常;身体健康,情绪稳定。被试愿意接受本实验,并均未参加过类似的实验。将男生随机分成两组（m1和m2），女生随机分为两组（n1和n2），各为20名一组。随机抽取一男生组和女生组（如m1和n2）为甲组，剩余两组为乙组。（二）选取背景音乐1、流行音乐：现今广播里经常播放的由一些艺人演唱的歌曲，如:刘欢，那英的歌曲等，它的旋律简单，容易记忆。它的曲子配有歌词，且歌词通俗易懂，易令人沉浸其中。如《征服》。2、轻音乐：它是来自自然，营造自然，轻松、动听、结构短小，在同一作品中旋律有规律的重复，且重复的间隔较长，欣赏这种轻音乐不需严肃的思考和理智活动，它只给人以美的享受，陶冶人的情操。如《awalkintherain》。•（三）记忆材料•1、一般人在短时记忆中所能保持的组块数平均为7±2。所以给被试15个随机生成的数字，范围在11到99之内，没有重复的数字组，保证每组数字中每个数字都只出现一次。记忆材料为黑色字体,均居中呈现在计算机白色屏幕上,Arial格式字体,每个数字大小适中。•2、轻音乐、流行歌曲各一套，组合音响一套（为了形成良好的音乐环境，最好选用低音环绕立体声）。七、实验过程第一天第二天甲组流行音乐轻音乐乙组轻音乐流行音乐实验设计结构：在混合设计中，要对被试进行重复测量，可能会存在练习效应，位置效应等，为了消除或减少这些效应，我们将改变目标的呈现顺序，采用所有可能顺序法来处理实验。同时考虑到差异延续效应产生的影响，处理平衡处理外，还应在两种处理方式之间保持足够长的时间间隔。本实验时间间隔设计为一天。（一）实验第一阶段•安排两间环境相同的教室，为一班和二班。•第一天上午10点在一班对甲组被试进行实验，此过程中全程给所有被试播放流行音乐《征服》。主试以指导语:“大家好，我们准备进行实验了，当我说‘开始’以后大家开始用自己的方式记数字,但在识记的时候不要发出声音,听明白了吗?”开始实验，限时2分钟，到时关闭记忆材料的显示。然后休息30秒后每人发一张白纸,回忆数字阶段用时3分钟，（回忆数字顺序可以打乱）实验结束后收回纸张。•同一时间在二班对乙组被试进行实验，此过程中给所有被试播放轻音乐《awalkintherain》。实验步骤同一班的相同。•（二）实验第二阶段•第二天10点时，在一班对甲组被试进行实验，此过程中全程给所有被试播放轻音乐。•同一时间在二班对乙组被试进行实验，此过程中给所有被试播放流行音乐。•实验过程于第一天实验相同。•（注意：每阶段的记忆材料都不同。）背景音乐（A）流行音乐a1轻音乐a2平均数标准差性别（B）男生b1女生a2平均数标准差2、实验记录•每组学生回忆正确数组的平均量如下表：八、数据处理•本实验所有数据统计均在计算机上采用SPSSforwindows11.0对数据进行分析。•双因素混合设计的方差分析•先检查交互作用•1.存在交互作用的数据分析：•如果混合设计的结果存在一个显著的交互作用，那么交互作用的意义可通过简单主效应分析和平均数两两比较来进一步确认。（简单主效应是指一个自变量在另一自变量某一个水平上的效应。）•2.不存在交互作用的数据分析：•如果对混合设计结果的分析表明交互作用不显著，那么下一步就是主效应是否显著。如果自变量存在主效应，并且自变量有两个以上的水平，那么就进行两个平均数之间的两两比较，也可运用置信区间比较两个平均数。A×B的交互作用显著吗？不显著显著A和B的主效应显著吗？简单主效应显著吗？不显著显著不显著显著停止比较两均数差异停止比较两均数差异实验数据分析方法：数据结果分析流行轻音乐环境下，男女大学生的数字短时记忆的平均数，为Oa1=(O1+O2)/2。同理，轻音音乐环境下，男女大学生的数字短时记忆的平均数，为Oa2=(O3+O4)/2。男大学生在播放背景音乐时数字短时记忆的平均数，表示为Ob1=(O1+O3)/2。同理，女大学生在播放背景音乐时数字短时记忆的平均数，表示为Ob2=(O2+O4)/2。•如果Ob1与Ob2差异显著，说明性别（因素B）存在主效应；•如果Oa1和Oa2差异显著，说明背景音乐（因素A）存在主效应；•并且，我们可以使用方差分析的方法对Oa1和Oa2，Ob1和Ob2之间进行差异性比较。因为我们每组人数相同，所以用平均数进行之间的比较既简单又方便。•例如：根据提出的假设，作为结论对结果进行分析：•背景音乐（A因素）存在主效应，即Oa1和Oa2差异显著；•性别（B因素）不存在主效应，即Ob1与Ob2差异不显著；•两因素之间可能存在交互作用。如图：补充材料•不同背景音乐对大学生数字短时记忆无性别差异•结论来自•舒缓乐对数字短时记忆影响的实验研究李,黄敬,朱晶晶(安徽师范大学教育科学学院,安徽芜湖宜春学院学报第32卷第6期2010年6月)•短时记忆也称“工作记忆”,是指信息在头脑中保持2分钟以内的记忆。短时记忆的信息容量可用组块作为单位来测量。美国心理学家米勒发表一篇论文《神奇的数7加减2:我们加工信息能力的某些限制ll1,米勒认为短时记忆的信息容量为7土2个组块,这个数量是相对恒定的,这就是短时记忆的组块理论。短时记忆信息量可以通过组块而得到扩充和提高，影响短时记忆广度的因素很多。不同性质的材料短时记忆容量也不同。以汉字、图形、数字、位置等四种性质特征的材料的实验表明,数字类短时记忆容量最大。•背景音乐存在主效应。•结论来自•背景音乐对学习的影响研究李宁宁贾德梅李洪玉教育科学研究